一、引言:打开3D Printing的新世界
3D印刷技术近年来在全球快速发展,不仅在工业生产和医学领域得到广泛应用,还进入到普通居民家庭中。3D打印机成为了创意、设计、科技热爱者的新玩具。投入市场的3D打印机品牌繁多,价格不同,性能各异。此时,你也许会有疑问:我该如何入手3D打印机呢?使用3D打印机又要怎样操作呢?本文将从选购、基本操作、一些技巧和应用角度解答你的疑问,让你打开3D打印的新世界。
二、选购:从选择类型、材料、尺寸到预算的细节
2.1 选择类型
常见的3D Printer有FDM、SLA、SLS、DLP、MBI、EBM等,其中FDM和SLA使用最多。
- FDM(Fused Deposition Modeling)熔融沉积成型,又称熔丝打印,是将熔化的塑料(比如ABS、PLA)通过喷嘴挤出形成图案,不断层层堆叠,最终形成三维实体。
- SLA(Stereolithography Apparatus)光固化印刷,利用紫外线照射液态光固化材料,层层固化为实体,是精度高、表面质量好的打印技术。
2.2 选择材料
3D打印材料种类丰富,有塑料、复合材料、陶瓷、铁、金属、有机玻璃(如PMMA)等。
- 塑料类:ABS、PLA,是最普遍和容易打印的材料,适合初学者。
- 金属类:铁、钛、铜、铝等重金属,需要专业设备打印。
- 有机玻璃:PMMA透明材料打印效果好,但不耐高温。
2.3 选择尺寸
3D打印机尺寸最重要的参数是建造较大物体的容量,一般以机器X、Y、Z轴方向的最大建造空间来表示,比如,300x300x300mm。注意,在选购时,我们可以重新审视我们预期的使用情况,依据需求购买恰当的机型。
2.4 选择预算
一个基本的FDM型3D打印机,一般要1000元以上,但一般5000元左右可入门中高端市场,这类打印机一般已具备直观友好的操作界面和一些自动化功能。若要进行更精准的打印,更高端的打印机和价格自然也会变得更高。
二、基本操作:从连接电脑、调试打印到取下模型的全程技巧
3D打印全过程大致包括文件准备、模型布局、打印参数定义、模型底板附着、熔层堆叠打印、模型底板取消附着、加工后处理、模型空间支撑结构去除等多个操作环节。其中的一些关键点操作介绍如下:
3.1 连接电脑
将3D打印机连接到电脑上,常见的是USB数据线连接,也有蓝牙连接。部分打印机还支持WiFi联网打印。
3.2 调试打印
- 调整打印台高度,能够将底板较好固定于平台上。
- 消除平台和喷嘴之间的误差和夹角,调整过程中需防止喷嘴中的热塑料滴落。
- 调整喷嘴温度,根据所用材料和颜色不同,调整温度在大多数厂家建议范围内进行。
- 调整打印速度,循序渐进,逐步增加打印速度。
3.3 取下模型
打印完毕后,需等待一段时间,让热塑料冷却成型。用你的手轻轻推(某些复杂模型例外),仔细检查,若是出现了一些瑕疵,可利用砂纸进行打磨修整。如果底板和模型表面粘合在一起,可以用锤子轻轻敲击,底板和模型会分离,模型便可以取出。
三、应用角度:进入创意、艺术与雕塑的打印世界
3D打印技术的应用非常广泛,在制造业、建筑业、文化艺术领域等各方面都有着广泛的应用前景,以下举几个实用应用应用作为参考:
3.1 制作零部件
如复杂机构、车间零部件、模型等,在电脑端设计、打印即可;
3.2 制作各种工具
如家庭用具、电话支架、笔筒、纸巾架、衣服衣架等,不必出门购买,自己打印制作;
3.3 艺术品雕塑
如盆景、玩具、珠宝等,打印制作灵活,自己动手做出的作品更有意义;
3.4 皮肤移植支架
3D打印技术在医学领域有着很高的应用价值,可以为医疗器械生产提供多达上千种可以融到人体组织里的材料,广泛用于支持重建肢体或组织,如皮肤移植支架、人工髋关节等。
总结:
本文详细介绍了3D打印机的选购、基本操作及应用四个方面,我们可以进一步自学或到线下课程上学习,从技术玄学到实用化真实应用,3D打印技术开始进入创意与工艺的主流,在我们日常生活、设计创意和各种自制小工具等多方面,我们自己就可以尝试使用 3D打印技术,发挥多种拓展和应用的多样思维,让自己更加美好趣味。
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