第四章 家庭3D打印

既然您已对3D打印技术有所了解,也知道它们的相关应用,那么接下来开始讨论家庭3D打印。本章,您将学习家庭3D打印的基本步骤,还有一些关于选择软件和打印机的小贴士等等。

选择3D建模软件

大部分适合3D打印的软件是为那些有3D建模经验的人们而设计。不过,仍有几个软件适合初学者。下列软件便是笔者特意为您挑选的,请一定查看。

3Dtin

它允许用户直接在浏览器中打开网站开始建模,是最简单好用的软件之一。

谷歌草图大师

它有两大优势:好用和免费。它支持在平面和边上构建模型,然后使用拉伸工具使3D平面突出,从而创建一个3D模型。而且,它可以和谷歌地球一起使用,非常方便。用户可以从谷歌地球导出大型航拍图片,或将谷歌地球导入草图大师后再开始建模。

Tinkercad

虽然它只设有3个工具,但绝对能支持用户创建大量设计。完成设计之后,下载STL文件就可以开始3D打印了。

OpenSCAD

它可为3D打印创建实物模型。免费,很赞!不同于供给新手的大部分选择,它专注于CAD方面,而不是3D建模的艺术方面。

Blender

它是一个强大的软件,拥有许多您只会在高端3D软件中看到的功能。而且,它是免费的开源软件,允许用户创建和分享自己的设计。

练习

在真正购买3D打印机之前,您应该适当利用软件并花几个月的时间练习设计。就算最聪明的学习者可以在6个月内学会设计,但学会的也只是基础罢了。只有当您对自己的设计有信心,也乐意在家里进行3D打印时,才是购买3D打印机的最佳时机。

选择正确的3D打印机

为了确保购买的3D打印机适合您的家庭打印需求,在购买之前,必须先考虑如下几个方面。

技术

家庭3D打印有三项共同的技术,包括融合沉积成型、塑料喷射印刷,和立体光固化技术。此三项中的任一个都允许客户创建3D模型,但在具体的打印过程中,它们可能不适用于某些设计。因此,在购买3D打印机之前,一定要确认清楚该打印机能否打印出您感兴趣的产品。

材料

大部分打印机可兼容一种材料,或者一些特定的材料,具体如下:

丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)——它的优点是易上色且色彩丰富,可融化成半液体。同时它具有非常高的耐热性和柔韧性。

聚乳酸(PLA)——它是一种半液体,同时可附着多种颜色,因可用于制造更锋利的角和更薄的层而闻名。

不锈钢——这是最硬的3D打印材料,可惜大部分3D打印机都无法兼容。

树脂——树脂打印的实物质地光滑且多变。只是当暴露于紫外光下时,树脂易变色,但可以通过刷亮光漆来解决这个问题。

尼龙——易上色,且可制造出各种形状。

高抗冲聚苯乙烯(HIPS)——作为辅助性材料,此类细丝用处极大。它主要缺点是耐热性差,因此在打印过程中很难附着。

木塑3D打印丝——此类细丝通常是木头和高抗冲聚苯乙烯的复合物。加工方法类似聚乳酸(PLA)和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS),不过用它打印出的物体不论是闻起来,还是看起来都像是真正的木头。

要求

关于对3D打印的要求,您应该考虑如下方面:

速度

这并非每个人都关心的事情,除非他们从事制造业。尽管如此,大部分3D打印机的打印速度为40到150mm/s。不过无须担心,速度并不会影响最终产品的分辨率水平。

层分辨率

选择3D打印机时,您应该考虑的是最终成品的流畅度。若是分辨率高的成品,您很难在其表面上看到一个个独立的材料层,而在低分辨率的成品上,材料层则是又厚又明显。

成品体积

成品体积与打印区域大小有关。也就是说,成品体积为打印区域所约束。所以一定要确保您的3D打印机拥有足够大的打印区域打印您的设计。

喷嘴

此外,您也应该考虑3D打印机的喷嘴数量。这些喷嘴决定了您可以用于设计的材料数量和颜色种类。

一旦您有了自己设计,请继续阅读下一章——家庭3D打印的实际应用。