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看完这篇让啥也不懂的你从零入门家庭3D打印!

更新时间:2024-05-21 11:30:37
作者:华体会登录

  现在的科学技术进步真的让人瞠目结舌,几年之前还觉得神奇且科幻的3D打印技术,居然现在已经成了很多家庭的普通手工项目。想想也是,这一代的孩子们接触世界的方式太多样了,自然对于科技的敏感度比我们可强多了。所以当孩子提出也想要一个3D打印机作为生日礼物的时候,我第一反应是:蛤?第二反应是:整!

  当然,孩子和我一样,其实都是听过3D打印,并不真正了解,所以到底从哪入手,我俩都是两眼一抹黑。我相信很多人和我一样,3D打印技术和设备都有一种想拥有,却不知道从何下手的感觉,那么今天咱们就一起来了解一下,希望有机会能够通过这一篇,让众多的和我一样啥也不懂的人,能稍微懂点,并进入到精彩的3D打印世界!

  虽然3D打印机也有打印机三个字,但是它和我们平时所使用的平面打印机差别还是挺大的。一来机器外形差别就挺大,品牌更是众多,甚至很多名字叫不上来也正常;二是3D打印机依赖于专业软件绘制的专用图纸,这个门槛对于很多新手来说比较高,需要一定的电脑硬件要求和对软件使用能力有较高的要求;三是个人用户对3D打印技术的需求尚不明确,很多人都是冲动入场,完全不知道拿这个机器能做什么、要做什么,经常是大几千块钱买回来,打印一个小玩具,真的蛮浪费。所以我们在购买之前,可以先做做功课,了解一下3D打印技术和3D打印机,自然也就慢慢的知道自己究竟想要一台什么样的机器,以及买来做什么了。

  3D打印技术是增材制造技术,它是利用计算机将需打印的物体3D模型,切成无数个具有一定微小厚度和特定形状的截面,然后拼成一个三维的实体物件。。

  ▲举个类似的例子,3D打印机打出的成品大概就像这种立体便签一样,是由无数个平面叠加成形出一个实物。

  像以前,我们如果想要做一个成品,可能就需要传统刀具切割打磨,如果是工业化那就需要有模具,这两点对于普通家庭来说就实属不现实。而现在有了3D打印机,它可以实现复杂结构的制造,并且可以简化生产工序,缩短制造周期。最重要的是,比起手工制作来说,它线D打印机的技术有哪些?

  熔融型即Fused deposition modeling (FDM),是把原料融化之后,把需要造型的地方填充出来,一边填充一边冷却,最后得到想要的模型。

  光固化型是用光去固化液态树脂,它主要利用的是光敏树脂通过一定时间的曝光就会固化的特点,通过曝光不同区域形状,然后层层累积出目标的3D模型。这类打印机的技术主要分为LCD、DLP、SLA。相对于FDM型设备而言,基于SLA/ DLP光固化成型技术研制的桌面3D打印机具有微米级超高打印精度、模型表面非常光滑细腻等优势,但即使最便宜、普及最好的LCD类的光固化3D打印机价格也要远高于FDM型,因此对于入门用户来说不太建议。

  大部分普通消费者想要入门3D打印机都是从家用的桌面型入手的,尺寸比较小巧一些,价格也便宜,适合初入门来学习使用。所谓桌面级3D打印机,顾名思义就是可以放置在桌面上的小型3D打印机,这种设备具备体型小巧、操作简单等优点。当然根据打印机所采用的不同的3D打印成型技术,如FDM、SLA、DLP等,其价格差异还是比较大的。

  FDM型3D打印机通常使用热塑性塑料丝,大多数可以处理ABS、PLA、PVA、TPU,以及各种PLA混合物(例如与木材,陶瓷,金属,蜡,碳纤维等混合)。

  FDM耗材一般有1.75或2.85mm两种标准尺寸,而且耗材的颜色非常丰富,足够我们日常使用,能够打印出来非常漂亮的作品。

  光固化3D打印机使用的材料比较单一,一般是液态光敏树脂以及一些工业用途特种树脂。不过光固化3D打印机的耗材颜色选择有限,可能没有那么丰富。

  如果说到精细度,那么光固化3D打印机的精度可达微米级,而目前FDM的打印精度一般在0.1mm左右,相比之下,如果追求作品的精准性,肯定是要选择光固化型3D打印机。

  很多东西都是产品本身不贵,耗材贵,尤其是3D打印机这种耗材用量惊人的产品,所以一定要预先看看成本核算,再考虑入手。

  FDM 3D打印机中的消耗品是喷嘴和长丝卷,喷嘴的价格一般就几块钱,而标准耗材卷价格在过去几年一直在下降,一公斤约在80元左右。

  相对来说,光固化3D打印机使用的耗材光敏树脂1升标准树脂价格约在150~200元之间,如果长期使用的话,总体成本比FDM型打印机还是要贵一些的。此外光固化3D打印机的配件也有损耗,比如某些打印机投影用的屏幕需要半年更换一次,还有光源也是定期更换,另外盛放树脂的料槽可能会刮花,也需要更换。这些零零总总的下来,也是一笔不小的开支。

  影响成品效果的原因很多,比如FDM 3D打印机的脱模拆卸相对容易,品相保持完整。而且使用后也好清理,使用铲刀即可。但是FDM 3D打印完成打印后,成品比较毛躁,所以要通过打磨来使表面更光滑。

  光固化3D打印机的优点是打好的成品表面光滑,通常无需打磨。但缺点是比较难从打印平台上移除,需要一定的技巧,并且通常在平台上会留下大量树脂,后续清理会花费更多的精力。

  经过自己挑选和朋友推荐后,我最后入手了一台ELEGOO智能派Neptune 3 pro海王星3D打印机,作为自己入门神奇的3D打印世界的钥匙。

  ▲这款打印机整体占地面积不大,无论是餐桌还是书桌都放得下,不算占地方。我从地上抱到桌子上,觉得也不重,所以日常用的话,大孩子也能轻松移动它。

  ▲机器主要分为底座、龙门架以及其他小配件这几个部分。整个组装过程还比较容易,结合自带tf卡里面的组装视频的线分钟吧。注意插线的地方比较多,一定要小心一点。

  ▲而且这款打印机的热床拥有250W大功率,升温快速,加热到60℃用时约1分57秒,加热到100℃用时约5分57秒,所以整体的预热等待时间并不长。而且热床加热均匀,其高效高温让打印过程中模型不翘边,成品更好看。

  ▲机器的龙门架属于”负重“部件,上面安装有打印头、料筒、料架,所以我建议是先放好后再安装会更方便。

  ▲安装好后,我们就可以开始打印咯。开机后,显示的是英文界面,不过海王星Neptune 3 pro支持8种语言,其中包含简体中文,不熟悉英文的小伙伴也没关系,到设置菜单下把语言设置为简体中文就可以了。

  ▲机器调整好后,就可以填料了。FDM型的打印机有一个好处就是耗材便宜,而且耗材我选用的是PLA材质。可降解,环保无味无毒,用起来安心也不会造成环境污染。这样一盘大约1000g的料只要几十块,能打不少好东西呢。而且新手嘛,难免会失败多次,也不会太心疼钱,所以用FDM型打印机作为进入3D打印世界敲门砖真是很实惠呢。

  ▲填料这里有个小技巧,耗材本身有一定的硬度,所以在开端这里掰直一点,就可以很精准的塞进去了。

  ▲当然,这款机器也有特别优秀的地方,比如顶部横梁配的这个照明LED灯条,可在屏幕中的按钮操作开启和关闭,以方便我们在光线不足的空间使用和维修机器,真的是超贴心的安排。

  ▲另外这款3D打印机标配有4.3寸竖屏彩色电容触摸屏,磁吸设计,既可以架在支架上使用,也可以拿起来手持操作。尤其是对于新手来说,触摸操作比较简单,而且也可以在打印过程中预览模型和查看打印进度。

  ▲这个网站是国内比较火的一个3D素材网站,最友好的一点当然是全中文啦。主要网上3D打印网站以英文网站居多,对我这样脱离英语好多年的人来说真的是有点困难,而打印啦网站的全中文真是让我喜出望外。

  ▲站里有非常丰富的素材,各种内容题材都有,如果自己不知道打什么,翻几页就能遇到喜欢的东西啦。

  ▲网页上的模型既可以联机打印,也可以下载下来打印。我一般都是选择下载下来,因为很多大型作品需要好几个小时,一直联机不关机也不现实。

  ▲迫不及待在网上下载了好几个3D打印模型,有生活用品也有玩具。不过一般下载好的模型都是stl格式,不能直接用于打印,需要借助切片软件将STL、OBJ等输入格式切片之后,转换成3D打印机专用的gcode输出格式才能打印。

  ▲ELEGOO自带的设计软件就可以帮助我们转换完成,不仅如此,还可以用来检查这份模型是否能在我们的打印机上实现打印。将模型导入到软件中,通过左边栏的一系列设置查看模型的情况,还可以选择实心或者镂空打印等设置了。

  ▲最重要的是要查看模型尺寸是否超出可打印尺寸,切片软件里面的模型一旦超出蓝色构建面,马上亮起红色警示,意味着这部分是打印不出来的,我们需要把模型调整到合适的大小,全部呈现蓝色才可以,不然有可能模型太大导致打印不成功,浪费时间和耗材。

  ▲调整合适后就可以开始切片了,切片后的文件拷贝在tf卡里,就可以开始打印了。注意看,软件还会提示我们打印这个模型大概需要多久时间,我们可以做好时间规划。

  ▲这款智能派FDM型打印机操作起来真心简单,首先先设置打印属性,选择打印使用的耗材种类。喷嘴最高温度260摄氏度,热床最高温度100摄氏度,可根据不同耗材材料设置不同的打印温度。

  ▲3D打印机工作时温度较高,而且一般都要长时间打印,动辄几个小时,所以良好的散热非常重要。机器风扇是智能控制,如果打印完成温度降低到50摄氏度以下,它就会自动停止风扇。带来的好处就是省电、延长风扇使用寿命,还减少了噪音。

  ▲整个打印过程完全是全自动的,这期间你可以放心去做其他事情,打印好机器会自动停止,无需你全程看顾,非常的省心。

  ▲而且最重要的是这款机器支持断点续打,也就是突然遇到断电后,马上恢复供电还能继续打印。毕竟打印一个模型,时间挺长的,要是进度99%了突然断电还不能续打,我想我会疯掉。

  ▲打印效果如何呢?我第一次打印选择的是比较简单的一个杯碟,整个模型表面光滑不粗糙,纹理细腻,整体效果可圈可点。

  ▲细看的话一些细节处也经得住推敲,比如中心部分的网格交叉比较清晰,边缘很光滑,总之,这个作品还是很成功的。

  ▲这种有好几个部件的模型,需要分别打印好后再拼装。打印是个耐心活儿,不过好在这款打印机打印过程几乎不需要看护,所以你也不需要浪费时间守在旁边,完全可以去做自己的事。

  ▲不过想说一下,打印结束后虽然机器会自动停止开始冷却,但是却没有提示音。如果是需要打印多件产品的话,就会浪费掉一些时间,所以希望可以改进一下这点。

  在打印了几个小东西后,我逐渐胆子越来越大,想要挑战点高难度了,今天就来试试一个大型作品--埃菲尔铁塔。

  在打了几个别人的模型后,总有一点手痒,也想试试按照自己的需求去设计、建模、打印,这种从零到一的过程绝对是一种挑战。

  原以为3D打印世界特别复杂,像建模、切片等这些高端操作非理工科不可,直到这段时间日夜熟悉这款3D打印机后,发现这一切并没有想象的那么困难。我这段时间打了不少有趣的东西,当然作为业余选手,尤其还不会画图,所以暂时都是在网上下载大神分享的作品。不过总的来说,我入手的这台ELEGOO Neptune3 Pro确实挺适合作为我这类小白初入门3D打印的第一选择。

  产品的整体配置比较合理,像±0.1mm的打印精度、260°C的喷嘴温度、高效智能散热系统、自动调平、250W大功率热床、断电续打、断料检测等等这些技术都能满足一般家庭的普通打印需求,实际打印出来的效果也让人满意,完全不像很多人说的FDM型打印机已经日暮西山,事实上如果家用的线、使用简单易会

  唯一的不足之处可能就是打印大型作品的时间的确是太长了,但是如果速度快了失败率就会高了,所以大家一定要调整好速度,切莫过于追求快速。

  自从有了这个3D打印机,生活仿佛被打开了一扇窗。以前因为破损要扔掉的东西,现在可能通过打印破损零件来更换就又可以焕发新生;孩子们一些小玩具也可以打印出来,甚至能够最终靠绘图设计把孩子自己画出的图案打印出来,让孩子天马行空的想象力落在了实地上,对孩子来说既是一种科技启蒙,也是一种鼓励。这种因3D打印机而改变的生活,才让我们真正体会到什么叫做科技的乐趣!

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