12分钟带你了解3d打印,通俗介绍3d打印

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一.前言

3D打印由于近年来的发展,已经相当普及。 但是,虽说已经相当普及,但并不像喷墨打印机那样,只要有需求就可以挨家挨户地买下来用。 为什么3D打印不像平面打印那么普及? 在这些方面,一是3D绘图需要专业的软件绘制,我认为上手对用户的电脑和软件使用能力有很高的要求;二是个人用户对于3D打印技术的种类,设备的好坏无法准确判断。 像平板打印机一样,几乎没有被日本品牌垄断。 佳能、爱普生、兄弟、惠普等品牌的打印机已经相当成熟。 三是家用3D打印机的需求用户尚未被深入挖掘。 接下来,这篇文章将介绍家用3D打印机。

在介绍3D打印机和软件之前,我想先介绍几个比较优质的3D打印图纸共享网站。 因为,在学习3D建模之前,下载现成的3D模型也可以让入门者体验到3D打印的巨大乐趣。

二.推荐型号下载网站

URL:https://pinshape.com

Pinshape是一个综合性的3d打印图纸网站。 从网站的分类可以看出,网站将3d模型大致分为玩具游戏、迷你模型、家居生活、珠宝时尚、道具、艺术、人物,其中家居生活分类和小工具在日常生活中很实用。

比如很多人家里都用戴森吸尘器,戴森最不厚道的是它有很多吸尘头。 但是,核电站支架上只有两个存放口。 不过,淘宝上卖的收纳架都是落地的空地,3d打印下载一个图纸,原型机就能完美收纳所有的吸尘头,方便又经济。

https://www.myminifactory.com

MyMinifactory是世界上最大、最受欢迎的3D模型下载平台之一,可以下载的3D模型非常多,几乎可以包括市场网站上登载的所有免费图纸。

接下来,我推荐几个特别的网站:

https://www.turbosquid.com

turbosquid是一个相当优质的网站,网站内图纸的细致和准确令人瞠目结舌,但它更适合专业人士。 另外,作为收费网站,图纸的价格全部使用美元结算,在价格方面一般用户很难负担。

https://threedscans.com

这个网站顾名思义就是3D扫描的网站。 主要是3D扫描对文物雕刻的扫描。 这对艺术生非常有帮助,也最适合学习素描。 下载并打印图纸的话,不买小石膏像就可以练习素描。

虽然其他3D打印站点可以自己在网上搜索,但我认为大多数图形在前两个站点上都可以复盖。

三. 3d打印机选择

3D打印技术分为多种类型,材料分为金属和非金属,主流成型技术分为熔融沉积FDM、选择性粉末烧结SLS、光固化SLA/LCD。 这些印刷技术的区别是什么呢?

1、FDM

将线状材料加热熔化后,通过头部挤出,通过头部移动将熔化的材料堆积成型;

FDM打印

2、SLS

是用激光熔化粉末进行烧结,每次烧结时在厚度上铺上新粉末进行烧结,最后去除未烧结的粉末进行成型的烧结品

SLS打印

3、液晶屏和液晶屏

它们都是通过光使感光性树脂固化。 SLA像SLS一样,激光束用电流计扫描树脂并固化,LCD将印刷层的截面图像投影到树脂上,使露出的材料固化。 平台从树脂罐缓慢垂直上升,构筑各层。 每层中的所有点同时固化,SLA和LCD的区别类似于显像管电视和液晶电视的区别,但原理都是固化树脂。

SLA打印

液晶屏打印

基于这三种印刷技术,衍生出了FDM成型后的陶瓷/金属烧结等多种印刷技术; 以及Objet公司的polyjet系列的喷墨式光固化印刷技术; 粉末粘接的印刷技术等在这里不作说明,想知道的伙伴可以在网上知道哦。

对于家用设备来说,在众多3D打印技术中我最推荐的是LCD感光树脂固化的3D打印技术,家用设备目前的消费级打印机除了FDM和LCD以外。 另一方面,SLA打印机以Formlabs为首,是进口设备,所以设备、消耗品都很昂贵,故障率高。 (在本人对Formlabs form2设备的测试中,由于树脂罐是耗材,不能及时更换导致树脂漏液,检流计损坏,3万元打水,提前玩formlabs的小伙伴应该不少都会遇到这个问题。)。

以前得到了6英寸的打印机,但是打印尺寸受到打印机的很大限制,所以这次选择了成型尺寸大的打印机。 在众多光固化打印机中,最终选择了这台ELEGOO SATURN2。 该打印机为配备8K黑白屏幕的10英寸打印机,有效打印尺寸长宽比为219*123*250mm。 在介绍这台打印机的同时,介绍给新玩家

首先是打印机的外形。 光固化机的下半部分是光学部分,上半部分是z轴抬起部分。 透明红色的外壳作为使用UV cut的材料,可以有效地屏蔽环境中的uv光,防止树脂罐中的树脂变质,同时高透光性的材料可以清晰地看到模型的印刷状态

透明外壳采用注塑一体成型,表面透明平整,棱角分明,有效发挥了提高透明外壳的强度

坑点1

:透明罩必须选用注塑成型一体成型的。 市面上一些廉价设备为了节约设备的制造成本,采用了由透明板材拼接而成的透明罩。 外形难看自不必说,接合处容易破裂,罩整体的强度也低

电源、成型台、内置空气净化器、u盘(u盘上有操作说明书、三种系统的切片安装包、测试型号打印等)、剪刀、内六角扳手、树脂槽和成型台螺丝备件、一次性手套、金属刀具)

亮点1 :

耗材配置齐全,告知新玩家使用打印机时所需的维护用品和个人防护

装置在树脂槽脱模膜背面、黑白屏外侧、成型台上贴有保护膜,新玩家要注意。 这三个面是整个打印机最需要保护的面,在日常使用中,尽量不要损伤这三个面,但使用前要记住清除保护膜。

凹点2 :黑白屏ELEGOO使用的是钢化玻璃保护膜,但一般廉价设备使用的是塑料保护膜或不使用保护膜。 强化玻璃膜的优点是不易划伤,清洁且透气性高。 在日常使用中,不可避免地会有树脂不小心滴到黑白网上,清洁时容易损伤网,导致印刷失败率高。 强化薄膜有效地保护着屏幕。 因此,请选择强化胶卷的打印机

ELEGOO的这款SATURN2的z轴使用双履带和t型丝杆作为传动部件

亮点2 ) z轴导轨底座使用镁铝合金材料。 为了最大限度地确保z轴精度,在镁铝合金底座的导轨安装面上实施了CNC加工平面,使两个导轨安装面统一。 从细节看ELEGOO的设计师对设备制造的专业性

黑白屏幕平台右上角的USB端口是内置空气净化器的。 如果不使用空气净化器,建议牢固盖上保护盖,以免树脂意外流入USB端口而损坏设备。

内置空气净化器的原理也不是很复杂。 通过usb驱动风扇,流动的空气通过长方形的蜂窝活性炭进行空气净化。

打开打印机,空气净化器自动驱动,绿灯提示驱动。

亮点3 :

内置空气净化器是许多品牌打印机中不常见的附件

接下来对树脂罐进行说明。 在树脂罐的一侧打印最高位置。 请务必不要让树脂越过这条线。 这是因为,印刷时如果成形台浸渍在树脂中,树脂液面会上升。 如果树脂超过这条线,印刷时树脂会从树脂罐溢出。

那么装满的树脂罐一共能打印出多少体积的模型? 这个问题是关键,所以在正式打印之前,用清水注入树脂罐的上限位。

将树脂罐中用于测试的清水倒入量杯。 差不多800毫升。 这意味着切片程序中引入的模型尽可能控制在800立方厘米以内。 如果模型大小大于800立方厘米,这意味着在打印过程中及时加入树脂。

树脂油箱金属部分采用铝合金、CNC一体化机械加工成型,黑色阳极氧化工艺处理。 在树脂箱的角部设有树脂浇注口,该树脂浇注口防止倒出的树脂流向脱模膜的相反侧。

打印机正面有3.5英寸电阻屏和物理开关。 目前,电子化产品绝大多数选择电容屏的情况下,打印机选择电阻屏是因为操作打印机、清洗零件时可能戴手套,操作打印机界面时,电容屏无法操作在电阻屏幕上戴手套也可以操作。

液晶屏打印机的主要光固化部件是COB光源,COB光源在运行时会产生一定的热量,散热风扇是必不可少的,但风扇吸入空气中的粉尘会影响光源的照射强度,打印机两侧的通风口可以有效防止空气中的灰尘进入打印机内部

打印机,看完外部结构后,看看打印机的内部。 打印机后面有主板护盖,拧松四个螺钉后,打印机核心板露出来。

主板连接器对应于该设备的主要部件。

打开打印机底盖,可以看到打印机COB光源以外的核心部件,值得注意的是,固定黑白屏的底板是铝合金铸件,部分低端打印机这个底板是塑料做的,长时间使用过程中塑料部件会变形,导致打印失败率上升

重点3 :购买打印机时,请询问屏幕支撑的材质

照片中像放大镜一样透明的透镜是菲涅耳准直透镜,LCD装置初期没有这个透镜。 COB光源以从点光源放射的形式照射感光性树脂,因此模型的边缘精度会降低。 菲涅耳透镜将COB点光源的辐射转换为平行光。 所以通过黑白屏幕的紫外线垂直照射到树脂罐上。 由于不会发生边缘漏光问题,因此模型精度大幅提高,为提高。

凹点4 :打印机设备是否配备了菲涅耳透镜。 虽然现在的打印机大部分都有,但并不排除一些低端打印机能节约镜头成本

菲尼尔准制镜头的结构,看了这个视频非常直观。

在打印机外壳侧安装了USB、转换连接器、2个散热风扇、以及电源开关和触摸屏组件。

凹点5:LCD打印机的寿命取决于COB光源的寿命,购买设备时必须看清光源的寿命。 很多制造商只说明了光源的寿命时间,但这个时间很可能是光源不点亮之前的极限寿命。 然而,在LCD打印机的打印过程中,用户会注意到光源产生光衰减,在原本的3秒内层发生固化,随着光衰减的增加,打印时间会成倍增加。 ELEGOO承诺6000小时的光衰减不到5%。 也就是说,如果打印机每天运行8小时,即使使用2年,光衰减也不会超过5%,所以在购买机器时必须清楚地看到光源的寿命

ELEGOO打印机的光源寿命那么长,除了光源自身的质量保证外,还多亏了光源冷却系统。 打印机的底壳上连接有COB光源和光源冷却器。 COB光源冷却器采用类似空调外机的冷却系统,采用使用4根铜管和铝合金散热片的结构。 铜管可以将cob光源的热量迅速转移到散热片上,散热片可以在较大的散热面积上使风扇散热。

四.切片软件

ELEGOO使用的切片软件是市面上LCD打印机使用最多的赤兔切片软件。 ELEGOO已获得“赤兔”许可,可以在赤兔官网上下载相应的ELEGOO设备参数并匹配打印机

很多玩家可能对打印机感兴趣,但说到切片软件,我觉得很难买到。 其实,LCD打印技术的切片软件在使用时相当容易得到。 进入切片软件后,按上图操作步骤调整模型放置位置。

用一句话概括模型,就是模型初期成形的最初几层面积很可能很小。 例如,打印立方体时,不是将立方体的面作为第一层,而是将立方体的角作为第一层。 EVA的“第五使徒”的样子如下图所示。

切片参数需要根据树脂的特性进行微调。 为了打印的成功率,底层打印推荐60秒。 每层固化时间为3秒,提升距离合计至少10mm。 由于升降距离过短,树脂回流的时间也变少。 特别是在打印末期树脂罐内的树脂变少的情况下,如果来不及回流,打印就会失败

3D打印安装支持始终是打印最重要的时刻。 液晶屏打印机的支持一般分为4个部分:上、中、下、底筏,这4个部分在片栏上有明显的区别。

赤兔这个软件对初级玩家很友好,每个切片参数都有一个小弹匣通过动画告诉你这个参数的含义。

在此向初学者分享支持设置的经验。 还是一句话,“支持在不严重影响印刷品外形的前提下,多而多,粗而粗,厚而厚”。

由于一旦失败,无用的树脂就会远远多于打印支持的量,所以支持密度一般建议为80%。 随着打印经验的提高,可以根据需要减少打印支持,提高零件的表面质量。

添加支持后,返回放置模型的界面,按下切片,计算机计算切片。 这里需要注意印刷时间和理论上消耗的材料量。 如上所述,打印机最多可以打印800ml的树脂,因此如果切片结果超过800ml,请记住在打印过程中添加数值以避免工作损失。

五.印刷准备

1、平台归零调平首先选择工具——手动3354“家”图标,打印机平台下移

当打印机移动并感知到归零探头时,平台停止移动,归零探头位于左侧滑轨的左侧,归零时红灯亮。 在这里必须注意。 我必须拧松平台上的三个螺丝。 否则,平台可能会压坏屏幕

拨零后,确保平台压平,注意必须先拧紧正面螺丝,再拧紧侧面螺丝,最后拧紧顶部固定螺丝,按以上顺序拧紧螺丝。 否则,平台无法有效归零调平。 机械调平后,需要在控制画面上点击“设定z位置零”

2、开始印刷注入树脂。 有色树脂建议在注入前充分摇匀。 因为树脂中的颜色会沉淀,所以建议每次打印时将树脂倒入MAX位的下一个位置。 如上所述,如果树脂过少,则会降低回流速度,容易导致印刷失败,因此建议每次印刷时确保有足够的树脂

然后选择打印——,选择要打印的文件——,选择“”图标,开始打印。

打印开始时,工作台逐渐下降,浸入树脂罐。 此时,请注意树脂是否从树脂罐溢出。 虽然“MAX”位没有树脂,但是工作台面倾斜的话树脂也有可能溢出,所以在打印刚开始后需要注意,防止意外的事态发生

打印开始时,打印机显示屏上实时显示剩馀时间、打印时间、打印级数及打印切片

最后介绍液晶屏打印的原理。 切片软件将模型切片到指定层高。 黑白屏幕根据当前的切面,透明地显示要成形的部分。 固化光源通过黑白屏幕使树脂固化,未固化的部分显示不透光的黑色。

3、打印成品打印出最终需要的型号,接下来我们来看看这台打印机打印的实际效果

打印2cm、3cm、4cm、5cm的4个神奇女侠头部模型,观察了整体的精度状况

第一次体验了2cm、8K屏幕带来的惊讶。 2cm有两个指甲那么大,眉清目秀,头发也很清楚

3厘米尺寸

4厘米尺寸

5cm尺寸,细心的伙伴可以发现5cm版不像前几版那么细。 在这里,必须说一下ELEGOO的两个辅助设备。 这次也一起购买了。 5cm版没有通过印刷进行二次固化,因此表面的细节与其说是进行了二次固化的其他几个版本,不如说是“肉”

4、清洗与固化ELEGOO推出的光固化打印件清洗机和固化机

清洗机可以完全放下整个打印平台,充分清洗包括支撑在内的所有部件,摆脱粘糊糊的模型、支撑等操作

清洗槽高速旋转的清洗液,可以像滚筒洗衣机一样在短时间内清洗模型。 这里应该注意的是,洗涤剂因树脂而异。 常用的洗涤剂有酒精、异丙醇和乙酸乙酯。 这些有机溶剂具有挥发性,使用时尽量在通风环境下,且对异丙醇和乙酸乙酯有一定毒性,使用时注意防护,建议居家使用,或使用水溶性树脂。

通关的成型台已经干干净净了。 直接放在桌子上也没问题。

为了验证清洗的程度,将清洗后的零件放入超声波清洗机中,清洗液也变干净了。

请注意,清洗后的零件尚未最终成型,表面仍有柔软的用于完全固定的树脂层。 此时,有两种方式。 一个放入硬化器,2-3分钟就可以完全固定。 另一个暴露在阳光下。 根据阳光的强度,固化时间可能在1小时到1天之间不同。

六.建模软件

之后,对于想深度玩3D打印的用户,介绍一下自己使用的几个三维建模软件。 相关教程不在此讨论。 一篇文章写得不够,还是需要玩家选择适合自己需求的软件来学习。 学习的路有很多,其实在B站可以找到很多擅长的从入门到精通的视频。

首先是CATIA。 CATIA作为达索公司的王牌软件,是工程顶尖软件之一。 小到一个螺丝,连波音都可以用CATIA设计整个飞机。 不仅如此,逆向设计也是CATIA众多平台中使用方便的平台。 对于初学者来说,零件设计、草图设计、装配体设计平台和创造性曲面设计平台可以满足大部分需求。 需要印刷一些道具和首饰的时候,我会选择用CATIA建模。 当然,很多人说Proe、UG、soildworks也是好软件。 是的,这些都是工程软件。

3DsMAX,听过三维建模的人都应该知道一点这个软件。 与3Ds和CATIA等工程软件不同的是,它适合制作用于曲面设计、动画、游戏建模的地图。 现在,周围的朋友经常用这个软件制作室内设计的效果图。

犀牛相信这是工业设计专业学生必修的软件课。 该软件主要是来进行产品的初始概念设计的,主要是便于制作多维曲面的绘制,但在零件间的组装、运动逻辑等功能上比较薄弱,但3D打印需要推荐该软件。

Zbrush,我相信接触过手办人偶的用户对这个软件相当熟悉。 该软件的建模概念基于油泥雕刻,软件库中有各种效果的“brush”,实现了拉动、推动、平滑、切除等功能。 老鼠就像双手制造眼前的油泥,形成由粗到细的各种形状

同时,说到3D打印,应该说是他的好伙伴。 可以参与3D扫描、3D扫描的玩家几乎都是准专家或专家。 本人因工作关系,曾使用过几种扫描仪,在此可以方便地与大家推广。 首先,是精度比较低的入门级(可民用的)扫描仪,附带照片的利用手机或平板电脑的扫描仪,以及makerbot等初期发售的扫描仪的精度一般。

专业级的三维扫描仪一般分为手持式和固定式,但定位方式和光的种类也有差异。 在这里,手持扫描仪便携性高,适合扫描大物体。 小于饮料、汽车等,细节表现力普通,对于大面的扫描精度“足够使用”。 目前,在汽车领域,倒车发动机缸体、保险杠的改造等得到了深入的运用,固定式扫描仪的精度非常高,达到了1元硬币左右

最后

以上是我对模型网站-打印机的选择-切片软件的使用-建模软件的介绍-扫描仪科普,基本涵盖了入门玩家对3D打印内容的理解,希望对想要进行3D打印的新玩家有所帮助。 如果对这篇文章满意,请一波三连。 如果有异议或者想讨论的话,请在评论区或者私信里和我联系。

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