玩轉(zhuǎn)3D打印

雖然3D打印機(jī)及其耗材的價(jià)格門檻已經(jīng)大大降低，但是對(duì)于許多人來說，這一新鮮事物仍然顯得相當(dāng)神秘。如果在使用過程中遇見了一些不知如何解決的問題，就有可能讓原本新鮮快樂的3D打印體驗(yàn)大打折扣。為此CHIP將以之前評(píng)測(cè)過的三緯da Vinci 1.0打印機(jī)為例，一步一步為大家演示3D打印的詳細(xì)過程以及注意事項(xiàng)，讓普通的消費(fèi)者也能輕松玩轉(zhuǎn)3D打印。

一、準(zhǔn)備工作

因?yàn)楣ぷ髟砼c我們常見的激光或噴墨打印機(jī)不同，所以3D打印機(jī)在開箱使用之前，有不少事項(xiàng)都需要嚴(yán)加注意。

1、機(jī)器拆封

3D打印機(jī)在出廠時(shí)都經(jīng)過了精密調(diào)試，為了防止運(yùn)輸過程中的劇烈震動(dòng)破壞已經(jīng)調(diào)校好的機(jī)器，廠家在產(chǎn)品包裝上采取了非常多的固定和防震措施。因此拿到da Vinci 1.0后，用戶第一步要做的就是將機(jī)器拆封，并將所有的包裝袋、固定膠帶、紙板、泡沫塑料、塑料片、固定螺絲等統(tǒng)統(tǒng)移除，以確保打印噴頭及打印平臺(tái)能夠自由移動(dòng)。

2、解除固定栓

da Vinci 1.0采用的耗材是ABS塑料。從包裝箱中取出手提式的ABS耗材盒，拔除白色的材料絲固定栓，讓ABS材料絲能夠被順利抽出。

3、安裝耗材盒

打開3D打印機(jī)后蓋，按照正確方向?qū)⒑牟暮胁迦胛挥诖蛴C(jī)后側(cè)的插槽內(nèi)，使機(jī)器能夠通過耗材盒下方的芯片讀取相關(guān)信息，安裝到位后用三角形的固定扣將耗材盒卡緊固定。

4、將材料絲引入打印噴頭

將ABS材料絲從打印機(jī)頂部橫梁的導(dǎo)引管穿過，再插入打印噴頭上方的圓孔，往下一直推送到底。

5、確認(rèn)噴頭工作正常

打印機(jī)開機(jī)并進(jìn)入英文菜單主界面，依次選擇“UTILITIES”按“OK”繼續(xù)、“CHANGE FILAMENT”按“OK”繼續(xù)、“LOAD FILAMENT”按“OK”確認(rèn)。當(dāng)噴頭被加熱至足夠高的溫度后，ABS材料絲將以熱熔狀態(tài)從噴頭流出，說明打印耗材安裝已經(jīng)成功，噴頭工作正常。

二、3D建模

俗話說“巧婦難為無米之炊”，如同用噴墨打印機(jī)打印一幅圖畫也需要有源文件一樣，在正式開始3D打印之前，我們首先得有可以打印的3D模型文件。對(duì)于有著3D設(shè)計(jì)基礎(chǔ)或是動(dòng)手能力較強(qiáng)的讀者朋友來說，大都希望能夠按照自己的意愿打印出具有獨(dú)特個(gè)性的3D模型。因此我們不妨以CHIP logo的3D建模為例，來為大家進(jìn)行簡(jiǎn)單的演示說明。

1、素材格式轉(zhuǎn)換

SolidWorks是目前較為通用的3D制圖設(shè)計(jì)軟件之一，不過該軟件無法直接讀取eps矢量圖。因此我們可以將CHIP logo的eps格式矢量圖文件，通過Adobe Illustrator等工具軟件轉(zhuǎn)換成可直接導(dǎo)入SolidWorks的dwg格式。

2、導(dǎo)入模板文件

將剛剛轉(zhuǎn)換好的用于制作CHIP logo 3D模型的dwg文件導(dǎo)入SolidWorks軟件。打開后將其放置于上視基準(zhǔn)面。

3、生成logo草圖

要想讓CHIP logo呈現(xiàn)出立體效果，這一步非常關(guān)鍵。我們需要分別用“外圈線框”與“內(nèi)部文字”，將logo基座的輪廓與中間“CHIP”文字的輪廓分別生成兩個(gè)草圖。

4、設(shè)置草圖厚度

分別選中“外圈線框”與“內(nèi)部文字”兩個(gè)草圖，將其分別向下和向上拉拽，使其在縱軸各自形成一定的厚度，當(dāng)然我們也可以根據(jù)自己的需求設(shè)定具體數(shù)值。這樣3D模型的立體效果就出來了。

5、完成3D建模

感覺3D模型的效果已經(jīng)比較滿意之后，將編輯好的3D模型另存為stl格式文件，這樣一個(gè)簡(jiǎn)單的3D模型就制作完成了。

值得一提的是，目前國內(nèi)已經(jīng)有許多3D論壇，包括三緯（蘇州）立體打印有限公司的官網(wǎng)也提供了非常豐富的3D模型庫。因此對(duì)于并沒有3D設(shè)計(jì)基礎(chǔ)的用戶來說，也可以直接從網(wǎng)上下載自己喜歡的3D模型進(jìn)行打印輸出。

三、打印模型

正確安裝ABS打印耗材盒、安裝3D打印機(jī)驅(qū)動(dòng)、安裝XYZware打印軟件（注意Windows XP用戶需先安裝3.5以上版本.Net Framework框架）之后，我們就可以用da Vinci 1.0打印3D模型文件了。

1、涂抹打印區(qū)域

在打印開始之前，我們應(yīng)該先用膠棒在平臺(tái)的打印區(qū)域進(jìn)行涂抹。這樣做有兩個(gè)目的：一是可以起到固定3D打印模型的作用；二是位于打印模型與玻璃打印平臺(tái)之間的固體膠也起到了將兩者隔離的效果。這樣在打印完成后，用戶也能更容易地將3D模型從打印平臺(tái)上剝離。

2、設(shè)置打印參數(shù)

為了獲得最佳的3D模型打印效果，正確設(shè)置打印選項(xiàng)及打印精度是非常重要的環(huán)節(jié)。在XYZware軟件中，我們可以通過選擇“3D密度”、“外殼”、“打印厚度”等多個(gè)選項(xiàng)來設(shè)定最佳的打印參數(shù)。選擇切片的層厚越小，打印的精度越高，不過耗費(fèi)的時(shí)間也越長(zhǎng)。另外用戶還可根據(jù)自身需求判定是否選擇“底座”和“支撐”選項(xiàng)。

3、傳輸打印數(shù)據(jù)

設(shè)定好打印參數(shù)后確定開始打印，會(huì)看到XYZware軟件顯示“物件切層中”。這是XYZware軟件正在對(duì)3D模型進(jìn)行切層，隨后再將分層的數(shù)據(jù)傳輸給打印機(jī)。值得一提的是，XYZware打印軟件支持兩種3D文件格式，一種是我們前面提到的stl格式，另一種則是在stl格式基礎(chǔ)上已經(jīng)進(jìn)行了切圖分層的3W格式。顯然后者可以省去等待切層的時(shí)間。

4、開啟打印之旅

打印數(shù)據(jù)傳輸完畢之后，da Vinci 1.0會(huì)將打印噴頭加熱到210℃、打印平臺(tái)加熱到90℃，隨即打印平臺(tái)會(huì)上升到頂部位置，讓打印噴頭開始第一層打印作業(yè)。顯而易見的是，3D模型的尺寸越大、精度越高，打印需要耗費(fèi)的時(shí)間也越長(zhǎng)。當(dāng)打印結(jié)束之后，打印平臺(tái)會(huì)自動(dòng)降至底部。不過這時(shí)不要急著取3D模型，需要耐心等待幾分鐘，以免手被溫度較高的平臺(tái)燙傷。

5、清除打印支撐

如果在設(shè)置打印參數(shù)時(shí)勾選了“支撐”選項(xiàng)，那么在打印底部小、上部大的3D模型時(shí)，打印機(jī)就會(huì)多噴出一些材料絲形成框架來支撐上面的部分。遇到這種情況，我們?cè)诖蛴〗Y(jié)束后就需要對(duì)3D模型上這些多出的支撐部分進(jìn)行清理，以達(dá)到最佳的成型效果。

四、故障修復(fù)

目前市場(chǎng)上萬元以下的3D打印機(jī)，基本都采用的是熱熔解積層法打印技術(shù)，這就導(dǎo)致其在工作過程中會(huì)頻繁地加熱和冷卻。而不論是ABS還是PLA耗材，在這樣反復(fù)的過程中都很容易導(dǎo)致碳化，從而有可能造成打印噴頭的不暢甚至堵塞。

1、留意信息提示

從da Vinci 1.0控制面板的液晶顯示屏中，我們可以獲取很多有用的信息。譬如當(dāng)打印噴頭堵塞無法噴出熱熔狀態(tài)的材料絲時(shí)，液晶顯示屏?xí)崾居脩舸_認(rèn)噴嘴是否流出材料絲。在堵塞并不嚴(yán)重的情況下，通過附贈(zèng)的銅刷或是0.3mm噴頭清潔鐵絲，即可清潔打印噴頭上的殘留物。

2、拔除材料絲

如果用銅刷和清潔鐵絲都無法使噴頭正常工作，那么可以進(jìn)入英文菜單主界面，依次選擇“UTILITIES”按“OK”繼續(xù)、“CHANGE FILAMENT”按“OK”繼續(xù)、“UNLOAD FILAMENT”按“OK”確認(rèn)。當(dāng)機(jī)器完成加熱之后，即可將熱熔狀態(tài)的材料絲從噴頭拔除，卸載打印耗材。

3、取下打印噴頭

在將打印噴頭的電源線拔除后，用力扳起固定噴頭的塑料卡子，即可取下打印噴頭。如果打印噴頭此時(shí)仍然處在高溫狀態(tài)，那么操作時(shí)需要特別小心，或是等噴頭冷卻以后再進(jìn)行操作。

4、疏通清潔噴頭

因?yàn)榻嵌雀屿`活的關(guān)系，所以取下打印噴頭后，我們可以更好地查找可能發(fā)生堵塞的部分，并從不同方向?qū)ζ溥M(jìn)行清潔疏通。成功疏通后，再按照本文第一部分的說明將材料絲引入打印噴頭即可。

5、清潔打印平臺(tái)

隨機(jī)器一道附贈(zèng)的膠棒、鏟子、銅刷等小配件，是3D打印前期準(zhǔn)備與后期清理中不可或缺的裝備。除了排除故障外，為了讓后續(xù)的打印工作能夠順利進(jìn)行，每次打印結(jié)束之后平臺(tái)的清潔工作也很重要。譬如鏟子可以用來將3D模型從打印平臺(tái)上剝離；小銅刷則可用來清潔打印噴頭上的殘?jiān)?；取?D模型后，還需用潤(rùn)濕的布料將打印平臺(tái)擦拭干凈等等。