「大人の科技」篇一：3D打印机你会用了吗-介绍及技巧篇

3D打印机是一种能够将数字模型转化为实体物体的设备，它通过逐层叠加材料来构建物体。

3D打印机有多种类型，如FDM（熔融沉积成型）、SLA（立体光刻）、SLS（选择性激光烧结）等，它们使用不同的原理和材料来打印物体。常见的打印原理有：

熔融沉积成型（FDM），是通过加热塑料丝材，将其挤出并沉积在平台上，逐层堆叠形成模型。这种方式打印速度快，成本低，但精度和表面质量一般。
光固化成型（SLA），是通过激光或其他光源照射液态树脂，使其固化并粘合在一起，逐层构建模型。这种方式打印精度高，表面光滑，但速度慢，成本高。
粉末烧结成型（SLS），是通过激光或其他热源扫描粉末材料（如金属、陶瓷、塑料等），使其熔化或烧结并连接在一起，逐层生成模型。这种方式打印强度高，支持复杂结构，但需要后处理和去除多余粉末。
喷墨式打印（3DP），是通过喷头喷射粘合剂到粉末材料上，使其固化并堆积形成模型。这种方式可以实现彩色打印，但精度和强度较低。

还有一些其他的打印原理，如选择性激光熔化（SLM）、电子束熔化（EBM）、层压式制造（LOM）等等。

它有以下几个主要的工艺流程：

设计：使用计算机建模软件（如3Dmax等）在计算机上创建一个虚拟的3D模型，或者使用3D扫描仪扫描实物得到3D数据。
切片：将3D模型文件转换成与3D打印机匹配的格式，如STL、OBJ等，并根据打印参数将模型切分成若干层。
打印：选择合适的打印原理和材料，如FDM、SLA、SLS等，将每一层的轮廓或填充图案输出到3D打印机，并按照设定的顺序逐层堆叠形成实体。
后处理：根据不同的打印原理和材料，对打印出来的实体进行清洗、去支撑、抛光、上色等操作，以提高其外观和性能。

3D打印技术是一种快速成型技术，它具有以下优点：

可以制造出任何形状和结构的复杂零件，无需模具和刀具，节省了时间和成本。
可以使用多种材料进行混合打印，实现多功能化和个性化设计。
可以减少材料浪费和环境污染，提高资源利用率和可持续性。

同时，3D打印技术也面临着一些挑战：

打印速度慢，难以满足大规模生产需求。
打印精度和强度受限于设备和材料性能，难以达到传统制造工艺的水平。
打印过程中可能产生有害气体或粉尘，对人体健康造成影响。

最后分享几点使用下来的技巧总结：

建立模型。要想轻松玩转3D打印，最重要也是不可或缺的阶段便是建模!现在可以绘制3D模型的软件有很多，比如SketchUp、SolidWorks、Blender等，你可以根据自己的喜好和需求选择合适的软件来创建自己想要打印的物体。
切片处理。切片是将3D模型分解为一层一层的二维图形，以便3D打印机按照这些图形来逐层堆叠出实体物体。切片软件有很多种，比如Cura、Slic3r、Simplify3D等，你可以根据自己的打印机类型和参数来选择合适的软件和设置。
选择合适的打印材料和参数。不同的打印材料有不同的特性和要求，例如温度、速度、层厚等，你需要根据你想要打印的物品和效果来选择合适的材料和参数。一般来说，PLA是最常用和最容易打印的材料，它有很多颜色和类型可供选择，而ABS则需要更高的温度和更好的通风条件。你可以参考一些在线平台或软件中提供的推荐参数或者自己进行试验来找到最佳参数。
在模型设计时考虑到支撑结构的位置和数量。支撑结构是指在3D打印过程中用来支撑悬空部分或倾斜角度过大部分的临时结构。它们可以防止模型塌陷或断裂，但也会增加后期处理（去除支撑）的难度和时间，并可能留下痕迹或损伤模型表面。因此，在设计模型时要尽量避免出现过多或过复杂的支撑结构，并在必要时调整模型方向或角度以减少支撑结构。
调整参数。在切片软件中，你可以调整一些影响打印质量和速度的参数，比如层高、填充率、支撑结构、温度、速度等。这些参数需要根据你使用的材料和打印目标来进行优化。
开始打印。在切片完成后，你需要将生成的G-code文件导入到你的打印机中，或者通过USB或SD卡连接到电脑上。然后就可以开始打印了。在打印过程中，你需要注意观察喷头和热床是否正常工作，是否有断料或堵塞等问题。
在热床板上增加一些粘合物。热床板是3D打印机上用来支撑模型的平台，它通常需要加热到一定温度以保证模型与其之间有足够的附着力。然而，在某些情况下，模型可能会在打印过程中脱落或变形，导致失败或缺陷。为了解决这个问题，你可以在热床板上增加一些粘合物，例如美纹胶布或固体胶。美纹胶布能与常用的3D打印耗材粘合，粘贴和去除都很方便，可以尝试不同的美纹胶以匹配耗材；固体胶则是一种水溶性胶水，在热床板上涂抹后会形成一层薄膜，在加热时会变得黏稠，在冷却时会变得干硬。
取下成品。在打印完成后，你需要等待热床冷却后才能取下成品，否则可能会造成变形或损坏。如果你使用了支撑结构或底板等辅助材料，你还需要用铲刀或剪刀等工具将其去除掉。