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初学者的 3D 打印参考

我刚刚收到了圣诞节的 3D 打印机(Robo R2)。我对我可以调整的大量设置感到困惑,我很犹豫要不要这样做,直到我对它们有了更多的了解。我想知道是否有人对以下方面的文献有任何建议:

  • 一般3D打印(面向初学者);
  • 专门设计零件。

书籍是首选,但网站也可以接受。

我不确定我明白你在问什么。您是要索取 Rorbo R2 的原理图设计和文献资料吗?或者您是否要求更一般的东西(在这种情况下:究竟是什么?)
@mac 基本上只是可​​以推荐的任何“3d 打印文本介绍”。更专业的子领域的文本,例如“示意图设计”也可以。不必特定于制造商。

2个回答

欢迎来到奇妙、有时令人沮丧但通常是辉煌的 3D 打印大卫世界! :)

您的问题确实非常广泛,但这是我为使您的第一步取得成功所做的贡献。首先:我没有使用 Robo R2 的经验,但从网上提供的规格来看,我会说你有一台机器可以解决初学者在开始时遇到的大部分麻烦(例如:调平床) 并具有一些功能,可让您更可靠地/以更好的质量进行打印(加热床、外壳、第二台挤出机的可能性)。

给送你礼物的人一个拥抱! ;)

我喜欢将 3D 打印视为一个涉及 4 个阶段的过程(嗯,通常它们的几次迭代,因为原型制作是一回事):

  • 设计(创建网格,即要打印的对象的形状)
  • 切片(创建 GCODE,即包含在空间中移动打印机喷嘴、挤出塑料、控制温度和冷却等的分步说明的文件...)
  • 打印(让您的打印机运行该 GCODE 的实际过程)
  • 后处理(完成工件,例如去除支撑材料、打磨、蒸汽平滑表面、喷漆等...)

3D 打印世界中的技术发展如此之快,以至于打印的信息往往很快就会过时,而互联网通常是最好的信息来源。因此,在接下来的部分中,我将提及我自己使用的信息来源 [d],其中许多是在线而非印刷品。

设计

从广义上讲,有两种设计可以做:装饰性功能性。装饰性设计是指最终的物体基本上静止在架子上或被轻柔地处理(例如:Tour Eiffel 模型,RPG 游戏的缩影),功能性设计是最终部分必须承受负载或执行某种机械工作(例如:无人机、货架支架、管道适配器......)。

这两种设计都需要考虑 FDM 打印机的物理限制,例如喷嘴是圆形且直径固定的事实,或者熔融塑料需要停留在某物上的事实,因此需要支撑。

此外,功能设计需要了解 3D MFD 打印部件的物理特性(提示:它们是各向异性的,因此它们的特性沿其轴不同)。如果您对功能设计感兴趣,我强烈推荐一本书是Cliff Smyth 的 3D 打印功能设计。它简洁、易于访问且充满了您将在第一个设计中使用的信息。

在工具方面,对于装饰性的有机形式,您可能希望使用像Blender这样的程序,它可以直接操作网格,而对于功能性设计,可能会转向 CAD 软件,例如在“模型”上运行的FreeCAD和让您在最后将完成的零件导出为网格。

Blender 和 FreeCAD 都是免费软件(例如:“言论自由”),但也确实存在商业版本(最著名的是来自 Autodesk)。

Blender 是专业级软件,学习曲线非常陡峭,我建议参加像这样的结构化在线课程,而不是尝试以 DIY 方式学习。

FreeCAD 属于一类 CAD 程序,它们按照定义明确、易于理解的一组原则运行(因此它的工作方式类似于 OnShape 和 Fusion360),并且更容易学习。根据我的经验,最好通过了解非常基本的知识来学习 CAD 建模,然后根据项目的需要研究更多信息,因为 CAD 设计充满了一些小的特定操作,只有在您真正需要时才知道这些操作是有用的它们(例如:如何绘制螺纹或执行放样)。我从已故的 Roland Frank(FreeCAD 社区的著名贡献者)的这一系列视频教程开始,但是如果您选择使用商业产品,还有大量其他教程。

切片

切片既是一门艺术,也是一门科学。虽然生成 GCODE 的实际工作是自动化的,只需单击一个按钮,但有无数的设置在它们的效果上相互依赖。例如:灯丝温度、移动速度、冷却风扇、回缩和滑行都会影响渗出,但它们中的每一个也会影响其他事物(桥接、层粘附、卷曲、名义过度挤出等)。

此外:每种灯丝材料、每个品牌的设置都不同,有时甚至来自同一材料/品牌的不同线轴。此外,您可能希望根据您正在打印的内容调整它们(也许您正在打印精细的微型图并希望减慢速度以减少振动,或者您正在打印扭力杆并希望提高温度以增加层附着力,例如……)。

IMO 了解设置如何影响您的打印的最佳方法是使用校准塔(示例)和酷刑测试(示例)。

校准塔的工作原理是在彼此之上打印相同的东西,但在每次重复时更改特定设置(如灯丝温度或挤出倍增器)。然后,您将目视检查最终件并评估打印质量相对于该参数的变化情况。

折磨测试的工作原理是将许多打印机难以正确打印的特征(薄壁、桥、悬垂等)放入同一块中。

作为基本测试的黄金标准的特定模型是3D benchy 。它的好处是它带有一个完整的网站,该网站还告诉您如何评估印刷品。然而,与酷刑测试不同的是,长凳测试并非旨在让您发现打印机的极限,它更像是一种质量控制测试。如果您可以打印 3D 长凳,那么您应该很适合打印“常规”对象。

此外,至少在两个最常见的 free-as-in-freedom 切片器( Curaslic3r Prusa Edition )中,每个设置都带有一些解释性文本,同时悬停在它上面,这有助于很好地理解该设置的作用)。

印刷

您对实际打印过程的影响程度取决于您的打印机的“开源”程度,以及它是否使用标准组件。消费级打印机经常升级/改装以提高打印质量或针对特定作业/材料调整它们。典型的升级是挤出机升级、步进电机升级、减振器、不同的传感器等......

每台打印机都是独一无二的,但通常您可以在特定型号的所有者社区聚集的任何地方找到丰富的信息。

我还建议订阅一些关于 3D 打印的优秀 YouTube 频道,例如Tom'sMakers MuseJoel's ,并定期访问All3dp 等网站。正如我所提到的,3D 打印技术不断变化,关注新材料、新软件、新组件等是件好事……

后处理

这完全取决于您用于打印的材料、尺寸和预期用途,但我还是想提一下这一点,因为您可以在 ABS 上使用丙酮在 PLA使用大量肘部油脂使用喷枪……所以你知道 3D 打印不会以打印结束! ;)

希望这至少对您有所帮助。再次:欢迎来到 3D 打印世界! :)

Mac,非常感谢您为回复所做的努力。我真的很感激。

我发现 Charles Bell 的“故障排除和维护 3d 打印机”对以下内容进行了很好的概述:

  • 3d 打印机组件和零件

  • 3d 打印机校准

  • 3d 打印机软件

  • 灯丝材料

  • 3d 打印机维护(预防性和纠正性)

  • 3d 硬件故障排除

  • 3d 打印故障排除

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