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操作软件入门 手把手教您玩转3D打印

操作软件入门 手把手教您玩转3D打印

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【摘要】:
从玩具到食品,从工业零件到走秀时装,3D打印的这种“增材制造”展现了无以伦比的独特魅力。从3D扫描到3D建模再到3D打印直至3D打印成品的出现,在整个过程中桌面操作软件扮演了一个至关重要的角色。一般的桌面操作软件都会执行哪些功能呢?
从玩具到食品,从工业零件到走秀时装,3D打印的这种“增材制造”展现了无以伦比的独特魅力。从3D扫描到3D建模再到3D打印直至3D打印成品的出现,在整个过程中桌面操作软件扮演了一个至关重要的角色。一般的桌面操作软件都会执行哪些功能呢?随着3D打印技术的发展以及目标消费人群多元化,3D打印机制造商为了让消费者更加便捷地操作3D打印机,桌面操作软件变得更加简洁。简洁的桌面软件让用户能够执行基本的操作,如:放大(缩小)、旋转、设置层厚等等。虽则如此,但桌面软件还是需要我们慢慢琢磨的地方。下面笔者为您讲述如何执行3D打印机桌面软件的操作。

操作软件入门 手把手教您玩转3D打印

执行桌面操作软件之前,我们需要事先做好一定的准备工作:3D模型、一台3D打印机及其相应的桌面操作软件。笔者使用的是弘瑞R300 3D打印机,其桌面操作软件是“Cura14.07弘瑞专用版”(弘瑞官网上公布Cura14.07弘瑞专用版软件,直接在弘瑞官网下载),当然还需要电脑、(或USB)等。万事俱备后,我们还需要一个3D模型。


海量3D打印模型 截自youmagine.com

    关于3D打印模型的下载,我们直接登陆弘瑞提供的“You Magine”在线设计分享网站进行下载即可。当然,可供下载分享3D模型的网站有很多,如:You Magine、Thingiverse、Shapeways等。另外还有专门搜索3D模型的搜索引擎,如:3D Partsource、Defcad.com、Yeggi、Fabforall、Dimensionext等。根据模型的不同类别,这些专门搜索3D模型的搜索引擎各有所擅长之处,如3D Partsource是专门针对工业零件的3D模型库搜索引擎和服务平台(关于模型搜索,ZOL曾报道过《》,这里不再赘述)。

    本次笔者使用的是You Magine上的模型。首先登陆www.youmagine.com网站,选择所要打印的模型。笔者选择的是“吉他”3D模型。


吉他模型的相关信息一目了然 截自:youmagine.com

    在下载界面上点击图片可实现模型预览功能,界面上标注着模型尺寸、大小等相关信息,另外提供了3D打印吉他成品效果图。用户根据这些参数进行选择。点击“Download”进行下载。注意:弘瑞R300 3D打印机支持的文件格式为stl、obj、dae、amf,建议采用stl格式。

    一台弘瑞R300 3D打印机、Cura14.07弘瑞专用版桌面操作软件、3D打印模型——吉他,三项工作准备完毕后,正式进入桌面软件操作。

●注意:

1、弘瑞桌面操作软件——Cura14.07弘瑞专用版下载地址:www.balbebek.com。

2、Cura14.07弘瑞专用版安装及操作界面介绍请参考《》。

3、海量3D打印模型下载地址:www.youmagine.com。

基本操作:设定模型大小、方位

    万事俱备后,打开安装好的Cura14.07弘瑞专用版软件,我们开始执行桌面软件的操作过程。虽然该软件的操作界面是英文操作界面,但软件在设计中加入了中文注释。当将鼠标移至左侧菜单的英文选项时,我们会相应地看到其中文注释。

Cura14.07弘瑞专用版软件

    打开软件后,我们可以清楚的看到界面左侧菜单栏以及右侧的设计区。由于Cura14.07弘瑞专用版软件是针对弘瑞几款打印机专门定制的版本,所以首先点击菜单栏左上方“Machine”选项确认打印机的型号是否正确。下面开始执行3D模型导入,文件导入有三种方法。第一,点击界面左上角“File”选项,然后在下拉菜单中找到并点击“load model file”。第二,点击舞台左上角“load”选项即可实现文件的导入。第三,快捷键“Ctrl+L”即可导入。


文件导入

    点击舞台左上方的“load”导入吉他的3D模型。导入模型后,转动鼠标中间滚轮即可实现模型的放大或者缩小,按住鼠标右键即可实现旋转模型,按住鼠标左键选中模型即可实现模型位置的变动。


模型左下边的三个图标

    鼠标单击模型后,舞台左下角出现三个图标,从左到右依次是旋转(Rotate)、比例(Scale)、径向调整(Mirror)。


从左至右以此为旋转、比例、径向调整

    “旋转”可以实现旋转以及调整模型方向;中间的图标是调整“比例”,打开它,上边“Scale”是XYZ轴的缩放比例,下方的“Size”可直接设定大小。设置比例和设定大小在一定程度上影响打印时间。右边“Mirror”图标为径向调整,打开它从上至下以此为上下方向调整、前后方向调整、左右方向调整。通过这三个图标对模型进行大小、方位上的调整。


模型角度调整


模型大小缩放


模型径向调整

    通过这三个图标,我们基本上完成了模型的操作。在下页中,笔者将模型打印的基础参数进行系统叙述。

●打印设置:模型打印基础参数设置

    模型调整好之后,我们需要对打印的基础参数进行设定。在基础参数中,有些选项是默认的,我们不需要做调整。有些选项是根据自己打印的模型进行设定。点击界面左上方的Basic选项,菜单中显示黑体英文。“Quality”为打印质量,“Fill”为模型填充,“Speed and Temperature”为打印速度和温度,“Support”为支撑,“Filament”为线材。接下来,笔者将对这几个分开进行讲述及设定。

基础参数设定

    “Quality”为打印质量,影响它的因素有Layer height(层高)、Shell thickness(外壳厚度)以及Enable retraction(回抽)三项。层高的默认值为0.2,如果对打印精度要求不高,我们可将层高调高。在这一选项中,层高越小精度越高打印速度越慢。

    外壳厚度即模型外层的厚度,一般设置为喷嘴直径的倍数。如果对模型的厚度要求不高,可以直接按照默认值进行设定。弘瑞打印机默认值为0.8.

    当勾选回抽选项是,打印头移动非打印区域时会回抽一部分线材以防止飞丝。这个选项一般默认勾选。


“Quality”选项

    “Fill”为模型填充,影响它的因素有Bottom/Top thickness(顶层和底层的厚度)和Fill Density(模型内部填充比例)。顶层和底层的厚度一般设置为层高的倍数,厚度设置越大模型越坚固。模型内部填充比例一般填充20%,不需要任何填充的时候可将比例设置为零,如果实心填充则需要将比例设置为100%,填充密度越大打印时间就越长。在这里,笔者将顶层和底层的厚度设置为0.6,将模型内部填充比例设置为20。

    “Speed and Temperature”为打印速度和温度。Print speed为打印速度,打印速度建议设置为40度至80度之间。弘瑞R300 3D打印最大打印速度可达150mm/s,打印速度越快模型精度越差。“Printing temperature”为打印温度,打印温度根据打印材料的不同而不同。PLA材料的打印温度一般在180度至210度之间,ABS材料的打印温度在210度至230度之间。打印温度的高低根据打印材料以及打印模型大小、速度、高低而定。Bed temperature为打印时热床的温度,热床的温度根据打印材料的不同而不同,PLA材料一般为50度而ABS材料一般为70度。吉他模型的打印速度笔者设定为40。而此次打印笔者采用的是PLA材料,所以将打印温度设定为210度,将热床的温度设定为50度。


模型填充、打印速度、打印温度

    “Support”为模型支撑。“Support type”为支撑类型,模型的支撑类型可以分为无支撑、接触面支撑以及全支撑。选择支撑类型有助于模型架空部位的打印。由于吉他模型的头部架空,所以笔者选用的是全支撑。“Platform adhesion type”为首层加固选项,首层加固可分为不加固、边缘加固及打印底座。选择首层加固类型以加固模型、防止翘边。在这里,边缘加固是指在模型外围扩展打印几圈以加固模型及防止翘边。打印底座是指在底层下边增加两至四层网状结构,打印底座一般用于没有热床的机型使用。笔者采用的是边缘加固。

    “Filament”为线材。对线材的设定一般有两个:线材直径、线材流量。“Diameter”即线材直径根据线材的实际直径进行设定。笔者将其设定为1.7。材料流量默认即可,无需修改。


支撑类型及线材参数

    基础参数设定完毕,而模型的高级参数以及扩展参数,一般不需要改动。

    设置完毕后,模型舞台会显示打印所需要的时间及材料用量。之后,我们可选择联机打印或者脱机打印。笔者选择的是脱机打印,点击“Save toolpath”保存吉他模型至,保存格式为.gcode,文件名称为guitar.gcode。


时间及材料用量

    将SD卡插入弘瑞R300 3D打印机的读卡器中,在显示屏中选择guitar.gcode进行打印。点击打印后,打印头及打印平台预热大约需要10分钟。然后

坐等吉他的新鲜出炉。

    弘瑞R300 3D打印机的桌面操作软件具有打印预览功能,导入保存好的guitar.gcode文件,可预览打印的全过程。


打印预览

 

打印预览

●注意

 1、模型设计完成后点击Share on YouMagine,可实现在线分享模型。

 2、打印前需将线材插好,防止打印中断。

●3D打印过程及成品赏析

    将插入弘瑞R300 3D打印机的读卡器中,在显示屏中选择guitar.gcode进行打印。点击打印后,打印头及打印平台预热大约需要10分钟。然后坐等吉他的新鲜出炉。

打印过程


打印过程


打印过程


打印过程


打印完毕

吉他模型打印成品赏析


成品赏析


成品赏析


成品赏析

其他模型成品赏析


人物胸像及狮身人面像


垃圾桶


工具盒、凉亭及茶壶

     Cura14.07弘瑞专用版操作简捷、方便,配上中文注释使操作界面简单易懂。相信通过阅读这篇文章,您会玩转3D打印。