3D打印技術(shù) 課件項(xiàng)目二 游戲模型3D打印

3D打印熟悉UPBox3D打印機(jī)UPBox是全球首款專業(yè)級(jí)桌面機(jī)，擁有：完全自動(dòng)的平臺(tái)校準(zhǔn)；內(nèi)置空氣過(guò)濾系統(tǒng)；智能支撐生成；功能強(qiáng)大又容易使用的配套軟件。在這項(xiàng)任務(wù)中將結(jié)合其原理知識(shí)，詳細(xì)介紹UPBox3D打印機(jī)的基本參數(shù)、機(jī)械結(jié)構(gòu)、控制系統(tǒng)以及材料等。任務(wù)描述任務(wù)實(shí)施CONTENT目錄1UPBox3D打印機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)及原理介紹2UPBox3D打印機(jī)控制系統(tǒng)介紹3UPBox3D打印機(jī)使用材料介紹PART01UPBox3D打印機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)及原理介紹近幾年通過(guò)對(duì)桌面3D打印機(jī)機(jī)體創(chuàng)新設(shè)計(jì)的研究，開放式桌面3D打印機(jī)正逐漸被封閉式桌面3D打印機(jī)所取代，在使用更為先進(jìn)的封閉式桌面3D打印機(jī)時(shí)，需先將耗材穿過(guò)機(jī)殼引入三維打印機(jī)內(nèi)部，這種機(jī)型整體外觀簡(jiǎn)潔美觀，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)科學(xué)合理。圖2-2-1即是UPBox3D打印機(jī)設(shè)備圖。一、UPBox3D打印機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)及原理介紹圖2-2-1UPBox3D打印機(jī)一、UPBox3D打印機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)及原理介紹1.UPBox3D打印機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)機(jī)械結(jié)構(gòu)機(jī)身全封閉式，塑料外殼加金屬骨架整機(jī)重量20KG/44LB機(jī)身尺寸485(W)x520(H)x495(D)mmUPBox3D打印機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖2-2-2所示，最上面是X軸、Y軸，X軸與Y軸是垂直方向的，使打印噴頭前后左右運(yùn)動(dòng)，Z軸是垂直的，可上下移動(dòng)。下面主要部件有打印平臺(tái)、噴嘴高度檢測(cè)器，LED指示燈，還包括空氣過(guò)濾器，和一些零件組成。圖2-2-3為打印機(jī)頭座及打印機(jī)頭的結(jié)構(gòu)圖，打印機(jī)頭座主要包括磁鐵、自動(dòng)調(diào)平探頭、打印頭鎖緊螺釘?shù)攘慵?。打印頭主要包括風(fēng)扇、噴嘴、通風(fēng)導(dǎo)管、風(fēng)速操作桿等零件。該打印機(jī)不僅滿足了用戶對(duì)成型空間、精度和速度等基礎(chǔ)的要求，還在UPBox上推出四項(xiàng)創(chuàng)新：①無(wú)需配件的全自動(dòng)調(diào)平和噴頭測(cè)高，校準(zhǔn)過(guò)程中無(wú)需人為干預(yù)；②內(nèi)置的空氣凈化系統(tǒng)，機(jī)身內(nèi)配有降低煙氣和打印氣味的空氣過(guò)濾器；③顯示打印狀態(tài)的呼吸指示燈，可以實(shí)時(shí)顯示UPBox初始化、打印中、暫停、出錯(cuò)等多種運(yùn)行狀態(tài)；④封閉式的成型空間保證了溫度的穩(wěn)定性，配上新的ABS打印表面，使模型更好地粘合在平臺(tái)上，雙管齊下有效解決打印大件模型時(shí)翹邊的問(wèn)題。圖2-2-2打印機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖2-2-3打印機(jī)結(jié)構(gòu)一、UPBox3D打印機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)及原理介紹2.UPBox3D打印機(jī)機(jī)原理介紹UPBox3D打印機(jī)屬于FDM技術(shù)，它的成型原理利用高溫將材料融化成液態(tài)，通過(guò)打印頭擠出后固化，最后在立體空間上沉積形成立體實(shí)物。該打印機(jī)主要使用PLA或ABS耗材，操作流程大概為將三維模型保存成STL.UP3.UPP格式，然后使用切片軟件，將保存的.STL.UP3.UPP格式文件模型轉(zhuǎn)換為UPBox3D打印機(jī)可以使用的代碼，再通過(guò)USB接口或者SD卡傳遞給3D打印機(jī)，最后UPBox3D打印機(jī)通過(guò)加熱PLA液態(tài)細(xì)絲，并由噴頭噴出，一層一層的沉積成型。在原理上，輕點(diǎn)電腦屏幕上的“打印”按鈕，一份數(shù)字文件便被傳送到一臺(tái)噴墨打印機(jī)上，它將一層墨水噴到紙的表面以形成一副二維圖像。而在3D打印時(shí)，軟件通過(guò)電腦輔助設(shè)計(jì)技術(shù)（CAD）完成一系列數(shù)字切片，這些切片的信息會(huì)被傳送到3D打印機(jī)上，后者會(huì)將連續(xù)的薄型層面堆疊起來(lái)，直到一個(gè)固態(tài)物體成型。3D打印機(jī)與傳統(tǒng)打印機(jī)最大的區(qū)別在于它使用的“墨水”是實(shí)實(shí)在在的原材料。PART02UPBox3D打印機(jī)控制系統(tǒng)介紹在這個(gè)強(qiáng)大的機(jī)器中，控制系統(tǒng)如同心臟可謂是舉足輕重。UPBox的主板特別優(yōu)化了之前的控制系統(tǒng)，充分考慮穩(wěn)定性、散熱性、易用性。設(shè)計(jì)之初，考慮到用戶的個(gè)人需求，以不同顏色來(lái)區(qū)分不同的接口，使用XH連接器，防止反插。5個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，支持大功率預(yù)熱。二、UPBox3D打印機(jī)控制系統(tǒng)介紹PART02UPBox3D打印機(jī)使用材料介紹三、UPBox3D打印機(jī)使用材料介紹對(duì)于材料而言最為常見的FDM技術(shù)中材料有ABS和PLA兩種。

1.ABS塑料ABS是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物，A代表丙烯腈，B代表丁二烯，S代表苯乙烯。英文名為acrylonitrile–butadiene–styrenecopolymer,簡(jiǎn)稱ABS，ABS通常為淺黃色或乳白色的粒料非結(jié)晶性樹脂，如圖2-2-4所示。大部分ABS是無(wú)毒的，不透水，但略透水蒸氣，吸水率低，室溫浸水一年吸水率不超過(guò)1%而物理性能不起變化。ABS工程塑料一般是不透明的，外觀呈淺象牙色、無(wú)毒、無(wú)味，兼有韌、硬、剛的特性，燃燒緩慢，火焰呈黃色，有黑煙，燃燒后塑料軟化、燒焦，發(fā)出特殊的肉桂氣味，但無(wú)熔融滴落現(xiàn)象。ABS塑料樹脂是目前產(chǎn)量最大，應(yīng)用最廣泛的聚合物，它將PB，PAN，PS的各種性能有機(jī)地統(tǒng)一起來(lái)，兼具韌，硬，剛相均衡的優(yōu)良力學(xué)性能。由于具有三種組成，而賦予了其很好的性能；丙烯腈賦予ABS樹脂的化學(xué)穩(wěn)定性、耐油性、一定的剛度和硬度；丁二烯使其韌性、沖擊性和耐寒性有所提高；苯乙烯使其具有良好的介電性能，并呈現(xiàn)良好的加工性。

ABS具有優(yōu)良的綜合物理和機(jī)械性能，極好的低溫抗沖擊性能，尺寸穩(wěn)定性。而電性能、耐磨性、抗化學(xué)藥品性、染色性、成品加工和機(jī)械加工較好。ABS樹脂制品表面可以拋光，能得到高度光澤的制品。ABS樹脂耐水、無(wú)機(jī)鹽、堿和酸類，不溶于大部分醇類和烴類溶劑，而容易溶于醛、酮、酯和某些氯代烴中。ABS樹脂熱變形溫度低可燃，耐候性較差。熔融溫度在217~237℃，熱分解溫度在250℃以上。

ABS樹脂是五大合成樹脂之一，其抗沖擊性、耐熱性、耐低溫性、耐化學(xué)藥品性及電氣性能優(yōu)良，還具有易加工、制品尺寸穩(wěn)定、表面光澤性好等特點(diǎn)，容易涂裝、著色。還可以進(jìn)行表面噴鍍金屬、電鍍、焊接、熱壓和粘接等二次加工。廣泛應(yīng)用于機(jī)械、汽車、電子電器、儀器儀表、紡織和建筑等工業(yè)領(lǐng)域，是一種用途極廣的熱塑性工程塑料。圖2-2-4ABS樹脂三、UPBox3D打印機(jī)使用材料介紹2.PLA塑料聚乳酸（PLA）是一種新型的生物降解材料，使用可再生的植物資源（如玉米、甘薯、土豆等）所提出的淀粉原料制成。淀粉原料經(jīng)由發(fā)酵過(guò)程制成乳酸，再通過(guò)化學(xué)合成轉(zhuǎn)換成PLA。其具有良好的生物可降解性，使用后能被自然界中微生物完全降解，最終生成二氧化碳和水，不污染環(huán)境，這對(duì)保護(hù)環(huán)境非常有利，是公認(rèn)對(duì)環(huán)境友好的材料。圖2-2-5是PLA材料圖。PLA具有最良好的拉伸強(qiáng)度及延展度，物理性能良好。聚乳酸也可以通過(guò)各種普通加工方式生產(chǎn)，例如：熔化擠出成型，射出成型，吹膜成型，發(fā)泡成型及真空成型，與目前廣泛所使用的聚合物有類似的成形條件。PLA適用于吹塑、注塑、吸塑、壓延等多種加工方法，加工方便，應(yīng)用十分廣泛?？捎糜诩庸墓I(yè)到民用的各種塑料制品、包裝食品、快餐飯盒、無(wú)紡布、工業(yè)及民用布等。進(jìn)而加工成農(nóng)用織物、保健織物、抹布、衛(wèi)生用品、室外防紫外線織物、帳篷布、地墊面等。此外它也具有與傳統(tǒng)薄膜相同的印刷性能。如此，聚乳酸就可以應(yīng)各不同業(yè)界的需求，制成各式各樣的應(yīng)用產(chǎn)品。

聚乳酸PLA的熱穩(wěn)定性好，加工溫度170～230℃，有好的抗溶劑性。由PLA制成的產(chǎn)品除能生物降解外，生物相容性、光澤度、透明性、手感和耐熱性好，還具有一定的耐菌性、阻燃性和抗紫外性，還具有PS相似的光澤度和加工性能，因此具有廣闊的市場(chǎng)前景，用途十分廣泛，可用作包裝材料、纖維和非織造物等，目前主要用于服裝(內(nèi)衣、外衣)、建筑、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、造紙等領(lǐng)域。此外，PLA的相容性與可降解性良好，在醫(yī)藥領(lǐng)域應(yīng)用也非常廣泛，如可生產(chǎn)一次性輸液用具、免拆型手術(shù)縫合線等，低分子聚乳酸作藥物緩釋包裝劑等。

聚乳酸（PLA）除了有生物可降解塑料的基本的特性外，還具備有自己獨(dú)特的特性。傳統(tǒng)生物可降解塑料的強(qiáng)度、透明度及對(duì)氣候變化的抵抗能力皆不如一般的塑料。聚乳酸（PLA）和石化合成塑料的基本物性類似，也就是說(shuō)，它可以廣泛地用來(lái)制造各種應(yīng)用產(chǎn)品。聚乳酸也擁有良好的光澤性和透明度，是其它生物可降解產(chǎn)品無(wú)法提供的。圖2-2-5PLA材料THANKThankyouforwatching感謝您的觀看3D打印掌握UPBox3D打印機(jī)基本操作了解了UPBox3D打印機(jī)的基本參數(shù)后，這一任務(wù)熟練掌握打印機(jī)的使用，并且在打印機(jī)出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，可以即使的解決。從而對(duì)3D打印機(jī)有更全面的了解。任務(wù)描述任務(wù)實(shí)施CONTENT目錄1打印前準(zhǔn)備工作2打印臺(tái)的調(diào)平3打印絲材擠出與撤回，送料與更換材料4打印機(jī)常見問(wèn)題處理5打印機(jī)的維護(hù)和打印技巧PART01打印前準(zhǔn)備工作一、打印前準(zhǔn)備工作1.打印機(jī)初始化機(jī)器每次打開時(shí)都需要初始化。在初始化期間，打印頭和打印平臺(tái)緩慢移動(dòng)，并會(huì)觸碰到XYZ軸的限位開關(guān)。這一步很重要，因?yàn)榇蛴C(jī)需要找到每個(gè)軸的起點(diǎn)。只有在初始化之后，軟件其他選項(xiàng)才會(huì)亮起供選擇使用。2.初始化按鍵初始化的兩種方式：其中一種在軟件安裝中可以體現(xiàn)。當(dāng)打印機(jī)空閑時(shí)，長(zhǎng)按打印機(jī)上的初始化按鈕也會(huì)觸發(fā)初始化。初始化按鈕的其它功能:停止當(dāng)前的打印工作：在打印期間，按下并保持按鈕。重新打印上一項(xiàng)工作：雙擊該按鈕。圖2-2-6PART02打印臺(tái)的調(diào)平二、打印臺(tái)的調(diào)平1.自動(dòng)平臺(tái)校準(zhǔn)和噴嘴對(duì)高圖2-2-7平臺(tái)調(diào)平有兩種方式，第一種是自動(dòng)平臺(tái)校準(zhǔn)和噴嘴對(duì)高。平臺(tái)校準(zhǔn)是成功打印最重要的步驟，因?yàn)樗_保第一層的粘附。理想情況下，噴嘴和平臺(tái)之間的距離是恒定的，但在實(shí)際中，由于很多原因（例如，平臺(tái)略微傾斜），距離在不同位置會(huì)有所不同，這可能造成作品翹邊，甚至是完全失敗。幸運(yùn)的是，UPBox具有自動(dòng)平臺(tái)校準(zhǔn)和自動(dòng)噴嘴對(duì)高功能。通過(guò)使用這兩個(gè)功能，校準(zhǔn)過(guò)程可以快速方便的完成。二、打印臺(tái)的調(diào)平1.自動(dòng)平臺(tái)校準(zhǔn)和噴嘴對(duì)高在校準(zhǔn)菜單中，選擇“自動(dòng)水平校準(zhǔn)”。校準(zhǔn)探頭將被放下，并開始探測(cè)平臺(tái)上的9個(gè)位置。在探測(cè)平臺(tái)之后，調(diào)平數(shù)據(jù)將被更新，并儲(chǔ)存在機(jī)器內(nèi)，調(diào)平探頭也將自動(dòng)縮回。當(dāng)自動(dòng)調(diào)平完成并確認(rèn)后，噴嘴對(duì)高將會(huì)自動(dòng)開始。打印頭會(huì)移動(dòng)至噴嘴對(duì)高裝置上方，最終，噴嘴將接觸并擠壓金屬薄片以完成高度測(cè)量。校準(zhǔn)小訣竅：①在噴嘴未被加熱時(shí)進(jìn)行校準(zhǔn)。②在校準(zhǔn)之前清除噴嘴上殘留的塑料。③在校準(zhǔn)前，請(qǐng)把多孔板安裝在平臺(tái)上。④平臺(tái)自動(dòng)校準(zhǔn)和噴頭對(duì)高只能在噴嘴溫度低于80°C狀態(tài)下進(jìn)行，噴嘴溫度高于80°C時(shí)無(wú)法啟動(dòng)這兩項(xiàng)功。圖2-2-8二、打印臺(tái)的調(diào)平2.手動(dòng)平臺(tái)校準(zhǔn)第二種調(diào)平方式—手動(dòng)平臺(tái)校準(zhǔn)。通常情況下，手動(dòng)校準(zhǔn)非必要步驟。只有在自動(dòng)調(diào)平不能有效調(diào)平平臺(tái)時(shí)才需要。UPBox的平臺(tái)之下有4顆手調(diào)螺母。兩顆在前面，兩顆在平臺(tái)后下方?？梢陨暇o或松開這些螺母以調(diào)節(jié)平臺(tái)的平度。在校準(zhǔn)頁(yè)面，用戶可使用“復(fù)位”按鈕將所有補(bǔ)償值設(shè)置為零。然后使用九個(gè)編號(hào)的按鈕將平臺(tái)移動(dòng)到不同的位置。用戶也可以使用“移動(dòng)”按鈕將打印平臺(tái)移動(dòng)到特定高度。首先將打印頭移動(dòng)到平臺(tái)中心，并將平臺(tái)移動(dòng)到幾乎觸到噴嘴（也即，噴嘴高度）的位置。請(qǐng)使用校準(zhǔn)卡來(lái)確定正確的平臺(tái)高度。嘗試移動(dòng)校準(zhǔn)卡，并感覺其移動(dòng)時(shí)的阻力。通過(guò)在平臺(tái)高度保持不變得狀態(tài)下移動(dòng)打印頭和調(diào)節(jié)螺絲，確保在所有9個(gè)位置都能感覺到近似的阻力。圖2-2-9手動(dòng)平臺(tái)校準(zhǔn)圖2-2-10二、打印臺(tái)的調(diào)平手動(dòng)精細(xì)校準(zhǔn)

①初始化打印機(jī)②打開校準(zhǔn)界面。按下“復(fù)位”按鈕將所有補(bǔ)償值設(shè)置為零。③點(diǎn)擊按鈕5，移動(dòng)打印頭至相應(yīng)位置。隨后按下“+”按鈕升高平臺(tái)。④升高平臺(tái)，直到其剛剛觸碰到噴嘴。在噴嘴和平臺(tái)之間移動(dòng)校準(zhǔn)卡，并查看是否有任何阻力。⑤當(dāng)獲得了所有9個(gè)調(diào)平點(diǎn)的平臺(tái)高度值，找到9個(gè)調(diào)平點(diǎn)中的最小值。⑥在字段中鍵入208，并點(diǎn)擊“設(shè)置”將噴嘴高度設(shè)置為208。

圖2-2-11圖2-2-12PART03打印絲材擠出與撤回，送料與更換材料三、打印絲材擠出與撤回，送料與更換材料

圖2-2-13確保打印機(jī)打開，并連接到計(jì)算機(jī)。點(diǎn)擊軟件界面上的“維護(hù)”按鈕。從材料下拉菜單中選擇ABS或所學(xué)材料，并輸入絲材重量。點(diǎn)擊“擠出”按鈕。打印頭將開始加熱，在大約5分鐘之后，打印頭的溫度將達(dá)到熔點(diǎn)，比如，對(duì)于ABS而言，溫度為260°C。在打印機(jī)將發(fā)出蜂鳴后，打印頭開始擠出絲材。輕輕地將絲材插入打印頭上的小孔。絲材在達(dá)到打印頭內(nèi)的擠壓機(jī)齒輪時(shí)，會(huì)被自動(dòng)帶入打印頭。檢查噴嘴擠出情況，如果塑料從噴嘴出來(lái)，則表示絲材加載正確，可以準(zhǔn)備打印。（擠出動(dòng)作將自動(dòng)停止）。采用自定義材料屬性可以使用自定義材料屬性控制打印溫度和平臺(tái)溫度。該功能非常適于使用無(wú)法通過(guò)預(yù)設(shè)材料屬性打印的第三方材料。為使用自定義材料屬性，進(jìn)入“維護(hù)”界面，選擇材料列表中的“自定義”。輸入屬性名稱、噴嘴溫度和平臺(tái)溫度。圖2-2-14圖2-2-15圖2-2-16圖2-2-17PART03打印機(jī)常見問(wèn)題處理四、打印機(jī)常見問(wèn)題處理

當(dāng)印刷完成時(shí)，LED呼吸燈將顯示為紅色。在這種情況下，機(jī)器將不會(huì)響應(yīng)任何命令和印刷。這是為了預(yù)防誤操作，導(dǎo)致打印頭撞擊打印物體。為恢復(fù)至正常狀況，必須在完成打印之后打開前門。圖2-2-18圖2-2-19PART03打印機(jī)的維護(hù)和打印技巧經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的使用，打印機(jī)噴嘴會(huì)變得很臟甚至堵塞。用戶可以更換新噴嘴，老噴嘴可以保留，清理干凈后可以再用。①用維護(hù)界面的“撤回”功能，令噴嘴加熱至打印溫度。②戴上隔熱手套，用紙巾或棉花把噴嘴擦干凈。③使用打印機(jī)附帶的噴嘴扳手把噴嘴擰下來(lái)。④堵塞的噴嘴可以用很多方法去疏通,比如說(shuō)用0.4mm鉆頭鉆通，在丙酮在中浸泡，用熱風(fēng)槍吹通或者用火燒掉堵塞的塑料。1.更換噴嘴和空氣過(guò)濾器五、打印機(jī)的維護(hù)和打印技巧圖2-2-20

圖2-2-21更換空氣過(guò)濾器①確保精確的噴嘴高度。噴嘴高度值過(guò)低將造成變形，過(guò)高將使噴嘴撞擊平臺(tái)，從而造成損傷和堵塞。用戶可以在“校準(zhǔn)”界面手動(dòng)微調(diào)噴嘴的高度值，可以基于之前的打印結(jié)果，嘗試加減0.1-0.2mm調(diào)節(jié)噴嘴的高度值。②正確校準(zhǔn)打印平臺(tái)。未調(diào)平的平臺(tái)通常造成翹邊。進(jìn)行充分預(yù)熱。請(qǐng)使用“打印”界面中的預(yù)熱功能。一個(gè)充分預(yù)熱的平臺(tái)對(duì)于打印大型作品并確保不產(chǎn)生翹邊至關(guān)重要。③通過(guò)旋轉(zhuǎn)氣流調(diào)節(jié)桿更改打印物體的受風(fēng)量。通常情況下，冷卻越充分，打印質(zhì)量越高。冷卻還可以使基底和支撐更好剝離。但是，冷卻可能導(dǎo)致翹邊，特別是ABS。簡(jiǎn)單來(lái)講，PLA可正全開，而ABS可以關(guān)閉。對(duì)于ABS+材料，推薦半開。④增加風(fēng)量能夠改善精細(xì)和突出結(jié)構(gòu)的打印質(zhì)量。以下圖為相關(guān)示例。無(wú)基底打印建議在正常打印時(shí)使用基底，因?yàn)樗梢允勾蛴〉奈矬w更好的貼合在平臺(tái)上，而且自動(dòng)調(diào)平需打印基底才能生效，因此默認(rèn)情況下該功能為打開。用戶可以在“打印選項(xiàng)”面板中將其關(guān)閉。無(wú)支撐可以選擇不生成支撐結(jié)構(gòu)，通過(guò)在“打印選項(xiàng)”面板中選擇“無(wú)支撐”關(guān)閉支撐。但是，仍將產(chǎn)生10mm的支撐提供穩(wěn)定的基座。2.打印技巧五、打印機(jī)的維護(hù)和打印技巧圖2-2-22圖2-2-23THANKThankyouforwatching感謝您的觀看3D打印技術(shù)研究報(bào)告UPStudio是基于UPBox3D打印機(jī)自主開發(fā)的一款專業(yè)級(jí)切片軟件，內(nèi)置功能強(qiáng)大，更有云平臺(tái)服務(wù)，全面開放的賬戶設(shè)計(jì)。讓每一位學(xué)習(xí)3D打印技術(shù)的人都成為老師。在這一項(xiàng)任務(wù)中，熟悉軟件的基本操作和打印參數(shù)。任務(wù)描述任務(wù)實(shí)施CONTENT目錄1UPStudio基礎(chǔ)操作2打印速度參數(shù)的設(shè)置PART01UPStudio基礎(chǔ)操作一、UPStudio基礎(chǔ)操作主界面上左邊欄是各個(gè)模塊。圖2-2-24圖2-2-25點(diǎn)擊文件圖標(biāo)進(jìn)入打印界面一、UPStudio基礎(chǔ)操作1.旋轉(zhuǎn)、移動(dòng)、縮放模型圖2-2-26圖2-2-27圖2-2-28圖2-2-29圖2-2-30一、UPStudio基礎(chǔ)操作2.復(fù)制與修復(fù)模型圖2-2-31圖2-2-323.合并及保存模型圖2-2-33圖2-2-34圖2-2-35

如果模型之間距離太小，打印時(shí)底座會(huì)相互重疊，影響出絲。合并后模型底座會(huì)按照單一模型的形式生成，重疊問(wèn)題就可以避免。用如戶希望保存現(xiàn)有模型的擺放位置，以后再打印，亦可以合并后保存位UP3格式。一、UPStudio基礎(chǔ)操作4.打印模型測(cè)試圖2-2-36圖2-2-37基座高度決定了保持圖像的水平層的厚度。模型高度決定了最終打印的對(duì)比度。點(diǎn)擊“轉(zhuǎn)換底片”按鈕將反轉(zhuǎn)像素密度，用戶可以選擇凸出或陷入基座內(nèi)的圖像。更新三維模型按鈕。該按鈕將左側(cè)改進(jìn)過(guò)的圖像轉(zhuǎn)換為右側(cè)的三維渲染圖。按下“確認(rèn)”按鈕，將向三維打印界面發(fā)送三維渲染圖進(jìn)行打印。圖2-2-38圖2-2-39一、UPStudio基礎(chǔ)操作5.打印的進(jìn)度圖2-2-406.暫停打印在打印期間，可單擊左側(cè)菜單上的“暫?！卑粹o暫停打印單擊“恢復(fù)打印”恢復(fù)暫停的打印。一旦打印暫停，維護(hù)界面上的其他按鈕將禁用。用戶可以使用“撤回”和“擠出”按鍵更換絲材。此時(shí)，用戶甚至可以更換材料。圖2-2-41PART02打印速度參數(shù)的設(shè)置二、打印速度參數(shù)的設(shè)置因供應(yīng)商和實(shí)現(xiàn)技術(shù)的不同，“打印速度”的含義不盡相同。打印速度可能是指單個(gè)打印作業(yè)在Z軸方向打印一段有限距離所需的時(shí)間（例如，每小時(shí)在Z軸方向打印的英寸或毫值）。擁有穩(wěn)定垂直構(gòu)建速度的3D打印機(jī)通常采用這種表達(dá)方式。其垂直打印速度與打印部件的幾何形狀和（或）單個(gè)打印工作的部件數(shù)無(wú)關(guān)。垂直構(gòu)建速度快、且因部件幾何形狀或打印部件數(shù)而產(chǎn)生很少或不產(chǎn)生速度損失的3D打印機(jī)，是概念建模的首選。因?yàn)檫@類打印機(jī)能夠在最短時(shí)間內(nèi)快速生產(chǎn)大量替換部件。另一種描述打印速度的方式是打印一個(gè)具體部件或者具體體積所需的時(shí)間。采用此描述方法的打印技術(shù)通常適用于快速打印單個(gè)簡(jiǎn)單的幾何部件，但遇到額外的部件被添加到打印作業(yè)中，或者正在打印的幾何形狀復(fù)雜性和（或）尺寸增加時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)減速。由此產(chǎn)生的構(gòu)建速度變慢，會(huì)導(dǎo)致決策過(guò)程的延長(zhǎng)，削減個(gè)人3D打印機(jī)在概念建模方面的優(yōu)勢(shì)。然而，打印速度始終是越快越好，對(duì)概念建模應(yīng)用而言更是如此。垂直構(gòu)建速度不受打印數(shù)量和復(fù)雜度影響的3D打印機(jī)，是概念建模應(yīng)用的首選，因?yàn)樗鼈兛梢钥焖俚卮罅看蛴〔煌哪Ｐ?，用于同時(shí)進(jìn)行比較，這就能加速和改善早期決策過(guò)程。關(guān)于打印機(jī)打印速度的設(shè)定，在UP切片軟件里。取決于質(zhì)量的好壞.較好的質(zhì)量意味著打印速度會(huì)較長(zhǎng)。較快的質(zhì)量就說(shuō)明打印數(shù)度會(huì)有所提高，依據(jù)不同的模型和要求而定。顯然在這里指的是第一種。圖2-2-42圖2-2-43THANKThankyouforwatching感謝您的觀看3D打印打印我的世界模型實(shí)例我的世界《Minecraft》是由MojangAB和4JStudios開發(fā)的高自由度的沙盒游戲，游戲最早于2009年5月13日上線首個(gè)版本?！禡inecraft》以讓每一個(gè)玩家在三維空間中自由地創(chuàng)造和破壞不同種類的方塊為主體。這項(xiàng)任務(wù)利用我的世界中的模型“狼”為例，操作軟件和打印機(jī)，打印實(shí)物。任務(wù)描述任務(wù)實(shí)施CONTENT目錄1將打印機(jī)調(diào)整至打印準(zhǔn)備就緒狀態(tài)2導(dǎo)入模型調(diào)整至最佳打印方式3根據(jù)模型特點(diǎn)調(diào)整UPStudio打印參數(shù)4切片文件輸出PART01將打印機(jī)調(diào)整至打印準(zhǔn)備就緒狀態(tài)一、UPStudio基礎(chǔ)操作圖2-2-44點(diǎn)擊“添加模型或圖片”。圖2-2-45選擇模型。圖2-2-46載入的模型出現(xiàn)在印盤上。圖2-2-47點(diǎn)擊“打印”打開打印預(yù)覽窗口。PART02導(dǎo)入模型調(diào)整至最佳打印方式二、導(dǎo)入模型調(diào)整至最佳打印方式圖2-2-48圖2-2-49模型原尺寸太小，縮放3倍?；喎糯蟛僮鹘缑?，調(diào)整模型至最佳位置。PART02根據(jù)模型特點(diǎn)調(diào)整UPStudio打印參數(shù)三、根據(jù)模型特點(diǎn)調(diào)整UPStudio打印參數(shù)圖2-2-50因?yàn)槟Ｐ痛笮∵m中，尺寸就是打印后的大小。如圖模型尺寸：21.006x85.128x45.003圖2-2-51模型如果非常精細(xì)，可以選擇0.15mm或者0.1mm。處于時(shí)間的問(wèn)題，這里選擇打印精度0.2mm。點(diǎn)擊高級(jí)選項(xiàng)圖2-2-52密閉層數(shù)：密封打印物體頂部和底部的層數(shù)。密閉角度：該值決定表面層開始打印的角度。圖2-2-53支撐層數(shù)：選擇支撐結(jié)構(gòu)和被支撐表面之間的層數(shù)。支撐角度：決定產(chǎn)生支撐結(jié)構(gòu)和致密層的角度。支撐面積：決定產(chǎn)生支撐結(jié)構(gòu)的最小表面面積。小于該值的面積將不會(huì)產(chǎn)生支撐結(jié)構(gòu)。支撐間隔：決定支撐結(jié)構(gòu)的密度。值越大，支撐密度越小。三、根據(jù)模型特點(diǎn)調(diào)整UPStudio打印參數(shù)圖2-2-54無(wú)底座：無(wú)基底打印無(wú)支撐：無(wú)支撐打印穩(wěn)固支撐：支撐結(jié)構(gòu)堅(jiān)固難以移除圖2-2-55非實(shí)體模型：軟件將自動(dòng)固定非實(shí)心模型薄壁：軟件將檢測(cè)太薄無(wú)法打印的壁厚，并擴(kuò)大至可以打印的尺寸預(yù)熱：在開始打印之前，預(yù)熱印盤不超過(guò)15分鐘圖2-2-56支撐層：實(shí)心支撐結(jié)構(gòu)確保所支撐表面保留其形狀和表面光潔度。填充物：打印物體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。填充物的密度可以調(diào)整。底座：協(xié)助物體粘附至平臺(tái)的厚實(shí)結(jié)構(gòu)。密閉層：打印物體的頂層和底層。PART02切片文件輸出四、切片文件輸出設(shè)置完畢之后點(diǎn)擊打印，電腦計(jì)算打印文件，并且傳輸?shù)酱蛴C(jī)圖2-2-57圖2-2-58傳輸完成之后顯示所需時(shí)間及消耗打印材料圖2-2-59界面最上方是狀態(tài)欄，實(shí)時(shí)顯示打印機(jī)的參數(shù)，包括碰頭溫度以及平臺(tái)溫度THANKThankyouforwatching感謝您的觀看3D打印后處理FDM技術(shù)制作的模型通常需要后處理，因?yàn)槠浔砻娌⒉皇枪饣?。是階梯狀的，這個(gè)和FDM技術(shù)本身有著密不可分的關(guān)系。所以就需要后期人工的用一些特殊方式，使得模型更加完美。這項(xiàng)任務(wù)通過(guò)對(duì)于后處理的了解，進(jìn)一步學(xué)習(xí)后處理模型。任務(wù)描述任務(wù)實(shí)施CONTENT目錄1打磨的基本工具及方法2底座去除3支撐去除4支撐點(diǎn)、痕跡的處理方法5其他后處理技巧PART01打磨的基本工具及方法一、打磨的基本工具及方法FDM技術(shù)設(shè)備能夠制造出高品質(zhì)的零件，但不得不說(shuō)，零件上逐層堆積的紋路是肉眼可見的，這往往會(huì)影響用戶的判斷，尤其是當(dāng)外觀是零件的一個(gè)重要因素時(shí)。所以這時(shí)就需要用砂紙打磨進(jìn)行后處理，砂紙打磨是一種廉價(jià)且行之有效的方法，一直是3D打印零部件后期拋光最常用、使用范圍最廣的技術(shù)。砂紙打磨可以用手工打磨或者使用砂帶磨光機(jī)這樣的專業(yè)設(shè)備。砂紙打磨在處理比較微小的零部件時(shí)會(huì)有問(wèn)題，因?yàn)樗强咳耸只驒C(jī)械的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。不過(guò)砂紙打磨處理起來(lái)還是比較快的。一般用FDM技術(shù)打印出來(lái)的對(duì)象往往有一圈圈的紋路，用砂紙打磨消除電視機(jī)遙控器大小的紋路只需15分鐘。一、打磨的基本工具及方法砂紙分很多標(biāo)號(hào)，如400、600、800、1000、1200、1500、2000、2500、3000、5000目。標(biāo)號(hào)越低的砂紙顆粒越大，也就是標(biāo)號(hào)越低的砂紙表面越粗糙，標(biāo)號(hào)越高越細(xì)膩，5000目的基本上就是紙一張。號(hào)也可以用目做為單位，比如400目，也就是400號(hào)。打磨順序是從低標(biāo)號(hào)開始，如400目開始，途經(jīng)600、800、1000、1200、1500目，最終磨到2000目以上再噴漆?？稍捳f(shuō)回來(lái)，不是要打磨就一定要從400開始依次磨，如果模型表面已經(jīng)夠平整，只需要稍稍打磨，那可以直接從1000或是1500目起，哪怕是直接2000目起并且以2000目為終結(jié)，完全可以，要分析物體表面的平整度，比如模型表面用了膏狀補(bǔ)土填了縫兒，表面很粗糙，那視情況，看是否可以400起，或是800起。再比如，600起的，接下來(lái)也不一定就是800、1000，可直接跳到1200目，如果感覺磨到1500目效果已經(jīng)可以了（視需要噴漆的物體本質(zhì)定義），那也不必就非要到2000目再噴漆。一句話，視情況而定。打磨之后的最終效果就是讓模型表面平整，以待噴漆。打磨完畢可以噴水補(bǔ)土找下毛病，也就是看看有哪里還需要打磨。另：水砂紙，裁成小塊粘水打磨使用起來(lái)更有效果。清理砂紙打磨過(guò)后所留下的殘?jiān)?，那就等水跡干了之后，用布擦，用牙刷刷縫隙。有些同好會(huì)把面漆噴稠了，那漆表面就會(huì)浮著看似一層灰塵的感覺，那就用細(xì)砂紙2000目以上輕輕打磨一遍，把浮著的漆打磨掉，再繼續(xù)噴漆即可。1.水砂紙圖2-2-60一、打磨的基本工具及方法海綿砂的好處就是可以隨物體起伏不平的表面進(jìn)行打磨，如飛機(jī)機(jī)體的弧形表面和其它帶弧度的物體表面。海綿砂本身是軟的，而且是反復(fù)多次使用，醮水或是干磨都可以，這個(gè)海綿砂的標(biāo)號(hào)不象是水砂紙，是區(qū)間性的，比如紅色的是500-600，藍(lán)色的標(biāo)號(hào)是800-1000，綠色的是1200-1500目，也就是標(biāo)號(hào)在這個(gè)范圍之間，并沒有特別指定是具體多少目。2.海綿砂圖2-2-61一、打磨的基本工具及方法3.銼刀銼刀的種類比較多的，具體到模型上，銼刀就比較精細(xì)小巧了，有半圓的，直板的，異型的等很多種，但最終目的也就還是打磨，萬(wàn)變不離其初衷。金屬銼刀中質(zhì)量好的重復(fù)使用的壽命就會(huì)長(zhǎng)，質(zhì)量不好的，一邊打磨一邊掉金屬顆粒，等東西也打磨完了，銼刀也光禿禿了。銼刀如果被打磨殘?jiān)庾×吮砻?，那用小毛刷刷掉殘?jiān)纯?。不推薦用水沖，一是不易沖掉殘?jiān)?，二是銼刀容易生銹。用銼打磨，通常是在基礎(chǔ)打磨的時(shí)候使用，銼沒有具體標(biāo)號(hào)，但基本上標(biāo)號(hào)都是比較低的，所以用銼打磨完畢之后，模型是不可以直接上漆的，因?yàn)槟Ｐ捅砻鏁?huì)有銼痕，就是劃痕，噴過(guò)漆之后很是明顯。所以要再結(jié)合細(xì)砂紙打磨完善。銼刀在打磨模型方面有著獨(dú)道的優(yōu)勢(shì)，當(dāng)然使用的方法也是很有講究為了延長(zhǎng)銼刀的使用壽命，使用時(shí)注意以下操作：①用新銼刀挫硬金屬；②用銼刀挫淬火材料；③有硬皮或粘砂的鍛件和鑄件，須在砂輪機(jī)上將其磨掉后，才可用半鋒利的銼刀銼削；④新銼刀先使用一面，當(dāng)該面磨鈍后，再用另一面，⑤銼削時(shí)，要經(jīng)常用鋼絲刷清除銼齒上的切屑，⑥銼刀不可重疊或者和其他工具堆放在一起；⑦使用銼刀時(shí)不宜速度過(guò)快，否則容易過(guò)早磨損，⑧銼刀要避免沾水、沾油或其他臟物；⑨細(xì)銼刀不允許銼軟金屬；⑩使用什錦銼用力不宜過(guò)大，以免折斷。如果零件有精度和耐用性的最低要求的話，一定要記住不要過(guò)度打磨，要提前計(jì)算好要打磨去多少的材料，否則過(guò)度打磨會(huì)使得模型件變形報(bào)廢。進(jìn)行基準(zhǔn)測(cè)試也有助于確定要使用的打磨工藝——手工打磨或電動(dòng)打磨——以及使用哪些工具。圖2-2-69PART02底座去除二、底座去除

打印結(jié)束并等待打印平板冷卻后，將打印平板連同打印模型從打印機(jī)取下；采用小鏟從基底拆下實(shí)體模型；最后用小鏟將基底從打印平板上鏟。圖2-2-63圖2-2-64圖2-2-65圖中的工具名稱：油灰刀（PuttyKnife）又名刮刀，油灰刀歸納在油漆輔料工具中的一種是油漆工經(jīng)常使用的手工具，使用簡(jiǎn)單方便可以刮，鏟，涂，填。被建筑施工以及生活廣泛地使用。油灰刀一般以刀片和手柄組成。刀片材質(zhì)分為碳鋼（45#，50#）為主，65MN，和不銹鋼。刀片表面處理常見的分為普通拋光（鋼帶出廠時(shí)經(jīng)過(guò)砂拋），鏡面拋光（金屬鋼帶表面處理的一種，效果和鏡子一樣）。手柄分為木柄、塑料柄（塑料手柄有雙色手柄外表美觀手感舒適）、鐵柄、全塑料油灰刀，根據(jù)使用者的習(xí)慣和用途。在使用工程中，刀刃部分容易受損。所以保養(yǎng)和修復(fù)也是必須的。兩角變禿現(xiàn)象，將100#砂布?jí)|在平木板上或厚玻璃塊上，一手拿著砂布邊沿，一手緊捏刀面的下部，并使刀柄與砂布垂直，然后，用力磨刃。一般角禿輕的，用力磨10~15個(gè)來(lái)回即齊，如角禿的嚴(yán)重，可先在砂輪上大致磨齊，再用砂布磨直。刃口傾斜，可先在砂輪上將高的一角磨得與低的一角基本相齊，然后用砂布或油石將刀刃磨平磨直。刀柄活絡(luò)維修時(shí)將刀頭拔出，往木柄的倉(cāng)眼中灌入少許環(huán)氧樹脂膠或無(wú)醛膠，將刀頭與木柄按緊位置，待膠質(zhì)徹底凝固后再使用。如沒有膠料時(shí)，可先往木柄倉(cāng)眼中灌水少許，再用小薄木劈、細(xì)紗布條及麻絲等，順倉(cāng)眼一側(cè)塞入或隨刀頭一起按入，然后用錘將木柄與刀頭楔緊再用。PART03支撐去除三、支撐去除3D打印作品時(shí)，在打印平臺(tái)上先打出一個(gè)支撐底座是一個(gè)很實(shí)用的操作，其優(yōu)點(diǎn)顯而易見：底座將作品抬離平臺(tái)，有助于保持作品底面的平整，平臺(tái)上任何痕跡不平整等問(wèn)題不會(huì)影響到作品；因熱脹冷縮而產(chǎn)生的邊角翹起問(wèn)題只會(huì)影響底座，而不會(huì)影響到在底座上方的打印品。但是用相同材料相同機(jī)器打印出來(lái)的底座如何能很容易的和上方的作品剝離，是一個(gè)令人頭痛的課題：一方面希望底座可以牢固地支撐起上方的作品，不會(huì)產(chǎn)生作品邊角翹起現(xiàn)象；另一方面，又不希望底座和作品粘連得太牢固而無(wú)法分離。那有沒有辦法同時(shí)實(shí)現(xiàn)這個(gè)貌似相悖的想法呢？答案是肯定的，至少有一個(gè)現(xiàn)成的產(chǎn)品已經(jīng)做到了這點(diǎn)：UPBox3D打印機(jī)，其最出名的就是可以打印可剝離的底座。圖2-2-66三、支撐去除剪鉗形狀像剪子，而頭比普通的剪子更小、更厚，就像鉗子頭的后半部分。制作模型時(shí)常