3d列印基本流程(3d列印技術流程)
設計好3D列印模型後,開始啟動印表機進行列印工作。那麼列印3d模型時有哪些操作步驟?
1.準備環節
在正式開始列印之前,需要做一些基本的準備工作:準備好STL格式的3D模型,準備好3D印表機,準備好列印物體的材質。
(1)將模型轉換為STL格式
設計軟體和印表機之間協作的標準檔案格式是STL檔案格式。STL (Stereo Lithography,光固化成型)格式是目前3D列印製造裝置使用的通用介面格式,是由美國3D Systems公司於1988年制定的一個介面協議,是一種為3D列印製造技術服務的3D圖形檔案格式。事實上,它目前已成為3D列印製造的標準格式。
因此,如果設計的3D模型不是STL格式,那麼將其轉換成印表機可以識別的STL格式是3D列印關鍵的一步。STL用三角網格來表現3D模型,輸出STL檔案的引數選用會影響到成型質量的好壞。而3ds Max等三維建模軟體的STL輸出方法很簡單,但必須在軟體建模時就賦予模型優良的三角面分布才行。所以,如果STL檔案屬於粗糙的或是呈現多面體狀,那麼將會在模型上看到真實的反應。
(2)檢查並修復STL檔案
經過轉換後得到的STL檔案中可能會存在“錯誤”,這些錯誤從一般的3D模型的角度來看,其實不能算是錯誤,它可以在正營的建模軟體中顯示:但是對於3D列印來說,這些錯誤則是很危險的。如果印表機在列印模型的過程中遇到問題檔案,則會崩潰並停止列印,因為檔案截面已損壞,從而導致列印失敗。因此,模型製作完成後首先需要對多邊形的面進行ST1檢查。像軟體編譯器會檢查程式設計錯誤一樣,3D印表機或STL瀏覽器同樣會檢查STL檔案,然後才能進行列印。
Netfabb及Magics都是STL檔案編輯軟體,可以用來開啟STL檔案並顯示模型中存在的一些錯誤資訊。它包含針對STL檔案的基本功能:分析、縮放、測量和修復。3ds Max軟體就有一個非常好用的STL檢查工具,位於修改命令面板的修改列表中。當選擇了要檢查的模型並載入了STL檢查工具後,系統會自動運算錯誤的型別,然後可以發現模型錯誤的型別有哪些。為了快速對模型進行檢查,一般使用“全部”錯誤檢查。檢查完畢後,系統會用紅色標出錯誤的位置,接下來就可以對每個錯誤進行手動修改了。
(3)3D列印切片軟體
如果只有一臺3D印表機是無法完成列印工作的,需要在計算機上安裝相應的3D列印切片軟體,用它來實現3D模型的引數調整,並將模型切片轉換成3D印表機可以識別的格式,最後才能將模型傳送到印表機進行列印。切片的過程就是將模型資料分層,然後3D印表機按照每層的資料進行列印,一層一層堆積即可成型。
好的切片軟體是3D列印的核心。不同品牌的3D印表機通常對應不同的軟體,目前使用比較廣泛且操作便捷的切片軟體有Cura、XBuilder、Makerbot等。切片軟體的好壞會直接影響列印物品的質量。因此,在正式開始列印之前,一定要準備好印表機所能識別的切片軟體,對之前建的3D列印模型進行處理。
(4)準備3D印表機和列印材質
3D印表機的種類和型號越來越豐富,可根據自己的實際需要購買相應的印表機及其耗材。目前在國內3D印表機市場中,除了一些自主開發印表機的廠商,大部分廠商都是在開源印表機的基礎上打造自己的品牌。對於開源的3D印表機而言,它的各部分零件都是可以根據圖紙製造出來,然後組裝成一臺功能完善的印表機。因此在3D印表機的市場上,既有整機出售的3D印表機(無須使用者自己組裝),也有DIY套裝出售的3D印表機,使用者購買回來後,根據說明書組裝自己的3D印表機即可。
3)列印材質。
目前,桌面3D印表機最常用的就是PLA和ABS兩種材質。二者都是工程塑料,具有良好的熱塑性,通常用於列印物體模型。除了以上兩種比較常用的3D列印材料外,還有光敏樹脂液體材料,金屬、陶瓷粉末等材料。當然,不同的機型適用的材料是不一樣的,要根據列印物品的需要準備好列印材料,並在印表機上安裝好,使機器能夠正常進絲。
2.聯機列印及SD卡列印
每臺印表機在具體的列印環節的操作上都略有不同,但在總體上的步驟都大同小異。
(1)切片軟體直接控制機器列印
1)開啟切片軟體,選擇新增模型。
2)生成X3G檔案。新增STL模型後,單擊“列印設定”進行具體的引數設定。一般印表機會有原始的資料記錄,主要是根據材料修改平臺溫度,根據列印的物體的厚度選擇層厚,根據物體形狀選擇是否需要支撐等基礎資料,完成以後輸出X3G格式到想要儲存的位置。
注意當為雙頭印表機時,左頭列印,把右頭溫度設定為“0”,去選左頭列印支撐;右頭列印時,把左頭溫度設定為“0”,去選右頭列印支撐;不同材料列印時,用右頭列印模型,勾選左頭列印支撐。因為直接連線的列印方式效率很低,所以建議將軟體生成的X3G檔案複製到SD卡根目錄,再將SD卡插入印表機中進行列印。
(2)使用SD卡進行列印
將X3G檔案匯入到SD卡中,可以直接操作印表機按鍵進行列印。
1)找到印表機上的SD卡插槽,在按鍵的右邊,將SD卡正面向前,壓入卡槽內,注意記憶體卡一定要確認對準卡槽後壓入。
2)開啟印表機電源開關。
3)按向下鍵選擇“SD卡檔案”,按中間按鍵確認,螢幕上列出SD卡中儲存的X3G檔案列表。
4)通過按上、下方向鍵選中想要列印的檔案,按中間鍵確認。
5)機器準備進行列印,底板、墨頭開始預熱,螢幕顯示當前底板、墨頭的溫度以及加熱進度。
7)加熱完成後,開始執行列印任務,此時螢幕顯示任務完成進度以及底板、墨頭的當前溫度。
8)列印進度達到100%時,螢幕顯示列印完成,機密發出音樂提示,同時底板降至段低,墨頭回到初始位置,列印完成。
(3)結束列印
列印結束後,噴頭自動歸位。為方便取下列印好的模型,可以先將列印平臺降下來,然後用刮板輕輕地將模型從平臺上刮下來。如果時間充足,那麼也可以在模型冷卻後再將其從平臺上拿下來(有些3D印表機的平臺垂直方向是固定的無法降下)。
當料架上剩餘的料不夠下一次列印或者需要更換顏色時,必須首先進行退、續料操作,然後再給印表機換上新料。