3D 列印機是一種能夠從電腦獲取 3D 模型設計的機器,根據 3D 列印機的類型,透過逐層放置熔融塑膠來創建物理對象,從頭開始建造 3D 對象。這些類型的 3D 列印機稱為熔融沈積成型 (FDM) 列印機。還有其他類型的 3D 列印機使用粉末床和雷射來創建物體;這種方法稱為選擇性雷射燒結(SLS)。我們稍後將在本文中介紹不同的 3D 列印機類型。
創建 3D 列印物件的過程首先是使用 3D 建模或 CAD 應用程式在電腦上建立 3D 模型,或從許多免費下載網站之一下載現有的 3D 模型,例如事物宇宙。也可以使用 3D 掃描器將您想要複製的現有項目數位化,儘管使用掃描器建立 3D 模型的結果可能會有所不同,掃描器很難掃描某些顏色的物件。
在了解切片器軟體的功能之前,請務必檢查您的 3D 模型檔案的格式是否與 3D 列印切片器軟體相容。STL和3MF通常支援格式;如果 3D 模型不是這兩種格式中的任何一種,我們的STL 轉換器可以將文件轉換為需要的格式。
顧名思義,切片器軟體將獲取 3D 模型文件,並根據切片器軟體的配置設定將其切片為多個層。將檔案載入到切片機軟體後,即可將其傳送至 3D 列印機。為了使 3D 列印機能夠列印物體,它需要切片機軟體的低階指令來告訴它將列印頭移動到哪裡、何時送入塑膠、移動列印頭的速度等等。此資訊通常儲存在 GCODE 檔案中。這是切片器軟體的主要目的:將儲存為標準檔案格式(例如 STL)的 3D 模型轉換為 GCODE 中的指令序列,以便 3D 列印機執行操作。
小齒輪的 3D 列印預覽
3D 列印機正在列印齒輪
最終的 3D 列印齒輪可供使用
3D 列印機通常支援透過直接 USB 連接或將 GCODE 檔案放置在 SD 卡上進行列印,然後將其插入印表機。
3D 列印機有多種類型,每種類型都有自己的優缺點。這裡我們列出了三種最受歡迎的 3D 列印機類型。
使用 FDM 列印機,從 3D 物件的底部開始,逐層擠出熔融塑料,直到所有層完成,從而創建物件。大多數流行的家用 3D 列印機都使用這種方法,可提供良好的品質結果和快速的列印速度。 FDM 印表機還具有較大的列印體積,可列印非常大的物體,而其他類型的印表機可能無法列印其尺寸。
使用 FDM 3D 列印機列印時,有多種塑膠類型可供選擇。兩種最常見的類型是 ABS 和 PLA;兩者都有自己的特點和選擇特定材料類型的原因。 FDM 印表機塑膠還有許多其他類型;但是,我們不會在這裡討論不同的類型,因為有許多很棒的線上參考可以提供幫助,例如這個很棒的3D列印材料指南。
與 FDM 類似,SLS 方法從底部開始建立最終物件;然而,SLS 方法不使用熔融塑料,而是使用尼龍等粉末床,並使用雷射逐層建造物體。使用 SLS 方法列印的物件比 FDM 列印的物件堅固得多,並且鑑於 SLS 列印物件的固有強度,已在許多行業以及消費應用中使用。
使用 SLA 3D 列印機,可以使用雷射固化的樹脂來創建物體;同樣,這是一次一層完成的。使用 SLA 列印,由於固化過程比 FDM 印表機需要更長的時間,因此列印物件可能需要更多時間;然而,成品的品質和光滑度遠高於使用 FDM 製程所能達到的效果。 SLA 印表機可以進行極其詳細的列印,通常用於建立複雜的零件。 SLA 列印製程的一個缺點是列印的物件不具備使用 FDM 或 SLS 方法列印的物件的強度。