創(chuàng)新林開放創(chuàng)客空間
某天在街邊小攤偶然看到一個(gè)簡易的手機(jī)支架,價(jià)格不菲,性價(jià)比卻不高。作為一個(gè)創(chuàng)客還是需要發(fā)揮DIY和創(chuàng)新精神的,于是決定利用SolidWorks三維設(shè)計(jì)軟件和3D打印機(jī)制作一個(gè)手機(jī)支架,一起來親身體驗(yàn)下3D打印的神奇吧!
使用SolidWorks軟件設(shè)計(jì)三維模型
SolidWorks軟件是一款比較受歡迎的三維機(jī)械設(shè)計(jì)軟件,它以圖形化、空間三維建模、兼容性強(qiáng)而受到很多工程師的喜愛,上手也簡單。
圖1是用SolidWorks軟件設(shè)計(jì)出來的手機(jī)支架整體裝配的三維模型圖,它可以真實(shí)地反映出3D打印出來的模型最終的形狀。
整個(gè)手機(jī)支架由左、右兩個(gè)部分零件組成,在進(jìn)行正式打印之前,需要先把這兩個(gè)零件導(dǎo)出為STL格式的文件(圖2)。
用3D打印切片軟件導(dǎo)出Gcode
3D打印機(jī)還不能直接識別上一步導(dǎo)出來的STL格式的三維數(shù)據(jù),需要一個(gè)切片軟件去完成3D打印機(jī)真正能識別和執(zhí)行的數(shù)據(jù)格式——Gcode。這里使用的是國外的一款開源的3D打印切片軟件Cura,這是一款界面非常簡潔、可視化的軟件,很容易上手操作,目前已支持中文界面。用Cura軟件打開手機(jī)支架STL文件(圖3),導(dǎo)出對應(yīng)的Gcode數(shù)據(jù)。
把上一步生成的手機(jī)支架Gcode數(shù)據(jù)文件放入SD卡中,本教程使用的3D打印機(jī)是通過SD卡讀取數(shù)據(jù)進(jìn)行打印的。放進(jìn)3D打印機(jī)之后,你只要靜靜等待它打印完成即可,圖4是模型打印完成的圖片。
組 裝 零 件
最后,只需要使用機(jī)牙螺絲(圖5)將打印的兩部分零件組裝在一起(圖6、7)。
你是不是已經(jīng)感受到3D打印的強(qiáng)大魔力了!只要幾個(gè)小時(shí),3D打印機(jī)就可以把你設(shè)想的作品變成實(shí)物,呈現(xiàn)在你面前。
看完這個(gè)手機(jī)支架的制作過程,相信很多人都好奇3D打印機(jī)是怎樣把模型打印出來的。其實(shí),創(chuàng)客常用的3D打印機(jī)都是基于熔融沉積成型工藝(FDM)技術(shù),F(xiàn)DM使用的材料一般是熱塑性材料,如蠟、ABS、尼龍等。
材料在噴嘴內(nèi)被加熱熔化,噴嘴沿零件截面輪廓和填充軌跡運(yùn)動(dòng),同時(shí)將熔化的材料擠出,材料在常溫下迅速凝固,并與周圍的材料凝結(jié)在一起(圖8)。
3D打印技術(shù)相關(guān)軟硬件的開源和成熟的FDM技術(shù)使得3D打印機(jī)走下神壇,走進(jìn)人們的生活。