創新林開放創客空間



某天在街邊小攤偶然看到一個簡易的手機支架,價格不菲,性價比卻不高。作為一個創客還是需要發揮DIY和創新精神的,于是決定利用SolidWorks三維設計軟件和3D打印機制作一個手機支架,一起來親身體驗下3D打印的神奇吧!
使用SolidWorks軟件設計三維模型
SolidWorks軟件是一款比較受歡迎的三維機械設計軟件,它以圖形化、空間三維建模、兼容性強而受到很多工程師的喜愛,上手也簡單。
圖1是用SolidWorks軟件設計出來的手機支架整體裝配的三維模型圖,它可以真實地反映出3D打印出來的模型最終的形狀。
整個手機支架由左、右兩個部分零件組成,在進行正式打印之前,需要先把這兩個零件導出為STL格式的文件(圖2)。
用3D打印切片軟件導出Gcode
3D打印機還不能直接識別上一步導出來的STL格式的三維數據,需要一個切片軟件去完成3D打印機真正能識別和執行的數據格式——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軟件打開手機支架STL文件(圖3),導出對應的Gcode數據。
把上一步生成的手機支架Gcode數據文件放入SD卡中,本教程使用的3D打印機是通過SD卡讀取數據進行打印的。放進3D打印機之后,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)。
你是不是已經感受到3D打印的強大魔力了!只要幾個小時,3D打印機就可以把你設想的作品變成實物,呈現在你面前。
看完這個手機支架的制作過程,相信很多人都好奇3D打印機是怎樣把模型打印出來的。其實,創客常用的3D打印機都是基于熔融沉積成型工藝(FDM)技術,FDM使用的材料一般是熱塑性材料,如蠟、ABS、尼龍等。
材料在噴嘴內被加熱熔化,噴嘴沿零件截面輪廓和填充軌跡運動,同時將熔化的材料擠出,材料在常溫下迅速凝固,并與周圍的材料凝結在一起(圖8)。
3D打印技術相關軟硬件的開源和成熟的FDM技術使得3D打印機走下神壇,走進人們的生活。