用3D打印技術DIY航模零件

申鷹翔+黃紫

3D打印（3D Printing）是快速成型技術的一種。它以模型的數字文件為基礎（圖1），利用粉末狀金屬、塑料等可粘合材料，通過逐層打印來構造物體。3D打印技術出現在20世紀80年代中期，其最開始用到的關鍵技術——熔融沉積制造工藝，由美國學者Scott Crump于1988年研制成功。2011年8月，南安普敦大學的工程師們開發出世界上第一架3D打印的飛機。

作為一種新興制造方式，3D打印與以往車銑刨磨等加工方式的不同之處在于，制造時將耗材以計算機建模生成的形狀，融化或固化，使其在打印平臺上堆砌層疊、增加高度，最終形成設計者需要的零件或構件。這種方法大大節省了材料，不會產生大量的加工廢屑。

3D打印通常通過具有數字技術的材料打印機來實現（圖2）。3D打印設備既包括能打印真飛機零件、人造骨骼等的高端金屬打印機（圖3），也包括能打印蛋糕、巧克力等的食品打印機（圖4）。現在市面上售價千元的3D打印機，做出的零件精度也不錯。3D打印技術的出現，正悄然改變著人們的生活方式。

隨著3D打印技術的普及，航模活動也被惠及。下面筆者分享一些心得體會，講講自己如何將3D打印技術用于模型飛機制作。

現今市面上銷售的3D打印機型號眾多，常見的有3種結構，分別是XYZ結構、并聯臂結構和coreXY結構（圖5-圖7）。從成型方式來看，常見的有FDM（熔融沉積，圖8）、SLA（光固化）、SLS（粉末燒結）等制造工藝。消費級3D打印機受耗材成本、使用需求等方面的限制，大多采用FDM技術。

筆者使用的是一臺并聯臂結構的3D打印機。……