隨著10萬多日元的​​低價(jià)格機(jī)型亮相，3D打印機(jī)已經(jīng)成為非常貼近生活的設(shè)備。今后，制造業(yè)也許會(huì)迎來“設(shè)計(jì)人員人手一臺(tái)（3D打印機(jī)）”的時(shí)代。不過，與已經(jīng)普及的家用噴墨打印機(jī)不同，3D打印機(jī)需要進(jìn)行一定程度的事前準(zhǔn)備和事后處理，模型的品質(zhì)也會(huì)因設(shè)置而異。筆者親自試用了3D打印機(jī)，下面就來介紹一下。

首先用樣本數(shù)據(jù)造型

筆者此次挑戰(zhàn)的是美國3D Systems公司的“CubeX”（圖1）。CubeX是2013年6月剛剛在日本上市的新產(chǎn)品，售價(jià)約為40萬～50萬日元，個(gè)人購買的話并不算便宜，但訂購者依然很多。筆者從3D Systems的銷售代理商之一的武藤工業(yè)公司借來了實(shí)機(jī)，用3D打印機(jī)制作了模型。

圖1：筆者試用的3D打印機(jī)“CubeX”

從包裝中取出打印機(jī)后要做一些準(zhǔn)備工作，比如去掉防止產(chǎn)品在運(yùn)輸途中損壞的緩沖材料、安裝材料墨盒和造型臺(tái)（放置模型的板）等部件。該產(chǎn)品附帶工具箱，準(zhǔn)備工作中有不少都需要使用工具（圖2）。

圖2：附帶的工具不僅有從造型臺(tái)上剝離模型和切斷線材的造型工序要使用工具，設(shè)備的調(diào)整等也必須要使用工具。

制作模型必須要有3D數(shù)據(jù)。附帶的U盤中保存了很多測(cè)試數(shù)據(jù)，筆者首先試制了其中之一（螺旋槳）。尺寸為直徑約34mm，高約29mm。

測(cè)試數(shù)據(jù)以STL格式保存，3D打印機(jī)無法直接讀取，必須轉(zhuǎn)換為控制機(jī)器動(dòng)作的代碼。因此，在個(gè)人電腦上安裝附帶的轉(zhuǎn)換軟件后啟動(dòng)軟件，讀取目標(biāo)STL文件。U盤中有安裝程序。還可以從3D Systems公司的網(wǎng)站“Cubify”下載。

之后，就能在屏幕上看到一個(gè)放在與造型臺(tái)形狀相同的臺(tái)子上的紅色的3D模型（圖3）。方向和位置可以自動(dòng)調(diào)整，想改變方向、位置以及尺寸時(shí)，利用位于界面上部的菜單進(jìn)行平行移動(dòng)、旋轉(zhuǎn)、放大或縮小即可。

圖3：轉(zhuǎn)換軟件的界面讀取STL文件，設(shè)置使用的材料和層厚等條件后，就會(huì)生成控制3D打印機(jī)的文件。

如果方向和尺寸沒有問題，點(diǎn)擊“Build”按鈕，會(huì)彈出一個(gè)窗口。在彈出的窗口中選擇層厚、密度、是否帶底座（raft）、材料等。筆者此次選擇的是層厚為0.1mm，密度為最高級(jí)別的4級(jí)、不帶底座。

設(shè)置完成后，點(diǎn)擊彈出式窗口右下方的“Build”按鈕，就會(huì)通過STL數(shù)據(jù)根據(jù)剛剛設(shè)定的條件計(jì)算模型截面形狀，然后轉(zhuǎn)換成控制實(shí)際打印頭動(dòng)作的數(shù)據(jù)。該數(shù)據(jù)以擴(kuò)展名為“.cubex”的印刷文件的形式被保存到U盤中。STL數(shù)據(jù)只具備表示3D形狀表面（邊界）的信息。要想運(yùn)行3D打印機(jī)，在把3D形狀作為截面形狀（切片數(shù)據(jù)）的集合體表現(xiàn)的同時(shí)，還需要其他信息，比如如何用材料填充各截面形狀等。具體來說就是以何種路徑和速度驅(qū)動(dòng)噴頭，如何控制噴出時(shí)的樹脂溫度和噴出量等。

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