主题：【原创】说说 3D 打印那点事 ( 补完） -- kernelh

我关注这个3D打印也有段时间了，去年看过makerbot打印机，还很贵，现在已经是iphone左右的价钱。我不会3D建模，可预见的将来估计也学不会，我是说觉得网上可下载的免费的3D模型已经很多，我拿来打就行，主要是想给女儿形成这么个概念。我主要是担心那些原材料有毒。

我们当年用的是科研用途，是自己设计部件，在软件里画，然后打印。现在的普及版3D，不是很熟悉呀。

对了，我们那个紫外线光聚的东东，肯定是不适合做玩具的，别的塑料，不是很清楚了。

先花谢了！

基本上热塑塑料加工都会有气味，这和塑料的高温分解逸出小分子有关，ABS塑料含苯结构，一般不做食品包装和容器，虽说加工中没有直接公开的中毒和致畸报道，最好不要给小孩子用。PLA塑料理论上安全，一般可用于食品和医学领域，分解产物也对人体无大碍，当然，这种材料性价比很低。PMMA材料无苯结构，安全性应介于前两者之间，分解产物有一定危险性以上仅供参考，毕竟塑料加工我不是内行，平时也没特别防护过。

另外，作为一个3D加工技术的外行，我很好奇为什么有些低成本的通用塑料没看到应用，比如PP塑料就是一种不错的无毒选材。

不过我觉得很清楚的是，这个贴会很多人看，花，宝推。。。

哈哈哈

周末睡了两天觉，今天休息完上工了，大概看了一下回帖。大家关心的问题包括材料安全，打印精度，能用来干什么，还有想自己DIY的求攻略。

先回答最简单的问题，材料安全。3D打印用的最多的就是各种塑料，因为最后是从打印头（一个小孔）里面挤出来并且堆积起来的，对材料的热塑性，稳定性，膨胀率都有一定要求，应当不是什么塑料都能拿来用。这方面我不是专家，说不出个一二。 用的最多的刚好就是后面有个回帖提到的三种， ABS， PLA， PMMA。 ABS是所谓工程塑料，加热挤出的时候会有一点气味，也许会影响健康？ 但冷却了以后问题不大，我自己闻不出味道，大量的玩具都是用ABS造的。PLA应当是最安全的，本身就是用粮食造的，并且号称生物可降解。PLA比ABS的另外一个优势是膨胀率小，可以打印比较大的零件。ABS因为冷却收缩大尺寸时容易变形，PLA就没这个问题。 PLA不如ABS的地方是强度低，相对使用温度范围窄，成本也高一些，大约贵出30%。 PMMA一般是做光纤的厂顺便出一点，不知为什么比PLA和ABS都贵很多，所以用的最少，我自己没用过，也不好评价。这些材料都存在纯度和质量相关的问题，我用过的比较贵的abs原料味道小，便宜的味道大，差别很明显，估计是厂家生产原料的纯净度不一样。 如果想给小孩玩，用PLA就好了，应当没啥安全问题。

精度是个十分复杂的问题，3d打印的精度包括三个轴的运动精度，和打印头挤出材料的精度，可以类比喷墨打印机，精度也受到机械精度，和打印头喷出来的墨滴大小的影响。原则上机械运动的精度很容易做到很高，但打印头挤出材料的精度相对就不容易做到太高，目前用的最多的打印头大概孔径在0.3-0.4mm，对应打印精度应当在孔径的1半0.15-0.2mm（一层的高度）左右，很多3d打印机的标称值是机械精度，很容易标到0.05mm甚至更低，但实际上做不到那么好。这个精度问题，以后谈到打印机的构造时再谈。

最后说说这一次想说的重点，要用3d打印机涉及到的软硬件，前面的贴子简单说了一下，现在展开讲一讲。

要打印一个3d模型，大概需要的软件和硬件有这么几项：

1. 首先需要有一个3d模型，获得模型有以下几个渠道，

a. 最简单就是直接去网上下载，比如makerbot厂家支持的网站

http://thingiverse.com 就是个模型分享网站，上面的各种东西有很多了。今天最热的是iphone5 ：-）

b. 自己画， 这里有两大类玩法各不一样，一种是做动画，人物造型的人喜欢用的3d软件，比如3dmax，maya， 一类是机械设计，零件制造领域用的cad软件 pro-e一类. 前者主要靠手，后者用到很多数学。但归根结底，最后的模型导出通用交换格式的文件stl就行了

c 用三维扫描仪扫描， 这个最麻烦，因为3维扫描仪生成的原始数据是点云图，要生成可用的模型需要很多后期工作。很多人想摆个摊，在街上用3d扫描仪和3d打印机直接做人偶赚钱，有这个心思恐怕得收收心， 因为不管扫描的后期处理，还是3d打印都很慢，街头小摊怕是没人等的起。

2. 拿到模型了，需要有个计算机上的软件处理这个模型，包括摆正坐标到合适的位置。管理和打印机的通讯等，这个软件类似一个集成环境。开源的有好几种。比较著名的如makerbot的replicatorG，reprap推荐的pronterface

处理模型的计算机软件replicatorG 的界面

真正干活的，是根据模型生成3d打印轨迹的算法引擎，这个叫slice engine。影响3d打印结果好坏的其实是这个slice engine的算法。 用的最多的开源slice engine 是skeinforge。非常坑爹的是，这个软件是插件结构，有好几百个参数，初学者遇上没有不被搞晕的。。。

这是其中比较关键的一项插件的设置，类似插件有二十几个

3 软件生成了3d打印的轨迹，可以通过usb和3d打印机通讯，传输数据。3d打印机自带的主控接受指令，控制电机和加热机构运转生成模型。 开源打印机基本上都是基于一个开源硬件系统ardiuno开发的，cpu板是现成的，除此之外就是一些电机驱动，加热控制电路，本身并不复杂。

这是一个开源的打印机控制板，上面的接口主板 下面是ardiuno板，其实需要的硬件电路就这么一点。

这类硬件需要的firmware 也大概只要几十k的容量。有各种开源的固件可用，不过大部分需要自己配置调整。reprap网站上http://www.reprap.org/wiki/Firmware 就列出了很多种固件。

看到这还没被吓到，觉的很简单的同学，可以考虑DIY了。 下次说说3D打印机的硬件结构。

• 【原创】说说 3D 打印那点事 ( 补完）

乐高的机器人系列也是很有搞头的。

如果孩子比较大了，买个3轴雕刻机也就可以了。3D打印的话，原材料不是很好购买。

参考链接：

http://www.amobbs.com/forum.php?mod=viewthread&tid=5494121&highlight=3D

http://www.amobbs.com/forum.php?mod=viewthread&tid=3226663&highlight=3D

如果买雕刻机的话，可以在淘宝上看看PVC雕刻机，加上4轴配件后大概在4000～5000.组装后使用Mach3一类的软件生成刀路控制就可以在铜质，木质和蜡质上制作比较精细的物体了。

如果有DIY精神的话，买一些二手的丝杠和步进电机，高速主轴什么的，大概2000多就够了，如果在北京可以到这里买：

http://junyangjiqiren.taobao.com/shop/view_shop-e3847a12fea72d2eb40c85d3dbbfa187.htm

如果在南方，应该更容易一些。

女儿明白怎么回事就行。

等儿子大一点了打算和他一起玩。

我小时候爸爸太忙了，从来不陪我玩。。。

这个雕刻机，刀头怎么买，怎么磨呢?

机床用的道具的材料可是非同一般。

现在在用乐高培养简单的机械，比如齿轮，变速箱，梁柱结构等。7，8岁了引入乐高的机器人培养一下控制理论，到了14，5岁，可能和她一起学习3D建模了上雕刻机一类的东西了。家里已经储藏了步进电机和示波器，焊台等一些工具，到时候弄一些丝杠和控制器装起来给孩子展示一下机械原理。现在看至少小宝宝对于机械还是比较感兴趣的，前两天刚刚买了一个便宜的机器人，先玩着，等到了寒假给拆解了，和小宝宝一起换换电机，用maple重新做一个控制板什么的。

3D打印的话，可能要等孩子更大一些了，因为一个是熔融原材料和固化还是有毒的，还有就是需要孩子对化学有初步的概念。