2020年3月29日星期日

3D打印教程2-软件篇,从制作3D模型STL文件到用Cura切片为GCODE的软件及方法介绍



大家好,我是羊羹爸爸。
在前几天的3D打印教程1里,我介绍如何选购打印机,及如何调试好打印机,利用打印机厂家自带的GCODE文件打印第一个3D作品。没看过的朋友可以先看一下那个视频哦,我会把视频链接放在视频的说明文件里的。

好了,在第一期,我们已经知道,如何将一个GCODE文件打印出实际的物品出来。
实际上,无论是我们自己设计3D模型也好,还是我们在网上下载到了他人设计的3D模型,现在最通用的格式是STL格式。我们拿到了这个文件是无法直接送给打印机打印的,打印机只识别GCODE文件。而且,通常来说GCODE文件基本都是针对一款打印机生成的,除非打印机相同,否则针对打印机A生成的GCODE拿到打印机B上去打印的话,大概率会出问题。

所以3D打印的标准流程是以下三步

  1. 获取3D模型(STL文件)
  2. 利用切片软件,把3D模型文件切片为打印机可以识别的GCODE文件
  3. 打印


第三步的如何打印,我们在上一期里已经学会了,没有看过上一期的朋友,记得去看一下哦。链接在视频下方的说明里。

今天我们说一下第一步和第二步怎么操作。

  1. 获取3D模型(STL文件)

   用软件自己设计(FUSION360,Blender,tinkercad)
      这个软件,是我现在正在使用的软件。FUSION360严格来说,算是个收费软件。但是他有免费教育许可,在学习或者教育的前提下,是可以免费使用3年的。当然,如果打算用作商用,请务必购买版权哦~这个软件上手很容易,我是从图书馆借了本名叫【実践で学ぶ! Fusion 360 ロボットのモデリングから3Dプリントまで】的书,更着书里面设计一个机器人模型,大概每天学2-3小时,一周时间就可以完成了。
      国内的朋友,可以看一下【Autodesk Fusion 360官方标准教程】这本书,应该也不错。当然,其实autodesk自己的官方网站,也是有不少中文的教程的。另外就是,现在已经有不少关于Fusion360的教学视频了,因此关于如何用这个软件设计3D模型我就不介绍了。

      这个软件是完全免费的开源软件。虽然免费,但是它的功能可不打折扣,应该比FUSION360还强大很多,除了3D模型设计之外,还支持3D动画创作。也就是因为它太强大了,所以据说学习难度比较高。如果将来想做商用的设计,并且又觉得FUSION360之类的软件太贵的话,学习Blender应该是个不错的选择。(哪天FUSION360没法免费使用了,羊羹爸爸我打算转到Blender阵营)

      这货和FUSION360出自同一家公司AUTO,不需要独立安装,在线就可以使用了。它的特点是非常简单。几乎不需要学习就可以使用了。当然,简单的坏处是不灵活,没法设计太复杂的东西。一般设计那些由基本的方形圆形三角形组成的模型。比如我前几期那个Joy Con手柄的卡扣的3D模型,就是有志者用tinkercad设计并共享出来的。tinkdercad还有个主要的和3D设计无关的功能。就是电子电路设计模拟功能。我没有用tinkercad设计过3D模型,但是我用它做过LED CUBE的基础电路模拟。关于这个LED CUBE制作,有兴趣的朋友可以看一下我做的视频哦~



 3D模型共享网站下载
     thingiverse这个网站,应该是全球最大的3D模型共享网站了。可惜不知道为什么,这么知名的网站,速度有点慢。这里,我们可以下载一个别人做好的Joy Con的卡扣3D模型做示范。



    2.切片(把STL转换为3D打印机可以接受的GCODE文件)
切片软件也有很多选择,这里我介绍我自己常用的切片软件Ultimaker Cura,接下来我把这个软件简称为Cura。我也不知道Cura这个读法对不对,如果不对的话,知道的粉丝可以在留言里提醒我一下哦~谢谢。



Cura应该是目前占有率最高的切片软件了。就这个视频拍摄的时间点,Cura的最新版本是4.5,大家可以去它的官网https://ultimaker.com/下载。Cura是完全免费的,大家可以放心使用!下载了Cura以后,直接安装就可以了。使用默认设置安装即可,安装完毕后第一次启动,会弹出英语的初始化窗口,选择下一步下一步,到一个增加打印机的画面。
因为我一般都是习惯把Gcode文件保存到SD卡以后,放到打印机里离线打印,所以我们在这个画面的下方,增加一个离线打印机。我使用的是Creatily Ender3,在Cura里已经有这个打印机的设置了,直接选择即可~
 选择完打印机型号以后,进入打印机设置的详细画面,在这里你什么都不用修改,直接点下一步。
然后,软件就启动完毕了。
接下来我们到菜单Performaces->configure cura->General把界面语言Language改为简体中文先。
然后重启了软件,就会变成中文显示咯~
接下来进入菜单偏好设置->配置Cura->材料。在这里,默认是Generic PLA。通常在淘宝买的非品牌的PLA材料的话,用这个设置就OK了。如果有用其他的材料,比如ABS,TPU的话,在这里修改即可。
材料设置完毕以后,我们就可以通过文件菜单,打开想要切片的STL文件了。
可以注意到,左边6个竖排的按钮,依次为,移动,缩放,旋转,镜像,单一模型设置(这个具体我也不太明白),支撑拦截器。前面4个按钮用的比较多。
接下来,确认一下上排中间材料和喷嘴选项,在这里,默认喷嘴为0.4mm,我的ender3就是使用的这个规格的喷嘴。
接下来就是上排右边的打印设置了,点了上面的打印设置按钮以后,会弹出简略版的打印设置画面,在这里,可以选择层高以及填充率。还有就是是否生成支撑已经附着的选项。

点击右下角的自定义的话,会出现详细的打印设置画面,这里面的选项,大家可以日后自己一个个测试理解一下。
然后我们点右下角的切片按钮。软件就开始根据刚才的设置进行切片了。切片完成以后,右下角的切片按钮会变成【预览】和【保存到文件的】两个按钮。
接下来,如果点击【预览】按钮,软件画面的最右侧会出现一个层高推拉杆,拉动这个杆子上的点,可以在中央画面预览每个层面的打印计划的样子。
最后,在切片完成之后,选择保存到文件,最后把这个文件复制到sd卡上,就可以直接拿到打印机上去打印拉~

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