主题：【原创】说说 3D 打印那点事 ( 补完） -- kernelh

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）