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--熱烈祝賀我會聯辦的科普活動被中國科協評為--優秀科普活動
12月21日,中國科學技術協會辦公廳印發《關于對2020年全國科普日有關組織單位和活動予以表揚的通知》(科協辦函普字【2020】158號),江蘇省機械工程學會、南京工程學會和江蘇省學會服務中心聯辦的“2020年全國科普日暨第一屆‘天印筑夢·科普智行’”活動,被評為優秀科普活動。
無論是用于個人,專業還是教育用途,3D打印機都比以往任何時候都更實惠。查看您需要了解的有關開始打印的技術的信息,以及我們正式測試中性能最高的模型。
如果您在一個市場上,那么了解3D打印機之間的差異很重要,這樣您就可以選擇合適的型號。它們有多種樣式,可以針對特定的受眾或某種印刷進行優化。準備冒險嗎?這是您需要考慮的。
您要打印什么?
與您要打印的內容相關的一個更基本的問題:為什么要以3D打???您是否對印刷玩具和/或家居用品感興趣?誰喜歡向您的朋友展示最新的小玩意的潮流引領者?尋求在教室,圖書館或社區中心安裝3D打印機的教育工作者?喜歡嘗試新項目和技術的業余愛好者或DIYer?需要為新產品,零件或結構創建原型或模型的設計師,工程師或建筑師?尋求探索制造3D對象的創造潛力的藝術家?還是想要在較短時間內印刷塑料制品的制造商?
最佳的3D打印機取決于您打算如何使用它。消費者和學校將需要一種易于設置和使用,不需要太多維護并且具有相當好的打印質量的模型。愛好者和藝術家可能需要特殊功能,例如能夠打印一種以上顏色的對象,或者使用多種燈絲類型。設計師和其他專業人士將需要出色的打印質量。涉及短期制造的工廠將需要較大的建筑面積來一次打印多個對象。希望向朋友或客戶展示3D打印奇跡的個人或企業將需要一臺美觀而可靠的機器。
在本指南中,我們將重點關注價格低于4,000美元的3D打印機,這些產品面向消費者,愛好者,學校,產品設計師以及其他專業人員,例如工程師和建筑師。打印機都在連續的熔融塑料層中內置3D對象,這是一種稱為熔絲制造(FFF)的技術。而該術語是Stratasys,Inc。的商標,但它通常也被稱為熔融沉積建模(FDM)。(盡管它們不是嚴格的3D打印機,但我們還包括3D筆,其中“墨水”是熔融塑料,用戶可以使用在本概述中,它是通過徒手替換或使用模版替換的。)一些3D打印機使用立體光刻技術(這是即將開發的第一種3D打印技術),其中紫外線(UV)激光在光敏液體樹脂上繪制圖案,
您要打印什么尺寸的對象?
確保區域中可以使用給定打印機打印的最大對象的尺寸(在三個尺寸上)(至少在理論上是這樣,例如,如果構建平臺不完全水平,則可能會小一些)。典型的三維打印機的建筑面積在6到9英寸見方,但側面的范圍可能從幾英寸到超過2英尺,并且實際上是正方形。在我們的評論中,我們提供了以英寸為單位的擴大區域,高度,寬度和深度(HWD)。
您想用什么材料打印?
大多數價格最高的3D打印機使用FFF技術,將線軸上可用的塑料細絲熔融并擠出,然后固化以形成物體。替代,兩種最常見的長絲類型是丁腈丁二烯苯乙烯(每個ABS)和聚乳酸(PLA)。每個都有稍微不同的屬性。例如,ABS在比PLA更高的溫度下熔融,并且可以柔和消除,但熔化時會散發煙氣,許多用戶感到不愉快,因此需要加熱的打印床。PLA印刷看起來很平滑,但往往偏脆。
FFF印刷中使用的其他材料包括但不限于高抗沖聚苯乙烯(HIPS),木材,青銅和銅復合長絲,紫外線發光長絲,尼龍,Tritan聚酯,聚乙烯醇(PVA),聚對叔乙二酯(PETT),聚碳酸酯,導電的PLA和ABS,增塑的共聚熱塑性彈性體(PCTPE)和PC-ABS。各種材料都有不同的熔點,因此,這些奇異的長絲的使用僅限于為此設計的打印機,或具有允許用戶控制擠出機溫度的軟件的打印機。
燈絲有兩個直徑(1.85mm和3mm),大多數型號使用直徑較小的燈絲。細絲通常以1公斤(2.2磅)的線軸出售,ABS和PLA的最小為每公斤20至50美元。盡管許多3D打印機將接受通用線軸,但某些公司的3D打印機使用專有線軸或墨盒。確保燈絲的直徑適合您的打印機,線軸的尺寸正確。在許多情況下,您可以購買或制造(甚至是3D打?。┻m合各種尺寸線軸的線軸支架。(有關3D打印燈絲的更多信息, 請查看我們的燈絲說明器。)
立體光刻打印機可以以加壓進行打印,并避開燈絲,而采用光敏(可紫外線固化)液態樹脂(以瓶裝出售)。僅提供有限的替代:主要是透明,白色,灰色,黑色或金色。使用在立體平版印刷的精加工過程中使用的液態樹脂和摻雜醇可能會很麻煩。
您需要多高的分辨率?
3D打印機,文件等于編碼的要打印對象的指令擴展連續的熔融塑料薄層。對于3D打印,分辨率等于層高。分辨率以微米為單位,微米為0.001mm,數值越小,分辨率越高。這是因為每層越薄,打印任何給定對象所需的層就越多,并且可以捕獲的細節越精細。但是請注意,提高分辨率有點像增加數碼相機的百萬像素數:雖然更高的分辨率通常會有所幫助,從而并不能保證良好的打印質量。
今天出售的幾乎所有3D打印機都可以以200微米的分辨率進行打?。ㄟ@應該可以產生高分辨率的打印),甚至更好,并且許多打印機可以以100微米的分辨率進行打印,通??梢蕴峁┏叽绲拇蛴 I贁荡蛴C仍可以以20微米以下的高分辨率進行打印,但是您可能必須超出預設的分辨率,并進入自定義設置才能啟用小于100微米的分辨率。
更高的分辨率是有代價的,因為您通常會為分辨率超過100微米的打印機支付更高的費用。增加分辨率的另一個缺點是,它可能增加打印時間。將分辨率減半將使打印給定對象所需的時間大約增加一倍。但是對于需要縮小打印對象的專業人士來說,額外的時間可能是值得的。
面向消費者和業余愛好者的3D打印領域仍處于起步階段。該技術正在迅速發展,使這些產品變得越來越可行和負擔得起。我們迫不及待地想知道未來幾年會帶來些什么改進。
您要打印多種顏色嗎?
某些具有多個擠出機的3D打印機可以以兩種或多種顏色打印對象。大多數是雙擠出機型號,每臺擠出機喂入不同顏色的長絲。一個警告是,它們只能從專為多色打印而設計的文件中打印彩色對象,各種顏色都有單獨的文件,因此不同顏色的區域可以像(拼圖)拼圖一樣組合在一起。
您應該在什么表面上建造?
對于3D打印新手來說,構建平臺(要在其上進行打印的表面)的本質可能并不明顯,但在實踐中卻很關鍵。良好的平臺可以使對象在打印時對準在其上,但是在完成打印后,應該可以輕松地將其移除。最常見的配置是加熱的玻璃平臺,上面覆蓋著藍色畫家的膠帶或類似的表面。物品會很好地粘在膠帶上,完成后很容易清除。加熱平臺可以防止物體的底角向上傾斜,這是一個常見問題,尤其是在使用ABS打印時。
在某些構建平臺上,您可以將膠水(從膠棒上)涂在表面上,以使物體附著一些東西。這是可行的,只要在打印后可以輕松地除去對象即可。(在某些情況下,您必須將平臺和物體都浸入溫水中,以使物體松動。)
某些3D打印機使用的穿孔在有微小的孔,在打印過程中會充滿熱塑料。這種方法的問題在于,盡管可以在打印過程中將物體牢固地固定在適當的位置,但是此后物體可能不容易松動。使用圖釘或錐子將硬化的塑料塞子從穿孔中推出以釋放物體和/或清潔板子是一個耗時的過程,并且可能損壞板子。
如果構建平臺傾斜,則可能會阻止打印,尤其是較大物體的打印。大多數3D打印機提供有關如何平整構建平臺的說明,或提供校準例程,在該例程中,擠出機移動到平臺上的不同點以確保這些點都在同一高度。少數但數量不斷增長的3D打印機會自動調整構建平臺的水平。
對于許多打印機而言,在開始打印作業時將擠出機設置在構建平臺上方的適當高度也很重要。這樣的“ Z軸校準”通常是通過降低擠出機的高度直到構建平臺非常接近,以至于放置在擠出機和平臺之間的一張紙可以略微阻力水平移動的方式手動執行。一些打印機會自動執行此校準。
您需要封閉的框架嗎?
封閉式3D打印機具有帶門,墻壁和蓋或引擎蓋的封閉結構。開放式機型可輕松查看正在進行的打印作業,并可輕松訪問打印床和擠出機。封閉式模型更安全,可防止兒童和寵物(以及成人)意外接觸熱擠壓機。而且,這還意味著操作更安靜,減少風扇噪音和可能的氣味,尤其是在使用ABS進行打印時,這種氣味會散發出燃燒的塑料氣味。
您想如何連接到打印機?
對于大多數3D打印機,您可以通過USB連接從計算機啟動打印。某些打印機添加了自己的內部存儲器,這是一個優勢,因為即使USB電纜斷開連接或計算機關閉,它們也可以將打印作業保留在內存中并繼續打印。有一些提供無線連接,可以通過802.11 Wi-Fi或直接的對等鏈接。無線技術的缺點是,由于3D打印文件的大小最大為10MB,因此傳輸它們可能需要更長的時間。我們已經看到的另一種連接方法是以太網。