全景工廠(chǎng)
行業(yè)案例
CASE
行業(yè)/分類(lèi)：其他手板模型加工
加工方式: 3D打印 使用材料: 樹(shù)脂
最小精度: 0.1mm 生產(chǎn)周期: 2~7天
產(chǎn)品尺寸: 10cm*4cm*6cm
后處理: 噴油
案例介紹
一、前期準備
設計3D模型
軟件選擇：可以使用專(zhuān)業(yè)的3D建模軟件，如Rhino（犀牛）、ZBrush、SolidWorks等，也可以使用一些免費的3D建模軟件，如Blender。對于復雜的大象模型，ZBrush在雕刻細節方面表現出色；而SolidWorks等軟件在精確的尺寸和結構設計上有優(yōu)勢。
模型創(chuàng )建：從簡(jiǎn)單的幾何形狀開(kāi)始構建大象模型的基本框架，例如用球體來(lái)創(chuàng )建大象的身體部分，用圓柱體來(lái)制作四肢。然后逐步添加細節，如大象的皮膚紋理、耳朵的邊緣形狀、鼻子的褶皺、眼睛和牙齒等特征?？梢詤⒖即笙蟮恼掌蛘邔?shí)物雕塑來(lái)確保模型的準確性和逼真度。
檢查和修復模型：在3D建模軟件中，檢查模型是否有錯誤的面、重疊的邊或者非流形幾何體等問(wèn)題。這些問(wèn)題可能會(huì )導致3D打印過(guò)程中出現失敗或者打印出來(lái)的模型質(zhì)量不佳。同時(shí)，根據3D打印機的打印尺寸要求，對模型進(jìn)行適當的縮放，使其能夠完整地在打印平臺上打印出來(lái)。
切片處理
切片軟件選擇：常用的切片軟件有Cura、Simplify3D等。這些軟件可以將3D模型按照設定的參數切成一層一層的薄片，生成可供3D打印機讀取的G – code代碼。
設置切片參數：
層高：層高決定了每一層打印的厚度，較小的層高可以使模型表面更加光滑，但會(huì )延長(cháng)打印時(shí)間。對于大象手板模型，一般可以設置層高為0.1 – 0.2毫米，以獲得較好的表面質(zhì)量和細節表現。
填充密度：填充密度是指模型內部填充材料的疏密程度。如果填充密度過(guò)高，會(huì )增加打印時(shí)間和材料消耗；如果過(guò)低，可能會(huì )影響模型的強度。對于手板模型，可以根據需要選擇合適的填充密度，一般在20% – 40%左右，同時(shí)可以選擇蜂窩狀或者網(wǎng)格狀等填充模式。
打印速度：打印速度會(huì )影響打印質(zhì)量和效率。速度過(guò)快可能導致打印線(xiàn)條不整齊、材料堆積不均勻等問(wèn)題；速度過(guò)慢則會(huì )延長(cháng)打印時(shí)間。需要根據3D打印機的型號和性能，以及使用的材料來(lái)調整合適的打印速度。
支撐結構設置：由于大象模型可能存在一些懸空的部分，如鼻子、耳朵等，需要設置支撐結構來(lái)防止打印過(guò)程中模型下垂或者變形。支撐結構可以分為手動(dòng)添加和自動(dòng)生成兩種方式。自動(dòng)生成的支撐結構一般會(huì )按照模型的幾何形狀在需要的地方生成，但可能比較復雜；手動(dòng)添加支撐結構則可以根據經(jīng)驗在關(guān)鍵部位添加，更加靈活。
二、3D打印過(guò)程
安裝3D打印機和調平
安裝噴頭和耗材：將3D打印機的噴頭安裝好，并根據打印機的型號和使用的材料（如PLA、ABS等）裝入相應的耗材。確保耗材能夠順利地送入噴頭，并且噴頭能夠正常加熱和擠出材料。
調平打印平臺：這是3D打印過(guò)程中非常關(guān)鍵的一步。調平的目的是使打印平臺與噴頭之間的距離合適，以保證第一層材料能夠均勻地附著(zhù)在平臺上。一般可以通過(guò)調整打印平臺下的螺旋桿或者使用打印機自帶的調平功能來(lái)完成。調平時(shí)，可以將一張A4紙放在噴頭和平臺之間，通過(guò)移動(dòng)噴頭，觀(guān)察紙張的阻力情況，以合適的力度擰緊平臺調節螺絲，直到紙張能夠在噴頭下輕微移動(dòng)但有一定的阻力。
開(kāi)始打印
加載G – code文件：將切片軟件生成的G – code文件通過(guò)USB數據線(xiàn)、Wi – Fi或者藍牙等方式傳輸到3D打印機上，并在打印機的操作界面中選擇要打印的文件。
預熱打印機：根據使用的材料，設置合適的噴頭溫度和打印平臺溫度。例如，PLA材料的噴頭溫度一般在190 – 220攝氏度，打印平臺溫度可以在50 – 70攝氏度左右。等待打印機預熱到設定溫度，使材料能夠更好地熔化和附著(zhù)。
啟動(dòng)打印：在打印機預熱完成后，點(diǎn)擊操作界面上的“打印”按鈕，3D打印機就會(huì )開(kāi)始按照G – code文件的指令逐層打印大象手板模型。在打印過(guò)程中，可以觀(guān)察到噴頭在打印平臺上來(lái)回移動(dòng)，擠出材料并逐漸堆積成型。
三、后期處理
去除支撐結構
當3D打印完成后，模型上可能會(huì )有一些支撐結構。需要小心地將這些支撐結構去除?？梢允褂描囎?、剪刀等工具，沿著(zhù)支撐結構與模型的連接處慢慢剪斷或者掰斷。注意不要用力過(guò)猛，以免損壞模型本身。對于一些比較難去除的支撐結構，可以將模型浸泡在溫水中一段時(shí)間，使支撐結構軟化后再進(jìn)行去除。
打磨和拋光
打磨：使用砂紙對模型的表面進(jìn)行打磨，從粗砂紙（如100 – 200目）開(kāi)始，逐漸過(guò)渡到細砂紙（如1000 – 2000目）。打磨的目的是去除模型表面的層紋、毛刺和一些小的瑕疵，使模型表面更加光滑。在打磨過(guò)程中，要注意保持均勻的力度和方向，避免在模型表面造成劃痕。
拋光：在打磨完成后，可以進(jìn)行拋光處理?？梢允褂脪伖飧?、拋光輪或者自制的拋光工具（如用軟布蘸取牙膏）對模型進(jìn)行拋光。拋光后的模型表面會(huì )更加光亮，質(zhì)感更好。
上色（可選）
如果需要讓大象手板模型更加逼真，可以對其進(jìn)行上色。首先，要根據大象的實(shí)際顏色選擇合適的顏料，如丙烯酸顏料、油畫(huà)顏料等。然后，使用畫(huà)筆或者噴槍等工具仔細地為模型上色?？梢韵葟拇竺娣e的部分開(kāi)始，如身體的主體顏色，再逐漸繪制細節部分，如眼睛、鼻子、腳趾等部位的顏色。在上色過(guò)程中，要注意顏色的過(guò)渡和層次感，以使模型更加生動(dòng)。
