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3D打印樣品

玩家摸索出在同層內(nèi)3D打印軟硬線材的方法

星之球激光 來源:天工社2015-06-12 我要評(píng)論(0 )   

當(dāng)前的FFF/FDM桌面3D打印領(lǐng)域里已經(jīng)有很多各種各樣的打印材料供選擇,這在幾年前還是一件難以想象的事情,當(dāng)時(shí)光是能夠打印柔性

 當(dāng)前的FFF/FDM桌面3D打印領(lǐng)域里已經(jīng)有很多各種各樣的打印材料供選擇,這在幾年前還是一件難以想象的事情,當(dāng)時(shí)光是能夠打印柔性材料就是我們夢(mèng)寐以求的事情了。而如今各種柔性3D打印線材已經(jīng)變得相當(dāng)常見。

當(dāng)然,由于柔性打印材料的應(yīng)用時(shí)間還沒有那么長(zhǎng),很多使用技巧還沒有被玩家們挖掘出來。所以3D打印機(jī)用戶真正用到柔性材料的還是不多。而一位名叫Steve Wood的資深愛好者就對(duì)柔性材料非常感興趣,一直在探索其在各個(gè)方面的應(yīng)用。近日,他又找到了一種巧妙的方法,可以在單層內(nèi)同時(shí)3D打印柔性和剛性線材。他是在實(shí)驗(yàn)一個(gè)名為骨肉(Flesh and Bones)的小項(xiàng)目時(shí)發(fā)現(xiàn)這種方法的。

 

“骨肉之間的關(guān)系是有段時(shí)間我一直在思考和琢磨的,因?yàn)槲夷莻€(gè)時(shí)候在開發(fā)一種3D打印假手。”Wood稱。“我想創(chuàng)造的假手是摸上去是軟的,但是又有足夠的剛性。所以為了達(dá)到這個(gè)目的我想要找一種可以在同一層內(nèi)同時(shí)打印軟硬材料的方法。”

這正是“骨肉”這個(gè)項(xiàng)目的目的。事實(shí)證明,Wood達(dá)到了他的目標(biāo)。Wood首先對(duì)其手上已經(jīng)用了3年的一臺(tái)RepRap風(fēng)格的3D打印機(jī)Orca 0.43進(jìn)行了升級(jí),給它換上了全新的E3D Cyclops熱端,這個(gè)熱端配備了雙線材輸入,但是只有一個(gè)噴嘴輸出,它具備在兩種線材之間切換的能力,不過Wood仍然需要克服的另外一個(gè)問題是,他如何才能做到在一層內(nèi)同時(shí)打印柔性和剛性的線材。

 “我所面臨的問題是,Cyclops熱端使用的是一種雙Bowden系統(tǒng),這對(duì)于硬質(zhì)線材來說十分常見,但是對(duì)于超軟的Filaflex線材而言就發(fā)揮不了作用的。”Wood說,“還有就是Bowden進(jìn)料管里面的壓縮太厲害。因此,我選擇了一個(gè)雙直接驅(qū)動(dòng)的方式,因?yàn)槟莻€(gè)時(shí)候我還想同時(shí)打印兩種不同顏色的柔性線材。我修改了現(xiàn)有的雙擠出機(jī)設(shè)計(jì)這樣可以把Cyclops熱端裝進(jìn)來。這樣的設(shè)計(jì)與其他的雙擠出機(jī)相比,更小巧、重量更輕,也可輕松打印。”

 

除了對(duì)熱端進(jìn)行修改之外,Wood還需要在切邊方面針對(duì)他想要打印的對(duì)象做一些改變。他需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)程序,該程序能夠在材料切換的時(shí)候讓Cyclops熱端把舊材料清除出熱端腔室,然后把新的材料推進(jìn)來。

“雖然Cylcops能夠非常迅速地切換材料,但它不是瞬間完成的。”Wood解釋說。 “Cura有個(gè)功能可以在打印對(duì)象的一側(cè)打印一個(gè)小小的可以舍棄的立方體,其大小是可編輯的。所以在材料切換的時(shí)候,打印機(jī)可以先打印打印層一邊的這個(gè)立方體,等舊的材料排清之后再繼續(xù)原來的打印。”

Wood告訴我們,不同材料區(qū)域之間的粘合是非常強(qiáng)的。這是由于FilaFlex線材具有很好的粘性,而且您還可以在Cura軟件中進(jìn)行相應(yīng)地參數(shù)設(shè)置。這個(gè)參數(shù)可以讓用戶控制不同材料之間的重疊區(qū)域。重疊區(qū)域的增加會(huì)減少不同材料色彩的清晰度,但是它會(huì)增加粘合力。

 

下一步Wood想要實(shí)驗(yàn)的是用他的熱端打印“偽混合材料”。

“我說偽,因?yàn)樗皇且粋€(gè)可以創(chuàng)建真正均質(zhì)材料的混合熱端。當(dāng)一個(gè)柔性線材和一個(gè)剛性線材同時(shí)輸入和輸出時(shí),會(huì)產(chǎn)生一種類似牙膏條紋的效果。”Wood解釋說,“我希望看到在調(diào)整軟硬材料的輸入比例和獨(dú)立控制每個(gè)材料的給料速度會(huì)產(chǎn)生什么樣的影響。去年我開發(fā)了一個(gè)叫做G代碼線材混合器(Gcode Filament Mixer)的軟件,這將有助于我的這個(gè)項(xiàng)目。”

Wood的最終目的是希望,這將幫助創(chuàng)建一個(gè)更好的3D打印假肢手,一個(gè)更接近真實(shí)的、將剛性的內(nèi)部骨架結(jié)構(gòu)與半透明和柔性的外部結(jié)構(gòu)結(jié)合的仿真手。

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