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3D打印小模型总翻车?四个坑只有缩小后才出现

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几年前重新玩起3D打印时,我一门心思扑在大件上。第一台CoreXY结构打印机选的是Creality K1 Max,成型体积大到能一次打完一整个cosplay头盔。后来兴趣慢慢转向小东西,尤其是重新捡起涂装微缩模型这件事。买注塑套件来涂当然有意思,但网上能下载的3D模型实在太多,总想打出来自己上色。可惜把模型缩小打印的运气一直时好时坏,一路踩坑下来,才明白问题出在哪。


小层还没凉透,喷头就回来了

打印很小的模型时,喷头很可能在你刚打完的那一层还没冷却,就已经回到下一层的起点。新挤出的材料会把上一层压变形,而且这种误差会随着层数一层层叠加放大。这不只影响小件,大件上的细小特征比如锥形收窄处,同样会中招。

切片软件里能缓解这个问题。PrusaSlicer的官方文档就列出了多种控制冷却的方式,包括设置最小层时间。另一个办法是一次打多个同款小模型,让每一层的上一轮有更多时间降温。

模型缩小了,喷头可不会跟着缩

模型按比例缩小时,所有特征一起变小,想保住细节就得提高打印机的分辨率,也就是它能还原的最小特征尺寸。现代打印机换喷嘴不算难,从常见的0.4mm降到0.2mm甚至0.1mm都行,但再往下基本就是实际极限了。

如果长期只打小而精的模型,配一台专用打印机、装上你能驾驭的最小喷嘴,大概值得。好在目标模型本身够小,一台成型体积不大的桌面机就够用。

脚太小,模型站不住

模型必须牢牢粘在打印平台上,可一旦缩小,和底板的接触点也跟着变细变小。打带腿的人形模型时,这个问题尤其明显。

可以加brim之类的结构来加固小接触面,对成品外观基本没有影响。也可以在模型上补一个底座,既方便摆放展示,又能在任何比例下提供一块结实干净的接触面。

间隙缩着缩着就粘死了

缩放还会撞上公差问题。尺寸小到一定程度,打印机就做不出设计中的间隙,本该留空的两侧会直接熔成一坨。这对可动模型影响最大,原本该铰接、该活动的零件小到一定程度就成了一整块。放大很少出问题,但缩小有下限,越过这条线,零件的机械结构就不再按原设计工作。

这里没有别的解法,只能改模型本身,把缩小带来的影响算进去。比如相对整体比例把间隙放宽,或者把常规比例下显得过粗的连接件加厚,让小尺寸下它还能保持完整。也可以拿Clockspring的Torture Toaster这类基准模型先测一测,看你的打印机缩到多小才会打出一整块糊在一起的东西。

打完之后的收尾,可能比打印还难

打印头停下之后,3D打印件总要做些后处理,模型越小越麻烦。拆支撑、清理支撑留下的痕迹,本来不算难。但尺寸越小,清理越费劲,失手把模型弄断的概率也越高。

下一步我可能在考虑树脂打印机。我想要的分辨率和表面效果,现有技术已经能做到,只是不在FDM这条路上。纯观赏、细节密集的模型,树脂机是更合适的选择,这一点我已经认了。之前一直犹豫,是因为知道树脂打印又脏又难伺候,但这门技术已经进步很多,消费级树脂打印机现在到了我能接受的程度。所以只能说,我正在研究,未来某天大概会添一台这样有意思的小机器。

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