最近,我在 Opensource.com 的赠品活动中赢得了一台 LulzBot Mini 3D 打印机。真是太幸运了!下面介绍我如何开始学习使用它,以及我用它制作了什么。
剧透:这款打印机是一款顶级产品,开箱即可使用。它也是开源硬件,并支持完整的开源编程链。
首先,我阅读了一些评测和更多关于规格的信息。然后我决定加强学习如何使用设计软件,这样我就不仅仅可以打印来自 Thingiverse.com 等网站的预制设计,尽管这是一个很棒的资源!他们有超过 600,000 个设计可供下载和打印。
我首先从 LulzBot 网站下载了开源打印机控制程序 Cura。它经过专门修改,可以最大限度地发挥其打印机的性能,同时保持完全开源。LulzBot 为 Debian、Fedora 和 Ubuntu(包括我最喜欢的 Kubuntu 桌面)准备和测试了 Cura。他们还为仍在拥抱软件自由之路上的用户提供 Windows 和 MacOS 支持。然后,我需要选择我的设计软件。我从 LulzBot 推荐的列表中选择了 OpenSCAD,并开始练习制作立方体、圆柱体和其他基本 3D 形状,最终学习了如何将它们堆叠在一起以制作有趣的物体。
当我得知我的打印机将在 12 月 15 日前到达时,我开始思考我可以制作什么圣诞礼物。不用说,那是非常忙碌的一周,阅读、编程、更多阅读、更多编程和更多阅读——幸好我已经退休了!在互联网上搜索 3D 信息会产生大量结果。我建议你追随你的兴趣,多阅读,如果可以的话,加入当地的创客空间。也请查看当地图书馆是否有演示和课程。图书馆正在迅速成为创客中心。
开始打印
首先,我的目标是专注于制作一些自己的项目,然后再深入研究网上大量的“3D 物体”来制作。由于季节的原因,我觉得制作一个挂在树上的装饰品会是一个很好的入门项目。我通读了 OpenSCAD 速查表,学习如何制作球体和顶部圆柱体用于悬挂。速查表链接到每个命令选项的在线手册,这很方便。
当打印机在 12 月 15 日上午到达时,我使用了 LulzBot 快速入门手册轻松地准备了打印机和几米黄色聚乳酸 (PLA),这是为初学者(就是我!)推荐的可生物降解塑料耗材,他们提供了这些耗材。LulzBot 建议你首先制作一个 章鱼,它预装在 USB 驱动器上的 Cura 程序中,以及所有需要的附带工具,如用于清除挤出耗材的散乱细丝的镊子和用于从加热平台上去除成品物体的锋利刀。
这是我接下来设计的圣诞装饰品。 OpenSCAD 文本 是 Brody Kendrick 为 OpenSCAD 编写的一个模块,它允许你向物体添加文本,从平面到球体。
对我来说,3D 打印是一个原型系统,它涉及到犯(很多)错误并从中学习。我在制作装饰品时立即意识到了这一点。
起初,我没有为球体提供足够的底部支撑,它在大约 10 层后倾倒了。当然,我就在那里盯着打印机,所以我看到了它发生并取消了打印。我查阅了有关问题的信息,并使用 Cura 选项重新尝试制作一个宽大的支撑底座,然后再开始制作实际的装饰球体。第二次尝试效果很好,只是球体非常小。我们需要一棵迷你树来展示它。此外,装饰品打印时间相当长,因此对我来说,一个更快的项目似乎更明智,可以为圣诞清单上的每个人制作一些东西。
为我的圣诞清单制作钥匙链
我决定钥匙链会是每个人都觉得有趣的东西,而且由于它是扁平的,所以更容易打印。
Inkscape 是我喜欢使用的 2D 工具,我已经每天使用它多年了。它本身不是用于 3D 的,但一位非常有才华的程序员 Dan Newman 为 Inkscape 编写了一个名为 Inkscape to OpenSCAD 的扩展程序,我为此目的安装了它。它让我可以在 Inkscape 中创建可挤出的形状,然后再导出并在 OpenSCAD 中打开它们进行最终调整。添加 Dan Newman 的扩展程序提供了一种利用现有技能的方法。
现在我为每个钥匙链都有了一个易于制作的挤出工艺。OpenSCAD 甚至还有 difference() 命令,这使得添加钥匙圈孔变得容易,无需钻孔。
最后,每个钥匙链的打印时间约为 15 分钟,这使得试错变得切实可行。我使用了 LulzBot 在我的包裹中额外提供的蓝色 PLA!
制作一套国际象棋
OpenSCAD 不是一个 GUI 程序。相反,它的工作方式类似于一种编程语言,带有生成所需形状的命令。我曾经使用过 JavaScript 和 Python,这使得 OpenSCAD 很快就能上手。因此,我需要花费更多的时间和练习才能进步到制作更复杂的东西。但是,我确实给自己提出了一个挑战:一套国际象棋。
我的儿子建议一套国际象棋会是一个很酷的项目,而且因为我已经退休了,所以在圣诞节前可能、仅仅是可能还有时间,但我警告大家,我不会将一套完整的国际象棋作为礼物包装起来。
计划
我为国际象棋棋子的第一个计划是将它分段构建。
- 学习如何制作球体,然后学习如何制作半球体作为底座和顶部
- 学习如何制作圆柱体作为主体
- 学习如何制作圆锥体,然后学习如何反转它作为“肩部”
- 将它们组合在一起,使它们彼此堆叠
- 打印出一个并调整,然后打印,然后调整,等等。
在圣诞节前的剩余日子里,我修改了基本的棋子,以方便两个圆锥体的结合,使它们在一个短的垂直圆柱体中相遇。最初的设计有点尖锐,不容易拿起。接下来是车(或城堡)。我希望车看起来有点像棋子,这样它就会成为一个“套装”,所以最大的变化是顶部,一个雉堞。第一个版本从一个光滑的雉堞开始。直到后来,在制作皇后的皇冠之后,我才改变了车的设计,使其在雉堞的顶部边缘有 crenellation 的间隙。
虽然每个棋子都基于一致的形状,但每个新棋子都让我更深入地了解了在 OpenSCAD 中制作形状的可能性。向前迈进还涉及到学习如何进行“旋转”和“平移”,并接受我需要因为我的技能差距而做出妥协。当前版本的国际象棋套装并不漂亮;它是线性的,只有一些后来的棋子开始使用变量而不是硬编码的数字;但我仍然对结果感到满意。
到本周末,我已经打印了一套完整的蓝色套装,一次打印一两个棋子,并订购了一些其他颜色的 PLA。测试是一次性打印一套完整的 16 个黄色 PLA 棋子。令人高兴的是,更换耗材颜色非常简单。
一次性打印整个黄色套装非常完美,耗时不到五个小时,包括预热、自调平过程和自动冷却序列!这种组合打印表明,开源 Cura 控制软件和 LulzBot Mini 打印机不限于一次打印一个物体或仅限于短运行项目。
此外,从这个项目中,我了解到使用 Cura 的打印过程部分(它是一个 GUI 程序)非常简单。编码一个新的设计是需要时间的,除非你决定从下载其他人的设计开始。一旦你将最终的代码输出加载到 Cura 中,开始打印实际上只是简单地点击几个屏幕按钮。然后,Lulzbot Mini 嗡嗡作响,开始它的工作。
当我的儿子看到照片时,他评论说考虑到我们家的瑞典背景,颜色选择恰到好处。
2017 年的更多 3D 打印
Opensource.com 和 LulzBot 给了我一个新的爱好,我计划充分利用它。展望未来,我将把我的设计和笔记发布到一个 3D 物件存储库。
Thingiverse 是最佳选择吗?你对打印什么东西有什么建议吗?或者用我的新打印机尝试其他东西?
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