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3D打印手办了解一下?丨材料劝退
庚号二
2018年08月20日 00:55
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共25篇

(本文图片素材已获得原作者授权,图片来源:hpoi手办维基,作者:GetBreakeR

各位同学大家吼啊,知道你们都喜欢各种各样的塑料老婆,可是正版手办价格确实有点贵,动不动就卖出98E的天价,这让我们很吃不消。至于手办为什么贵,相信很多同学都知道。手办这东西是很小众的产品,批量很小,对品质要求很高。一款新手办往往还未批量生产之前,就开始预售,根据订单量来确定手办的产量。所以手办从预售到生产到交付给客户往往需要几个月甚至一年的时间。

在工业制造领域,大批量的零件成型可以通过常规机加工来实现,对于一些形状及其复杂的、批量很小的、精度要求特别高的零部件,3D打印就具有无以伦比的优势。刚好,手办就是具有批量小、形状复杂、精度要求高的产品,理论上讲,用3D打印制作手办是不错选择,如果技术成熟,相信成本也会大大降低。

3D打印也叫增材制造。传统的车、铣、磨、刨加工,是将零件从一整块材料中剥离,得到预想的形状,材料的总重量是一个递减的过程。而3D打印则是通过材料的堆积、叠加得到产品,产品的质量是增加的过程,所以叫增材制造。

车削加工、减材制造

3D打印、增材制造

原理看懂了,那么要怎样打印一个手办呢?手办爱好者GetBreakeR老师就自己造了一个出来。

此次手办打印的大致步骤是:数字模型设计-各部件打印-分别上色-组装

左:数字模型渲染图丨右:成品图

数字模型设计

软件:Rhinoceros

Rhinoceros界面,左上、左下、右下是三视图,右上是立体视图

裙子部件

腿部部件

上身部件,注意腰部连接设计

双马尾部件,注意可旋转的连接轴

浑天仪部件

完整的渲染图

打印部件

设计图纸已经完成,现在就可以开始打印了。

打印机型号:EOS P395

原材料:聚酰胺纤维(尼龙)粉末

打印原理:每台打印机会配备一套切层软件,就像做CT一样,将设计好的模型分割成几微米的薄片,生成命令,打印机执行这些命令,就会一层一层将手办打印出来。

每层粉末材料之间是用激光烧结完成的,关于激光烧结大家可以参考我另一篇专栏:

打印机料仓

正在打印

打印完成,所有的零部件都埋在白色粉末里面

从粉末中分离出来的零部件,像不像考古现场23333,由于粉末很细,吸附力很强,所以零件表面还包裹着大量残粉,还需要用喷砂机清理掉

经过喷砂处理的马尾,是不是有一种出水芙蓉的感觉呢

所有零部件都齐活儿

上色

最后组装

齐活儿了!

本次打印耗时36小时,由于激光烧结导致料仓内温度很高,所以还需要数小时的时间冷却。仔细观察上一张图,可以发现打印出来的手办还略显粗糙,表面也不够光滑、有较强的颗粒感。这主要是因为打印机切层的工作方式留下的痕迹,以及粉末颗粒不够细导致的颗粒感。

自己画的图,将就看一下

表面粗糙可以通过打磨抛光和改善粉末粒度来解决。粉末越细,打印出来的成品表面越光滑。

此次手办打印虽然看起来已经成型,但零件表面光洁度和零件细节加工精度都远远达不到商品化手办的标准。打印成本相对较高,大约400元人民币/厘米(零件厚度),也比商业化手办贵了许多。

不过3D打印技术目前还处在初期发展阶段,今后肯定会更加成熟。到那时我们就能买到做工更好更便宜的3D打印老婆啦!

文章最后再次感谢GetBreakeR老师提供的素材,鞠躬。


(完) 

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