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: 18cm*8cm*6cm
后處理: 噴油
案例介紹
一、設計階段
概念設計
首先要明確鯊魚(yú)手板模型的具體用途，例如是用于展示外觀(guān)、功能測試還是作為模具原型等。根據用途確定模型的比例、姿態(tài)（如游動(dòng)狀態(tài)、靜止狀態(tài)）和細節程度。
收集鯊魚(yú)的相關(guān)資料，包括不同種類(lèi)鯊魚(yú)的外形特征、身體結構、顏色紋理等信息?？梢酝ㄟ^(guò)查閱書(shū)籍、瀏覽海洋生物網(wǎng)站或者觀(guān)察海洋館中的鯊魚(yú)來(lái)獲取靈感。
3D建模
使用專(zhuān)業(yè)的3D建模軟件，如SolidWorks、UG NX、Blender或ZBrush等。如果對模型精度要求較高，尤其是在涉及機械部件或復雜內部結構時(shí)，SolidWorks或UG NX是不錯的選擇；如果是側重于外觀(guān)造型和有機形態(tài)的塑造，Blender或ZBrush更為合適。
以Blender為例，開(kāi)始創(chuàng )建一個(gè)新的項目。先建立基本的幾何體，如長(cháng)方體或球體，然后通過(guò)拉伸、縮放、扭曲等操作逐步構建出鯊魚(yú)的大致形狀。對于鯊魚(yú)的身體曲線(xiàn)，可以使用曲線(xiàn)工具來(lái)繪制輪廓，然后通過(guò)擠出等操作生成實(shí)體。
在建模過(guò)程中，要注意模型的細節部分，如鯊魚(yú)的眼睛、鰓裂、鰭等?？梢园凑諏?shí)際尺寸和比例進(jìn)行精細建模，并且根據需要添加紋理坐標，以便后續添加紋理。
完成建模后，檢查模型的完整性，確保沒(méi)有裂縫、重疊面或其他幾何錯誤?？梢酝ㄟ^(guò)軟件自帶的檢查工具來(lái)進(jìn)行驗證。
二、切片處理
選擇合適的切片軟件
常見(jiàn)的切片軟件有Cura、Simplify3D等。這些軟件可以將3D模型轉換為3D打印機能夠識別的G – code代碼。
不同的切片軟件有不同的特點(diǎn)。例如，Cura是一款開(kāi)源免費的軟件，具有豐富的配置選項，適合初學(xué)者和一般用戶(hù)；Simplify3D則在功能和易用性方面也有很好的表現，尤其在處理復雜模型時(shí)可能更加精準。
設置切片參數
在切片軟件中導入之前創(chuàng )建好的鯊魚(yú)3D模型。然后根據3D打印機的型號和所使用的材料來(lái)設置切片參數。
層高：層高是指每一層打印材料的厚度。較小的層高可以獲得更細膩的表面質(zhì)量，但會(huì )延長(cháng)打印時(shí)間。對于鯊魚(yú)手板模型，如果追求表面光滑，層高可以設置在0.1 – 0.2mm之間；如果對時(shí)間要求較高且表面質(zhì)量要求不是特別苛刻，可以適當增加層高，如0.2 – 0.3mm。
填充密度：填充密度決定了模型內部材料的填充程度。較高的填充密度可以使模型更堅固，但會(huì )增加材料消耗和打印時(shí)間。對于鯊魚(yú)手板模型，如果只是用于外觀(guān)展示，填充密度可以設置在10% – 30%左右；如果是用于功能性測試，可能需要更高的填充密度，如50% – 70%。
打印速度：打印速度會(huì )影響打印質(zhì)量和效率。速度過(guò)快可能導致材料擠出不均勻、模型出現拉絲等問(wèn)題。一般來(lái)說(shuō)，打印速度可以根據模型的大小和復雜度在30 – 60mm/s之間進(jìn)行調整。
支撐結構：由于鯊魚(yú)模型可能有懸空的鰭、腹部等部分，需要設置支撐結構來(lái)防止打印過(guò)程中模型變形?？梢赃x擇合適的支撐類(lèi)型，如樹(shù)形支撐或線(xiàn)性支撐。同時(shí)，要設置支撐的傾斜角度和密度，以確保支撐能夠有效地發(fā)揮作用，并且在打印完成后容易去除。
三、3D打印
準備3D打印機
檢查3D打印機的噴頭是否正常，包括噴頭的清潔程度和加熱是否正常。清理打印平臺上的雜物，確保平臺平整。
根據所選材料的要求，調整3D打印機的平臺溫度和噴頭溫度。例如，如果使用PLA（聚乳酸）材料，平臺溫度可以設置在50 – 70°C，噴頭溫度在180 – 220°C之間。
加載材料并開(kāi)始打印
將3D打印材料（如PLA、ABS等）裝入3D打印機的料架中，并通過(guò)送料裝置將材料送入噴頭。
在切片軟件中點(diǎn)擊“打印”按鈕，將生成的G – code代碼傳輸到3D打印機。3D打印機將按照指令開(kāi)始逐層打印鯊魚(yú)手板模型。在打印過(guò)程中，可以通過(guò)觀(guān)察窗口或者打印機的軟件界面查看打印進(jìn)度和狀態(tài)。
四、后處理
去除支撐結構
當打印完成后，等待模型冷卻。然后小心地去除支撐結構?？梢允褂描囎?、剪刀等工具，盡量避免損壞模型本體。對于一些難以去除的支撐殘留，可以用溫水浸泡模型，使支撐結構軟化后再去除。
打磨和拋光
使用砂紙對模型表面進(jìn)行打磨，從粗砂紙（如100 – 200目）開(kāi)始，逐步過(guò)渡到細砂紙（如1000 – 2000目），以去除表面的層紋和粗糙部分，使模型表面更加光滑。
如果需要更高的光澤度，可以進(jìn)行拋光處理?？梢允褂脪伖飧嗷蛘咦灾频膾伖鈩ㄈ缪栏嗷旌仙倭克?，用軟布蘸取后在模型表面輕輕擦拭，直到達到滿(mǎn)意的光澤效果。
上色和紋理處理（可選）
根據設計需求，可以對鯊魚(yú)手板模型進(jìn)行上色?？梢允褂妙伭?、噴漆或者3D打印專(zhuān)用的染色劑。如果需要模擬鯊魚(yú)的皮膚紋理，可以通過(guò)涂抹膠水后撒上細小的顆粒（如磨砂粉）或者使用紋理貼紙來(lái)實(shí)現。
