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2022/12/07
3D列印的華麗變身!來免費改裝四軸列印機吧!
在沒有
支撐
的情況下列印90°懸垂?蘇黎世的大學研究團隊RotBot把
Prusa i3 MK3s
的運動系統結合定製的旋轉工具頭,實現
Z軸旋轉
的功能,馬上變身免費開源的四軸3D列印機!
改裝四軸3D列印的目的
把普通的三軸
3D列印機
改裝成四軸列印機,主要是為了消除對
支撐材料
的需求,這樣的多軸操作可突破一般3D列印機的限制,產生複雜的幾何形狀,而且無需任何支撐即可列印90°懸垂,使列印速度更快,
線材
浪費也更少,更能解決因支撐而造成列印品
表面品質
不良的問題。
雖然使用傳統的FDM 3D列印機時,可以利用水溶性支撐材料來解決列印品的表面品質問題,但仍然無法解決材料浪費的問題,加上需要
多個噴頭
的操作,價格相對昂貴,若然存放不當,又很容易造成材料變質,因此多軸列印能夠完全解決以上各種問題。
列印更堅固的零件
傳統的
FDM 3D列印
零件在Z軸的方向上比較薄弱,如果是承重的零件沿Z軸列印,斷裂的風險會更大,而四軸列印可使用非平面的方法生產零件,具備交叉層壓層,這樣的結構會更堅固。
把帶著旋轉軸的列印頭安裝在Prusa的裝置上,一秒變身四軸3D列印機
傳統FDM有著去除
支撐結構
後,表面品質低落的局限性
四軸列印技術無需使用支撐材料的一些示範
切片機軟體配合
流行的切片軟體如
Cura
或PrusaSlicer只能管理平面層,但RotBot團隊卻能使用普通切片機,利用免費軟體進行錐形切片技術——首先,使用Python腳本對網格進行「預變形」,再根據網格中的點與定義的旋轉軸距離,在Z軸向上移動,然後進行細化步驟來抵消任何不需要的偽影,使得列印表面更加平滑,再使用常規
切片軟體
,以正常的平面方式對列印品進行切片。
最後使用另一個Python腳本輸入G代碼,進行反向轉換,從而產生非平面層。
這種做法,唯一的問題是噴頭會開始擠出已擠出的材料,這就是45°噴頭的原因——令機器在錐形表面上進行列印,可防止碰撞。
RotBot的切片工作流程
看完RotBot的設計後,你也想建構四軸3D列印機嗎?因為這是開源的設計,所以可以從Printables下載適合Prusa MK3s的STL檔案,讓你的Prusa 3D列印機華麗變身!
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