案例详情
行业/分类:其他手板模型加工
加工方式:3D打印使用材料:树脂
最高精度:0.1mm生产周期:2~7天
产品尺寸:8cm*7cm*15cm
后处理:喷油
概念构思
首先要确定花朵的种类和样式。例如,是玫瑰、百合还是向日葵等。考虑花朵的大小、花瓣数量、形状和开放程度等因素。可以通过观察真实的花朵、查看花卉图片或者从自己的创意出发来构思。
3D建模软件选择
常用的3D建模软件有Fusion 360、Tinkercad、Blender等。对于初学者来说,Tinkercad相对简单易用,它是基于浏览器的免费软件,通过简单的拖拽基本几何体(如球体、圆柱体等)就可以开始建模。而Fusion 360功能更强大,适合有一定基础的用户进行复杂的设计。
创建模型
以玫瑰为例(在Tinkercad中):
先创建一个圆柱体作为花茎。可以通过调整圆柱体的高度和半径来控制花茎的粗细和长度。
对于花瓣,可以使用多个扁的圆柱体或者拉伸后的多边形来模拟。将它们围绕花茎排列,通过旋转和复制花瓣来达到多层花瓣的效果。比如,第一层花瓣可以稍大一些,然后逐层减小花瓣尺寸,营造出真实的花朵层次感。
对于花蕊部分,可以创建一个小球体或者圆锥体来表示。调整其位置,使其位于花朵的中心。
在Fusion 360中(以复杂花朵为例):
利用草图工具绘制花朵的轮廓。例如,在二维草图环境中,精确地绘制出花瓣的形状,包括曲线和角度。然后通过拉伸、旋转等操作将二维草图转化为三维模型。
可以使用布尔运算来组合不同的部分。比如,将花瓣模型与花蕊模型进行合并操作,使它们成为一个整体的花朵模型。
细节调整
检查模型的比例是否合适,花瓣的弧度、厚度是否符合真实花朵的形态。对模型进行平滑处理,避免出现尖锐的边缘,使花朵看起来更加自然。例如,在Tinkercad中可以使用“平滑”功能对模型表面进行处理;在Fusion 360中可以通过调整网格划分和表面细化来实现。
检查模型完整性
确保3D模型没有空洞或者错误的面。在3D建模软件中,可以通过检查模型的几何信息来发现这些问题。例如,在Fusion 360中,使用“检查实体”工具来查找模型中可能存在的缺陷。
模型定位与支撑结构添加(如果需要)
根据花朵的形状和3D打印机的打印特点,确定模型在打印平台上的最佳位置。有些复杂的花朵模型可能需要添加支撑结构,以防止在打印过程中模型变形或者坍塌。例如,对于向上弯曲的花瓣或者细长的花茎部分,可以在建模软件中添加支撑结构。这些支撑结构会在打印完成后手动去除。
切片处理
将3D模型转换为3D打印机可以识别的G – code代码的过程称为切片。可以使用切片软件,如Cura、Simplify3D等。在切片软件中,设置打印参数,包括层高、打印速度、填充密度等。
层高设置:较小的层高可以使模型表面更加光滑,但会延长打印时间。对于花朵模型,一般层高可以设置在0.1 – 0.2毫米之间,这样可以更好地表现花瓣的细节。
打印速度:速度过快可能会导致模型质量下降,出现拉丝或者层间结合不好的问题。对于花朵这种精细模型,打印速度可以适当放慢,例如设置在30 – 50mm/s。
填充密度:根据模型的大小和用途来设置填充密度。如果只是用于展示的手板模型,填充密度可以设置在10% – 30%左右,这样可以在保证模型强度的同时,减少材料使用和打印时间。
打印机准备
选择合适的3D打印材料,如PLA(聚乳酸)、ABS(丙烯腈 – 丁二烯 – 苯乙烯共聚物)等。PLA材料相对环保,打印过程中没有刺鼻气味,而且易于打印。将材料装入3D打印机的喷头中,预热喷头和打印平台。不同材料的预热温度不同,PLA一般喷头温度设置为180 – 220°C,打印平台温度设置为50 – 70°C。
开始打印
将切片后的G – code文件传输到3D打印机中,启动打印。打印机会按照设定的参数,一层一层地堆积材料来构建花朵模型。在打印过程中,可以通过打印机的显示屏或者连接的电脑软件观察打印进度。
打印监控
虽然3D打印机可以自动运行,但在打印过程中还是需要偶尔检查一下。主要检查是否有材料缠绕、喷头堵塞或者模型移位等问题。如果出现这些问题,要及时暂停打印并进行解决。例如,如果发现喷头有轻微堵塞,可以尝试稍微提高喷头温度或者清理喷头。
去除支撑结构(如果有)
当打印完成后,如果模型有支撑结构,需要小心地将其去除。可以使用镊子或者小剪刀等工具,沿着支撑结构与模型的连接处慢慢剪断或者掰断。注意不要损坏模型本身。
打磨处理
对模型表面进行打磨,可以使模型更加光滑。使用砂纸,从粗砂纸(如100 – 200目)开始,轻轻打磨模型表面的粗糙部分,然后逐渐过渡到细砂纸(如1000 – 2000目)进行精细打磨。对于一些难以打磨到的细节部分,可以使用小型的打磨工具,如迷你打磨头安装在电动钻上进行打磨。
上色(可选)
如果需要让花朵模型更加逼真,可以对其进行上色。可以使用丙烯颜料、油画颜料或者专门的3D打印模型颜料。根据真实花朵的颜色,用画笔仔细地涂抹颜料。例如,对于玫瑰,可以用红色颜料涂抹花瓣,用绿色颜料涂抹花茎和叶子部分。在上色过程中,可以分层涂抹,以增加颜色的层次感和饱和度。