詳解用XYZ的3D印表機da Vinci 1.0列印鑰匙扣

2020-12-07 人民網

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藉助3D印表機，人們可以輕鬆「列印」個人電腦編輯的三維數據，製作出成型品。隨著價格不斷走低，日本市場上出現了不到10萬日元（約6000元人民幣）的3D印表機。下面就來看看從設置到列印的詳細報告。

此次測試的機型，是XYZprinting（日本）於2014年3月25日推出的「da Vinci 1.0 3D印表機」（圖1），售價為6.98萬日元（約4200元人民幣），在必酷（Bic Camera）等各大家電商場也有銷售。以前的不到10萬日元的3D印表機需要用戶在3D印表機上組裝很多套件，而da Vinci 1.0是一體化成品，與廉價的套裝品相比，應用門檻要低很多。

圖1：XYZ的「da Vinci 1.0 3D印表機」。主機尺寸為468mm×510mm×558mm，重23.5kg。外觀形似小型洗碗機，要佔不少地方

安裝熱熔絲替代油墨

包括da Vinci 1.0在內，低價位的3D印表機採用的都是「熱熔樹脂積層法」。這是一種利用熱量使ABS樹脂或PLA樹脂等原料熔化，從噴嘴中噴射絲線的方式。利用樹脂絲線製作形狀、逐層沉積，最終得到立體成型品。

作為原料的樹脂被製作成直徑約為1.5毫米的長繩，收放在材料盒中，也被稱作「熱熔絲」。da Vinci 1.0是單色3D印表機，購買時附送白色材料盒。XYZ提供的熔絲共有12種顏色，在列印立體物品時，用戶要根據需要更換顏色。單獨購買熔絲時，600克的材料盒售價為3280日元（含稅）。

首先，在主機上安裝材料盒，從列印模塊的上方插入熔絲（圖2，圖3）。筆者因為不知如何「加載」熔絲，便試著撥打了服務電話。服務電話很容易就接通了，工作人員的態度也非常好。

圖2：把收納熔絲的材料盒插入主機內，利用類似卡子的部件固定。
圖3：自上而下地在列印模塊中插入熔絲。然後通過在主機上的操作，執行「設置」→「加載熔絲」。繩狀熔絲進入列印模塊3釐米左右即完成加載

做好了準備，該到連接個人電腦列印3D數據的時候了。首先，使用附贈的膠棒，塗抹在承託列印物體的託盤（平臺）上（圖4），這是為了防止列印物體與託盤脫離。準備工作完成後，通過USB連接線將3D印表機與個人電腦連接起來，在電腦上安裝附帶的應用軟體「XYZware」（圖5）。在安裝軟體的過程中，3D印表機的驅動也會一併裝好。

另外，使用Windows 8/8.1的時候，要首先在「啟動設置」中執行「禁用強制驅動程序籤名」，然後再安裝。該公司雖然在網站上做了說明，但如果可能，最好在說明書中也做出詳細說明。

圖4：列印前，用附贈的膠棒在平臺（託盤）上塗抹。da Vinci 1.0可列印的最大尺寸為200mm×200×200mm，可製作的立體物體的尺寸大於其他公司的個人3D印表機
圖5：通過USB連接線使個人電腦與印表機建立連接

專用軟體「XYZware」能夠讀取單色類型3D印表機常用的「STL」文件。此次我們決定列印的是「《日經電腦》鑰匙扣」（圖6）。讀取鑰匙扣的STL文件，按照需要更改大小和方向，按下「列印」按鈕（圖7）。這個高度約為5釐米的鑰匙扣使用了10.15米熔絲，列印耗時約2個小時（圖8）。da Vinci 1.0的熔絲售價為600克（240米）3280日元（約200元人民幣）。換算下來，製作一個鑰匙扣的成本約為140日元（約8.5元人民幣）。

圖6：在附帶的軟體「XYZware」上顯示要列印的3D數據（STL文件）。XYZware可以調整尺寸和方向，但不能改變形狀
圖7：在列印的設置畫面上，通常只需按「非常好」、「好」、「普通」三個級別選擇「品質」即可。不穩定、易倒的物體要勾選「底座」、有懸空部分要勾選「支撐」
圖8：顯示需要的時間與熔絲的使用量

與10萬～20萬日元的產品效果相同

在個人電腦上下達列印的指示後，列印模塊內的溫度上升到約200度，列印就此開始（圖9）。某些3D印表機在列印的時候必須要調整列印模塊與託盤的距離，但da Vinci 1.0配備了「出界校準」功能，可自動調整，這對新手來說是非常貼心的考慮。

圖9：列印模塊吐出絲線狀的熔絲。速度約為每秒150mm

約2個小時後，列印結束。列印過程中基本聞不到味道，噪聲聽上去也比噴墨印表機小。

等機身內的溫度降到足夠低，就可以把造型物從託盤上取下（圖10）。然後，只要去掉為支撐作品多列印出來的底座和支撐物，作品就完成了（圖11）。支撐物很難空手去除乾淨，最好使用鉗子、美工刀、矬子等工具。這次製作的鑰匙扣雖然在屏幕上的《日經電腦》LOGO等細節的表現上不盡如人意，但與其他公司15萬～20萬日元的3D印表機相比毫不遜色（圖12，圖13）。

da Vinci 1.0主機的液晶屏支持日語（片假名）顯示，即便是新手，只要有3D數據就可輕鬆上手。而且熔絲的價格也比較便宜。但是，因為可以製作較大的作品，所以機身比較龐大。在決定購買之前，要先找好放置場所。（作者：大橋 源一郎，日經技術在線！供稿）

圖10：用附贈的鏟子從託盤上取下成品。底面粘得非常牢固，很難取下
圖11：拽斷支撐立體造型物中懸空部分的「支撐物」。雖然過程比較輕鬆，但有些面上會留下粗糙的痕跡。只需根據需要，用砂紙打磨即可
圖12：做好的電腦形鑰匙扣（中央）。左右兩遍分別是利用「Cube」（不含稅16萬日元）、「MakerBot Replicator 2」（BRULE直銷，含稅價格為26.98萬日元）列印相同數據的結果。da Vinci 1.0的性價比非常高
圖13：剛去掉支撐物之後的狀態。靠近可以看到樹脂積層留下的橫條紋

 

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