引言

利益相关:作为一个拓竹 MakerWorld 的作者和拓竹玩家,本文没有与拓竹之间的合作关系。内容会以拓竹内容为主,主要是因为我本身购买的机型都是拓竹的,对拓竹更加了解。当然我也会在文中介绍其他品牌的打印机和耗材,但无奈我的知识储备有限,肯定还是会基于我的了解重点去分享。如果你考虑选择其他的机型、品牌或耗材,本文也适合作为一个参考。

本文的起因是身边的朋友越来越多在购买和考虑选择 3D 打印机,在过程中也积累了一些共性的问题,所以想以此文的形式分享给正要购买打印机或者有初步想法的人。

在和朋友的沟通中,我发现 3D打印确实在成为一个趋势,大家在考虑是否入手一台打印机的过程中,不光要考虑打印机本身,还有它的配件、使用方式以及安全性,这些都是前期准备选择入坑时需要面对的问题。功课的量还是比较多的。所以在比较重复的沟通分享之后,我觉得写一个指南是比较有必要的。

一、入门FDM打印

FDM 全称是 Fused Deposition Modeling ,熔融层积成型技术。它的原理是将丝状的塑料材料,如 PLA、PETG 等耗材加热融化,经金属喷嘴高温挤出,通过切片软件给定的路径实现逐层堆叠,最终在持续冷却后形成一个具体的三维物体。

在这个过程中,喷嘴的温度会加热到 200 度以上,以适应不同耗材的熔点,耗材进入一种流动的状态,被喷嘴带到指定的位置并逐渐冷却定型。

影视飓风《公司用上3D打印之后…》

在这个过程中,我们会发现各种变量,也就是我们在后续制作 3D 打印过程中的变化所在。这些变量包括喷嘴的口径、打印耗材的物理性质、工具头运动的形式、工具头的数量等。通过不同的组合,我们就能找到对应不同打印机和想要使用的耗材。

同时,我们对打印出来的物体也会有不同的要求,例如有的考虑美观、漂亮,有的考虑高强度、耐高温等,这些对应了不同的耗材和工艺制作方法。这些变量中,最首要的是打印机本身。

二、打印机选购

从个人用户的角度,我会先看一下预算:对于3D打印机,你希望投入多少钱,这个是最主要的。万元以上或者不考虑预算,那肯定是推荐直接上H2C的,因为有更全能的工具和更好的表现,以及更加方便的多喷头打印。但回到我们有预算的这个范围当中,基本上就可以分为三个梯度,分别是8000元以上、8000元到3000元、3000元到2000元。大致就可以依次分为H系列、X、P系列以及A系列。这是平时参考的价格。例如,在618、双十一期间,机器会更加便宜,同时还可以叠加国补。

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另外,我还会问的一些问题,希望可以帮助你做出一些选择:

你是否有家里的小猫、小狗等宠物在和你共用生活空间,是否有小孩?如果有,建议选择封闭式的,像 P 系列、X 系列和 H 系列。

你是否有通风的阳台以及靠近窗边的柜子可以放置打印机?如果有这样的空间,我也可以推荐你选择 A 系列,A 系列是开放式的,需要一个方便通风的工作环境。

如果你对噪音敏感,我会建议你选择A系列或H系列。H系列的切刀在工作过程中会产生一些噪音,包括AMS的卷动也会有噪音。P系列和X系列的噪音,受结构影响会更加明显一些。我的建议为打印机设置一个单独的工作空间,与你平时活动的空间之间隔一扇门,例如它在书房,你在客厅。

为打印机设置一个单独的工作空间,还有另外一层考量,是打印机在热熔耗材的时候,会有颗粒的外溢。这个可以在B站或者小红书看到很多up主的评测,在热熔过程当中,喷嘴会释放塑料颗粒。这也是我建议它单独有一个工作空间的原因。

另外,虽然封闭式的机型有过滤装置,但难免在部分的缝隙当中会有颗粒物排出。好在它肯定比A系列开放式的好很多。在打印机工作的过程当中,建议远离打印机,不要一直盯着打印的工作状态,这可能会引起呼吸道的不适。

到这里,我想你已经初步选定了希望的打印机型号。另外,我想向你介绍,今年打印机市场有一个明显的变化,就是各家品牌都开始进行多色打印机的研发。如快造 U1、闪铸 Creator 5、拓竹 X2D、H2D、 H2C。我们前面提到过 FDM 打印的原理,是在一层一层地热熔出耗材。要切换颜色时,喷嘴必须排出之前的耗材,再推入新的耗材,这时就会产生废料。而多色打印解决的就是减少废料的问题。例如我们有多支画笔,就不需要反复洗笔去获得新的颜色,直接就可以拿来使用。

以拓竹的机型为例,其中 H2D 作为有两个喷嘴的机型,我以它为起点介绍,它有左右挤出机,对应左右两个喷嘴。分别可以对应两个线路的 AMS 分线器。当然你可以把 AMS 分线器接更多,获得更多的颜色,但是进入挤出机的管路,一共有两路。

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H2C 则拥有主副两个喷嘴,主喷嘴是固定的喷嘴,而副喷嘴与 H2D 固定的喷嘴不同,它可以通过 Voltek 系统切换喷嘴挂架上不同的喷嘴来实现快速换料。这个部分可能你现在还没有太大的概念,你只要知道它是目前拓竹最旗舰和领先的机型即可。

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X2D 是拓竹近期最新发布的机型,也是我身边朋友选择较多的机型。在此基础上,我基于 H2D 向你简单介绍 X2D:它将一个挤出机(即副挤出机)放在了打印机背面,从而实现更轻的打印头。但有所牺牲的是,打印机通过远端的送料机构把耗材推入喷嘴。缺点在于,副挤出机作为辅助挤出机使用,在精度和质量上会有的损失。当然,在基础的 PLA 材料的打印上,影响可能并不特别大,但在工程材料上会有放大的影响。所以你需要考虑:是否会需要使用工程材料(ABS ASA等)以及你对打印有没有更高精度的要求。

来源:三三三三三文啊

就我接触下来,大部分人的考虑不在于打印工程材料,而是在于是否需要多色打印。目前来说,大部分社区开源模型的作者都会争取对模型进行分件。但在多色打印的趋势下,社区中不分件的模型越来越多。我自己就会倾向上传双喷嘴适配的模型。

我设计的双色金鱼袋子

在打印过程中,多喷头并不一定用来打印主体,还有一种情况是,整个模型可能有一部分是悬空的,打印时必须添加支撑。如果支撑材料与本体材料相同,在拆除过程中会有些许麻烦,也会导致底面表现不佳。这时如果你有多色双喷头或多喷头,就可以选择用一个喷头来打印支撑材料,例如使用 PLA 支撑 PETG,或使用 PETG 支撑 PLA,也可以使用专用支撑材料。这在支撑表现上会优于单材料支撑,我们称之为「异料支撑」。我非常不推荐使用单喷头去打异料支撑,因为单喷头在切换过程中可能存在未完全排干净耗材的情况,再考虑到耗材的挤出温度不同,最终会存在堵头的风险。

Makerworld上著名的双生盗龙,支撑就需要使用水溶性PVA支撑材料,单独配置在一个喷嘴上打印。

三、耗材选择

作为面向入门玩家的指南,我非常推荐你从 PLA 材料开始打印。以拓竹耗材为例,你可以尝试像 PLA Basic、PLA Lite、PLA Matte,这也是我最常使用的三种耗材。另外,我也会推荐 PETG Basic 材料作为强度件的耗材。面对不同的颜色,你都需要使用不同颜色的耗材。也就意味着,你需要一个颜色,你就得买一卷耗材。当然,最近拓竹也推出了混色功能,作为新人教程,我不推荐你立刻使用这个功能。

PLA 和 PTEG 这两种材料,在安全性上来说是最佳的,但还是要注意空气治理的问题。这两种材料在差别上,如果你考虑打印美观,希望打印件很好看,且不需要额外承受压力或拉扯外力,那我会推荐你使用 PLA ,因为它的颜色更多,像 Basic 和哑光的 Matte 材料,都可以通过它们本身的特性展现出不同的光泽。这里我也会向你推荐PLA Silk+ 丝绸质感的材料,这个材料在低速打印时能展现出更加光滑亮泽的表面。 最近我也尝试了例如 PLA Galaxy 和 PLA Metal 两种材料,打印效果也是比较好的。需要注意的是 PLA-CF,这个材料拓竹曾经作为赠品赠送过,但这个材料的打印不可以使用 AMS,且会在管路中留下碳粉。虽然它的强度和质感表现都非常好,但我不建议你使用它 。

拓竹旗舰店 PLA Basic的参数

PETG 材料的热熔温度要求更高,它在层粘合的表现上会好于 PLA ,因此它会带来更好的结构强度,例如在车内等高温使用环境或户外的环境下,都可以表现出更好的强度和耐高温特性。它的使用场景会更加偏向应用,例如挂钩、防水的花瓶、打印机相关的配件、帽子。

拓竹旗舰店 PETG Basic的参数

我也会使用第三方耗材,包括易生、彩多屋等,如果你选择的拓竹打印机,我推荐你从拓竹的官方耗材开始,因为拓竹本身的耗材带有芯片,可以与 AMS 进料器协同,软件会自动分配到合适的流量值,减少额外的手工校准等工作。在熟悉 3D 打印后我非常推荐你尝试下各家耗材,因为不同的耗材质感、色彩会有很多不同,不同的品牌会各有所长,如易生的美学耗材、彩多屋的多色丝绸......

四、小结

购买完打印机、耗材。在等待快递到家的过程中,请你可以再购买一些工具,方便后续模型的修整和组装。剪钳、切割垫等我就不一一赘述,推荐你可以看咔哧一下_Cliclack这一期的视频,里面涉及了大部分主要需要购买的工具。

对于刚接触3D打印的你来说,目前这些已经足够你开启第一次打印,并不用立刻马上了解切片软件中的各种参数都是什么作用。社区中大部分的作品都已经为你预设好了这些参数。可以先从机器自带的文件中,找到一艘小船,开启你3D打印旅程的「Hello World」。

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