3D打印机轻松DIY

前言

第1章 走进3D打印

1.1 3D打印起源、原理及优点

1.1.1 3D打印的起源

1.1.2 3D打印的基本原理

1.1.3 3D打印的优点

1.2 3D打印机分类及常见的3D打印机

1.3 未来3D打印应用趋势

第2章 3D打印机组装前的准备

2.1 了解Reprap 3D打印机

2.1.1 发展历史

2.1.2 工作原理

2.2 选择机型

2.3 3D打印材料选择

2.3.1 常见3D打印材料

2.3.2 材料的选择

2.4 准备工具

2.4.1 五金工具

2.4.2 电子及其相关工具

第3章 3D打印机的硬件准备

3.1 框架

3.2 步进电动机

3.3 步进电动机驱动器

3.4 传动部件

3.5 挤出部件

3.6 加热床

3.7 FSR压力传感器

3.8 温度传感器

3.9 电源

3.10 控制电路板

第4章 3D打印机的软件配置

4.1 常用固件

4.2 固件基本设置

4.2.1 固件详细设置

4.2.2 机械设置

4.2.3 固件上传

4.3 常用上位机控制软件

4.4 切片软件设置

4.4.1 切片软件Slic3r

4.4.2 切片软件Cura

第5章 3D打印机的组装过程

5.1 Prusa i3 3D打印机组装

5.1.1 打印机特点和性能指标

5.1.2 组装流程

5.1.2.1 框架组装

5.1.2.2 Y轴平台组装

5.1.2.3 Y轴加热平台与传动组装

5.1.2.4 X轴平台组装与安装

5.1.2.5 挤出机组装

5.1.2.6 电子设备安装

5.1.2.7 组装电路图

5.2 Kossel Mini 3D打印机组装

5.2.1 打印机特点和性能指标

5.2.2 组装流程

5.2.2.1 型材框架组装

5.2.2.2 线性导轨安装

5.2.2.3 步进电动机安装

5.2.2.4 同步带安装

5.2.2.5 联动臂组装

5.2.2.6 挤出头安装

5.2.2.7 挤出机组装

5.2.2.8 加热平台安装

5.2.2.9 电子设备安装

5.2.2.10 组装电路图

第6章 3D打印机的调试

6.1 Prusa i3 3D打印机的调试

6.1.1 打印平台的基本调试

6.1.2 限位开关的调试

6.1.2.1 限位开关位置的调试

6.1.2.2 限位开关触发的调试

6.1.3 步进电动机驱动电流的调试

6.1.4 步进电动机移动方向的校准

6.1.5 平台移动距离的校准

6.1.6 加热平台相对水平的调试

6.1.7 挤出头与加热床之间间距的调试

6.1.8 加热温度的校准

6.1.8.1 挤出头温度的校准

6.1.8.2 加热床温度的校准

6.2 Kossel Mini 3D打印机的调试

6.2.1 框架和传动部分的调试

6.2.2 限位开关的调试

6.2.3 加热平台相对水平的自动调试

6.2.4 FSR的触发校准

6.2.5 加热喷头和加热床距离的调试

第7章 3D打印机打印技巧

7.1 3D打印STL文件技巧

7.2 选择合适的打印参数

7.2.1 打印壁厚

7.2.2 打印层高

7.2.3 打印速度

7.2.4 填充密度

7.2.5 填充方式

7.3 选择合适的打印位置

7.4 合理添加支撑

7.5 使用智能风扇

7.6 适宜的环境温度

7.7 选择打印平台表面固定材料

7.8 打印过程中的问题解决技巧

7.8.1 打印物体翘边

7.8.2 堵头

7.8.3 打印断层

7.8.4 打印漂移

7.9 打印后模型处理

7.9.1 模型取下

7.9.2 支撑拆除

7.9.3 模型表面后处理

第8章 3D打印机改进和功能开发

8.1 框架的改进

8.2 机械结构的改进

8.2.1 SCARA机械臂结构打印机

8.2.2 小型化可折叠3D打印机

8.2.3 一机多用平台

8.2.4 传动结构

8.3 控制电路板的改进

8.4 挤出机的改进

附录

附录A 故障排除

附录B 维护升级

附录C 国内部分3D打印机厂家及网址

附录D 国内部分3D打印行业网站及论坛网址

附录E 国外3D打印网站

参考文献

《3D打印机轻松DIY》一书的第1章为3D打印的起源部分，讲述了3D打印的历史渊源，其目的让大家了解3D打印这种技术是如何发展起来的；介绍了3D打印的定义与原理，用图解的形式让大家认识3D打印的基本概念和特点；接下来介绍了当今最常见的3D打印机技术分类和技术特点，同时对未来3D打印在生活中的应用做了简略的描述。当然3D打印的应用开发仅为冰山一角，更多的还希望读者关注其发展，并终将受益。第2章介绍了Reprap开源3D打印机的历史轨迹，其目的是让大家了解开源硬件在推动3D打印机发展中所起的作用；回顾了各个时期的主要3D打印机机型和特点，让大家受到启发，今后也可以在其基础上改进开发适合自己的3D打印机机型；同时给大家选择不同机型的建议；本章还增添了关于3D打印材料的内容，介绍了各种材料的特性，以及不同技术原理打印机所用的打印材料，还对新型材料做了展望，让大家对3D打印机所用材料有个初步的认识；最后部分是准备工具方面的经验之谈。第3章进入3D打印机组装的硬件介绍部分，系统地介绍了Prusa i3和Kossel Mini两种主要3D打印机机型硬件部分的知识，详细说明选择的依据，使3D打印爱好者可以轻松选择组装3D打印机的硬件。第4章为3D打印机软件方面知识的详细介绍，介绍了3D打印机控制板固件设置的知识，以及常用的3D打印机上位机控制软件，更加完整地讲解了两种主要3D打印模型文件切片软件，和后面的3D打印技巧遥相呼应，为以后章节的打印机操作和打印完美模型埋下了伏笔。让懂软件的技术人员迅速进入3D打印相关软件领域，让不懂软件的3D打印爱好者按图索骥，迅速掌握其软件知识。第5章进入3D打印机组装实战，本章提供了Prusa i3和Kossel Mini两种应用最广的3D打印机机型组装过程，第一部分为Prusa i3，按从下到上、从外到内的顺序组装；第二部分为Kossel Mini，也按照从外部框架到内部的顺序安装。两个组装实例均有图解，按照图示和文字说明，以及本书所附的组装视频讲解，可以轻松完成两种机型的组装，并了解两种不同机型的特点。第6章演示组装后的3D打印机如何进行调试，让大家学习一些基本的调试技巧，将最终影响打印成品质量的机器因素减小到最小。第7章3D打印机打印技巧部分，完全根据编者的经验总结，甚至有一些日常操作3D打印机的好办法，配合第4章软件的设置部分，让大家对如何设置一些打印参数，如何打印出高质量的模型有清晰的认识。第8章的3D打印机改进和功能开发部分，完全为那些不满足于现有的机器功能，有志于新机器功能开发的读者提供。本章整理了最新的一些3D打印机的改进和功能拓展，仅作抛砖引玉，让大家在此基础上发挥出想象力和创造力，开发出更新颖、更有创意的3D打印机。
　　附录A和B部分提供了3D打印机的一些故障排除和维修，在3D打印机组装的过程中也有所涉及。附录C提供了国内的一些3D打印机厂家及网址。附录D为国内部分3D打印行业网站及论坛网址，让读者可以随时在网站上面了解最新3D打印资讯。附录E提供了国外的一些3D打印网站，为一些懂外文的创客和爱好者准备，提供更广阔的3D打印全球资讯。

适读人群 ：3D打印爱好者 自动化或机械等专业背景的学生 创客

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　　为了方便读者学习3D打印机的组装和使用，本书附送2张视频光盘，让您轻松上手。