選擇3D打印機(jī)需要考慮的關(guān)鍵屬性
3D打印已經(jīng)不僅僅是原型設(shè)計。如今，從最初的概念設(shè)計到最終的產(chǎn)品生產(chǎn)，以及此過程涉及的所有環(huán)節(jié)——3D打印為創(chuàng)作的每個階段帶來變革性的便利。在今天這個競爭激烈的社會環(huán)境中，為創(chuàng)作的各個階段選擇適合的3D打印機(jī)比以往任何時候都更為重要。
從眾多品牌和型號中選擇合適的3D打印機(jī)，乍一看似乎是一項艱巨的任務(wù)。數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)變成實物的打印技術(shù)，在各臺打印機(jī)之間存在著巨大的差異。今天的3D打印機(jī)可以使用各種材料，這些材料在結(jié)構(gòu)屬性、特性定義、表面光潔度、耐環(huán)境性、視覺外觀、準(zhǔn)確性和精密度、使用壽命、熱性能等方面各不相同。重要的是要先確定3D打印的主要應(yīng)用，這才能引導(dǎo)選擇合適的技術(shù)，為您的工作帶來最有效的積極影響。本文將重點介紹選擇一臺3D打印機(jī)需要考慮的關(guān)鍵屬性。
一、首先，3D打印速度：
因供應(yīng)商和實現(xiàn)技術(shù)的不同，“打印速度”的含義不盡相同。打印速度可能是指單個打印作業(yè)在Z軸方向打印一段有限距離所需的時間(例如，每小時在Z軸方向打印的英寸或毫米值)。擁有穩(wěn)定垂直構(gòu)建速度的3D打印機(jī)通常采用這種表達(dá)方式。其垂直打印速度與打印部件的幾何形狀和(或)單個打印工作的部件數(shù)無關(guān)。垂直構(gòu)建速度快、且因部件幾何形狀或打印部件數(shù)而產(chǎn)生很少或不產(chǎn)生速度損失的3D打印機(jī)，是概念建模的首選。因為這類打印機(jī)能夠在最短時間內(nèi)快速生產(chǎn)大量替換部件。
另一種描述打印速度的方式是打印一個具體部件或者具體體積所需的時間。采用此描述方法的打印技術(shù)通常適用于快速打印單個簡單的幾何部件，但遇到額外的部件被添加到打印作業(yè)中，或者正在打印的幾何形狀復(fù)雜性和(或)尺寸增加時，就會出現(xiàn)減速。由此產(chǎn)生的構(gòu)建速度變慢，會導(dǎo)致決策過程的延長，削減個人3D打印機(jī)在概念建模方面的優(yōu)勢。然而，打印速度始終是越快越好，對概念建模應(yīng)用而言更是如此。垂直構(gòu)建速度不受打印數(shù)量和復(fù)雜度影響的3D打印機(jī)，是概念建模應(yīng)用的首選，因為它們可以快速地大量打印不同的模型，用于同時進(jìn)行比較，這就能加速和改善早期決策過程。
根據(jù)快速成型設(shè)備制造商的不同，或者采用的3D打印技術(shù)的不同，3D打印速度的衡量標(biāo)準(zhǔn)是不同的。有些用來指示在Z軸方向上打印一定高度所需的時間(針對單次3D打印任務(wù)而言)，通常用英寸/小時、毫米/小時來表示。那些具備穩(wěn)定的垂直方向建造速度的3D打印機(jī)普遍喜歡采用這一技術(shù)參數(shù)，基本不受被打印物體的結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度和單次打印部件的數(shù)量的影響。這種3D打印機(jī)是手板模型3D打印的理想選擇，因為它們可以在有限的時間內(nèi)快速制作出數(shù)量可觀的、各種各樣的模型，方便設(shè)計溝通、討論和對比。
另外一種衡量打印速度的技術(shù)參數(shù)是指打印特定物體或者特定的體積所需的時間。一些3D打印機(jī)可以快速打印單個的、簡單結(jié)構(gòu)的物體，多采用這種指標(biāo)。但是這種類型的3D打印機(jī)在遇到打印數(shù)量增加或者結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜的打印任務(wù)時，打印速度就會明顯下降，因此不適合用于打印速度要求較高的手板模型的快速成型。
二、選擇一個好的3D打印機(jī)銷售網(wǎng)站
一般來說，選購商品人們會第一時間想到去淘寶和京東什么的，其實筆者更建議您去專業(yè)的3D打印機(jī)網(wǎng)站進(jìn)行網(wǎng)購，這些網(wǎng)站往往由發(fā)燒友或業(yè)內(nèi)人士建立，網(wǎng)站推薦的機(jī)器一般性價比確實不錯，此外3D打印機(jī)畢竟是個有較高專業(yè)技術(shù)的產(chǎn)品，專業(yè)網(wǎng)購網(wǎng)站的客服一般對機(jī)器技術(shù)和性能參數(shù)方面了解，可以很好地指導(dǎo)你進(jìn)行機(jī)器調(diào)試。專門銷售3D打印機(jī)的，除了銷售機(jī)器還有相關(guān)的配件和耗材，還有技術(shù)論壇和各個機(jī)型的大眾點評，你可以在客服的指點下成套采購，避免了一些材料和機(jī)器和周邊設(shè)備不匹配造成的不必要的煩惱。
三、其次，3D打印成本/部件成本：
部件成本通常表示為每單位體積的成本，如每立方英寸的成本或每立方厘米的成本。即使是同一臺3D打印機(jī)，打印單個零部件的成本也會因為幾何形狀的不同而相差很大，所以一定要了解供應(yīng)商提供的部件成本是指某一特定部件，還是各類部件的平均值。根據(jù)您自己常用的典型零部件STL文件包來估算部件成本，往往更有助于決定您所期望的部件成本。為了準(zhǔn)確地比較不同供應(yīng)商聲稱的參數(shù)值，有必要了解下成本估算中包含什么、不包含什么。
一些3D打印機(jī)廠商的部件成本只是指某特定數(shù)量打印材料的成本，而且這個數(shù)量僅僅是成品的測量體積。這種計算方法并不能充分體現(xiàn)真實的部件打印成本，因為它忽略了使用到的支撐材料、打印工藝產(chǎn)生的過程損耗及打印過程中使用的其他消耗品。各種3D打印機(jī)的材料使用率有顯著的差異，因此了解真實的材料消耗是準(zhǔn)確比較打印成本的另一個關(guān)鍵因素。
部分成本取決于3D打印機(jī)打印一組既定部件所消耗的材料總量和使用材料的價格。通常，使用粉末材料的3D打印技術(shù)，部件成本最低。廉價的石膏粉是基礎(chǔ)建模材料。未使用的粉末會不斷地在打印機(jī)中回收和再利用，因此其部件成本可以達(dá)到其他3D打印技術(shù)的三分之一到二分之一。
有一類塑料部件技術(shù)僅使用一種消耗材料，既用于打印部件所需，也用于印刷過程中的支持需要。相比其他塑料部件技術(shù)，它通常使用較少的材料作為支撐材料，因此其產(chǎn)生稀疏的支撐結(jié)構(gòu)，而且很容易被清理掉。大多數(shù)單材料3D打印機(jī)不會產(chǎn)生大量工藝廢料，這使其具有極高的材料性價比。
另一類塑料部件技術(shù)需要使用專門的支撐材料，但材料售價不高。這類支撐材料需要在打印完成后通過融化、溶解或加壓噴水的方式清理。比起前者，這類技術(shù)往往使用大量的材料用于打印支撐結(jié)構(gòu)�？扇芙獾闹尾牧闲枰邚�(qiáng)度、腐蝕性化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行特殊處理和清潔措施。噴水清理方法需要進(jìn)水口和排水口，為此您工作場所的預(yù)算成本可能要增加幾千元。這種處理采用勞動密集型方式，并可能導(dǎo)致精致的部件細(xì)節(jié)被損壞，因為噴水清理是通過加壓的方式清除支撐材料。此外，卡在凹槽處的支撐材料可能由于噴不到而無法清理干凈。能最快、最有效地清理支撐材料的，是采用蠟作為支撐材料的3D打印機(jī)，通過融化方式進(jìn)行清理�？扇诨闹尾牧现恍枰慌_專門的整理烘箱就能進(jìn)行快速、批量清潔，使用最少的勞動力，且不對物體表面施壓，故不會對脆弱的細(xì)節(jié)處造成損壞。即使是卡在凹槽內(nèi)的支撐材料也可以被清理掉，這就能順利打印復(fù)雜的幾何形狀，實現(xiàn)最大的設(shè)計自由。蠟支撐材料的清理不需要使用化學(xué)用品，且清理掉的蠟材料可以與普通垃圾放置在一起，無需特殊處理。 請注意：一些受歡迎的3D打印機(jī)在打印過程中會將昂貴的構(gòu)建材料融入支持材料，共同進(jìn)行支撐，這就增加了打印過程中消耗材料的總成本。這些打印機(jī)通常還會產(chǎn)生大量的過程損耗，因此在打印同一組部件的情況下，會比其他打印機(jī)使用更多的材料。
即便使用同一臺3D打印機(jī)，由于受到成型件結(jié)構(gòu)的影響，單個成型件所需的費(fèi)用也是千差萬別，因此3D打印服務(wù)的報價經(jīng)常以典型物體打印價格或者平均水平的價格來呈現(xiàn)，也就不難理解了。如果需要對報價進(jìn)行對比，可以提供您自己經(jīng)典樣件的一套STL數(shù)據(jù)讓供應(yīng)商進(jìn)行報價，并清楚地知道不同報價所包含和不包含的內(nèi)容，從而選擇性價比最高的供應(yīng)商。
有些供應(yīng)商提供的報價只包含了成型件所需模型材料的費(fèi)用，而不含支撐材料或者3D打印過程中產(chǎn)生的其他損耗的費(fèi)用，這種報價不是真實的、最終的報價。不同的3D打印工藝的材料利用率差異很大，因此，實際的材料使用成本是衡量報價的另外一個重要參考。
一些塑料件3D打印過程中需要同時消耗材料制作模型和支撐，支撐是一些稀疏的、用于支持成型的結(jié)構(gòu)，可以通過后處理輕松去除。相比其他塑料件成型工藝，3D打印的方式所使用的材料相對較少，浪費(fèi)也較少，因此材料利用率更高，成本更低。
還有一些塑料件3D打印工藝會損耗大量的支撐材料，因此往往采用不同性能的模型材料和支撐材料，支撐材料相對價格更低一些。去除支撐的方式有融化、溶解、水壓破除等，可能會用到強(qiáng)烈的腐蝕性化學(xué)品，要求特殊的處理方式和預(yù)防措施。水壓破除的方式要求有水源和排水渠，無疑會增加場地建設(shè)費(fèi)用，而且這種支撐去除方法對人工勞動要求比較多，還容易造成精細(xì)部件損壞或者支撐無法去除干凈的問題。最快、最有效的支撐去除方法是融化蠟質(zhì)的支撐，在特殊的后處理烤爐的幫助下，蠟質(zhì)支撐可以快速融化并被輕易去除，深藏在成型件內(nèi)部凹陷處的支撐也不在話下，而不會對成型件的細(xì)節(jié)與復(fù)雜結(jié)構(gòu)產(chǎn)生損害;去除蠟質(zhì)支撐不需要化學(xué)品，融化出來的支撐材料可以視作普通垃圾，不需要特殊處理。
(責(zé)任編輯：admin)
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