原子到位:打印我的自定义切面光剑

完成了我的Custom Cutaway Lightsaber的所有设计工作后,该是时候在Form 2 SLA打印机上进行3D打印了。

与所有 设计工作完成 为我的Custom Cutaway Lightsaber,它’是时候3D打印 Form 2 SLA打印机。我们很幸运获得了 预生产表格2 来自FormLabs,并且在正式发布之前已经打印了大量项目。我们对所有印刷品感到非常满意,因为Formlabs已将我的愿望清单中的所有项目(然后是某些项目)从 我在Form 1+上的时间. The Form 2 had been living up to my expectations but I designed some of the lightsaber parts to 酷刑测试 it further.

虽然Form 2不仅可以一次打印出整个军刀的一半的功能,但出于一些原因,我将其分为许多部分。首先,我想炫耀各种树脂,并设计军刀以利用黑色,灰色,透明和柔软的材料,其中大多数刚进行了配方升级。其次,我想看看装配的公差和配合质量如何。第三, 正如我们之前谈到的,当所有部分都没有时,打印件看起来会更好’t在一起,但作为单独的部分打印。另外,零件的质量有时会受到方向的影响,并且打印所有内容,因为一件并不总是最佳的。

网格修复-问题领域突出 网格修复–问题领域突出

建模完成后,下一步就是将所有零件导出为STL文件–通常是3D打印的标准。握把和鞍子作为一个整体导出,然后使用Netfabb切成两半–这是为工作使用正确工具的一种情况。 Netfabb (最近被Autodesk收购)也是我的选择 网格修复程序 这是3D打印的重要组成部分。任何孔,多边形面翻转或其他不规则现象都可能导致打印失败。 Formlabs 预成型软件内置了Netfabb修复功能,并会警告您并提供在导入模型时修复可能的问题的功能。

预成型打印布局-选择材料和分辨率 预成型打印布局–选择材料和分辨率

完成网格修复后,STL文件被带到Formlabs软件中, 预成型 to prepare for printing. When launched, 预成型 will ask for the resin type 和 resolution being 用过的 –以后也可以更改。通常,我会在平台上填充尽可能多的零件,因此我会一次打印所有黑色,灰色等零件。我唯一分离出相同树脂类型的部分的原因是它们是否需要以不同的分辨率进行打印。您可以’•在同一打印作业中以不同的分辨率打印模型,这是大多数3D打印机所特有的。我在Form 2上完成的大多数打印都是在最低层高度设置为0.1mm的情况下进行的,结果证明这些零件都很棒。由于斜面的缘故,我确实在0.05毫米处打印了尖刺的佩剑顶部–在倾斜的表面上,由于每一层的厚度,您可能会开始看到步进效果。

上方:错误的方向和分辨率会导致步进-下方:正确完成 上图:不良的方向和分辨率会导致步进–下图:正确完成

接下来,所有零件都需要进行定向和支撑以实现最佳打印效果。大多数零件将需要某种类型的支撑结构,该支撑结构不仅将其固定在打印平台上,而且还支撑孔,倾斜表面和精细特征。 预成型可以自动执行此操作,并会安排零件和放置支撑件,以最大程度地获得成功的打印效果,并且通常做得很好。但是,该软件没有’不知道在成品上哪一侧可见,哪一侧可能隐藏。理想情况下,您希望将支撑结构附着到隐藏的或不太引人注目的表面,因为它们确实会留下很小的痕迹并需要清理。我经常发现零件的定向方式是将支撑放置在我想完全清洁打印机表面的表面上。

Graphics Tablet 用过的 for placing custom supports vs. auto Graphics Tablet 用过的 for placing custom supports vs. auto

For the lightsaber I ended up doing custom supports for all the parts. 预成型 gives you a lot of control over this by allowing you to simply click on an existing support point to delete it 和 then click on any surface to add a new one. With the quantity of supports I had to do, I found using a graphics tablet with pen worked very well 和 made things go faster. I 用过的 a standard Wacom tablet –没有什么花哨。具有触摸屏和笔的计算机也可以很好地解决此问题。我还尝试通过将大多数零件完全垂直放置来尝试一些不寻常的操作。

通常,零件应略微倾斜。这样可以使起始层更小,并且在剥离过程中树脂托盘前后移动,以使刚印刷的层脱离,从而减少了失效的可能性。在垂直位置,大多数零件将具有较大的表面积,需要剥离,并且应变可能会使其脱离支撑件而导致打印失败。

方向&湍流会引起点蚀-零件可以打磨。 方向&湍流引起点蚀–零件可以打磨。

在较大的底表面区域中,液态树脂也可能会出现一些初始紊流,这可能会导致底层出现糊状或点蚀。我的大部分零件的垂直表面积都合理,因此我尝试采用这种方式进行打印,并且即使在底部面积较大的零件上确实出现了点蚀,它也适用于大多数情况。一旦您对打印机有所了解,我发现只要您了解模型以及Form 2如何打印它,就可以摆脱比自动生成的支持少得多和更少的支持。

右侧的自定义支持与左侧的自动支持-少得多,但打印效果仍然不错 右侧的自定义支持与左侧的自动支持–少得多,仍然是一个很好的打印

Once the print is finished, the entire print platform is removed 和 the print is popped off by using flush cutters underneath the angled support base. Into the first vat of isopropyl alcohol to soak for 10 minutes to loosen up any liquid resin still on the print. The inner mesh basket can be 用过的 to agitate the print to wash off resin. My personal routine is to then use a super-soft toothbrush to lightly scrub the print as I have found agitation often does not remove all the resin. Use gloves 和 don’请使用坚硬的刷子擦拭表面。接下来’将其倒入第二桶更干净的酒精中,以进行最后冲洗。

从平台上删除- clean - remove supports 从平台上删除– clean – remove supports

干燥后’在紫外线下进行最终固化的时间‘oven’您可以自己建立。建议使用UV固化,但如果使用标准树脂进行印刷,则不必进行UV固化’计划进行任何打磨,上漆等。其他一些树脂,例如韧性和柔韧性确实需要后固化。当印刷品从Form 2中出来时,它们几乎可以完全固化并且可以按原样显示,但是如果需要打磨等,它们确实需要更多的紫外线才能完全硬化。我不建议将零件放在阳光下固化’s not controlled 和 intense sunlight can even warp thin parts. Formlabs has a guide for building your own UV 烤箱 –使用宜家储物箱,将矿山成本降低到$ 50以下, 紫外线美甲沙龙灯, 镜板 和一个 信件托盘。我用镜板作为反射镜衬住了盒子,然后将透明的字母托盘上下翻转以提高打印质量并让光线照射到底部。我将打印固化1小时,然后将其翻转到另一侧,再进行一小时。

查尔斯沃思动态豪华UV烤箱(TM) 查尔斯沃思动态豪华UV烤箱(TM)

现在它’s time to remove all the support structures. Depending on the model 和 support point size, this can be done by simply tearing them off. This tends to leave more marks to clean up so I typically use flush cutters 和一个n x-acto to remove them. I also tend to remove the supports BEFORE the UV cure as the resin is slightly softer 和 I feel the supports are easier to remove. I have also found that removing supports on delicate parts, such as the saber cooling fins can sometimes chip the model as the resin is more brittle after curing. Any further support marks can easily be sanded 和 if the model is not going to be painted, mineral oil can be 用过的 to clean up any finishing marks. For more clarity, clear parts such as the crystals, can be 湿-sanded with fine grit sandpaper 和一个crylic polish. If you have enough patience, clear parts can be made almost transparent –像镜头上的 3D打印相机。最新的透明树脂配方还具有抗黄变的作用,而以前的树脂在长时间暴露于紫外线下会趋于泛黄。

抛光的3D打印镜头和相机-信誉:Amos Dudley 抛光的3D打印镜头和相机– CREDIT: Amos Dudley

光剑是我第一次尝试使用柔韧性材料,结果令我感到非常满意。柔韧性的肖氏硬度约为80,大约相当于鞋跟的硬度。它非常适合手柄握垫,甚至可以用于需要弯曲的开/关按钮。柔性材料比其他树脂需要更长的印刷时间–我相信这是因为它需要‘baked’由激光更多。支撑的初始基础尤其需要花费很长时间进行打印。部分是由于时间限制,部分是因为我想看看是否可以做到,所以我将所有握垫直接印在平台上,而不使用任何支撑。这样可以减少打印花费的时间以及后期处理的清理时间。它可以完美工作,但这不是一种可用于所有打印的技术,尤其是在尺寸需要精确的情况下。 Form 2需要真正烘烤和压缩打印的前几层,以确保其粘附在打印平台上。因此,厚1毫米的打印结果可能会变成.5–如果直接在床上打印,则厚度为0.75毫米。握垫非常简单,所以我增加了一个额外的.25mm厚度,它们的尺寸恰好达到了我所需的尺寸。

原始模型vs修改后的模型,可使用柔性树脂直接在平台上打印 原始模型vs修改后的模型,可使用柔性树脂直接在平台上打印

I 用过的 supports for the button which need to be much thicker than normal due to the flexible nature of the material. As discussed last time, I had to try a few different versions of the button to get the wall thickness just right so it was strong but still flexed. In the end it worked perfectly 和 survived being handled all weekend at Maker Faire. The Flexible material is great 和 I would love to see a softer version added to the resin line up.

灵活的按钮-注意强大的支持 灵活的按钮–注意强大的支持

虽然Form 2一直是一台功能强大的机器,但打印失败的次数很少,但是当我开始进行最后的军刀零件时,我确实做了一个粗糙的补丁。我所有的原型都表现出色,但仅用了几天就完成了Maker Faire的最终版本,我开始获得看起来像“大象人”的版画。到处都有小隆鼻声,打印线条不均,糊状细节–怎么了?起初,我认为这是新的树脂配方,因为这些怪异的图案恰好与切换到新的树脂相吻合。原来我的预生产表格2上的激光失调了 –但隔夜发货后,我有了新的生产模型Form 2,印刷品漂亮。新打印机已经使用了几个月,唯一失败的打印是由于尝试使用最少的自定义支持。此后,我的原始打印机已经修复,正在打印。

有点粗糙-激光无法调整的结果 有点粗糙–激光失调的结果

All of the parts I designed as 酷刑测试s turned out beautifully. All the pinholes, knurls, fins 和 precision parts turned out great. Hardware such as the switch 和 the few screws I 用过的 fit perfectly, although care should be taken when threading parts as the standard resin is acrylic-like 和 can be brittle. You can watch how the lightsaber goes together 和 read about 它是如何设计的 in my previous entries. I 用过的 super glue to assemble all the parts –它对树脂(包括柔性部件)的效果很好。如果最终使胶水浑浊,则可以使用一些丙烯酸抛光剂将其轻易掩盖。我的目的是炫耀不同的树脂,因此除了打磨支撑痕迹之外没有完成其他工作。如果需要,零件可以像任何模型套件一样容易地涂漆和风化。

真正的硬件位非常适合 真正的硬件位非常适合

我对所有零件的印刷和柔性材料的选择感到非常满意。我特别喜欢的是黑色树脂,因为它确实很好地展现了细节。连我的‘torture test’散热片之类的产品效果很好,尽管我确实觉得在此特定部件上必须有定制支撑。我也很高兴透明部分能够很好地发光并透射光–我想对它们做一些进一步的抛光,以使其更加清晰。

最后,我将回答有关表格2的最常见问题– “打印多少钱?’。在我整理大量数字并提出自己的打印成本公式之前,这很难回答。我觉得仅计算每毫升树脂的成本是不够的,因为树脂托盘也是一种消耗品。这里’我是如何分解它的 –

耗材-树脂墨盒和带雾的托盘 消耗品–树脂墨盒和有雾的托盘

大多数树脂每1000mL墨盒的价格为149美元,然后’的运费(到旧金山的运费为13美元)和税费(12美元的CA税)。在更换树脂托盘之前,该树脂托盘可使用大约2盒树脂(2000mL)。我计算了树脂托盘成本的一半,这是‘used’每1000mL树脂墨盒的运费和税费($ 72/2 = $ 36)。因此,考虑到树脂的成本,每个墨盒托盘成本的一半,运输和税收,我得出的成本约为每升210美元或每毫升21美分。我还认为我应该为打印时间计算一些时间,因为打印可能要花费多个小时。我任意选择$ 1 /小时,因为我不知道打印机使用了多少电量–最终,我将获得一个插座式电表阅读器来解决它。从所有角度来看,光剑打印使用约223mL树脂,耗时26.25小时,打印成本为75美元(根据我的公式)。这意味着您应该能够在每1000mL的树脂盒中打印约4.5根浅绿色。最后,我倾向于在直觉上做出反应–例如,在为我的FDM打印机用完一卷灯丝之后,我感到满意的是我得到了很多印刷品–这是一个很好的价值。我对Form 2树脂墨盒有同样的感觉–当需要订购新的时,我觉得自己花了很多钱才能得到高质量的印刷品。

I’我们还被问及使用Form 2进行安装的实际费用是多少?通常我的回答是$ 4000–4500。打印机本身的价格为3499美元,其中包括清洁站,一个树脂盒和一个树脂托盘。您’我可能想为每个添加额外的树脂和专用托盘– let’s say 2 more ($420). You need to buy isopropyl alcohol to fill the cleaning tanks ($40) 和 it tends to last for quite a while. You will want to put together a UV 烤箱 for curing the prints ($100 or less). You can also add an annual service contract for $500/year.

至此,结束了制作我们自己的光剑的史诗般的旅程!您可以 下载并打印自己的 我的Pinshape帐户中的军刀,包括打印设置,硬件列表和组装指南。我的自定义PreForm支持布局的链接位于项目页面上,可以为您节省一些设置时间。还请务必阅读有关 它是如何设计的,看看 原始显示视频观看如何组装 你自己。 !

评论(6)

6 thoughts on “原子到位:打印我的自定义切面光剑

  1. 谢谢肖恩,写了很多文章,尤其感谢您了解费用细分情况。我真的很喜欢零件的详细程度。

    也许可以考虑使用Harbor Freight的小型声波清洁器作为清洁选项。您可以用任何清洁剂填充它,因此iso-alc也可以在其中使用并防止任何损坏。一世’m假设只有当‘wet’。树脂固化后,塑料是否仍然柔软并容易损坏?

  2. 我将超声波用于其他3D打印,但是您不知道’不想和酒精一起使用–太多的火灾隐患!即使在没有紫外线固化的情况下,塑料放置一会儿也会变硬。

  3. 谢谢肖恩。

    是否有您喜欢的NetFabb替代品?就像没有’花费一条胳膊和一条腿吗?主要是我一直在寻找网格修复。

  4. MantaBase I am so irritated that AutoDesk has bought Netfabb 和 priced it through the roof on a subscription base. 那里 用过的 to be a free basic version to download. 那里 is still a free cloud version active through Microsoft but who knows how long it will last: //azure.netfabb.com/

    那里’s Meshmixer http://meshmixer.com/ 也可以通过AutoDesk,但仍然免费。和MeshLab http://meshlab.sourceforge.net/ 我认为这是被遗弃的,但可以做很多,尽管很难学习。 Simplify3D还内置了修复程序,而切片器的修复趋势正在不断增长。

  5. 谢谢!我会看一下。它’对我来说一直是一个持续的问题 –到现在为止我已经把几个项目放在一边了。

    是–我认为,Autodesk很难了解其外围市场。他们的定价结构似乎由骰子决定。但是,根据我的经验,他们不接受投诉。

    披露:我是Autodesk股东

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