黃果

摘 要：本文詳細(xì)講解了3D打印制作蝙蝠俠沙漏的設(shè)計(jì)過(guò)程，包括測(cè)量、123D建模設(shè)計(jì)到3D打印、模型拼裝。希望本文能對(duì)同行有所啟發(fā)，為學(xué)校開(kāi)展3D打印活動(dòng)提供參考。

關(guān)鍵詞：3D打印 蝙蝠俠沙漏

中圖分類(lèi)號(hào)：G434文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1003-9082（2019）04-000-01

一、3D打印

3D打印技術(shù)，學(xué)名為“快速成型技術(shù)”（Rapid Prototype），是一種以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運(yùn)用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過(guò)逐層打印的方式來(lái)構(gòu)造物體的技術(shù)。3D打印機(jī)出現(xiàn)在上世紀(jì)90年代中期，即一種利用光固化和紙層疊等技術(shù)的快速成型裝置。它與普通打印機(jī)工作原理基本相同，打印機(jī)內(nèi)裝有液體或粉末等“打印材料”，與電腦連接后，通過(guò)電腦控制把“打印材料”一層層疊加起來(lái)，最終把計(jì)算機(jī)上的藍(lán)圖變成實(shí)物。如今這一技術(shù)在多個(gè)領(lǐng)域得到應(yīng)用，人們用它來(lái)制造服裝、建筑模型、汽車(chē)、巧克力甜品等。

3D打印機(jī)工作步驟是這樣的：

先通過(guò)計(jì)算機(jī)建模軟件建模，再將建成的三維模型“分區(qū)”成逐層的截面，即切片，最后通過(guò)SD卡或者USB優(yōu)盤(pán)把它拷貝到3D打印機(jī)中，進(jìn)行打印設(shè)置后，打印機(jī)就可以把它們打印出來(lái)。本例中使用123D建模軟件。

二、3D打印制作蝙蝠俠沙漏

第一步，自己設(shè)計(jì)蝙蝠俠的標(biāo)記（可以網(wǎng)上下載）。

第二步，測(cè)量沙漏的高度和底部大小，將數(shù)值記下。

第三步，按照設(shè)計(jì)圖和沙漏底部大小的測(cè)量數(shù)值，使用123D建模軟件在網(wǎng)格上利用樣條曲線(xiàn)和多段線(xiàn)工具繪制蝙蝠俠標(biāo)記的左邊，注意是閉合的圖形。

第四步，選擇鏡像工具。將實(shí)體選擇繪制的圖形，鏡像線(xiàn)選擇閉合的直線(xiàn)得到蝙蝠俠標(biāo)記的另一半（可以分步選擇曲線(xiàn)和直線(xiàn)段進(jìn)行鏡像）。

第五步，利用修剪工具去掉蝙蝠俠標(biāo)記中間的豎線(xiàn)。

第六步，將蝙蝠俠標(biāo)記向上拉伸2mm。

第七步，在網(wǎng)格上根據(jù)沙漏底部大小的測(cè)量數(shù)值繪制橢圓底座，底座大小應(yīng)比蝙蝠俠標(biāo)記要稍稍大些，向上拉伸5mm。

第八步，繪制直徑為6的草圖圓，根據(jù)沙漏測(cè)量高度拉伸113.26mm，得到柱子模型。

第九步，將所有建模文件導(dǎo)入切片軟件進(jìn)行切片處理，將蝙蝠俠標(biāo)記、橢圓底座模型打印2份，柱子模型打印4份，利用ABS膠水將蝙蝠俠標(biāo)記和橢圓底座粘在一起，注意蝙蝠俠標(biāo)記要放在橢圓底座的正中。待膠水干后，將沙漏放置橢圓底座上，粘貼3根柱子，再粘貼底座的另一面，待膠水干后，最后將第四根柱子粘貼，蝙蝠俠沙漏完成。

為保證柱子的穩(wěn)定性，可以在四根柱子上下頂面嵌入金屬小針，在橢圓底座模型對(duì)應(yīng)處打孔，再將小針對(duì)應(yīng)插入橢圓底座模型，最后用膠水封住，金屬小針可以使用回形針，將回形針弄直，截取一小段。