自2012年左右以來,用于3D打印的木質(zhì)線材不斷涌現(xiàn)。但是木材如何進(jìn)行3D打印呢?基本過程是將木纖維添加到PLA中制成復(fù)合線材,打印完成后,最終的物體看起來和摸起來都非常像木頭。
下面我們就來了解一下木材到底是什么以及如何使用它,我們還將討論后期處理并提及一些有趣的設(shè)計(jì)及材料品牌。
什么是木材?
通常,木材由約70%PLA和30%木纖維組成。由于添加了木纖維,它比普通PLA更脆一些。早期的木材是用鋸末制成的,但這使得最終的打印品看起來更像紙板而不是木材,如今的木纖維線材可以生產(chǎn)出外觀、觸感和氣味都像木雕的物體,根據(jù)品牌的不同,可以找到幾種不同類型的木材,如竹子、樺木、雪松、軟木、烏木、橄欖木、松木,甚至椰子。
如何打印木材?
一、溫度設(shè)置
(1)打印噴嘴
與普通PLA類似,最好將打印機(jī)的熱端預(yù)熱到170至220℃之間。當(dāng)然,確切的溫度取決于耗材,使用木材的一件有趣的事情是,你可以嘗試不同的溫度來產(chǎn)生不同的顏色和飾面,這是因?yàn)檩^高溫度下的擠出機(jī)會(huì)燃燒木纖維,產(chǎn)生更深的色調(diào)。請(qǐng)注意,木材是易燃的,如果熱端太熱并且噴嘴擠出材料的速度不夠快,那么打印件可能會(huì)損壞甚至著火,為了安全起見,請(qǐng)勿超出制造商提供的打印溫度范圍。為了防止堵塞,強(qiáng)烈建議把打印機(jī)配備大于標(biāo)準(zhǔn)0.4毫米的噴嘴,此外,對(duì)于木材來說,保持噴嘴清潔尤為重要!
(2)打印熱床
要使用木材制作高質(zhì)量的打印品,最好使用加熱床,但這不是必需的,如果你有的話,請(qǐng)將其預(yù)熱至50至70℃之間。打印木材所必需的是首層粘合,可以嘗試使用油漆工膠帶、膠棒、玻璃床或PEI板固定你的打印件。
二、其他設(shè)置
一旦開始使用木材,你可能會(huì)遇到一些滲漏和拉絲問題,使用某些切片軟件設(shè)置會(huì)有所幫助。以下是一些提示:
(1)一般來說,使用木材時(shí)不要害怕設(shè)置過高的層高,該材料通常會(huì)隱藏層線;
(2)由于木材固化相對(duì)較快,因此防止堵塞是需要特別注意的一個(gè)問題;
(3)使用切片軟件設(shè)置重新計(jì)算噴嘴的移動(dòng)會(huì)增加打印時(shí)間,但會(huì)提高打印質(zhì)量并防止拉絲。在Cura中,這種設(shè)置稱為“Combing”,對(duì)于Simplify3D,選擇的等效設(shè)置是“避免跨越行進(jìn)運(yùn)動(dòng)的輪廓”,而在PursaSlicer中,選擇類似的“避免跨越周界”;
(4)Simplify3D和Cura有一個(gè)稱為“回抽”的設(shè)置,該設(shè)置可以在噴嘴每次到達(dá)打印段末尾時(shí)減小噴嘴壓力,為此需要考慮的參數(shù)是回抽材料的速度和體積,這將有助于減小滲漏或拉絲的可能性。PursaSlicer目前沒有回抽選項(xiàng),你可以嘗試使用線性前進(jìn)或縮回設(shè)置來實(shí)現(xiàn)類似的效果。
后期處理
3D打印過程完成后,你可以開始最后的潤(rùn)色。然而,對(duì)于木材,你甚至可以在打印過程中開始著色,如前所述,改變打印溫度會(huì)產(chǎn)生細(xì)微的顏色變化。打磨木材3D打印件與打磨普通木頭非常相似,選擇砂紙可以從粗粒度開始,逐漸使用更細(xì)的粒度,直到物體變得光滑。就像真正的木材一樣,用木材3D打印的物體是多孔的,這意味著它們很容易吸收不同的染料和污漬,可以使用染色劑來產(chǎn)生不同的顏色和表面光潔度。
打印件展示
(1)Xbox控制器外殼
這個(gè)定制的Xbox控制器外殼是根據(jù)Thingiverse中發(fā)布的設(shè)計(jì)打印的,該帖子中還有40多個(gè)其他不同的徽標(biāo),制造商指出,以0.2毫米的層高進(jìn)行打印,可以幫助實(shí)現(xiàn)顆粒效果。
(2)骰子和游戲棋子
木制游戲部件一定會(huì)給你最喜歡的游戲帶來特殊的感覺,無需在木塊的每一面精心雕刻數(shù)字來制作骰子,只需拿出一臺(tái)3D打印機(jī),為自己準(zhǔn)備一些材料即可實(shí)現(xiàn)相同的外觀,這些骰子采用100%填充打印將營(yíng)造出良好的立體感。
木絲耗材推薦
(1)易生木質(zhì)PLA(Wood)
具有仿木質(zhì)外觀效果,表面啞光細(xì)膩不顯層紋。該產(chǎn)品基于PLA材料,具有PLA易打印性的特點(diǎn),采用發(fā)泡技術(shù),輕量化,直徑1.75mm,密度0.7g/cm3,價(jià)格98元/卷。
(2)PolyWood
Polymaker通過發(fā)泡技術(shù)把線材加工成類似于天然木料的多孔結(jié)構(gòu),以達(dá)到仿木的效果,密度只有0.8g/cm3,比通常的PLA輕35%,直徑1.75mm或2.85mm,價(jià)格209元/卷。
(3)Fillamentum Timberfill
這些木質(zhì)長(zhǎng)絲可以在工業(yè)堆肥中生物降解,甚至聞起來像真的一樣!其主要成分為70% PLA和30%木材,可供選擇的顏色選項(xiàng):香檳色、肉桂色、紅木色、淺色木色、南方松木色、木炭色、赤土色、紅心色,價(jià)格46美元/卷。
(4)Hatchbox
Hatchbox可以為木質(zhì)長(zhǎng)絲提供最優(yōu)惠的價(jià)格。他們還指出,使用這種燈絲不需要加熱打印床。其主要成分為 89% PLA,和11%木材,可供選擇的顏色選項(xiàng):原木色、黑色、棕色,價(jià)格31美元/卷。
注:本文由資源庫(kù)編譯,原文來自all3dp,作者 Mafalda Theias ,原標(biāo)題為“Wood 3D Printer: How to 3D Print Wood”。
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