渔婆新村市民潘革“DIY达人”成功制作出3D打印机
3D打印机打印的壮牛。
潘革调试3D打印机。何旭耘摄
塑料手机座、叮当猫、鸟笼、壮牛……这些小玩意儿在市场上能买得到,但如果是3D打印的,是不是特有创意?家住城区渔婆新村的市民潘革最近自制一台3D打印机,用这台新设备打印了不少物品。这台3D打印机是如何制作的,又是怎样进行3D打印的?昨天,记者来到潘革家中一探究竟。
买来零部件自制3D打印机
潘革是个DIY达人,他在家中三楼专门设置了工作间,其中一间现在变成了3D打印的工作室。原来,潘革一直对机电产品颇有研究,前两年,他在家中自己制作了一台数控雕刻机,设计了专用加工夹具,制作木雕、文玩等挂件。看到刚刚兴起的3D打印技术,潘革很想了解这种新技术,虽然网上有3D打印机整机卖,但他觉得买一台3D打印机没意思,不如自己动手制作。
说干就干,他从网上下载了有关制作3D打印机的视频教程,学习如何制作3D打印机,通过综合考虑,结构上选择了三角型结构,控制系统选择了arduino开源系统。网上有不少现成的制作3D打印机散件,潘革就从网上购买了铝型材、步进电机、挤出打印头、小风扇、轨道等零配件。他还与喜欢机电设计的网友交流,从他们那里觅来装配3D打印机所用的塑料连接件。经过一个多月的摸索,一个高约80厘米、边长约50厘米的三角状3D打印机装配成功。令人称奇的是,这台3D打印机上除了金属件,其他塑料连接件全部是3D打印机“自己”打印出来的。
3D打印是快速成型技术的一种,它以数字模型文件为基础,运用粉末状金属或塑料等可粘合材料,通过逐层打印的方式来构造物体的技术。潘革自制的这台3D打印机选用的打印材料名叫PLA,PLA是一种绿色环保的生物降解塑料。装配成功后,他又反复调试,最近,第一件2厘米的立体模型打印成功。
3D打印原来是这样工作的
3D打印机调试好之后,潘革从网上下载了一些已建好的模型,尝试打印手机座、叮当猫、玩具小手枪等物品。他说,网上有现成的模型数据,下载后只要适当进行调整,使打印物品的尺寸在自己的打印范围内,就能顺利打印出相应的物品。
刚开始打印物品时,潘革费了不少周折。记得第一次打印人体造型的手机座时,由于控制系统设置不理想,打出的手机座“站”不稳,更别说放上手机了。后来,他对相关数据进行修改,换了一种程序进行打印,才试验成功。
记者看到打印的手机座样品,中间为蜂窝状空心结构。潘革说,这样的结构节约了材料,也缩短了打印时间。后来,潘革又尝试打印各种鸟笼、动物、玩具小手枪等小件物品。每一件物品打印出来后,他都要仔细测量,对相关工艺进行调整改进,使后来加工的物品更美观、更实用。
3D打印机是如何工作的?潘革现场操作3D打印机,向记者示范如何打印鸟笼。因为事先已下载好所要加工的模型数据,操作时,他先用固体胶均匀地涂在工作台后,防止物品加工时“跑偏”,然后启动按钮。上端的送料口将细细的PLA材料往下输送,PLA经过195摄氏度的高温便软化,经打印头挤压后,再经过小风扇降温固化,打印出来的物品层层堆叠,底座、小鸟、鸟笼的形状渐渐清晰起来。两个多小时后,一只精致小巧的塑料鸟笼便成型了,这只袖珍鸟笼高约3厘米,柱子、笼内的小鸟等细节部位清晰可见。
享受3D打印带来的乐趣
3D打印的时间根据物品的复杂程度和尺寸而不同,体积越大、越精细复杂的物品,打印时间越长。长时间打印要不要人守着?潘革说,3D打印机只要调好相关程序,就不用管了。平时他还通过网络,对3D打印机进行远程监控,了解打印机作业的情况。
最近,潘革把3D打印机打印的模型晒到了同学圈,引起了大家的好奇。大家便出题,让他打印模型。前两天,一名同学调侃说,现在是牛市,让他打印一头壮牛,大家图个乐。当天晚上,他找到了一个软件模型并调式工艺、程序,第二天早上6:30开始打印,然后就外出了,让打印机自动打印。下午2:10分左右,潘革通过远程监控,看看这头牛的打印状态,当时已打印了近8个小时,这头牛还剩下两个角以及牛背未完成。潘革将远程监控的内容在微信朋友圈晒了晒。又过了2个小时,一头壮牛终于打印完成。“是头慢牛,不过挺壮的!”同学们纷纷点赞。
潘革自制的3D打印机能打印不少东西,只要打印物品的直径不超过28厘米、高度不超过23厘米,都能把创意变为现实。潘革介绍,研究3D打印机主要是想了解更多这种新技术的发展,借助于3D打印技术,可以进行产品试制,打印样品,更直观地展示产品的外形和结构。
“虽然市面上各种小玩意儿都有卖,自己打印很繁琐,但制作的过程是一个享受的过程。”潘革说。