近日，一位名為“etinaude”的技術(shù)人員在Reddit社區(qū)上分享了一種在3D打印過程中對非平面表面進(jìn)行“熨燙”的創(chuàng)新方法。此外，這位“熱心”的工程師還公開了該技術(shù)的開源代碼，并附上了一份詳細(xì)的操作說明。

https://github.com/etinaude/Non-planar-ironing

在FDM（熔融沉積制造）3D打印領(lǐng)域，熨燙技術(shù)是一項(xiàng)相對較新的工藝，最近幾年才開始流行。其工作原理是通過加熱的噴嘴在已打印完成的平面表面上滑動(dòng)，而不再擠出材料，從而實(shí)現(xiàn)表面的光滑處理。噴嘴產(chǎn)生的熱量類似于熨斗的效果，使打印表面更加平整光滑。目前，這項(xiàng)功能已在常見的3D打印切片軟件中得到應(yīng)用，包括UltiMaker Cura、PrusaSlicer、BambuStudio、OrcaSlicer等。

不過，這項(xiàng)技術(shù)目前僅適用于平面表面，無法處理曲面或有角度的表面。

針對如何平滑處理傾斜或曲面表面，現(xiàn)有的方案較為有限，且效果不佳。比如，可以使用“自適應(yīng)層厚度”技術(shù)，根據(jù)曲面的高度逐漸減少每一層的厚度，盡管這種方法能夠改善一定程度的表面平滑度，但代價(jià)是顯著增加打印時(shí)間。另外一種方式是調(diào)整打印方向，以盡可能使表面更加平滑，但這種方法的效果仍然有限。

除此之外，目前唯一有效的方式是通過后處理工藝，比如手工打磨或使用機(jī)械振動(dòng)設(shè)備或者化學(xué)液體來拋光表面，然而這些方法往往費(fèi)時(shí)費(fèi)力，有時(shí)候還會把模型弄壞。

如今，這位技術(shù)人員提出了一種全新的方法，能夠直接打印出平滑的斜面和曲面。他們的方法巧妙地結(jié)合了熨燙技術(shù)與非平面3D打印工藝。

那么，什么是“非平面”3D打??？

傳統(tǒng)的FDM 3D打印是基于“平面”概念，即每一層都是二維平面，然后這些平面層層堆疊形成物體。而非平面3D打印則是一種通過彎曲層的方式直接打印出三維表面的方法。

非平面3D打印技術(shù)具有較高的難度，同時(shí)也面臨一個(gè)關(guān)鍵限制：擠出角度不能超過噴嘴的操作范圍。在平面打印中，噴嘴通常保持在0度，但如果在非平面打印中超出了噴嘴允許的角度，噴嘴就會撞到已經(jīng)打印出的模型，導(dǎo)致打印失敗。

盡管如此，絕大多數(shù)FDM 3D打印機(jī)在一定程度上都能實(shí)現(xiàn)非平面3D打印。

該新方法是，在打印物體的平面部分后，采用非平面刀具路徑對表面進(jìn)行處理，從而實(shí)現(xiàn)更加光滑的曲面效果。

他們的實(shí)驗(yàn)基于常見的桌面級3D打印機(jī)，并使用了典型的PLA材料。經(jīng)過大量的調(diào)試、專用軟件開發(fā)和反復(fù)測試，最終成功實(shí)現(xiàn)了非平面熨燙技術(shù)。

從他們的示例打印中可以直觀地看到效果。左邊是一個(gè)常見的傾斜表面，帶有明顯的階梯狀條紋；中間是使用非平面打印工藝處理后的表面；而右邊的樣品則是在非平面打印基礎(chǔ)上進(jìn)一步采用熨燙技術(shù)處理的表面，可以看到右側(cè)表面極其光滑。

值得一提的是，如果你對此感興趣，可以在GitHub上下載代碼進(jìn)行測試和改進(jìn)。

這是工程師在總結(jié)時(shí)表示：

“非平面熨燙的實(shí)驗(yàn)結(jié)果非常令人鼓舞；它可以在入門級的材料擠出式3D打印機(jī)上實(shí)現(xiàn)，且無需額外成本。如果這一技術(shù)被集成到現(xiàn)有的切片軟件中，必將大幅提升3D打印機(jī)的實(shí)用性和吸引力?！?br />
預(yù)計(jì)不久之后，目前主流的切片軟件將會逐步集成這一功能，屆時(shí)，更多用戶將能夠利用這項(xiàng)突破性的技術(shù)，輕松實(shí)現(xiàn)更高質(zhì)量的3D打印效果。

近日，一位名為“etinaude”的技術(shù)人員在Reddit社區(qū)上分享了一種在3D打印過程中對非平面表面進(jìn)行“熨燙”的創(chuàng)新方法。此外，這位“熱心”的工程師還公開了該技術(shù)的開源代碼，并附上了一份詳細(xì)的操作說明。

https://github.com/etinaude/Non-planar-ironing

在FDM（熔融沉積制造）3D打印領(lǐng)域，熨燙技術(shù)是一項(xiàng)相對較新的工藝，最近幾年才開始流行。其工作原理是通過加熱的噴嘴在已打印完成的平面表面上滑動(dòng)，而不再擠出材料，從而實(shí)現(xiàn)表面的光滑處理。噴嘴產(chǎn)生的熱量類似于熨斗的效果，使打印表面更加平整光滑。目前，這項(xiàng)功能已在常見的3D打印切片軟件中得到應(yīng)用，包括UltiMaker Cura、PrusaSlicer、BambuStudio、OrcaSlicer等。

不過，這項(xiàng)技術(shù)目前僅適用于平面表面，無法處理曲面或有角度的表面。

針對如何平滑處理傾斜或曲面表面，現(xiàn)有的方案較為有限，且效果不佳。比如，可以使用“自適應(yīng)層厚度”技術(shù)，根據(jù)曲面的高度逐漸減少每一層的厚度，盡管這種方法能夠改善一定程度的表面平滑度，但代價(jià)是顯著增加打印時(shí)間。另外一種方式是調(diào)整打印方向，以盡可能使表面更加平滑，但這種方法的效果仍然有限。

除此之外，目前唯一有效的方式是通過后處理工藝，比如手工打磨或使用機(jī)械振動(dòng)設(shè)備或者化學(xué)液體來拋光表面，然而這些方法往往費(fèi)時(shí)費(fèi)力，有時(shí)候還會把模型弄壞。

如今，這位技術(shù)人員提出了一種全新的方法，能夠直接打印出平滑的斜面和曲面。他們的方法巧妙地結(jié)合了熨燙技術(shù)與非平面3D打印工藝。

那么，什么是“非平面”3D打??？

傳統(tǒng)的FDM 3D打印是基于“平面”概念，即每一層都是二維平面，然后這些平面層層堆疊形成物體。而非平面3D打印則是一種通過彎曲層的方式直接打印出三維表面的方法。

非平面3D打印技術(shù)具有較高的難度，同時(shí)也面臨一個(gè)關(guān)鍵限制：擠出角度不能超過噴嘴的操作范圍。在平面打印中，噴嘴通常保持在0度，但如果在非平面打印中超出了噴嘴允許的角度，噴嘴就會撞到已經(jīng)打印出的模型，導(dǎo)致打印失敗。

盡管如此，絕大多數(shù)FDM 3D打印機(jī)在一定程度上都能實(shí)現(xiàn)非平面3D打印。

該新方法是，在打印物體的平面部分后，采用非平面刀具路徑對表面進(jìn)行處理，從而實(shí)現(xiàn)更加光滑的曲面效果。

他們的實(shí)驗(yàn)基于常見的桌面級3D打印機(jī)，并使用了典型的PLA材料。經(jīng)過大量的調(diào)試、專用軟件開發(fā)和反復(fù)測試，最終成功實(shí)現(xiàn)了非平面熨燙技術(shù)。

從他們的示例打印中可以直觀地看到效果。左邊是一個(gè)常見的傾斜表面，帶有明顯的階梯狀條紋；中間是使用非平面打印工藝處理后的表面；而右邊的樣品則是在非平面打印基礎(chǔ)上進(jìn)一步采用熨燙技術(shù)處理的表面，可以看到右側(cè)表面極其光滑。

值得一提的是，如果你對此感興趣，可以在GitHub上下載代碼進(jìn)行測試和改進(jìn)。

這是工程師在總結(jié)時(shí)表示：

“非平面熨燙的實(shí)驗(yàn)結(jié)果非常令人鼓舞；它可以在入門級的材料擠出式3D打印機(jī)上實(shí)現(xiàn)，且無需額外成本。如果這一技術(shù)被集成到現(xiàn)有的切片軟件中，必將大幅提升3D打印機(jī)的實(shí)用性和吸引力?！?br />
預(yù)計(jì)不久之后，目前主流的切片軟件將會逐步集成這一功能，屆時(shí)，更多用戶將能夠利用這項(xiàng)突破性的技術(shù)，輕松實(shí)現(xiàn)更高質(zhì)量的3D打印效果。