单色3D打印机打印双色的小技巧

桌面级3D打印机的普及,给普通爱好者或创客们带来很多创作上的方便。拥有一台桌面级3D打印机对于现代的DIY玩家、创客或小型工作室来说已成了必不可少的工具。单色3D打印机价格低廉,无论是自己制作或购卖,自然都是首选。但是单色机打印时只能安装一种色的耗材,无法像双色机或多色机那样打出颜色出彩的作品。但有没办法让单色机也能在同一个零件上打印机不同的色彩呢?答案是肯定的。来看看一些简单的实现方法。
第一种方法,就是在打印过程中,操作系统暂停,暂停后进行换料打印,但这种方法不是每种机都可以,有些机器按暂停后,Z轴不会抬起,也不能方便移动XY轴。另外手动暂停也无法准确的暂停到所需要的层数或座标。
第二种方法是修改代码来实现停止和位移。此方法可以做到精确可控。

图1

下面以上面这个图片中的模型为例子介绍使用软件Autodesk Fusion360加Ultimaker Cura来实现单头打印双色的简单方法。如果还不知道这两个软件的话,请先自行搜索了解一下。软件都是免费的,安装过程以及使用方法这里就不说了,直接讲重点。

因为FDM打印机以一层叠加一层实现打印的特性,单头做双色打印时会比较麻烦,而且不能随意的切换不同颜色的料,不能方便的在同一高度层上切换颜色,只能用变通的方式打完一个实体后再在之上使用另外颜色的料叠加打印。应用范围无法和双色或多色打印机相比。

先在Fusion360上建好模型,这个例子中只有两个实体,一个是“紫色底板”,另一个是“黑色字母A”。重要的一点是记下紫色底板的高度值,我这里设置紫色底板的高度值为2mm。

图2

打开“工具”菜单,点选“生成”功能项目中的“3D打印”,在“3D打印”选项卡出来后,选择实体1紫色底板,在“3D打印”选项卡中的“输出”项中选择“打印实用程序 ”,这里我们选用Cura,也可以选择自己所使用的其它切片软件名称。“确定”之后,所生成的STL文件会直接导入到Cura,并自动打开Cura软件。

图3

在Cura中按自己打印机的配置参数进行切片,并保存G码为文件1.gcode。

图4

再次切换回Fusion360,再次按图3的方法选择实体2“黑色字母A”,并导入到Cura中。

图5

这一次要注意的是要把Cura中的“打印平台附着”选项设置为“无”,再生成G码,并保存为文件2.gcode。

图6

然后要对这两个G码文件进行打印,在打印前,需要对2.gcode文件做一点点的改动。可以用“记事本”或别的文本编辑工具打开2.gcode,搜索到注解行“;LAYER:0”,从这一下开始表示打印层0层的开始,在这行的前一行是层计数注解,在此处我们要插入“紫色底板”厚度的Z轴偏移量,用“G1 Z2”指令,意思就是让Z轴抬起2mm,这个数值为“紫色底板”厚度,因为“黑色字母A”是要在“紫色底板”打印完成后,在它之上打印的。所以还需要指令“G92 Z0”把Z轴偏移2mm后的当前坐标设置为Z轴的原点0。这样在打印2.gcode文件时,Z轴会抬高到“紫色底板”的底层高度后,才开始打印,而不是直接在工作台面上打印。虽然Cura有移动模型坐标的功能,但它无法让模型悬空并生成G码。

图7

修改完成后,保存文件2.gcode。把两个文件拷到SD卡,再用3D打印机打印。先选择需要的颜色耗材来打印1.gcode,打印完成后,打印头会回到机械原点。这时根据自己的需要更换另一颜色耗材,要注意的是2.gcode没有使用附着选项,所以换料后要手动挤出一下,让料充分流出一下,再进行打印。

打印“黑色字母A”的视频

用这个方法虽然不能如双色打印机打的方便和漂亮,但能满足一些需求,利用这个技巧我们还可以在别的材料上直接打印上需要的模型,如在一块木板上直接打印字母、LOGO等。也可以通这个技巧,在打印好一部分工件后,放入别的材料后再在这上面继续打印,比如打印内置金属触点的工件等等。

下面的二维码也是用这个技巧所打印的。相关文章可以看《图形转矢量的小方法》。

图8

图形转矢量的小方法

使用CNC或3D打印机时,我们经常会碰到需要把某个图形转成3D模型的时候。可能这些图形会是一个JPG等格式的图形文件或是一张照片什么的,如果图形复杂在3D软件中会比较难对其进行建模操作。下面介绍一个简单的方法,以本公众号的二维码为例,使用基adobe Illustrator进行图形的矢量化,并使用3D软件进行建模。

首先先用Ai软件打开二维码,如果没有Ai软件,可以到网上下载个试用版本的使用。

点击选择打开的图形后,打开菜单“对象”。

然后选择“图像描摹”-“建立”功能项。

软件会对图像进行描摹,并可以通过选项卡来进行参数调节,以取得最好的效果。

调节好后,点击“扩展”,生成图形的矢量路径。利用Ai软件中的工具可能对路径进行删减、修改等操作。

把完成的路径,另存为SVG矢量图形文件。就可以导入3D建模进行建模。

我使用的3D软件是 Autodesk公司的Fusion360。导入SVG文件后,就可以按草图的操作方式对其建模了,同样也可以把模型进行修改利用,完成自己的想法。

建模完成后,想用雕刻机或3D打印机来制作都可以了哈。

下面是我用3D打印机制作的立体二维码。

把图形转成矢量的方法有很多,不同的软件方法也不一样,比如photoshop也可以使用选区生成工作路径,转存为SVG。之前介绍过的另一款软件《推荐一款影雕及TSP ART软件 StippleGen》还可以把图片转成带有艺术感的影雕或TSP形式的SVG矢量文件。

急停开关

 

急停开关(emergency stop)通常标识为E-Stop,是属于主令控制电器的一种,当出现危险状况时,可用作安全措施来中止有害负载或切断电源,停止设备运转,达到保护人身和设备的安全。急停开关都是设计为锁定式按钮,按压或拍下去后触发急停,需要手动旋转来复位。

急停开关通常在设备上是最容易被识别的开关,常见形式为红色蘑菇头按钮,基座通常为黄色,具有极高的可视性。这样的设计让其能在紧急情况下能被使用者快速识别,并极易被操作。

急停开关通常有NC(常闭)和NO(常开)两组触点或只有NC(常闭)一组触点。急停开关在NC触点上会具有直接开路装置(强制断开)。如果按键在没有按到位(未按压到底),这时按键不会锁定,会重新弹起,如果连线是使用常开触点,此时触点不会被触发闭合,无法引发急停;而使用常闭触点时情况就一样,不论急停开关有没被按到位,只要拍下按钮时,常闭触点都会被断开,急停信号都会被触发。所以在使用有NC/NO两组触点的急停开关时,尽量能使用常闭触点。

为何要使用常闭触点,还可以从下面二点来看。

第一点是动作时间,使用常开触点必须要按压到位,而常闭不需要,前者的动作时间要比后者长了许多。也许使用者会感觉这个时间并不长呀,但在发生危险需要急停时,再短的时间也是非常重要的。

第二点是线路连接,因为常闭触点是需要一直处于通路的,一旦线路或开关发生了故障,线路断开,机器会停止,故障会被及时发现。而常开触点是要被按下后,线路才会被连通,不按压开关时如果线路有故障也不会被发现。使用常开触点,如果线路存在故障,到危险时刻按压开关时才发现无效,那就已为时已晚了。

下面的视频更直观,帮助理解。

常闭触点

常开触点

以上文章仅供参考,实际使用请参看器件手册。​