開源的科學3D印表機

進行3D列印時，如果有裝LCD顯示板的，其實看到很多資訊，也可以利用這個控制板上的旋鈕進行很多即時設定，包括列印速度的調整，出料的比例等，對於提高列印成功率有很大的幫助，這一次先來講如何在列印時即時調整列印速度。首先圖解一下LCD顯示板上的資訊，如上圖，如果沒有裝熱床，靭體未進行熱床設定，則熱床溫度欄會顯示空白。

在對Prusa i3比較能掌握以後，就開始想要組裝更帥的Kossel，以Kossel為基礎生產的某牌3D印表機售價不斐，含運費要接近4萬大洋，實在太貴，因此起了自己來挑戰組裝的念頭。畢竟有了Prusa i3組裝成功的經驗，又可以自己印出Kossel列印件，網上也可以找到英文版的組裝手冊，又剛好看到機體用的2020鋁材現在一組售價竟然還不到一仟，比做為Prusa i3機體的壓克力件還要便宜許多，就手滑訂下去了XD，趁著貨寄到前先來印Kossel的列印件。

上面是用Prusa i3進行列印時拍的影片，第一次拍影片，效果不好請海涵，不過可以看到列印的大致情況。下面要繼續講最後的動作，就是如何用「布林運算」來替鑰匙圈打洞，這樣印好以就可以直接串上鋼環使用了。

這是完成的照片，鋼環去五金賣場買就有了，這個特製的鑰匙圈可以讓家人以後不會再拿錯鑰匙，而類似木雕的車牌號碼，個人覺得挺滿意的，拿在手上質感很不錯。下面將會接續前文繼續示範如何讓字型有厚度，作出類似木雕的效果。

1. 上圖是3D列印的成品，有車牌號碼的鑰匙圈，是由免費的開源軟體Blender繪製，免費的開源軟體Slic3r進行切片轉檔，最後再由開源3D印表機Prusa i3列印出來。採用的是木質的PLA，印出來會有木雕的質感，是買台製藍色耐熱膠帶時，發現認識的賣家(註一)有在賣藍膠帶+木質PLA的試用包買的，長度是10公尺，印這個鑰匙圈大概用掉了2公尺半，不過木質PLA比較黏，不好拔，底下的台製藍色耐熱膠印了快十次都沒有壞，拔木質PLA印的鑰匙圈時就毀了三條。下面就一步一步地用圖解來示範如何用Blender來繪製圖檔。

在介紹如何使用Blender來設計模型進行3D列印前，先來講講幾個很重要的基本操作技巧，包括【變換顯示模式】、【選取物件】、【取消選取物件】、【視窗縮放】、【視窗平移】。

有了3D印表機就一定會想要自己印些東西出來玩，不過市面上的3D繪圖軟體多半價格昂貴，使用盜版又有違法的風險，因此我從一開始就打算打造「一條龍全開源免費3D列印環境」。這包括免費的Kubuntu作業系統+免費的Blender開源3D繪圖軟體+免費的Slic3r切片軟體+Pursa i3開源的3D印表機，未來如果要做商業3D列印，才能完全免費的無縫接軌，完全不必擔心商業軟體聯盟來找麻煩。

接下將分次示範如何用「一條龍全開源免費3D列印環境」印一個有自己車牌號碼的鑰匙圈，因為家中摩托車有好幾台，常常拿錯，所以打算印一個這種鑰匙圈。但在開始實作之前，要先介紹如何設定Blender的中文作業環境。這個軟體的簡介與下載請先參照部落格前文，要設定中文環境，請在打開軟體後，選「File」==>「User perferences」，如上圖所示。

有一個名詞叫「金屬疲勞」，飛機或機械的金屬組件在長期使用下，會產生疲勞碎裂的現象，輕者就是機械故障，嚴重的會影響到航班的安全。同樣的情況也會出現在3D印表機上，特別是會隨著印表機運轉而被「操」的非常慘的特定列印件，通常都是第一個壞掉的。以Prusa i3來說，最容易壞的，就是在Y軸上夾住線性承軸並支撐列印平台重量的這個Bushing了。一次列印下來，Bushing滑動可能超過上萬次，承受的壓力與扭力當然很大。上圖就是朋友的Prusa i3上的Bushing，已經出現裂痕，結果夾不住線性承軸，在列印時讓線性承軸跑出來，發生列印平台在列印中歪掉的慘劇。

Prusa i3在進行列印前，最大的問題就是列印平台的水平校正，如果列印平台沒有保持水平，很容易出現一邊的噴嘴離列印平台太近，出現可怕的怪聲，等到噴頭移到另一邊時，噴嘴又離列印平台太遠，導致噴料無法有效附著在列印平台上，結果不是第一層列印失敗，就是印到一半整個工件脫落，更是單邊嚴重翹曲，導致列印失敗。要克服這一點提高列印成功率，高手會用「自動平台補正」的方法，但是這對初學者來說可能比較難，所以這裡提供一個「手動平台補正」的方法，可以有效提高列印成功率。

Puusa i3的X軸校正其實不難，只是要注意的地方有兩處，然後很多人都忽略了第二個地方，造成擠出頭噴嘴與列印平台的距離一邊比較遠，一邊比較近，很容易在列印第一層時失敗。其中最常見的就是在歸零時噴頭與列印平台的距離已經調整到最佳的狀態，但是因為X軸未水平，另一邊距離太近，結果噴頭作動時，噴頭離列印平台太近而導致無法順利出料，更慘的是噴嘴直接刮到列印平台，發出可怕的聲音，或列印平台有用口紅膠或膠帶，更可能阻塞噴嘴。以下說明兩個應該注意的地方。