当初蹲在工作室里面,反复琢磨3d打印技术原理是什么,只盯着机器的热头来回扫,半天也捋不顺脑子里乱糟糟的想法。本来以为和普通打印机差不多,就是把图案打在纸上,直到看着线材一点点融化,一层一层铺在平台上,才发现完全不是一回事。之前刷到过好多简短的介绍,文字看着都好懂,落到亲眼看见机器运转的时候,好多细节还是对不上,甚至一度怀疑是不是自己看的说明写漏了东西。

机器启动之后,先有一阵嗡嗡的预热声。

送料轮把白色的pla线材往加热头里面推,温度升到设定数值,硬邦邦的丝材就在里面变软融化,顺着细小的喷嘴挤出来。平台或者喷头按照提前切片软件生成的路径移动,熔融的材料落在上一层已经冷却的表面,很快就凝固定型。一层画完,平台往下挪一小段距离,喷头继续铺下一层,不停重复这个动作,一个立体的物件就这样慢慢长出来。那段时间总忍不住凑很近看,还怕挡住传感器,不敢靠太近,眼睛跟着喷头左右晃,看着细细的料丝粘在上面,有的地方粘得牢,有的地方轻轻一碰就翘边。

一开始犯了一个很蠢的错,以为原理就是简单的挤胶水堆叠,只要材料能融化,随便调参数都能成型。随便导入一个模型,切片的时候没仔细看层高、打印速度这些选项,直接点了开始。打印到一半,层和层之间粘不住,侧面出现一层一层的缝隙,边角翘起来,最后整个模型从平台上掀起来,喷头直接刮到已经打好的结构,发出刺耳的摩擦声,机器自己停掉。收拾残料的时候,碎掉的零件拿在手里,边缘毛毛糙糙,心里还在纳闷,明明原理看着简单,做起来怎么这么难。

旁边一起玩的人说,不是融化了堆上去就行,每层的冷却速度、喷嘴和平台之间的距离,都会影响成型。他那个时候拿了一个成功打印出来的小摆件给我对比,层纹很细密,摸起来顺滑不少。他说切片软件会把三维模型切成成千上百张薄薄的二维截面,机器只需要照着每一张截面的轮廓走线路径,没有截面的位置就不会出料。也就是这个时候才慢慢反应过来,3d打印本质是增材制造,和把大块材料切掉多余部分的加工方式完全反过来,材料是一点点增加出来的。

试过调整平台调平,拧底座的四个旋钮,反复用纸片塞在喷嘴和平台之间感受松紧,调了好久,第一底层还是有一部分粘不牢。有时候出料断断续续,线材卡在送料机构里,拆开看,丝材被齿轮啃出一道道缺口,换了新线材才顺畅一点。打印久了还会碰到堵头,喷嘴里面残留的材料碳化堵住小孔,出料忽粗忽细,打出来的表面坑坑洼洼,清理喷嘴要拆好几个零件,拿细针慢慢通,手上沾到融化凝固的塑料,干了之后硬邦邦很难搓掉。

也不是所有模型都能顺利打出来。悬空的位置,如果没有加上支撑结构,熔融的材料没有地方附着,垂下来拉成细细的丝,一团一团挂在模型下面,最后变成乱糟糟的拉丝。第一次看见悬空位置塌掉的时候,愣了好一会,原来软件里的支撑,就是给那些没有下层依托的地方临时搭架子,打印完成之后再手动掰掉。支撑拆完之后,表面还会留下小小的凹痕,想要好看一点,后面还要砂纸慢慢打磨。

这些感受都只属于我自己折腾桌面fdm机器的时候,别的类型的3d打印,比如光固化那种,原理不一样,我没有亲手试过,说不出真实的体验。光固化只见过别人操作,用紫外光照射液态树脂,一层一层固化,成型的精细度高很多,但气味很大,耗材也贵,我一直没入手,不好多说好坏。

打坏的模型堆在角落,大大小小一堆,有的缺角,有的层纹严重,有的直接翘成弯片。偶尔打出一个完整的物件,拿在手里翻来覆去看,能看见一层一层堆叠留下的纹路,顺着纹路摸过去,能隐约跟着摸到喷头走过的轨迹。

那天晚上关掉机器,房间一下子安静下来,只留下塑料淡淡的味道。看着平台上刚打好的小东西,脑子里已经不想再去抠3d打印技术原理是什么了。