3D打印指南
VerdiBot的外壳和结构件都需要通过3D打印制作。本指南将详细介绍打印参数、材料选择、后处理等关键技术。
3D打印文件概览
文件获取
所有3D打印文件已开源,可通过以下方式获取:
bash
# 克隆项目仓库
git clone https://github.com/maker-community/VerdiBot.git
cd VerdiBot/3d-model
# 查看打印文件
ls -la *.stl
打印件清单
序号 | 文件名 | 中文名称 | 数量 | 打印时间 | 材料用量 |
---|---|---|---|---|---|
1 | head_left.stl | 头部左半 | 1 | 3-4小时 | ~30g |
2 | head_right.stl | 头部右半 | 1 | 3-4小时 | ~30g |
3 | body_front.stl | 身体前盖 | 1 | 4-5小时 | ~50g |
4 | body_back.stl | 身体后盖 | 1 | 4-5小时 | ~50g |
5 | arm_upper_left.stl | 胳膊左上 | 1 | 1-2小时 | ~15g |
6 | arm_upper_right.stl | 胳膊右上 | 1 | 1-2小时 | ~15g |
7 | arm_lower_left.stl | 胳膊左下 | 1 | 1-2小时 | ~15g |
8 | arm_lower_right.stl | 胳膊右下 | 1 | 1-2小时 | ~15g |
9 | ear_left.stl | 耳机左星星 | 1 | 1小时 | ~8g |
10 | ear_right.stl | 耳机右星星 | 1 | 1小时 | ~8g |
11 | base.stl | 双脚 | 1 | 2-3小时 | ~25g |
12 | screen_mount.stl | 屏幕固定架 | 1 | 1小时 | ~10g |
13 | usb_cover.stl | USB压板 | 1 | 30分钟 | ~5g |
总计: 13个文件,约20-30小时打印时间,约280-320g材料
打印参数设置
推荐打印参数
FDM打印机通用参数
yaml
基础设置:
- 层高: 0.2mm (推荐) / 0.15mm (高精度)
- 填充密度: 15-20%
- 填充图案: Grid/Gyroid
- 打印速度: 50-60mm/s
- 外壳厚度: 3层 (1.2mm)
温度设置:
- PLA: 喷头200-210°C, 热床50-60°C
- PETG: 喷头230-240°C, 热床70-80°C
- ABS: 喷头240-250°C, 热床90-100°C
支撑设置:
- 支撑角度: 45°
- 支撑密度: 15%
- 支撑接触: 仅接触底板
其他设置:
- 回抽: 开启 (6mm @45mm/s)
- 底板附着: 使用Brim (5-8mm)
- 风扇: 第二层后100%
特殊打印要求
头部件 (head_left.stl, head_right.stl)
- 精度要求高: 建议使用0.15mm层高
- 支撑: 需要支撑,注意清理
- 方向: 面部朝下打印,保证表面质量
身体件 (body_front.stl, body_back.stl)
- 强度要求: 填充密度建议20%
- 螺丝孔: 打印后可能需要扩孔处理
- 接合面: 保证平整度,影响组装效果
胳膊关节
- 活动部件: 间隙设计0.2-0.3mm
- 后处理: 可能需要打磨配合面
- 润滑: 建议使用少量润滑脂
材料选择指南
推荐材料对比
材料 | 优点 | 缺点 | 适用性 | 价格 |
---|---|---|---|---|
PLA | 易打印、无毒、表面光滑 | 强度一般、耐温低 | ⭐⭐⭐⭐⭐ | ¥35-60/kg |
PETG | 透明度高、韧性好、耐化学 | 打印难度中等 | ⭐⭐⭐⭐ | ¥50-80/kg |
ABS | 强度高、耐高温、韧性好 | 有毒、翘曲、难打印 | ⭐⭐⭐ | ¥40-70/kg |
ASA | 抗UV、强度高、耐候性好 | 打印困难、成本高 | ⭐⭐ | ¥60-100/kg |
材料推荐方案
初学者方案 (推荐)
- 材料: 高质量PLA
- 颜色: 蓝色 + 白色 (经典配色)
- 品牌: eSUN、Hatchbox、Polymaker
- 成本: ~¥40-60
进阶方案
- 材料: PETG
- 颜色: 透明蓝 + 白色
- 特点: 更好的韧性和透光效果
- 成本: ~¥60-90
专业方案
- 材料: ABS + PETG组合
- 用途: 结构件用ABS,装饰件用PETG
- 特点: 最佳综合性能
- 成本: ~¥80-120
颜色搭配建议
经典配色 (推荐)
- 主体: 蓝色 (Pantone 286C)
- 身体: 白色
- 装饰: 蓝色
个性化配色
- 樱花粉 + 白色
- 薄荷绿 + 白色
- 深空灰 + 白色
- 彩虹渐变 (多色)
打印前准备
切片软件设置
Cura切片设置
ini
[quality]
layer_height = 0.2
line_width = 0.4
[shell]
wall_thickness = 1.2
top_thickness = 0.8
bottom_thickness = 0.8
[infill]
infill_sparse_density = 18
infill_pattern = grid
[speed]
speed_print = 50
speed_travel = 150
PrusaSlicer设置
ini
[print]
layer_height = 0.2
first_layer_height = 0.2
[filament]
first_layer_bed_temperature = 60
temperature = 210
[printer]
bed_shape = 200x200
打印顺序建议
第一批 (测试件)
- USB压板 - 最简单,用于测试参数
- 屏幕固定架 - 验证孔位精度
- 单个胳膊件 - 测试关节配合
第二批 (小件)
- 耳朵组件
- 胳膊所有件
- 各种小配件
第三批 (大件)
- 身体前后盖
- 头部左右半
- 底座组件
打印顺序提示
- 先打印小件测试参数
- 大件最后打印,避免浪费
- 关键配合件同批次打印,保证一致性
打印过程监控
常见问题和解决方案
翘曲问题
现象: 底角翘起,影响打印质量 解决:
- 增加底板温度5-10°C
- 使用Brim或Raft
- 确保底板调平
- 检查环境温度
支撑问题
现象: 支撑难以去除或表面粗糙 解决:
- 调整支撑接触距离到0.2mm
- 使用水溶性支撑材料 (PVA/HIPS)
- 优化支撑密度到15%
- 后处理时用工具小心去除
层间粘接
现象: 层与层之间分离 解决:
- 提高打印温度5-10°C
- 降低打印速度
- 检查材料是否受潮
- 增加风扇冷却
精度问题
现象: 孔径不准确,配合不良 解决:
- 校准打印机
- 检查切片软件设置
- 调整线宽补偿
- 后处理扩孔
后处理工艺
必要的后处理
去除支撑
bash
# 工具准备
- 斜口钳
- 小刀/美工刀
- 锉刀/砂纸
- 清洁刷
# 处理步骤
1. 粗略去除大块支撑
2. 细心清理支撑接触点
3. 用锉刀平整表面
4. 砂纸打磨光滑
孔径处理
- 扩孔: 使用钻头或铰刀
- 攻丝: M2、M3螺纹攻丝
- 配合: 试装验证尺寸
表面处理
- 打磨: 400-1000目砂纸
- 清洁: 酒精擦拭去除油污
- 涂装: 可选喷漆美化
可选的美化处理
表面光滑化
bash
# 化学抛光 (仅适用于ABS)
1. 准备丙酮蒸汽室
2. 悬挂打印件
3. 加热丙酮产生蒸汽
4. 控制时间避免过度溶解
上色处理
- 底漆: 增强附着力
- 面漆: 颜色和光泽
- 保护漆: 增加耐磨性
质量检查
检查清单
外观检查
- [ ] 表面光滑无明显瑕疵
- [ ] 无翘曲变形
- [ ] 支撑清理干净
- [ ] 颜色均匀一致
尺寸检查
- [ ] 外形尺寸符合设计
- [ ] 螺丝孔位置准确
- [ ] 配合面平整
- [ ] 关节活动顺畅
强度检查
- [ ] 薄壁部位无裂纹
- [ ] 连接部位牢固
- [ ] 承重部位强度足够
不合格品处理
轻微缺陷: 可通过后处理修复
- 表面粗糙 → 打磨处理
- 小孔堵塞 → 重新钻孔
- 轻微变形 → 热整形
严重缺陷: 建议重新打印
- 大面积翘曲
- 结构性裂纹
- 尺寸严重偏差
成本和时间估算
制作成本 (PLA材料)
项目 | 用量 | 单价 | 成本 |
---|---|---|---|
蓝色PLA | 200g | ¥50/kg | ¥10 |
白色PLA | 100g | ¥50/kg | ¥5 |
电费 | 25小时 | ¥0.6/度 | ¥8 |
耗材损失 | - | - | ¥5 |
总计 | ¥28 |
时间安排
- 切片准备: 2小时
- 打印时间: 25小时 (分3-4批)
- 后处理: 4-6小时
- 质量检查: 1小时
- 总计: 约32-34小时
外包打印
如果没有3D打印机,也可以选择外包打印:
推荐服务商
- 嘉立创3D打印: 质量稳定,价格适中
- 闪铸科技: 专业3D打印服务
- 本地打印店: 沟通方便,可现场确认
外包价格: 约¥80-150 (含材料和人工)
打印成功秘诀
- 测试第一: 先打印小件测试参数
- 耐心等待: 不要急于求成,质量第一
- 及时监控: 打印过程中注意观察
- 精心后处理: 好的后处理决定最终效果
注意事项
- 某些有机溶剂有毒,注意通风安全
- 打印机工作时温度较高,注意安全
- 材料存放要干燥,避免吸潮影响质量
下一步: 机器人组装