Skip to content

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
1head_left.stl头部左半13-4小时~30g
2head_right.stl头部右半13-4小时~30g
3body_front.stl身体前盖14-5小时~50g
4body_back.stl身体后盖14-5小时~50g
5arm_upper_left.stl胳膊左上11-2小时~15g
6arm_upper_right.stl胳膊右上11-2小时~15g
7arm_lower_left.stl胳膊左下11-2小时~15g
8arm_lower_right.stl胳膊右下11-2小时~15g
9ear_left.stl耳机左星星11小时~8g
10ear_right.stl耳机右星星11小时~8g
11base.stl双脚12-3小时~25g
12screen_mount.stl屏幕固定架11小时~10g
13usb_cover.stlUSB压板130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)

  1. USB压板 - 最简单,用于测试参数
  2. 屏幕固定架 - 验证孔位精度
  3. 单个胳膊件 - 测试关节配合

第二批 (小件)

  1. 耳朵组件
  2. 胳膊所有件
  3. 各种小配件

第三批 (大件)

  1. 身体前后盖
  2. 头部左右半
  3. 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PLA200g¥50/kg¥10
白色PLA100g¥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

  1. 测试第一: 先打印小件测试参数
  2. 耐心等待: 不要急于求成,质量第一
  3. 及时监控: 打印过程中注意观察
  4. 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

基于 MIT 许可证发布