因此,您決定探索樹脂 3D 列印的世界。也許您在網上看到過那些極其詳細的微縮模型或複雜的模型,然後想:“我想創造這樣的東西!”
但當您開始深入研究該過程時,您很快就會意識到樹脂 3D 列印並不完全是在公園散步。您會被 SLA、MSLA、樹脂類型、固化和後處理等術語轟炸。突然間,你感覺自己需要一個學位才能弄清楚從哪裡開始。
好消息是:您無需成為專家即可獲得出色的結果。如果您有正確的指導,樹脂 3D 列印對於初學者來說會是簡單且有益的。
這就是本指南的用武之地。故障排除問題。
如果您準備好透過樹脂印刷將您的創意變成現實,那麼讓我們開始吧!
什麼是樹脂3D列印?
在深入了解樹脂 3D 列印的實質之前,讓我們先從基礎知識開始。樹脂 3D 列印,也稱為 SLA(立體光刻)或 MSLA(掩模立體光刻設備),是一種積層製造,以其生產高度詳細和平滑的模型的能力而聞名。
與透過逐層擠出熔化的細絲來建造模型的 FDM(熔融沈積建模)印表機不同,樹脂印表機使用由 UV 光源固化的液體樹脂。
以下是該過程如何運作的快速概述:
- 樹脂桶:首先,您需要一個裝滿液體樹脂的桶子。這種樹脂是一種光敏材料,暴露在紫外線下會硬化。
- UV 光源和 LCD 遮蔽:在樹脂桶上方,有一個 LCD 螢幕,可遮蔽 UV 光。螢幕顯示模型每一層的設計,僅允許紫外線穿過特定區域。露出的樹脂硬化,形成模型的一層。
- 逐層固化:每層固化後,建造平台都會稍微向上移動,然後重複此過程。當印表機從下往上建立模型時,您的模型將逐層成形。
- 後製:列印完成後,模型就會從缸中取出,但還沒有完全準備好。列印的模型塗有未固化的樹脂,需要清洗掉。清洗後,模型必須在紫外線下進一步固化以達到完全強度。
結果呢?極其細緻、流暢的模型,其解析度是 FDM 印表機無法比擬的。這使得樹脂 3D 列印成為創建複雜設計、高度詳細的微縮模型和專業原型的理想選擇。
樹脂 3D 列印與 FDM 3D 列印之間的主要區別
如果您熟悉 FDM 列印,您可能想知道樹脂 3D 列印有何不同。雖然這兩種技術都屬於積層製造的範疇,但它們在幾個關鍵方面有很大不同:
列印品質和分辨率
樹脂 3D 列印最顯著的優勢之一是其卓越的列印品質。樹脂印表機可以列印出極為精細的細節,層高低至 0.025 毫米。
這對於精度至關重要的應用尤其重要,例如微型模型、牙科模型或珠寶的製作。相比之下,FDM 印表機通常會產生較粗糙的表面光潔度,並且難以實現如此精細的分辨率,通常提供不低於 0.1 毫米的層高。
如果您想了解有關改進 3D 列印細節的更多信息,您必須查看我們關於提高 3D 列印品質的必讀部落格。
列印速度和效率
雖然樹脂印表機可以一次固化一整層樹脂,但它們不一定比 FDM 印表機更快。固化過程,加上建造平台在層之間升高所需的時間,可以使樹脂列印過程變慢,特別是對於較大的模型。
不過,樹脂印表機的一個優點是可以同時列印多個小模型,而不會顯著增加列印時間,而 FDM 印表機則不然。
如果您想了解加快列印過程的最佳技術和設置,請更快地閱讀我們有關 3D 列印的部落格。
後處理要求
這就是樹脂 3D 列印與 FDM 列印真正不同的地方。使用 FDM,一旦列印完成,您通常只需將其從列印平台上取下,也許修剪掉一些支撐物,就可以開始使用了。另一方面,樹脂列印涉及幾個額外的步驟:
- 清洗:列印後,您的模型仍將覆蓋未固化的樹脂,需要將其清洗掉,通常使用異丙醇 (IPA)。
- 固化:即使在清洗後,模型也需要暴露在紫外線下以完全固化樹脂,從而賦予其所需的機械性能。
- 支撐去除:由於樹脂列印允許精細的細節,您通常需要去除更多的支撐,並且此過程可能會很精細。
我們關於3D 列印支援的部落格是必讀的;您將學到有關使用、新增和刪除支撐所需的所有知識。此外,我們關於維護 3D 列印機的綜合指南對於最大限度地提高 3D 列印機的性能和延長其使用壽命是不可或缺的。
材料和成本考慮
與 FDM 相比,樹脂印刷通常涉及更高的材料成本。樹脂本身比 FDM 印表機中使用的燈絲更昂貴,而且您還需要預算額外的消耗品,例如用於清潔的 IPA、用於安全的丁腈手套以及樹脂本身。最重要的是,有些樹脂是專用的(例如,柔性樹脂、堅韌樹脂或牙科樹脂)並且成本可能更高。
安全問題和工作空間設置
安全性是樹脂 3D 列印的一個重要考慮因素。樹脂是一種有毒材料,如果接觸皮膚或吸入可能有害。這就是為什麼在通風良好的地方工作、始終戴上手套並小心處理一切非常重要。樹脂列印還需要更多的空間和組織良好的工作空間,以保持一切乾淨和整潔。
要了解兩者之間的細微差別,請閱讀我們關於樹脂 3D 列印與長絲 3D 列印的部落格。
樹脂 3D 列印入門
因此,您決定嘗試樹脂 3D 列印。很棒的選擇!但在開始列印之前,您需要進行一些設定。
為初學者選擇最佳的樹脂 3D 列印機
在為初學者選擇最好的樹脂 3D 列印機時,您需要易於使用、可靠且能夠產生高品質列印件的產品。 Phrozen 為想要強勢起步的初學者提供了一些最佳選擇:
- Phrozen Sonic Mini 8K :Sonic Mini 8K 的解析度非常強大,擁有令人難以置信的 22 µm (1152 ppi) 解析度。這使得它非常適合列印高度詳細的微型模型、半身像和複雜的設計。它具有 7.1 吋單色 LCD 螢幕和超穩定的雙線性導軌,確保您的列印清晰而精確。對於想要從一開始就獲得專業品質效果的初學者來說,Sonic Mini 8K 是一個絕佳的選擇。
- Phrozen Sonic Mini 4K :Sonic Mini 4K 是一個更經濟的選擇,但仍然為初學者提供令人印象深刻的功能。此印表機具有 4K 分辨率和 35μm XY 分辨率,可提供詳細且準確的列印效果。它結構緊湊、易於使用,並且與各種樹脂配合良好,使其成為樹脂 3D 列印新手的多功能選擇。無論您是列印微縮模型、原型或裝飾品,Sonic Mini 4K 都能勝任。
- Phrozen Sonic Mighty 8K :如果您正在尋找更大的構建體積而不犧牲細節,那麼 Sonic Mighty 8K 值得考慮。它將 Mini 8K 的高解析度與更大的列印區域相結合,使其成為大型專案的理想選擇。這款印表機非常適合想要靈活列印較大模型而不影響品質的初學者。
這些印表機中的每一種都提供了一組針對不同需求量身定制的獨特功能,但它們都提供了初學者開始使用樹脂 3D 列印所需的可靠性和易用性。
必備配件
在開始列印之前,您需要收集一些必要的工具和材料。以下是幫助您入門的清單:
- 樹脂:這是樹脂3D列印的核心材料。有不同類型的樹脂可供選擇,包括標準樹脂、堅韌樹脂、柔性樹脂和可水洗樹脂。對於初學者來說,標準樹脂通常是最好的起點。它易於使用並產生良好的結果。
- 異丙醇 (IPA): IPA 用於在列印件從印表機上取下後對其進行清潔。樹脂在完全固化之前是黏稠且有毒的,因此您需要 IPA 將其洗掉。儘管有專為樹脂印刷品設計的替代清潔解決方案,但建議使用 99% IPA 以獲得最佳效果。
- 丁腈手套:樹脂會刺激您的皮膚,因此在處理樹脂時戴上手套很重要。丁腈手套是最好的選擇,因為它們耐化學性並提供良好的保護。
- 安全裝備:除了手套外,最好戴上口罩以保護自己免受煙霧侵害,並戴上護目鏡以保護眼睛免受任何飛濺。
- 容器和過濾器:您需要用於在 IPA 中清洗列印件的容器,以及用於將用過的樹脂倒回瓶中的過濾器。這可確保清除所有碎片,並使樹脂保持清潔,以便將來進行列印。
- 紫外線固化站:清洗後,您的印刷品需要在紫外線下固化以完全硬化。專用的紫外線固化站將為您提供最佳效果,但如果預算有限,您也可以在陽光直射下固化印刷品。
有關您所需的一切的詳細信息,請查看我們關於 3D 列印工具的部落格。
工作區設定
現在您已經擁有了印表機和配件,是時候設定您的工作區了。樹脂 3D 列印可能會很混亂,因此擁有一個易於清潔的專用區域至關重要。以下是設定工作區的一些提示:
- 通風:確保您的工作空間通風良好。吸入樹脂煙霧可能有害,因此保持良好的氣流非常重要。排氣扇或打開的窗戶是理想的選擇。
- 組織:讓您的工作空間井然有序。您需要輕鬆使用印表機、樹脂、清潔用品和安全裝置。考慮使用架子或釘板將工具放在觸手可及的地方,並遠離工作檯面。
- 保護:樹脂可能會很髒,因此請使用矽膠墊或一次性紙張保護您的工作空間,以防止溢出。您還需要準備足夠的紙巾或超細纖維布來進行清潔。
- 安全:以盡量減少事故風險的方式設定工作空間。不使用時保持樹脂瓶密封,將 IPA 存放在安全的地方,並確保固化站位於穩定的位置,不會被打翻。
為了全面了解安全列印的最佳實踐,您必須閱讀我們關於3D 列印安全的部落格。
一切設定完畢後,您就可以開始列印了!
首次樹脂列印的逐步指南
好吧,是時候動手了。讓我們逐步完成設定和完成第一個樹脂 3D 列印的過程。
印表機設定
- 調平列印平台:任何樹脂 3D 列印的第一步都是確保列印平台完全水平。如果不是,您的列印件將無法正確貼上,並且最終會導致列印失敗。大多數樹脂印表機都具有簡單的調平過程。通常,這需要鬆開列印平台板上的螺絲,將其降低到 LCD 螢幕上,中間放一張紙,然後擰緊螺絲,同時保持紙張上的輕微阻力。這可確保列印平台與螢幕完全平行。
- 準備樹脂桶:建造平台平整後,就可以準備樹脂桶了。確保桶子乾淨,沒有任何碎片或以前列印時殘留的固化樹脂。倒入樹脂,但小心不要裝得太滿 - 應有足夠的樹脂覆蓋桶底部,但不要太多,以免在列印平台降低時溢出。如果您的樹脂已經放置了一段時間,請輕輕攪拌以確保其充分混合。
模型切片
接下來是準備用於列印的 3D 模型。這涉及使用切片軟體將數位模型轉換為印表機可以理解的圖層。受歡迎的樹脂列印切片軟體包括Chitubox和Lychee Slicer 。
- 導入模型:將 3D 模型(通常為 STL 格式)載入到切片器中。大多數切片器都有一個簡單的拖放介面,因此這一步很簡單。
- 調整模型方向:將模型放置在列印平台上,盡量減少對支撐的需求並減少列印失敗的可能性。例如,稍微傾斜模型可以幫助減少可能難以黏附在列印平台板上的平坦表面的數量。
- 添加支撐:支撐在樹脂列印中至關重要,因為它們有助於在列印時穩定模型。大多數切片機都具有自動支撐功能,可以在需要時自動產生支撐。但是,最好手動檢查支撐位置,以確保模型的所有懸垂部分都得到充分支撐。
- 將模型切片:一旦一切看起來都不錯,就對模型進行切片。這會將您的 3D 模型轉換為印表機可以遵循的一系列圖層。將切片檔案儲存到 USB 隨身碟或 SD 卡,具體取決於您的印表機使用的類型。
查看我們的免費 3D 列印模型網站清單。它提供了為您的 3D 列印專案下載高品質免費 STL 檔案的最佳網站的完整清單。
此外,如果您想編輯您的文件,您可以在免費的 STl 編輯器上找到我們的資源,這些資源非常豐富。
印刷
模型切片並設定印表機後,您就可以開始列印了!
- 傳輸檔案:將 USB 隨身碟或 SD 卡插入印表機,然後從選單中選擇檔案。大多數樹脂印表機都有一個簡單的介面,使這一切變得容易。
- 開始列印:確保樹脂已澆注且列印平台板已調平,然後開始列印。留意前幾層,確保所有東西都正確黏貼。如果第一層無法黏附在列印平台板上,請停止列印,重新平整列印平台板,然後重試。
- 監控列印件:雖然樹脂 3D 列印可能需要一些時間,但定期檢查列印件是個好主意。大多數樹脂印表機都會為您提供目前正在列印的圖層的預覽,以便您可以以及早發現任何問題。
後處理
列印完成後,樂趣還沒有結束——樹脂列印涉及幾個後處理步驟,以使模型準備好展示。
- 清洗列印件:列印後,您的模型仍將被未固化的樹脂覆蓋。要去除它,請將列印件浸入 IPA 容器中,然後輕輕攪拌以洗掉樹脂。您可能需要重複此過程幾次,以確保清除所有未固化的樹脂。
- 固化印刷品:清洗後,您的印刷品需要在紫外線下固化以完全硬化。將模型放在紫外線固化站中,或者如果您使用陽光,請將其放在室外幾個小時。固化時間取決於您使用的樹脂類型,但大多數列印件在固化站中需要 2 到 10 分鐘。
- 去除支撐:列印固化後,就可以去除支撐了。這可以用剪刀來完成,並且在樹脂仍然稍微柔韌的情況下通常更容易做到。移除支撐時要小心,以免損壞模型,尤其是在細節豐富的區域。如果您想快速有效地移除支撐而不在 3D 模型上留下任何痕跡,Phrozen 的Sonic Saber等工具是必備工具。
常見問題和故障排除
即使做好了最好的準備,樹脂 3D 列印過程中也可能會出現問題。以下是您可能會遇到的一些常見問題以及解決方法:
列印件不會黏在列印平台板上
對於初學者來說,最令人沮喪的問題之一是列印件無法黏附在列印平台板上。這通常是由於列印平台板調平不當造成的。若要解決此問題,請確保列印平台板與 LCD 螢幕完全平行。您可能還需要檢查第一層的暴露時間是否足夠長——如果樹脂沒有完全固化,它就無法正確黏附。
圖層移動或遺失圖層
圖層移位或缺少圖層可能會毀掉原本完美的列印效果。此問題通常是由於支援不足或列印設定不正確造成的。仔細檢查切片機中的支撐並確保曝光時間設定正確。如果仍然遇到問題,請嘗試增加提升速度或降低層高。
樹脂中的氣泡
樹脂中的氣泡可能會導致列印缺陷。如果您發現氣泡,請在開始列印之前讓樹脂在桶中靜置幾分鐘。用塑膠抹刀輕輕攪拌樹脂也有助於釋放殘留的空氣。
列印失敗
如果列印中途失敗,可能是樹脂中有碎片或切片設定出現問題。清潔槽並過濾樹脂以去除任何碎片,然後在重試之前重新檢查切片參數。
請閱讀我們有關樹脂列印故障的博客,以了解有關最常見故障及其解決方案的詳細資訊。這是開始列印之前必讀的內容。
推薦資源和社區支持
深入研究樹脂 3D 列印可能會令人畏懼,但您並不孤單。有大量資源和社區可以為您提供幫助:
- 3D 列印論壇: Reddit 的 r/3Dprinting和3DPrintBeginner論壇等線上論壇是寶貴的資源。在這裡,您可以提出問題,分享您的列印結果,並從更有經驗的用戶那裡獲取建議。這些社區都很友好,並且總是願意幫助新移民。
- YouTube 頻道:如果您是視覺學習者,YouTube 就是教學和評論的金礦。 3D Printing Pro 、 Uncle Jessy和Maker's Muse等頻道提供逐步指南、印表機評論和故障排除提示。觀看這些影片可以幫助您更好地理解該過程,並在過程中學到一些提示和技巧。
Udemy 等網站提供了大量有關 3D 列印的課程(圖片來源: Udemy )
- 製造商資源:不要忘記查看印表機製造商提供的資源。 Phrozen 等公司提供針對其印表機的詳細使用手冊、樹脂設定檔和故障排除指南。這些資源經常被忽視,但卻非常有用,尤其是當您剛開始時。
結論
樹脂 3D 列印開啟了一個充滿可能性的世界,讓您可以在家中創建高度詳細、專業品質的模型。雖然與 FDM 列印相比,它的學習曲線更陡峭,但結果是值得付出努力的。
但是,如果您對創建 3D 模型特別感興趣,那麼學習曲線可能會更陡。您可以查看我們關於為 3D 列印創建 3D 模型的綜合博客,其中詳細介紹了將 3D 模型變為現實所需的每個步驟。
透過選擇合適的印表機、收集必要的工具、設定合適的工作空間並遵循本指南中概述的步驟,您將能夠順利製作出令人驚嘆的列印件。
請記住,每位專家都曾經是初學者。不要因您可能面臨的挑戰而灰心——將它們作為學習和改進的機會。透過耐心和練習,您很快就會創造出值得自豪地炫耀的印刷品。