"It was the best of times, ... , it was the age of wisdom..." - Charles Dickenss
3D打印真的是新科技吗？
图片来自于@MOHAMED BAH，版权属于原作者
截取了狄更斯【双城记】中的一段话作为这篇文章的开头，因为我认为我们真的很幸运的能活在一个科技飞速发展的时代。也许大多数读者是近几年才第一次听到“3D打印”这个词，包括YY我自己也是读大学时才开始接触到这个领域。
但是3D打印技术早在1974年就已经出现, 直到1986年, 美国科学家Charles Hull开发了第一台商业3D印刷机, 至此, 3D打印的技术开始了广泛的使用。首图展示的是3D打印目前在建筑领域的应用, YY因为在本科有学过操作机械臂打印水泥结构, 所以对这方面还是稍有了解, 咱们中国在2015年就因为一天之内3D打印了10栋房子而轰动了世界新闻, 有兴趣的朋友可以点击下图查看咱们国家的骚操作：
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说了这么多, 就是想跟大家普及下3D打印技术, 在高科技时代的2019年, 3D打印早已成熟发展了几十年。
而2008年随着科技的不断发展, 3D打印机的成本降低让广大群众也能入手一台供自己使用, 所以还在怀疑3D打印机靠谱性的朋友可以放心的入手它, 至于选购哪台, 就继续看YY的文章吧~
为什么要买一台3D打印机？
- 设计行业
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如果你是设计专业的在校学生, 尤其是工业设计、建筑设计, 这个问题的答案可以把“为什么”划掉...相信我这个研究生老学姐, 几百块投资一台能拯救你那切板切到红肿的双手! (啥时候激光打印机也这么便宜就好了)
这里要感谢下男票友情提供他几年前读本科时的摩天大楼竞赛模型, 整个实体模型都是用的学校天价Powder Printer, 花费200美金...要知道Monoprice的3D打印机就2百美金上下(虽然家用的3D打印机都是ABS，PLA等热熔塑料, 但耐不住它们便宜啊!)
- 家有小孩的爸爸妈妈们
图片来自于@3dprint.com，版权属于原作者
相信当了爸爸妈妈后, 家里一定有很多宝宝们的涂鸦作品吧~ 有了3D打印机后, 能更好的培养宝宝们的想象能力, 爸爸妈妈们可以用3D打印机, 让那些天马行空的2D平面卡通画变成能把玩在手的玩具, 这么好的锻炼空间构成的机会, 说不定小宝宝日后就变成世界著名建筑师了呢~
- 喜欢与众不同的你
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想象一下，拥有属于自己的3D打印机后, 家里每一样东西都可以自己定制! 你可以拥有专属于你的杯子, 灯具, 摆件...什么？你说你不会建模？都2019年啦, 随便上网一搜就有大量的免费3D打印模型等你下载, 甚至还有公司提供个性化定制服务, 你只需要口述/打字, 就能在线下载3D模型方便打印~
- 动手能力超强的你
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我觉得这张图能说明一切了, Apple新出的Airpods价格不便宜, 还在担心戴不稳？有了3D打印机后, 用app扫描自己的耳朵, 就能建成一个百分百贴合自己的耳挂了! 同理, 家里哪里出问题打印哪里, 桌子缺了一角？打印机一上, 分分钟解决~
MP Select Mini V2 3D打印机开箱
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君君寄给我的是Monoprice Select Mini 3D Printer V2, 与大多数其他低成本3D打印机不同, Monoprice家的打印机出厂时就完全组装好, 并且已经在工厂进行了校准。我们拆开包裹的严严实实的泡沫盒后, 就能看到已经组装好的3D打印机, 马上把其他部件拆开包裹后摆上桌, 来张大合影~
从大合影可以看到, Monoprice随机附赠了与该打印机型号匹配的MicroSD卡和PLA打印材料（就是图中的白线圈）, 我觉得这点很贴心, 大家拿到手可以及拆及打!
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整部机器唯一需要我组装的就是把放打印材料的架子装上, （就是图左伸出来的那个钢板） 类似于大家新买了打印机后装纸的操作, 其实直接扣上去就行, 刚接触这台打印机的我用时不到一秒就安上了~
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机器正面的右侧下方的两个孔, 其中一个就是插SD卡的, 直接用随机附赠的卡就行~
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机器背面的孔就是插电源线的, 旁边的就是机器开关, 我认为整部机器拆箱到安装的操作都超级简单, 直到这我都还没去翻说明书, 每一个操作都能靠常识判断~
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机器顶部左侧有个小孔, 就是给用户插入Filament的地方, 也就是前文提到随机附赠的白色线圈~
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机器打印头部分配有风扇, 能很好的散热, 黄色部分就是Nozzle, 也就是融化固态打印线圈的地方, 工作状态下会很热, 所以机器很良心的在Nozzle前方加了块挡板, 只要不是人故意去接触, 一般不会有烫伤的问题存在~
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我试了试用手推动机床, 也很顺利, 打印过程中机器会自己运算该在Y轴上推动多少距离, 所以大家不需要担心这点~
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同理, 机器的手臂部位也可以推动, 在打印过程中会自己计算该在X轴和Z轴上运行多少距离~
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有了X,Y, Z轴, 就能实现3D打印。了解完机器大概结构后，我们把随机附赠的线圈插入顶部的孔内, 就能开始打印啦~
3D打印机有了, 建模怎么办？
- 适合有3D建模经验的软件（以下都是我自己用的, 不代表全部）：
- Rhino3D：这款作为建筑学生天天使用的3D建模软件, 用来制作与打印3D模型是最合适不过的了, 要说唯一缺点就是Rhino主要是NURBS, 要3D打印出来的话得转成Mesh, 不过也就是多一两步操作而已。
- Maya: 用这款软件建模生成的都是Mesh, 3D打印时不需要转换成Mesh。
- 3DS Max：跟Maya一样, 无需转换成Mesh。
- SketchUp：傻瓜式建模软件, 好上手, 相对比其他建模软件更适合新手。
- 零建模经验的话怎么办？
相信看到这的你, 一定多多少少都对这个3D打印机感兴趣（看到文章末尾有福利哦！）~但并不是每个人都是设计专业出身, 就算是设计专业, 也不一定都会用Rhino、Maya等3D建模软件, 别着急, 以下这几个网站有大量免费的3D模型等你下载打印：
- https://www.thingiverse.com/
- https://grabcad.com/
- https://cults3d.com/en
- https://all3dp.com/printables/
- http://www.dayin.la/
Monoprice 3D打印机所需软件
刚给大家科普完3D建模的软件, 那么我们还需一款可以跟3D打印机兼容的切割软件进行打印前的调参数和模拟等。（部分3D建模软件可以直接进行打印）
经过一番研究, 网上说与Monoprice家这款mini家用3D打印机适配最好的切割软件就是Ultimaker Cura, （我们学校lab的小型3D打印机也是用的这个软件）大家可以直接进官网免费下载使用：https://ultimaker.com/software/ultimaker-cura
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让我震惊的是, 这个软件尽量还支持苹果系统, 感觉我多年没用的Macbook Pro还可以抢救下...（估计这个梗只有建筑学生懂, 入学前买了电脑的我, 却发现啥软件都用不了...）
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安装成功后, 可以直接选择Monoprice这款型号的打印机, 非常方便~
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选好相应打印机型号后, 这款软件就会自动生成适配的设置, 我跟Monoprice官网给出的数据进行了对比, 发现数据都是准确的, 咱们就可以进行下一步啦~
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我们先用Rhino准备好一个Mesh文件, 导出STL格式, 就能扔进Ultimaker Cura进行切割分析啦~
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在Ultimaker Cura中, 只需导入刚刚生成的STL文件, 就能看到你想要打印的模型在机床上的样子啦~
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这款软件会自动进行模型切割和分析, 然后生成内部支撑结构, 比如图中看到的waffle结构, 右下角会显示模型所需的材料重量+耗时, 所以如果有谁想打印一个巴掌大的超高精度的流水山庄模型, 需耗时8小时 (手动滑稽)
当然, 因为测评有时间限制, 以及随机附赠的材料只够打印一个手指大小的模型, 我只好放弃啦~ （不过等我回学校后就会去买打印材料, 有人感兴趣的话 我就发我之后用这台机子打印的建筑模型）
时间到！正式开始打印啦~
因为我们手上PLA打印材料只有随机附赠的这么一小圈, 既然大面积的建筑模型材料不够, 那我们就积极响应君君号召! 君君关于这个众测的小标题是：“我要造一万个皮卡丘” 一万个这小卷材料是肯定不够的, 但是一个还是可以滴！
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说打就打, 过程很简单, 在Rhino中把皮卡丘的mesh降低到50%（如果材料多的话可以忽略这步）, 然后导出STL文件, 丢进Ultimaker Cura就好啦~
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Ultimaker Cura会自动挖空内部, 节省材料, 因为考虑到这个皮卡丘只有手指大小, 我就降低了内部结构饱和度到10%, 如果需要承重的模型, 饱和度就需要调高（饱和度越低材料用的越少, 也越节约打印时间）
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因为3D打印的原理是分层切割打印, 皮卡丘鼻子那块和尾巴那块起始点完全是悬空的, 3D打印一旦出现悬空物件一定要加支柱, 所以大家看到这个皮卡丘就像吐血了一样, 不过不用担心, PLA等塑料材料打印的好处就是好掰, 轻轻一别就能断开~
为了最大化测试这台打印机, 我们并没有像以往3D打印时给所有的薄弱点加支柱, 相反, 我设置了只有角度低于75度才增加支柱, 而为了测试这台打印机最低精细度, 打印质量我设置了最低, 所以软件在右下角给出了预计打印时间：26分钟。
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开始首次打印啦! 虽然在学校和公司都已经操作了无数次3D打印机了, 不过第一次在家里打印 还是很激动的!
最先打印的就是底部的连板, 也可以理解为底座, 如果是打印手机壳/大面积贴地的物件就不需要打印这个底座, 它的目的就是为了给接下来出现的模型提供基座支持。
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这张大家应该很明显能看到内部的waffle结构, 如果没有这个结构的话, 这个皮卡丘可能随便一摔一捏就断裂了...
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其实打印到尾巴这一层时, 我男票都在为这个机器捏把汗。因为我们为了测试打印机的性能, 特意没在尾巴上端增加支柱, 所以尾巴能坚持不倒/不断完全是靠机器的稳定性了~
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两张图放在一块看, 大家应该差不多明白3D打印机的工作原理了吧。其实就是2D打印机在立体空间出现N层叠加~
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吐血（划掉）的皮卡丘新鲜出炉啦! 可以看到机器显示屏：耗时30分钟, 比软件预计的多了4分钟。不过估计是因为算上了机器的预热时间和我们的调式时间。总体来说, 还不算太久~
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先来一张正面照~ 可以很明显看出, 大体形状结构跟电脑里的3D模型一样, 这里我要特意说明下：因为打印的材料只有几圈, 为了节省材料和按时完成测评, 我选择了最低质量/质感的打印效果, 所以眼睛部位的细节处理并不明显, 但是这个最低质量的皮卡丘手指都能打印出来, 可以推断出提升到最高质量一定不错!
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侧面能看出来耳朵最尖端部分稍有缺陷, 不过那是因为我们为了测试打印机特意没有在悬挂的地方加支柱。事实是打印机还是很给力的, 我们本来推测耳朵悬空部分不加支柱会断, 但是还是对这台机器有信心, 果然没让我们失望!
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不过让我们意外的是, 耳朵尖端那块是完全悬空状态竟然没断, 但是脑袋部分往里悬挂的地方出现了一点点断层, 不过影响不大, 真正要展示的3D模型, 最后都会需要抛光打磨, 这个皮卡丘完全是刚出炉的状态就已经能看了, 对于一台200美金的3D打印机, 性价比实属很高!
总结 - MP家用3D打印机的优缺点
优点：
- 便宜：跟市面上其他家用3D打印机相比, MP家这款不足200美金, 1/4个手机的价格还不到, 真正做到人人都买的起!
- 体积小也很轻便：跟市面上其他3D打印机相比, MP这款真的很很轻便, 我的电脑是17寸的外星人, 放在这台机器旁边显得格外的大。因为小巧, 最适合家用不过~
- 无需自己组装：这是我最欣赏的一点, 因为是整机出厂, 让这款机器的受众面更广~
- 打印素质高：虽然不能同我们学校那些几千甚至快上万的工厂专用的Powder Printer相比, 作为家用, 不需要追求那么高的精细度是完全够的!
- 打印材料的选择多：MP的这款机器不单单是打印热熔塑料材料如ABS, PLA, 它还能打印木头填充材料, 和各类金属填充材料, 如铜、钢等等。也就是说你能打印铜像雕塑! 当然你也可以打印自己的头~
缺点：
- 打印空间较小：120mm X 120mm x 120mm的空间相对其他300刀起的3D打印机来说, 能打印的空间范围受限, 不过解决办法也是有的：把模型切开打印, 再粘起来就好了~
- 打印速度较慢：跟其他高价位的3D打印机100 - 150mm/sec相比, MP这款只有55mm/sec, 也就是速度减慢了一半。不过我觉得用低价位产品跟高价位产品对比本来就是很不公平的一件事情, 只要模型有悬挂的地方加了支柱, 速度慢完全不会影响模型的效果, 只不过说等待的时间会久点~
用了2天后, 我大概发现的缺点就这么多了。总的来说, 200刀不到的3D打印机性价比还是很高的, 谢谢君君选我给大家带来这次的测评, 等我回学校后, 会更新这款机器在建筑领域的使用效果~
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(共抽5位, 我月中已经抽了2个可爱宝宝啦, 你说不定就是剩下的3位之一哦~）
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