本書(shū)共分8章，介紹了3D打印現(xiàn)狀和3D打印機(jī)種類(lèi)，3d打印機(jī)組裝硬件及軟件入門(mén)知識(shí)；詳解3D打印機(jī)的組裝過(guò)程、調(diào)試及故障排除，同時(shí)提供3d打印機(jī)組裝的全過(guò)程視頻光盤(pán)。附錄部分提供了3D打印機(jī)的一些故障排除和維修、國(guó)內(nèi)的一些3D打印機(jī)廠家及網(wǎng)址、國(guó)內(nèi)主要的3D打印相關(guān)網(wǎng)站和論壇網(wǎng)址,以及國(guó)外的一些3D打印網(wǎng)站。
適讀人群 ：3D打印愛(ài)好者 自動(dòng)化或機(jī)械等專(zhuān)業(yè)背景的學(xué)生 創(chuàng)客
《3D打印機(jī)輕松DIY》一書(shū)是國(guó)內(nèi)第一本系統(tǒng)性講解3D打印機(jī)組裝操作的圖書(shū)。本書(shū)適合想了解3D打印，并緊跟3D打印趨勢(shì)的人群，圖文并茂，讓3D打印愛(ài)好者或有自動(dòng)化、機(jī)械等專(zhuān)業(yè)背景的學(xué)生，以及從事快速成型相關(guān)研究的人員、創(chuàng)客等人群，迅速熟悉整個(gè)3D打印流程，能按部就班地成功組裝打印機(jī)并掌握3D打印模型技巧，可進(jìn)行3D打印機(jī)的功能拓展開(kāi)發(fā)，迅速進(jìn)入到3D打印行業(yè)。在3D打印的大浪潮來(lái)臨之際，希望大家抓住這個(gè)機(jī)會(huì)，實(shí)現(xiàn)自己的創(chuàng)意與創(chuàng)業(yè)夢(mèng)，木每3D打印培訓(xùn)網(wǎng)必將竭盡所能，為大家提供3D打印的培訓(xùn)便利。。適合想了解3D打印，并緊跟3D打印趨勢(shì)的人群，圖文并茂，讓3D打印愛(ài)好者或有自動(dòng)化、機(jī)械等專(zhuān)業(yè)背景的學(xué)生，以及從事快速成型相關(guān)研究的人員、創(chuàng)客等人群，迅速熟悉整個(gè)3D打印流程，能按部就班地成功組裝打印機(jī)并掌握3D打印模型技巧，可進(jìn)行3D打印機(jī)的功能拓展開(kāi)發(fā)，迅速進(jìn)入到3D打印行業(yè)。在3D打印的大浪潮來(lái)臨之際，希望大家抓住這個(gè)機(jī)會(huì)，實(shí)現(xiàn)自己的創(chuàng)意與創(chuàng)業(yè)夢(mèng)，木每3D打印培訓(xùn)網(wǎng)必將竭盡所能，為大家提供3D打印的培訓(xùn)便利。
為了方便讀者學(xué)習(xí)3D打印機(jī)的組裝和使用，本書(shū)附送2張視頻光盤(pán)，讓您輕松上手。
有關(guān)3D打印的新聞近來(lái)在媒體上經(jīng)常出現(xiàn)，比如3D打印手槍、3D打印房屋、3D打印器官的新聞不停地刷新著民眾對(duì)3D打印的認(rèn)識(shí)。有人把3D打印稱(chēng)作一場(chǎng)新的革命，這種提法并不過(guò)分，3D打印在未來(lái)對(duì)我們的生活方式將產(chǎn)生重要的影響。世界各國(guó)都在投入巨資發(fā)展3D打印。在2014年美國(guó)的國(guó)情咨文中，總統(tǒng)奧巴馬煞費(fèi)筆墨地談?wù)摿?D打印的重要性，讓產(chǎn)業(yè)工人重視3D打印技術(shù)，學(xué)習(xí)這項(xiàng)有可能顛覆工業(yè)的新技術(shù)。日本政府在2014年預(yù)算案中劃撥了40億日元，將由經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省組織實(shí)施以3D成型技術(shù)為核心的制造革命計(jì)劃。2014年6月份，韓國(guó)政府宣布成立3D打印工業(yè)發(fā)展委員會(huì)，并批準(zhǔn)了一份旨在使韓國(guó)在3D打印領(lǐng)域爭(zhēng)取領(lǐng)先位置的總體規(guī)劃。該規(guī)劃的目標(biāo)包括到2020年培養(yǎng)1000萬(wàn)創(chuàng)客（Maker），并在全國(guó)范圍內(nèi)建立3D打印基礎(chǔ)設(shè)施。2015年2月28日，我國(guó)工信部聯(lián)合發(fā)改委、財(cái)政部發(fā)文，制定了我國(guó)未來(lái)關(guān)于3D打印的戰(zhàn)略發(fā)展規(guī)劃。推進(jìn)計(jì)劃指出，到2016年，初步建立較為完善的增材制造（3D打印）產(chǎn)業(yè)體系，整體技術(shù)水平與國(guó)際保持同步，在航空航天等直接制造領(lǐng)域達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，在國(guó)際市場(chǎng)上占有較大的市場(chǎng)份額。
在這樣一個(gè)3D打印國(guó)家戰(zhàn)略層面千帆競(jìng)發(fā)的大背景下，外界預(yù)測(cè)3D打印的未來(lái)前景將非常好。全球行業(yè)分析公司（Global Industry Analysis）發(fā)布了一項(xiàng)報(bào)告，預(yù)計(jì)3D打印在2018年時(shí)，業(yè)務(wù)額將增長(zhǎng)到約30億美元。我國(guó)政府大力提倡全民創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新，作為一個(gè)對(duì)3D打印未來(lái)充滿(mǎn)信心，懷有激情的3D打印從業(yè)者，我有義務(wù)去宣傳推廣3D打印這種科技形式，這種創(chuàng)意方式，這種突破想法限制的新工具。為了推廣3D打印，我建立了“木每3D打印培訓(xùn)網(wǎng)”這個(gè)宣傳推廣平臺(tái)，在大連的高校做了多場(chǎng)3D打印講座，也為多個(gè)高校組建了3D打印實(shí)驗(yàn)室。機(jī)緣巧合，受機(jī)械工業(yè)出版社的委托，寫(xiě)一本有關(guān)組裝和調(diào)試3D打印機(jī)的教程，于是和張統(tǒng)老師一起編著的《3D打印機(jī)輕松DIY》應(yīng)運(yùn)而生。
3D打印的精髓其實(shí)在于其天馬行空、不受限制的想象創(chuàng)意能力。因此，首先讓大家知道3D打印的來(lái)龍去脈尤為重要。
本書(shū)的第1章為3D打印的起源部分，講述了3D打印的歷史淵源，其目的讓大家了解3D打印這種技術(shù)是如何發(fā)展起來(lái)的；介紹了3D打印的定義與原理，用圖解的形式讓大家認(rèn)識(shí)3D打印的基本概念和特點(diǎn)；接下來(lái)介紹了當(dāng)今最常見(jiàn)的3D打印機(jī)技術(shù)分類(lèi)和技術(shù)特點(diǎn)，同時(shí)對(duì)未來(lái)3D打印
在生活中的應(yīng)用做了簡(jiǎn)略的描述。當(dāng)然3D打印的應(yīng)用開(kāi)發(fā)僅為冰山一角，更多的還希望讀者關(guān)注其發(fā)展，并終將受益。
第2章介紹了Reprap開(kāi)源3D打印機(jī)的歷史軌跡，其目的是讓大家了解開(kāi)源硬件在推動(dòng)3D打印機(jī)發(fā)展中所起的作用；回顧了各個(gè)時(shí)期的主要3D打印機(jī)機(jī)型和特點(diǎn)，讓大家受到啟發(fā)，今后也可以在其基礎(chǔ)上改進(jìn)開(kāi)發(fā)適合自己的3D打印機(jī)機(jī)型；同時(shí)給大家選擇不同機(jī)型的建議；本章還增添了關(guān)于3D打印材料的內(nèi)容，介紹了各種材料的特性，以及不同技術(shù)原理打印機(jī)所用的打印材料，還對(duì)新型材料做了展望，讓大家對(duì)3D打印機(jī)所用材料有個(gè)初步的認(rèn)識(shí)；最后部分是準(zhǔn)備工具方面的經(jīng)驗(yàn)之談。
第3章進(jìn)入3D打印機(jī)組裝的硬件介紹部分，系統(tǒng)地介紹了Prusa i3和Kossel Mini兩種主要3D打印機(jī)機(jī)型硬件部分的知識(shí)，詳細(xì)說(shuō)明選擇的依據(jù)，使3D打印愛(ài)好者可以輕松選擇組裝3D打印機(jī)的硬件。
第4章為3D打印機(jī)軟件方面知識(shí)的詳細(xì)介紹，介紹了3D打印機(jī)控制板固件設(shè)置的知識(shí)，以及常用的3D打印機(jī)上位機(jī)控制軟件，更加完整地講解了兩種主要3D打印模型文件切片軟件，和后面的3D打印技巧遙相呼應(yīng)，為以后章節(jié)的打印機(jī)操作和打印完美模型埋下了伏筆。讓懂軟件的技術(shù)人員迅速進(jìn)入3D打印相關(guān)軟件領(lǐng)域，讓不懂軟件的3D打印愛(ài)好者按圖索驥，迅速掌握其軟件知識(shí)。
第5章進(jìn)入3D打印機(jī)組裝實(shí)戰(zhàn)，本章提供了Prusa i3和Kossel Mini兩種應(yīng)用最廣的3D打印機(jī)機(jī)型組裝過(guò)程，第一部分為Prusa i3，按從下到上、從外到內(nèi)的順序組裝；第二部分為Kossel Mini，也按照從外部框架到內(nèi)部的順序安裝。兩個(gè)組裝實(shí)例均有圖解，按照?qǐng)D示和文字說(shuō)明，以及本書(shū)所附的組裝視頻講解，可以輕松完成兩種機(jī)型的組裝，并了解兩種不同機(jī)型的特點(diǎn)。
第6章演示組裝后的3D打印機(jī)如何進(jìn)行調(diào)試，讓大家學(xué)習(xí)一些基本的調(diào)試技巧，將最終影響打印成品質(zhì)量的機(jī)器因素減小到最小。
第7章3D打印機(jī)打印技巧部分，完全根據(jù)編者的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，甚至有一些日常操作3D打印機(jī)的好辦法，配合第4章軟件的設(shè)置部分，讓大家對(duì)如何設(shè)置一些打印參數(shù)，如何打印出高質(zhì)量的模型有清晰的認(rèn)識(shí)。
第8章的3D打印機(jī)改進(jìn)和功能開(kāi)發(fā)部分，完全為那些不滿(mǎn)足于現(xiàn)有的機(jī)器功能，有志于新機(jī)器功能開(kāi)發(fā)的讀者提供。本章整理了最新的一些3D打印機(jī)的改進(jìn)和功能拓展，僅作拋磚引玉，讓大家在此基礎(chǔ)上發(fā)揮出想象力和創(chuàng)造力，開(kāi)發(fā)出更新穎、更有創(chuàng)意的3D打印機(jī)。
附錄A和B部分提供了3D打印機(jī)的一些故障排除和維修，在3D打印機(jī)組裝的過(guò)程中也有所涉及。附錄C提供了國(guó)內(nèi)的一些3D打印機(jī)廠家及網(wǎng)址。附錄D為國(guó)內(nèi)部分3D打印行業(yè)網(wǎng)站及論壇網(wǎng)址，讓讀者可以隨時(shí)在網(wǎng)站上面了解最新3D打印資訊。附錄E提供了國(guó)外的一些3D打印網(wǎng)站，為一些懂外文的創(chuàng)客和愛(ài)好者準(zhǔn)備，提供更廣闊的3D打印全球資訊。
本書(shū)的第3、4、5、6章3D打印機(jī)軟件、硬件和組裝調(diào)試方面的知識(shí)，附錄A和B部分由張統(tǒng)老師編寫(xiě)。我編寫(xiě)了第1章、第2章、第7章、第8章，附錄C、D、E部分。還有一些地方為共同潤(rùn)色。本書(shū)3D打印機(jī)組裝的全過(guò)程視頻由張統(tǒng)老師講解，由我負(fù)責(zé)錄制、剪輯和后期制作。
《3D打印機(jī)輕松DIY》適合想了解3D打印，并緊跟3D打印趨勢(shì)的人群，圖文并茂，讓3D打印愛(ài)好者或有自動(dòng)化、機(jī)械等專(zhuān)業(yè)背景的學(xué)生，以及從事快速成型相關(guān)研究的人員、創(chuàng)客等人群，迅速熟悉整個(gè)3D打印流程，能按部就班地成功組裝打印機(jī)并掌握3D打印模型技巧，可進(jìn)行3D打印機(jī)的功能拓展開(kāi)發(fā)，迅速進(jìn)入到3D打印行業(yè)。在3D打印的大浪潮來(lái)臨之際，希望大家抓住這個(gè)機(jī)會(huì)，實(shí)現(xiàn)自己的創(chuàng)意與創(chuàng)業(yè)夢(mèng)，木每3D打印培訓(xùn)網(wǎng)必將竭盡所能，為大家提供3D打印的培訓(xùn)便利。
本書(shū)在成書(shū)過(guò)程中，獲得了不少單位的無(wú)私支持，感謝機(jī)械工業(yè)出版社對(duì)作者的信任，感謝大連各3D打印企業(yè)在信息方面提供的支持，感謝致源航拍在3D打印機(jī)組裝中提供的設(shè)備支持，更要感謝大連人社局國(guó)家級(jí)孵化基地提供的場(chǎng)地支持。
然而，我們還處于3D打印行業(yè)的拓荒階段，缺少相關(guān)經(jīng)驗(yàn)加以借鑒，本書(shū)存在的一些錯(cuò)誤和偏頗之處，希望讀者給予諒解。
大連木每三維打印有限公司
木每3D打印培訓(xùn)網(wǎng)
總經(jīng)理 宋闖
前言
第1章 走進(jìn)3D打印
1.1 3D打印起源、原理及優(yōu)點(diǎn)
1.1.1 3D打印的起源
1.1.2 3D打印的基本原理
1.1.3 3D打印的優(yōu)點(diǎn)
1.2 3D打印機(jī)分類(lèi)及常見(jiàn)的3D打印機(jī)
1.3 未來(lái)3D打印應(yīng)用趨勢(shì)
第2章 3D打印機(jī)組裝前的準(zhǔn)備
2.1 了解Reprap 3D打印機(jī)
2.1.1 發(fā)展歷史
2.1.2 工作原理
2.2 選擇機(jī)型
2.3 3D打印材料選擇
2.3.1 常見(jiàn)3D打印材料
2.3.2 材料的選擇
2.4 準(zhǔn)備工具
2.4.1 五金工具
2.4.2 電子及其相關(guān)工具
第3章 3D打印機(jī)的硬件準(zhǔn)備
3.1 框架
3.2 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)
3.3 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器
3.4 傳動(dòng)部件
3.5 擠出部件
3.6 加熱床
3.7 FSR壓力傳感器
3.8 溫度傳感器
3.9 電源
3.10 控制電路板
第4章 3D打印機(jī)的軟件配置
4.1 常用固件
4.2 固件基本設(shè)置
4.2.1 固件詳細(xì)設(shè)置
4.2.2 機(jī)械設(shè)置
4.2.3 固件上傳
4.3 常用上位機(jī)控制軟件
4.4 切片軟件設(shè)置
4.4.1 切片軟件Slic3r
4.4.2 切片軟件Cura
第5章 3D打印機(jī)的組裝過(guò)程
5.1 Prusa i3 3D打印機(jī)組裝
5.1.1 打印機(jī)特點(diǎn)和性能指標(biāo)
5.1.2 組裝流程
5.1.2.1 框架組裝
5.1.2.2 Y軸平臺(tái)組裝
5.1.2.3 Y軸加熱平臺(tái)與傳動(dòng)組裝
5.1.2.4 X軸平臺(tái)組裝與安裝
5.1.2.5 擠出機(jī)組裝
5.1.2.6 電子設(shè)備安裝
5.1.2.7 組裝電路圖
5.2 Kossel Mini 3D打印機(jī)組裝
5.2.1 打印機(jī)特點(diǎn)和性能指標(biāo)
5.2.2 組裝流程
5.2.2.1 型材框架組裝
5.2.2.2 線性導(dǎo)軌安裝
5.2.2.3 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)安裝
5.2.2.4 同步帶安裝
5.2.2.5 聯(lián)動(dòng)臂組裝
5.2.2.6 擠出頭安裝
5.2.2.7 擠出機(jī)組裝
5.2.2.8 加熱平臺(tái)安裝
5.2.2.9 電子設(shè)備安裝
5.2.2.10 組裝電路圖
第6章 3D打印機(jī)的調(diào)試
6.1 Prusa i3 3D打印機(jī)的調(diào)試
6.1.1 打印平臺(tái)的基本調(diào)試
6.1.2 限位開(kāi)關(guān)的調(diào)試
6.1.2.1 限位開(kāi)關(guān)位置的調(diào)試
6.1.2.2 限位開(kāi)關(guān)觸發(fā)的調(diào)試
6.1.3 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電流的調(diào)試
6.1.4 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)移動(dòng)方向的校準(zhǔn)
6.1.5 平臺(tái)移動(dòng)距離的校準(zhǔn)
6.1.6 加熱平臺(tái)相對(duì)水平的調(diào)試
6.1.7 擠出頭與加熱床之間間距的調(diào)試
6.1.8 加熱溫度的校準(zhǔn)
6.1.8.1 擠出頭溫度的校準(zhǔn)
6.1.8.2 加熱床溫度的校準(zhǔn)
6.2 Kossel Mini 3D打印機(jī)的調(diào)試
6.2.1 框架和傳動(dòng)部分的調(diào)試
6.2.2 限位開(kāi)關(guān)的調(diào)試
6.2.3 加熱平臺(tái)相對(duì)水平的自動(dòng)調(diào)試
6.2.4 FSR的觸發(fā)校準(zhǔn)
6.2.5 加熱噴頭和加熱床距離的調(diào)試
第7章 3D打印機(jī)打印技巧
7.1 3D打印STL文件技巧
7.2 選擇合適的打印參數(shù)
7.2.1 打印壁厚
7.2.2 打印層高
7.2.3 打印速度
7.2.4 填充密度
7.2.5 填充方式
7.3 選擇合適的打印位置
7.4 合理添加支撐
7.5 使用智能風(fēng)扇
7.6 適宜的環(huán)境溫度
7.7 選擇打印平臺(tái)表面固定材料
7.8 打印過(guò)程中的問(wèn)題解決技巧
7.8.1 打印物體翹邊
7.8.2 堵頭
7.8.3 打印斷層
7.8.4 打印漂移
7.9 打印后模型處理
7.9.1 模型取下
7.9.2 支撐拆除
7.9.3 模型表面后處理
第8章 3D打印機(jī)改進(jìn)和功能開(kāi)發(fā)
8.1 框架的改進(jìn)
8.2 機(jī)械結(jié)構(gòu)的改進(jìn)
8.2.1 SCARA機(jī)械臂結(jié)構(gòu)打印機(jī)
8.2.2 小型化可折疊3D打印機(jī)
8.2.3 一機(jī)多用平臺(tái)
8.2.4 傳動(dòng)結(jié)構(gòu)
8.3 控制電路板的改進(jìn)
8.4 擠出機(jī)的改進(jìn)
附錄
附錄A 故障排除
附錄B 維護(hù)升級(jí)
附錄C 國(guó)內(nèi)部分3D打印機(jī)廠家及網(wǎng)址
附錄D 國(guó)內(nèi)部分3D打印行業(yè)網(wǎng)站及論壇網(wǎng)址
附錄E 國(guó)外3D打印網(wǎng)站
參考文獻(xiàn)
新書(shū)資訊