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　　《3D打印機輕松DIY　第２版》共分8章，介紹了3D打印現(xiàn)狀和3D打印機種類，3D打印機組裝硬件及軟件入門知識；詳解3D打印機的組裝過程、調試及故障排除，同時提供3D打印機組裝的全過程視頻光盤。附錄部分提供了3D打印機的一些故障排除和維修、國內部分3D打印機廠家及網址、國內部分3D打印行業(yè)網站及論壇網址，以及國內外部分3D打印模型下載鏈接。　　本書適合3D打印愛好者，或有自動化或機械等專業(yè)背景的學生，創(chuàng)客以及從事快速成型相關研究的人員閱讀、參考，可按部就班地成功組裝3D打印機并掌握3D打印模型技巧，同時可進行3D打印機的功能拓展與開發(fā)。

　　3D打印技術（也稱為增材制造技術，區(qū)別傳統(tǒng)的減材技術），是以數(shù)字化、人工智能化及新型材料應用為特征的生產制造方式，改變了傳統(tǒng)的工業(yè)生產制造模式，被稱為是第三次工業(yè)革命的標志。
　　世界各國在爭先恐后地發(fā)展和推動3D打印技術，美國率先在國家層面上建立了戰(zhàn)略規(guī)劃，以強力推動本土3D打印技術的統(tǒng)一協(xié)調發(fā)展。一方面，通過政府資金投入的牽引，突破現(xiàn)有技術瓶頸；另一方面，通過商業(yè)合作、媒體宣傳、人才培養(yǎng)等多種方式，拓展3D打印技術在各領域的應用和商業(yè)推廣。
　　我國圍繞落實《中國制造2025》，支持開發(fā)工業(yè)大數(shù)據解決方案，利用大數(shù)據培育發(fā)展制造業(yè)新業(yè)態(tài)，開展工業(yè)大數(shù)據創(chuàng)新應用試點。同時，促進大數(shù)據、云計算、工業(yè)互聯(lián)網、3D打印、個性化定制等的融合集成，推動制造模式變革和工業(yè)轉型升級。
　　3D打印作為智能制造的組成部分，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的重要工具，頭腦中創(chuàng)意的實現(xiàn)手段，應該被大眾所了解和掌握。目前，大眾還主要是從媒體和熱點中了解3D打印，比如打印槍支、打印房屋等新聞，還沒有真正介入其中。因此，受機械工業(yè)出版社的委托，寫一本有關組裝和調試3D打印機的教程，于是本書應運而生。
　　本書第1版出版后，受到讀者歡迎。不少初學者依據書中內容組裝出了第一臺3D打印機；獲得了3D打印界的一些良好反饋，一些企業(yè)參考本書內容開發(fā)了新的機器；最遠影響到西藏那曲地區(qū)，當?shù)貙W校用本書來指導3D打印實驗室的建設；3D打印愛好者根據本書的信息進行了新型3D打印機的設計；不少中職和高校將本書用作3D打印創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)中心（雙創(chuàng)中心）的參考書籍。在第1版的編寫過程中，由于當時可以參考的專業(yè)資料不是太多，3D打印愛好者的規(guī)模也沒有現(xiàn)在這么龐大，隨著時間的推移，一些設計和結構面臨更新，越來越多新的硬件誕生，因此需要增加新的DIY機型,附錄中的一些3D打印機廠家和網址也發(fā)生了變更，有必要對第1版進行修訂。
　　3D打印的精髓其實在于其天馬行空、不受限制的想象創(chuàng)意能力。因此，首先讓大家知道3D打印的來龍去脈尤為重要。
　　本書的第1章為3D打印的起源部分，講述了3D打印的歷史淵源，其目的是讓大家了解3D打印這種技術是如何發(fā)展起來的；介紹了3D打印的定義與原理，用圖解的形式讓大家認識3D打印的基本概念和特點；接下來介紹了當今最常見的3D打印機技術分類和技術特點，同時對未來3D打印在生活中的應用做了簡略的描述。當然3D打印的應用開發(fā)僅為冰山一角，更多的還希望讀者關注其發(fā)展，并終將受益。
　　第2章介紹了Reprap開源3D打印機的歷史軌跡，其目的是讓大家了解開源硬件在推動3D打印機發(fā)展中所起的作用；回顧了各個時期的主要3D打印機機型和特點，讓大家受到啟發(fā)，今后也可以在其基礎上改進開發(fā)適合自己的3D打印機機型；同時給大家選擇不同機型的建議；本章還增添了關于3D打印材料的內容，介紹了各種材料的特性，以及不同技術原理打印機所用的打印材料，還對新型材料做了展望，讓大家對3D打印機所用材料有個初步的認識；最后部分是準備工具方面的經驗之談。
　　第3章進入3D打印機組裝的硬件介紹部分，系統(tǒng)地介紹了Prusa i3、Kossel Mini以及UItimaker2三種主要3D打印機機型硬件部分的知識，詳細說明選擇的依據，使3D打印愛好者可以輕松選擇組裝3D打印機的硬件。
　　第4章為3D打印機軟件方面知識的詳細介紹，介紹了3D打印機控制板固件設置的知識，以及常用的3D打印機上位機控制軟件，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，為以后章節(jié)的打印機操作和打印完美模型埋下了伏筆。讓懂軟件的技術人員迅速進入3D打印相關軟件領域，讓不懂軟件的3D打印愛好者按圖索驥，迅速掌握其軟件知識。
　　第5章進入3D打印機組裝實戰(zhàn)，本章提供了Prusa i3、Kossel Mini和UItimaker2三種應用最廣的3D打印機機型組裝過程，第一部分為Prusa i3，按從下到上、從外到內的順序組裝；第二部分、第三部分為Kossel Mini和UItimaker2，也按照從外部框架到內部的順序安裝。三個組裝實例均有圖解，按照圖示和文字說明，以及本書所附的組裝視頻講解，可以輕松完成三種機型的組裝，并了解三種不同機型的特點。
　　第6章演示組裝后的3D打印機如何進行調試，讓大家學習一些基本的調試技巧，將最終影響打印成品質量的機器因素減小到最小。
　　第7章3D打印機打印技巧部分，完全根據編者的經驗總結，甚至有一些日常操作3D打印機的好辦法，配合第4章軟件的設置部分，讓大家對如何設置一些打印參數(shù)、如何打印出高質量的模型有清晰的認識。
　　第8章的3D打印機改進和功能開發(fā)部分，完全為那些不滿足于現(xiàn)有的機器功能，有志于新機器功能開發(fā)的讀者提供。本章整理了最新的一些3D打印機的改進和功能拓展，僅作拋磚引玉，讓大家在此基礎上發(fā)揮出想象力和創(chuàng)造力，開發(fā)出更新穎、更有創(chuàng)意的3D打印機。
　　附錄A和B部分提供了3D打印機的一些故障排除和維修方法，在3D打印機組裝的過程中也有所涉及。附錄C提供了國內的一些3D打印機廠家及網址。附錄D為國內部分3D打印行業(yè)網站及論壇網址，讓讀者可以隨時在網站上面了解最新3D打印資訊。附錄E提供了國內外的一些3D打印模型下載鏈接地址。

目錄前言第1章走進3D打印1 1.1 3D打印起源、原理及優(yōu)點1 1.1.1 3D打印的起源1 1.1.2 3D打印的基本原理3 1.1.3 3D打印的優(yōu)點5 1.2 3D打印機分類及常見的3D打印機6 1.3 未來3D打印應用趨勢12 第2章 3D打印機組裝前的準備19 2.1 了解Reprap 3D打印機19 2.1.1 發(fā)展歷史19 2.1.2 工作原理27 2.1.3 數(shù)學坐標系28 2.2 選擇機型30 2.3 3D打印材料選擇32 2.3.1 常見3D打印材料32 2.3.2 材料的選擇36 2.4 準備工具37 2.4.1 五金工具37 2.4.2 電子及其相關工具38 第3章 3D打印機的硬件準備39 3.1 框架39 3.2 步進電動機44 3.3 步進電動機驅動器49 3.4 傳動部件52 3.5 限位開關56 3.6 擠出部件58 3.7 加熱床62 3.8 FSR壓力傳感器68 3.8 溫度傳感器68 3.10 電源70 3.11 控制電路板72 3.12 液晶顯示屏73 第4章 3D打印機的軟件配置75 4.1 常用固件75 4.2 固件基本設置78 4.2.1 固件詳細設置78 4.2.2 機械設置81 4.2.3 固件上傳85 4.3 常用上位機控制軟件85 4.3.1 Pronterface控制軟件86 4.3.2 Repetier控制軟件88 4.4 切片軟件設置93 4.4.1 切片軟件Slic3r93 4.4.2 切片軟件Cura102 第5章 3D打印機的組裝過程107 5.1 Prusa i3 3D打印機組裝107 5.1.1 打印機特點和性能指標107 5.1.2 組裝流程108 5.1.2.1 框架組裝108 5.1.2.2 Y軸平臺組裝110 5.1.2.3 Y軸加熱平臺與傳動組裝112 5.1.2.4 X軸平臺組裝與安裝116 5.1.2.5 擠出機組裝119 5.1.2.6 電子設備安裝122 5.1.2.7 組裝電路圖125 5.2 Kossel Mini 3D打印機組裝125 5.2.1 打印機特點和性能指標125 5.2.2 組裝流程126 5.2.2.1 型材框架組裝126 5.2.2.2 線性導軌安裝131 5.2.2.3 步進電動機安裝139 5.2.2.4 同步帶安裝140 5.2.2.5 聯(lián)動臂組裝142 5.2.2.6 擠出頭安裝145 5.2.2.7 擠出機組裝150 5.2.2.8 加熱平臺安裝154 5.2.2.9 電子設備安裝155 5.2.2.10 組裝電路圖157 5.3 Ultimaker 2 3D打印機組裝158 5.3.1 打印機特點和性能指標158 5.3.2 組裝流程158 5.3.2.1 框架組裝158 5.3.2.2 X、Y軸安裝168 5.3.2.3 Z軸平臺安裝177 5.3.2.4 擠出機安裝187 5.3.2.5 擠出頭安裝190 5.3.2.6 電子設備安裝192 5.3.2.7 組裝電路圖196 第6章 3D打印機的調試199 6.1 Prusa i3 3D打印機的調試198 6.1.1 打印平臺的基本調試198 6.1.2 限位開關的調試202 6.1.2.1 限位開關位置的調試202 6.1.2.2 限位開關觸發(fā)的調試204 6.1.3 步進電動機驅動電流的調試205 6.1.4 步進電動機移動方向的校準206 6.1.5 平臺移動距離的校準206 6.1.6 加熱平臺相對水平的調試208 6.1.7 擠出頭與加熱床之間間距的調試209 6.1.8 加熱溫度的校準209 6.1.8.1 擠出頭溫度的校準209 6.1.8.2 加熱床溫度的校準210 6.2 Kossel Mini 3D打印機的調試210 6.2.1 框架和傳動部分的調試210 6.2.2 限位開關的調試211 6.2.3 加熱平臺相對水平的自動調試211 6.2.4 FSR的觸發(fā)校準212 6.2.5 加熱噴頭和加熱床距離的調試212 6.3 Ultimaker2 3D打印機的調試214 6.3.1 框架結構調試214 6.3.2 X、Y軸結構調試214 6.3.3 Z軸結構調試214 6.3.4 加熱平臺水平調試215 第7章 3D打印機打印技巧217 7.1 3D打印STL文件技巧217 7.2 選擇合適的打印參數(shù)221 7.2.1 打印壁厚221 7.2.2 打印層高222 7.2.3 打印速度223 7.2.4 填充密度224 7.2.5 填充方式225 7.3 選擇合適的打印位置225 7.4 合理添加支撐226 7.5 使用智能風扇227 7.6 適宜的環(huán)境溫度228 7.7 選擇打印平臺表面固定材料228 7.8 打印過程中的問題解決技巧231 7.8.1 打印物體翹邊231 7.8.2 堵頭232 7.8.3 打印斷層233 7.8.4 打印漂移234 7.9 打印后模型處理235 7.9.1 模型取下235 7.9.2 支撐拆除235 7.9.3 模型表面后處理236 第8章 3D打印機改進和功能開發(fā)239 8.1 框架的改進239 8.2 機械結構的改進242 8.2.1 SCARA機械臂結構3D打印機242 8.2.2 小型化可折疊3D打印機245 8.2.3 一機多用平臺247 8.2.4 傳動結構249 8.3 控制電路板的改進250 8.4 擠出機的改進251 附錄253 附錄A 故障排除253 附錄B 維護升級255 附錄C 國內部分3D打印機廠家及網址256 附錄D 國內部分3D打印行業(yè)網站及論壇網址260 附錄E 國內外部分3D打印模型下載鏈接263 參考文獻265

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