小編科普：擁有【校園創(chuàng)客】頭銜的學生，代表TA的創(chuàng)意想象力、3D設計能力、創(chuàng)新實踐能力在i3DOne社區(qū)遙遙領先~還能獲得各種社區(qū)特權！
在2018年10月27日，在貴州花溪大學城貴州師范大學召開第三屆“貴安杯”青少年3D打印設計大賽。在比賽中，我制作的模型名稱為《大洋霸主》，船的整體尺寸為：長557mm，寬247mm，高106mm。作品主要連接方式采用榫卯連接，有可活動部件，采用分體打印，將模型拆分成許多細小零件。
推薦查閱作品演示視頻：http://sdwhjm.com/news/video/2270.html
在這次比賽之前，我便接觸了大量3D打印的知識，了解了3D打印機的打印原理和打印構造。這有助于我設計模型時考慮到模型的強度、打印支撐最小化、作品外觀打印效果預計等，這個作品的外觀設計不復雜，難的是考慮的模型之間的連接、活動構件的設計、零件的強度預計等設計要點。這些經驗來源于我通過大量的設計模型以及打印實驗通得來的，在這段過程中，我的設計理念產生了質的飛越，這得益于我的幾位良師對我的信賴，他們與我分享心得和創(chuàng)意，讓我受益匪淺。
大洋霸主”整體零件多達60個零件，每個零件之間的連接都經過深思熟慮才最終確定。在制作模型的過程中時間緊張，我便沒有使用曲面建模，整個模型多采用平面幾何體設計，使用了大量的草圖繪制、實體分割、曲線偏移、偏移曲面、鏡像、陣列等功能，這些功能都是很平常的功能。零件之間的連接方式采用榫卯連接，通過拼插的方式，將若干個零件組合在一起，保證可拆卸的同時，又保證了不至于太松而使零件滑出。在模型“頭部”用“浮雕”功能將logo顯示并打印出來，模型的裝飾花紋用了“鑲嵌曲線”功能，使模型看起來更加美觀。最后用3D One Plus的爆炸圖和動畫結合，讓視頻呈現出酷炫的演繹效果。
3D One Plus的爆炸圖動畫演示
我使用的3D打印機材料是PLA塑料，這是一種無毒的材料，強度硬度適中，顏色多種多樣，打印機的參數調整為：打印速度80，精度0.15，大部分無支撐或需少量支撐，打印溫度210，平臺溫度55，密度較低，壁厚為0.8，底面厚度也為0.8，支撐角度設置為65度。這些參數的設置讓我打印的模型使我更加滿意。因為時間緊張，所以便加快了打印的速度，降低了打印的精度，這樣會使打印出來的模型表面顯得略粗糙，不過，這樣也有辦法處理，我使用了噴漆上色，厚厚的一層漆將打印表面覆蓋，呈現出光滑的平面。
能在此次大賽中獲得一等獎，我還是比較意外的，我的創(chuàng)意不是最好的，我看了許多人的模型，有的加上了螺旋槳，通電就可以轉動；有的加上了燈光，散發(fā)出五顏六色的光芒；有的采用了光敏樹脂打印機打印，致使模型表面光滑圓潤；還有的加上了單片機控制系統，讓模型上升了一個新的高度。
接下來說說我學習的方法吧，談到學習，我們總是在被動學習，很少知道自己要學些什么，什么學習才是對我們真正有用的。我在一次偶然的機會接觸到3D One plus這個軟件，第一次就被它簡約的設計功能所吸引。在一次寒假的時間里，我制作了100多個模型，在這段時間里，我學到了很多新的功能，有一些是自己摸索的，有一些是網上看教學視頻中學到的。這種主動學習的心態(tài)才是我前進的動力，在不斷制作中總結方法，得出了一套適合自己的建模方法，這是軟件方面的；接下來是實際操作方面的，在第二屆“貴安杯”3D打印比賽中，我清楚的認識到自己對3D打印這一塊了解太少，回學校后就有更多機會接觸到3D打印機。我在實際打印中驗證自己制作的模型，發(fā)現有些模型可以制作成數據模型，可是卻不能打印出來，或者就是打印出來的支撐太多，耗費材料。接下來的一段時間里，我看了一些關于機械設計方面的書籍，得出一些方法：
①相同的材料如果有不同的形狀，那么強度和剛度可能不一樣。比如，一張紙平整的放置和將紙卷成一個圈豎直放置，所能承受的重量是不同的。如果設計一根圓柱，并要求打印后圓柱表面光滑，那我就會將圓柱挖空，在圓柱內部設計一個十字，以加強其強度。
②打印機的尺寸大小有限，就要將自己制作的模型進行拆分，拆分過程中需要考慮連接的方式，盡量不使用膠水。常用的連接方式可以參考中國古建筑的榫卯連接，也可以參考銷連接，或者設計出孔用現成的螺釘來連接。
③設計過程中考慮打印機的特性（從下往上打印），就要避免設計的孔有過多的支撐，其余部分也是。支撐不要太多。通?？梢詫⒅蔚慕嵌仍O置為65度，建議不超過70度。
④在切成軟件上設置參數時，最好自己了解各個參數的含義，網上有解釋的可以看，看不懂或者有疑問的，自己先將參數記下，然后改動參數，試試打印的效果，再與網上的結論進行比較。
⑤打印的精度與速度，精度提升的同時，打印所需的時間就相應的加長了，一般默認精度為0.15，我們可以改到0.1，這樣模型的表面就會更加光滑。速度的影響因素很多，如：底層厚底、有無支撐、有無基座、壁厚、打印速度、內部填充密度、噴頭移動速度等。
我真正了解了3D打印，愛上了3D打印，我想讓自己在3D打印學習中不斷前進，我甚至想自己制作一臺3D打印機，讓自己的大學生活更加完美。3D打印的“加法成型”技術的魅力就是我前進的動力與方向。
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本文內容僅代表作者本人觀點，與i3DOne社區(qū)無關。
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更新時間：2018-12-07
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