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超適合3D列印初學者!自造切菜手指保護器

編譯:江宗諭

不管您是家庭廚師或專業廚師,切菜時保護手指著實重要。因此,手指防護器是一個非常實用的工具。在本文中,我(編按:在此指作者 barrett-booj)將一步步教您如何設計並製作專屬手指防護器。首先使用 Tinkercad進行設計,然後利用Bambu slicer切片軟體,以及Bambu Carbon X1 3D列印機,將設計變成實物。完成後,您將擁有一個安全、符合人體工學的手指防護器,隨時可在廚房中運用!

所需軟硬體:

1.可上網電腦

2.Tinkercad 帳號

3.Bambu Studio (或其它切片軟體)

4.3D 列印機(本文使用 Bambu Carbon X1 ,搭配 4 毫米噴嘴。)

5.SD 記憶卡

6.PLA 列印材料

7.砂紙(可選擇使用或不用,用於打磨粗糙邊緣)

第一步:在 Tinkercad 中,設計您的物件

Tinkercad是一款直覺式的線上工具,用於製作 3D 模型。即便您是 3D 設計新手,也能輕鬆以幾個步驟,自造出實用的手指防護器。以下是操作方法:

步驟 1:開啟 Tinkercad

1.開啟 Tinkercad 網站,若尚未註冊帳號,請先創建一個帳號。

2.登入後,點擊「Create new design」(創建新設計)。這將打開一個空白的工作區,供您設計手指防護器。

步驟 2:設計基礎結構

1.選擇一個基本形狀(例如長方體或立方體),作為防護器的主體。

2.調整尺寸,使防護器能舒適覆蓋在您手指上。一般成人手指防護器的尺寸約為:長 60 毫米、寬 30 毫米、高 20 毫米,但您可根據需要自訂尺寸,以增加舒適度。

步驟 3:添加手指槽

1.使用 Tinkercad 的「 Hole 」(挖洞)工具,切出手指放置位置。

2.確保槽口有足夠寬及高,以容納不同大小手指。

3.可用簡單的長方形作槽口,也可嘗試使用弧形設計,在使用時更符合人體工學。

步驟 4:設計防護擋板

1.防護擋板是從防護器前端延伸出的部分,用於保護手指不被刀刃割傷。

2.確保擋板足夠堅固且高度適當,能有效作為手指與刀刃間的屏障。

3.使用「圓柱體」或「長方體」形狀設計擋板,並可根據需求加入弧度或角度,提升舒適性及保護性。

最後確認

完成設計後,仔細檢查尺寸,確保防護器適合您的手掌與手指使用。

第二步:從 Tinkercad 匯出設計

完成設計後,接下來就是匯出檔案,準備進行3D列印。 Tinkercad支援輕鬆匯出為 STL 檔案格式,而這是3D列印常用檔案格式。

匯出檔案步驟:

1.在Tinkercad視窗右上角,點擊「Export」(匯出)。

2.選擇STL檔案格式。 STL檔案是用來匯入切片軟體、生成3D列印指令的關鍵檔案。

3.將STL檔案儲存在電腦上易於找到的位置,因為下一步就會需要用到它。

第三步:在 Bambu 切片軟體內預備模型

有了STL檔案,接著要將它轉換成「G-code」,這是3D列印機能理解的語言。您需使用「Bambu Studio 」(或其它切片軟體)來處理,它會將3D模型「切片」成多層,生成列印機需要的指令。

操作步驟:

1.開啟 Bambu Studio

2.匯入STL檔案

  • 點擊「Add File」(添加檔案),選擇從 Tinkercad 匯出的 STL 檔案。
  • 模型會顯示在預覽視窗中

3.設定列印參數

  • 層高:設為2毫米,兼具細節與強度。
  • 打印材料:選擇PLA或其它材料。PLA非常適合廚房用途,因它耐用、易於列印,並且對食品相對安全。
  • 填充率:設定為「 50% 」,為防護器提供結構強度。若需更堅固效果,可增加填充率。

4.調整模型方向

請確保防護器方向正確。通常應平放於列印床上,使平坦的頂部朝上,這樣列印效率最高。

5.切片模型

  • 點擊「Preview」(預覽),檢查預估的列印時間和耗材量。通常,防護器的列印時間約為 1 至 2 小時,具體取決於設置和列印機速度。
  • 啟用支撐結構:確保支撐結構開啟,避免列印過程中出現懸垂問題。

6.匯出G-code

若一切無誤,請點擊「Export Plate Sliced File」(匯出切片檔案),並將檔案儲存至SD卡 USB隨身碟中。

第四步:將檔案傳輸至3D列印機

現在G-code檔案已準備好,接下來請將它傳輸至3D列印機上。大多數現代3D列印機都支援透過SD卡或USB隨身碟列印,操作上非常簡單。

1.將SD 卡(或USB隨身碟)插入電腦。

2.將電腦中的G-code檔案複製到SD卡上

3.彈出SD卡,然後將其插入3D列印機中。

4.確保列印機的設置正確,包括:

  • 確認列印材料已裝載好
  • 檢查列印床是否校平

準備就緒後,便可開始列印!

第五步:列印您的手指保護器

翻攝自 AUTODESK INSTRCTABLES 網站,感謝原文作者開放授權,特此致謝!

當檔案載入列印機後,就可開始列印了。以下是具體步驟:

1.開始列印

(1)選擇檔案

透過列印機的操作介面,找到剛剛傳輸的檔案並選擇它。

(2)啟動列印

選擇檔案後,列印機會開始加熱噴嘴與列印床(若有加熱功能),然後逐層列印手指防護器。

(3)監控列印

  • 注意觀察前幾層的列印情況,確保一切順利。
  • 若第一層能穩固黏附在列印床上,後續的列印通常不會產生問題。

2.完成列印

  • 列印手指防護器約需1至2小時,具體時間取決於列印機的速度和設置。
  • 列印完成後,等待模型冷卻,然後小心將它從列印床上取下。

第六步:列印後處理(選擇性步驟)

從列印床上取下手指防護器後,您可能會發現一些粗糙的邊緣或支撐結構需處理。以下是完成模型的步驟:

清理與修整

1.移除支撐結構

若模型在切片時生成了支撐結構,請用鉗子或手指小心將支撐拆除。

2.磨去粗糙邊緣

用細砂紙輕輕磨去任何粗糙或尖銳部分,尤其是手指槽周圍,以確保佩戴時舒適。使用砂紙時請小心,不要磨去過多材料。

3.試戴與調整

試戴一下手指防護器,檢查是否能舒適套在手指上。若有需要,可修改設計並重新列印,確保有最佳使用體驗。

結語:學到的經驗

這是我(編按:以下的我,皆指原文作者 barrett-booj )首次接觸3D列印,所以整個過程對我而言,完全是新鮮體驗!以下是我學到的一些重要經驗:

1.設計是成功的基礎

我發現,成功的3D列印專案,始於一款精心設計的模型。設計時,需考慮功能性與列印優化,確保每個細節都能順利列印。  例如,我必須考慮手指防護器的厚度,既要夠堅固來保護手指,又要夠薄方便列印且佩戴舒適。

2.切片概念

我之前不知道3D模型需要切成一層層的薄片,然後由列印機一層層構建起來。在切片軟體中,需要設定一些關鍵參數,例如層高與填充率,而我學到了:

  • 較細的層高能提供更細緻的列印效果,但列印時間會大幅增加;較粗的層高能加快列印速度,但表面可能會比較粗糙。
  • 填充率會影響列印的內部結構,需在強度與材料使用量間取得平衡。

3.未來展望

我非常享受初次接觸3D列印的體驗,盼望未來能有更多機會嘗試並學習更多!

(本篇文章是原文作者 barrett-booj ,在 AUTODESK INSTRCTABLES 網站上的投稿。特別感謝 barrett-booj 開放授權,讓我們得以進行翻譯,特此致謝!若讀者有興趣閱讀原文,請點擊:閱讀原文,謝謝!)

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