Transcript 20141015-3D印表機介紹

3D印表機介紹
主辦單位:
國立臺南女子高級中學
主講者:
聖潔國際有限公司
什麼是 3D ?
•3D是英文“3 Dimensions”的簡稱，是指
三維。三個維度、三個坐標，即長、寬、
高。空間的概念是由X、Y、Z三個軸組成的
空間。換句話說，就是立體的。
3D印表機起源
•3D Printing技術起源於快速成型技術（Rapid
Prototyping，RP)，快速成型技術是80年代中期
發展起來的一種嶄新的原型製造技術。
•有人說2012年是3D列印元年，但其實3D列
術已經行之有年。
印技
•有相當多大公司踏足其中，且恰逢大公司手上掌
握的成型技術專利相繼到期，從那時候起，3D列
印進入了百家爭鳴的時代。
3D印表機原理
•3D列印（3D printing）
•屬於快速成形技術的一種
•以數位模型檔案為基礎
•最後透過逐層堆疊累積的方式來構造物體的技
術（即「積層造形法」）。
RP製作簡述
•快速成型之製程
•STL轉換切層
資料來源：
http://www.me.sju.edu.tw/moldcim/cad/new_page_4.htm
市場主流機種類型
1.熔融沉積式http://www.youtube.com/watch?v=ik39_sv-wgQ
（fused deposition modeling， F D M ）
2.數位光處理
FORM 1
（Digital Light Processing ， D L P ）
3.粉末層噴頭3D列印http://www.youtube.com/watch?v=M2AiGaCnyk8
（en:Powder bed and inkjet head 3d printing， P P ）
4.立體平版印刷http://www.youtube.com/watch?v=_9m5gEtow88
（stereolithography， S L A ）
5.選擇性雷射燒結http://www.youtube.com/watch?v=wD9-QEo-qDk
（selective laser sintering， S L S ）
註:
為常見類型
其他類型
6.陶瓷3D印表機http://www.youtube.com/watch?v=VxNzo3ckVOo
7.金屬粉末複合機http://www.youtube.com/watch?v=xbSfzHtCS6A
8.建築3D列印http://www.youtube.com/watch?v=TKsoXcJoq3g
9.生醫3D列印………
常見機型- FDM
•FDM機台印製時是層層堆疊而成(熱融解擠壓技術，
線性成型)，根據噴嘴的大小不同，印製出的精細
度也有差異。 印製完畢後需要去除輔助結構。若
施予不同的二期加工如打磨、補土、上漆後，最
終的成品可達極高的精緻與耐用程度。
•開源3D列印機 http://reprap.org/
常見機型- DLP
•DLP(可見光樹脂硬化成形)機台的耗材相對較貴，
但生產出的成品外觀光滑，質地柔韌，最適合玩
偶、人像、珠寶設計、醫療模型(如假牙等)和各
式複雜造型。
運用範圍及族群
•3D列印技術適用的對象及範圍非常廣泛，比如：珠寶、
鞋類、工業設計、建築、工程、醫療…等。
•對設計師 ：快速且低價的把設計從平面到實體化，
確認想法可行。
•公司學校 ：讓員工或學生快速製作樣品、作品。
•各類工廠 ：可以先製作初樣給客人確認，降低改動
成本。
運用範圍及族群
•生活需求 ：製作個人需要的物件，例如掉了的轉把、
開關...等。
•藝術創作 ：讓藝術有了更簡單的呈現方法。
•SOHO/代工：利用3D列印接案製作玩偶、修復零件
等。
3D printing
與
優勢
• 可製作建構結構複雜的模型，
不受幾何形狀限制。
• 無加工噪音、振動，無大量切
屑，適合作為辦公室加工機台
使用。
• 縮短產品開發流程、節約成本。
劣勢
• 堆疊成型加工，強度相對較差。
• 使用之原料有限制條件。
• 後續表面處理困難。
CNC(電腦數值控制工具機)
優勢
• 整塊料磚進行切銷加工，強度
相對較佳。
• 可無人看守自動加工物件。
• 加工表面精緻度高，後續表面
處理相對容易。
劣勢
• 機台成本昂貴。
• 需有具備專業加工經驗之熟手
先編寫加工刀具順序與路徑才
能進行加工才能進行加工。
• 設備精密複雜，維護與保養成
本高。
趨勢與潮流-自造時代(MAKER)
•開源3D列印機
– http://reprap.org/
– https://www.facebook.com/groups/Taiwan.Maker/
•智慧、創意開源
– http://www.instructables.com/
– http://www.thingiverse.com/
趨勢與潮流-自造時代(MAKER)
•免費軟體
–http://www.sketchup.com/zh-TW
–http://www.blender.org/
–AUTODESK 123D
–MESHLAB
–………
軟體介紹 - AUTODESK 123D
AUTODESK 123D - 功能概略介紹
•網址 http://www.123dapp.com/
照相掃描
切片卡接模型
互動電路設計
黏土模組
刀具編寫
模型混搭整理
生物建模
簡易建模
專業建模
隨意變形
•網址 http://www.123dapp.com/
AUTODESK 123D - 功能概略介紹
•只要使用傻瓜相機、手機或高階數位單眼相機快
照一系列的物體、人物或場景，就能利用此軟體
將照片轉換成三維模型。http://www.youtube.com/watch?v=NsBg-m2hrIM
參考來源http://www.123dapp.com/
AUTODESK 123D - 功能概略介紹
•電路設計與模擬
參考來源http://www.123dapp.com/
http://www.youtube.com/watch?v=nOCIgTMxbRE
AUTODESK 123D - 功能概略介紹
•CNC刀具路徑計算
參考來源http://www.123dapp.com/
http://www.youtube.com/watch?v=wxCv628ccRk
AUTODESK 123D - 功能概略介紹
•建立生物:自己動手設計小怪物，創建一款基本的
小怪物，從創建骨架、細節造型、添加紋理、更
改背景、完成創作。最後還可以通過各種社交應
用來分享你的“小寶貝”。
參考來源http://www.123dapp.com/
AUTODESK 123D - 功能概略介紹
•擁有多樣功能的3D創作和編輯工具，可以使用一
些簡單的圖形來設計、創建、編輯三維模型，或
者在已有的模型上進行修改。讓想法變成3D。
參考來源http://www.123dapp.com/
關於AUTODESK 123Design
•123D Design打破了常規專業CAD軟件從草
圖生成三維模型的建模方法，提供了一些
簡單的三維圖形，通過對這些簡單圖形的
堆砌和編輯生成複雜形狀。這種‘傻瓜式’
的建模方式感覺像是在搭積木，即使你不
是一個CAD建模工程師，也能隨心所欲地在
123D Design裡建模。
•除了連接3D印表機外，還可直接使用手機
或平板進行操作! http://www.123dapp.com/design
參考來源http://www.123dapp.com/
AUTODESK 123D - 功能概略介紹
•利用數字標示，將三維模型轉換為二維切割圖案，
並利用硬紙板、木料、布料等低成本材料將這些
圖案迅速拼裝成實物。
參考來源http://www.123dapp.com/
AUTODESK 123D - 功能概略介紹
•自由雕塑軟體
• http://www.123dapp.com/sculpt
參考來源http://www.123dapp.com/
AUTODESK 123D - 功能概略介紹
•3D混搭工具。可模糊化、雕刻等的3D設計。通過
將兩個或兩個以上的模型用幾個簡單的步驟，設
計自己的作品。像“剪切和黏貼”一樣簡單。
參考來源http://www.123dapp.com/
列印成品
列印成品
列印成品 - 進階處理
列印成品 - 進階處理
逆向掃描 - 類別
•三維掃描儀分類為接觸式（contact）與非接觸
式（non-contact）兩種，後者又可分為主動掃
描（active）與被動掃描（passive），這些分
類下又細分出眾多不同的技術方法。使用可見光
影像達成重建的方法，又稱做基於機器視覺
（vision-based）的方式，是今日機器視覺研究
主流之一。
逆向掃描 - 類別
•掃瞄後的 3D 檔案可以進行傳統手工無法做到的
修正，如放大縮小、左右對稱、鏡射處理、浮雕
效果等等。亦可進行曲面鋪製，進行各CAD/CAM
應用。
軟體
DAVID-Laserscanner
•創建任何物體的三維掃描。實體物件從玩偶、雕
像、日生常活用品等都可以轉換成電腦中的 3D
檔案。
軟體介紹
DAVID-Laserscanner
實際操作
實際操作
• UP! 3D列印軟體介紹
下載列印與表面簡易整理
下載3D與列印
實際操作
資料參考來源
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
文字、圖片、影片來源：
http://www.123dapp.com/
https://www.youtube.com/user/123d
https://www.flyingv.cc/project/379
http://www.david-3d.com/?section=Gallery
http://en.wikipedia.org/wiki/David_Laserscanner
https://www.youtube.com/watch?v=mtJx0i8YXKI
http://www.rat.com.tw/?action=solution&id=9
http://www.tdd.com.tw/chinese/class.aspx?id=42
http://www.tdd.com.tw/chinese/class.aspx?id=68
http://blog.csdn.net/llwzll/article/details/6662414
http://diy3dprint.blogspot.tw/2014/02/reprap-3d-printer.html
http://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%BF%AB%E9%80%9F%E6%88%90%E5%9E%8B
http://zh.wikipedia.org/wiki/%E4%B8%89%E7%B6%AD%E7%A9%BA%E9%96%93
http://cad-3d.blogspot.tw/2011/11/123d-apps-from-autodesk-create-make-and.html
http://blog.xuite.net/yjmc.tw/cnc/19196283-CNC%E4%B9%8B%E5%84%AA%E7%BC%BA%E9%BB%9E
交流時間
感謝您的聆聽及參予