適合光固化印表機的吸油墊

 

早些時候我都把光固化機器放在地板上，但是在後處理的時候一直蹲著讓身體腰酸背痛的，同時蹲著也是不太好的一個姿勢(這是復健科醫生說的XD)，所以後面就買了張IKEA的經典邊桌來放它，而且尺寸也是相當的剛好。

本來想要跟3D印表機放在同一張桌子上，但後面發覺列印時造成的震動，對光固化這種精密儀器來說是不太好的現象，所以才把它分離開來。

因為光固化樹脂的滲透性頗強，而且一照到太陽就會硬化，所以我把邊桌用保鮮膜給整個包覆起來，但總覺得不是這麼的好看。所以我想找個桌墊，讓它看起來美觀一點同時又能吸收不小心潑出來的樹脂。

於是我在網路上找到這個賣3D列印周邊的廠商，有在賣這種墊子，整個質感也蠻不錯的。實際使用起來不管是水或樹脂都會被吸收，然後因為這種底色的關係就算固化後也不是很明顯(反正我使用的樹脂本來就灰色的)，所以這樣一張就可以用上非常久的時間。重點是舖上去一整個就有一種高大上的感覺呢。

不過這個東西的單價並不太便宜，而且尺寸剛好是150x55cm，IKEA邊桌的大小卻是60x60cm，差了5公分的間隙對於一個強迫症患者來說有時候看起來是有點痛苦XD，仔細的研究了一下它是類似羊毛氈的質地，然後背面是覆有止滑的材質。在網路上搜尋吸油地墊、吸汙毯等等的都可以找到類似的東西，還蠻推薦使用的，因為光固化樹脂有時候滴到桌上真的不太好清理(馬上看到還可以趕快擦起來，萬一固化就很麻煩了)。

聊聊光固化3D印表機的兩三事

 

從2019年的7月我購入了第一台人生的光固化3D印表機之後(Phrozen的shuffle)，LCD的光固化機器就真的是飛耀式的成長，還記得那時候的LCD大小僅有5.5吋，還是使用傳統的彩色螢幕LCD，因為透光率比較低的關係，所以曝光一層的時間動輒就是9~12秒，然後螢幕更是常常因為壓到、紫外光照射、過熱等等問題而壞掉，不過這也不能怪廠商，畢竟這種螢幕本來就不是用來做UV遮罩的，而且初期銷售的數量也很難去開產線，專門製造印表機專用的LCD。

雖然那時候的問題很多，不過比起DLP(投影機形式的)及SLA機台，相對起來成本已經大幅的下降許多(材料也便宜很多)，回頭看看以前Phrozen one或是make機台的年代，真的是驚訝科技的日新月異。

因為LCD形式的3D印表機在結構上可以大幅度的降低成本，基本上幾個主要部件就是主機板、Z軸升降平台、料槽、LCD跟UV光源這幾樣，大概就能兜成一台光固化印表機了（當然切片軟體也很重要）。而且也是因為機器的演進，越來越多光敏樹脂廠商看到這一塊大餅，所以使得樹脂可以在短短幾年內，就從好幾萬塊降到幾千元(kg)，甚至是幾百元就買得到的境界，畢竟需求大自然價格也就壓下來了。那時候我購買Shuffle的價格也要兩萬多塊，上面的樹梅派、固態繼電器、滾珠螺桿、線軌以及整體金屬機殼，都使得製造成本居高不下。（後面因為新機狂出，我二手賣掉只換到5000塊，真是鼻酸）

最令人難過的是過不到半年多，新的機器Sonic mini就橫空出世了，利用很大量的塑膠零件以及梯形螺桿(而非早期的滾珠螺桿)，加上模組化的主機板跟黑白LCD，瞬間就席捲了整個光固化的市場。更不用說最近為了出清降到一台只要4999，果然印表機賺的真的不是印表機，而是墨水(樹脂)XD。

乍看之下Sonic mini真的是很像一台塑膠玩具，不過這種價格讓許多本來都在觀望的玩家，得以進入這個完全不一樣的領域，體驗與FDM熱熔融成型的印表機完全不一樣的列印效果，雖然一度有傳出許多例如塑膠料槽破裂、螺桿組裝不佳導致很容易卡住，甚至是整個Z軸主架傾斜等等的災情，但許多面向上也都可以說是瑕不掩瑜了。畢竟在五六年前那裡會想到3D列印技術會有這樣子的進展?

然而在前一兩年的時候都只有5.5吋的機器，那個列印的面積實在是太小，常常要列印大尺寸的物件都需要把檔案給大卸八塊才行，所以後續也有了Phrozen XL、Transform、Mighty等等機台的出現。

而在今年(2021)年初的時候，我購買了Phrozen Mighty，因為就是這兩台5.5吋的機器實在是印到我天荒地老，從下圖就可以看到那個成型的面積足足是3倍的差距，如此一來才能省下更多的時間，不用一直換盤列印等等。

雖然機器大台，但是Phrozen並沒有回過頭去選用滾珠螺桿或金屬的機殼（可能也是評估到成本），而是仍使用梯型螺桿作為Z軸的傳動主軸，而且因為黑白螢幕的關係，也不需要像Shuffle一樣掛上三顆轟天巨響的散熱風扇了(樹梅派、彩色螢幕需要的長時間照射，都是發熱怪獸)，這樣印起來就頗有一種優雅的感覺，列印完成風扇還會自動的關閉。

短短進入光固化才兩年的時間，就已經購買了三台機器，而且整體技術也有了這麼大的演進，這讓已經玩3D印表機將近十年的我，相當的期待下一個十年會有什麼樣的進展出現。從過去的手做模型一直到現在的光固化，數位跟實體的落差已經越來越接近。

發展至今光固化也算是"稍微"成熟的印表機了（應該說家用型的DLP印表機比較正確？），已經能夠從早期的工業機台來到了尋常百姓家，甚至是一位大學生也可以負擔起的價格。有了這個技術之後，不論是公仔或產品的打樣等等3D設計，都能夠越來越快的修正以及製造，甚至是早期的油土雕刻師，許多也都慢慢的轉移到數位建模→3D列印修模的方式執行。

有許多人會問光固化印表機(DLP、LCD)跟一般吃線捲的印表機(FDM)，該買哪一種印表機?其實這個問題也蠻簡單的，我想會問這個問題的往往是剛剛想要進入3D列印的領域，而不知道該入手哪一種機器比較適合自己。

主要的區分在光固化上體積較小而精度相當的高，很適合公仔、模型或精細的產品打樣，FDM領域則是相對起來比較適合大物件、工業零件(稜稜角角的)、組裝配合的功能性物件等等（光固化其實也可以做配合件，但要注意樹脂收縮問題），而且相對起來對環境的需求也沒有光固化這麼高(但建議還是要通風)。FDM的印表機只要列印後拆下來就可以直接使用(頂多拆支撐)。但是光固化需要洗淨、吹乾、二固等等的步驟，同時氣味也比較重一些，所以就不太適合沒有獨立空間的地方使用，如果今天只能在臥室使用我就很不推薦。

其實也不一定要分的這麼細緻，因為同樣是打樣，FDM也可以、光固化也可以，甚至有時候視需求或預算，可以使用不同的方式混用，但就是看最後想要表達出來的成果是什麼樣的效果，甚至是業主的需求等等。

所以如果你有購買印表機的需求，最好是清楚自己的目的再來詢問，廠商或同好才能比較清楚地提供你回饋，避免買錯機台的狀況發生。

以下有些問題我覺得是自己可以先釐清的：

1. 我所需要的列印尺寸大概多少？
2. 我的用途為何？（是公仔模型、珠寶銀飾翻模、產品打樣、建築模型還是學生專題專案使用等）
3. 我的預算是多少？（這是最直接的重點XD）
4. 我平常的繪圖軟體，或是我模型的檔案來源為何？（有時候這樣提供大家就會知道你大概是要印什麼樣的東西了）
5. 售後服務為何，會不會變成孤兒機？（我自己的購物習慣是選最多人買過用過推薦過的，多半不會太差）
6. 有強度上的要求嗎？（這會決定你最後要使用的光敏樹脂，或是所需要使用的FDM線材，有些一般機種沒辦法列印太高溫的線材）
7. 你對物件的表面細緻度要求到什麼程度？

另外也可以參考一下這篇文章，我覺得對挑選機器也有非常大的幫助。

零基礎也OK！兩個方法快速挑選3D列印機！

不知道在下一個十年會演進到什麼樣的境界呢?

會不會就像桌上型印表機一樣，不用支撐、不用考慮角度，同時還幫你上好顏色，一鍵列印也不用後處理，成品就OK呢?(現在已經有類似的，但是價格還是很難到家用的境界)

（20230301補充：我前陣子購買的Bambu Lab P1P印表機就已經讓我嚇到，我完全不用進行任何校正，在開箱後15分鐘內就開始列印而且還很成功，那個體驗真的已經相當的接近我們傳統的那種A4印表機了。）

期待未來的科技進步，保有一個與時俱進的心吧！

3D印表機的皮帶張力計

皮帶是工業中傳輸動力的一項重要零件，在3D印表機中也是用來傳輸X、Y軸運動的常見形式，用來將步進馬達的轉動轉變成線性運動。而如何正確地衡量皮帶張力就很重要了，螺絲有所謂的扭力扳手，而皮帶也有所謂的皮帶張力計。皮帶若鎖得太緊會導致步進馬達軸心吃力過重，而太鬆又會讓列印時產生不好的紋路。

但問題是無論是音波、紅光或接觸式的皮帶張力計，不外乎是價格昂貴或是多半使用於較重型的皮帶上，但是單靠手感除非是組裝過相當多印表機的老手，不然一個新手如何調整到適合的張力呢?

幸好偉大的Prusa團隊想出了一個很棒的點子，那就是Prusa皮帶張力計，利用3D印表機印一個簡單的張力計就可以了。因為皮帶張力會隨著不斷使用而鬆弛，其實只需要調整到大概的一個區間就好。

他們利用自己生產的PETG線材(Prusament PETG)以及已經編寫好的G-code(只有Gcode，連STL都不給下載)，利用自家品牌的機器(Prusa i3 MK3/S/S+, Prusa MINI, and Prusa MK2.5S/S+.)去列印，如此一來可以達到成品零件的一致性。

Prusament具有高度的品質穩定性，每一卷上面都有QRcode可以查詢線材在製造過程中的時間、重量、長度、直徑公差、標準差以及橢圓度。這點我想是目前其它線材廠商都沒做到的，其資訊化的程度相當驚人。

然後對線材也都會進行一系列的機械特性測試，因此他們才敢去用自己的機器、自己的線材做皮帶張力計。畢竟用不一樣的機器、切片軟體、切片參數或是線材，印出來的成品有時候性質差異都相當的大，如此一來對於張力的測量也變得毫無意義了。而已經編譯好的G-code也是為了避免在切片時每個人都有不一樣的設定，導致印出來的結果不同。一樣的形狀性質未必相同。

使用方法也超級簡單，就扣上去，搞定。

然後我們要做的只需要確保量測的結果，讓指針在min及max之間就好了。

Prusa用這個方式讓使用者能輕鬆的量測GT2皮帶在3D印表機上面的張力值，能夠確保在組裝機器上的一致性，同時又是一個相當簡單便宜的解決方案。

光固化印表機的清潔料槽功能(Clean vat)(無須倒出樹脂的方法)

 

　　在使用光固化印表機的過程中，最困擾的就是遇到模型固化後卻沒有成功拉拔，導致有細小的殘渣固化在離型模上的問題。因為實際在清潔上都要把料槽內的料抽乾在擦乾淨，而且在把黏在上面的料拔下來的時候又非常困難(尤其是一個圓形點的那種)，甚至弄不好還會讓離型模受傷、穿破，所以像Phrozen的mighty機種就有新增了Clean vat的功能。

　　左邊那個比較小的鋁框是Phrozen shuffle的料槽，可以看到上面一堆殘渣就是超讓人苦惱的事情，有時候拔也拔不下來，用鑷子又很怕穿破離型模(一片就上百元)，重點是還想到要抽乾整個料槽就超麻煩!
因此後期出現的Clean vat功能真的相當方便，但我用了一個方法之後可以更簡單、不用抽乾料槽就可以做清潔，省下至少有十倍的時間！！

　　簡單來說Clean vat它就是會讓整個LCD大面積的照光30秒(預設)，這時候就變成整片固化的樹脂薄膜，可以一口氣清潔整個離型模上的任何殘渣。但是我之前在使用的時候一樣都要把料給抽乾，而且要摳下那整片的固化膜又非常不容易，所以我後面發現了一個不錯的方法可以快速又簡單的處理這個問題。

　　首先要先準備一根棒狀的模型，不用另外準備塑膠棒什麼的，列印出來的東西最適合(剛好一樣的性質去固化)，然後先把底用砂紙磨平保持平整，讓等等放在料槽內的時候可以平整的接觸離形膜，不過建議放進去前先用清水洗乾淨砂紙磨過的粉屑然後擦乾，避免砂紙上的細小微粒汙染液態樹脂。

　　然後磨平後把那一面放在料槽的角落並且稍微輕壓，接著開啟Clean Vat的功能讓它照光，這時候一樣保持輕壓並不要移動，直到照光行程完成(如果沒有UV光防護眼鏡，眼睛請避免直視)。

接著只需要輕輕的掀起那個固化膜，就可以一口氣簡單輕鬆的清潔整個料槽了。切記在撕下來的過程不能快，不然很容易變成固化薄膜還黏在上面，然後棒子就被拔起來了，這感覺有點像在撕產品的標籤貼紙一樣。

　　拉起來之後讓上面殘餘的料滴乾淨，然後把整個膜放在盤子上去照UV光，等待固化後就可以丟掉了，然後上面那個固化棒(我自己取的名字)還可以把它拔下來，邊緣修一修下次可以繼續用砂紙磨平並再次使用。(感覺會越用越長!?)

　　清潔料槽是一個非常非常重要的習慣，因為這種上拉式的LCD光固化機如果沒有清潔乾淨，等於是整個金屬載台會連同殘料一起擠壓LCD，很容易造成破損的問題。現在普遍都是黑白的monoLCD，一片都價格不斐，千萬不要跟自己的錢包過不去。