如何自製3D列印立體QRcode掃描板

在各大展場或商家裡有時候都可以看到QRcode的掃描條碼，多半是用紙板去列印的。不過如果能用3D印表機列印可能會更增添一點樂趣跟風味，而且還可以再加上一些造型之類的，例如做個吊環或把手，而網路上有一個很方便的工具叫做qrcode2stl(我不知道為什麼老外真的很喜歡開發這種工具，不過真的很方便XD)，只要填入相關的參數就可以把自製的QRcode轉換成STL的形式然後直接列印了。

首先在網頁的部分要先選擇自己的QRcode用途，我想大部分的人應該都是使用網址或Wifi居多，而它的設計也很簡單只要照著填寫就可以了。

這邊是我覺得它設計最好的地方，因為有各式各樣的選項可以選擇，自行地增添自己QRcode板的風格。以下是功能上的一些簡單的介紹。

在Base的部分代表的是底板的風格

Shape：分為rectangle(直角)跟rounded rectangle(帶圓角)

Width：QRcode的正方形邊長

Depth：底板的厚度

Corner Radius：圓角半徑(若選擇rounded rectangle的話)

Border：是否要帶邊框

Text：可以新增文字在QRcode的正下方

Keychain：會產生一個小鑰匙扣環在上面讓你可以懸掛

NFC/RFID：這個選項是會在背板後面產生一個空間，不過我搞不太懂要怎麼置入就是

接著QRcode選項的部分

Invert：如果勾選的話，本來QRcode凸的部分會變成內凹

Depth：這裡指的是QRcode凸起的程度

Margin：這是指邊緣留白的部分，因為QRcode留邊會比較好掃描一點

Block：這個是改變QRcode的塊大小，調小的話會有很特別的風格，調大會讓它相連再一起，會稍微好印一點，不過我是設定標準的100%就好。

Icon：這個功能相當實用，可以在中間加上喜歡的圖案，例如愛心、讚、WIFI之類的，增加辨識度

而QR-City可以讓每個QR區塊產生隨機高度，會有一種像城市叢林的感覺。

基本上上面這些設定我都盡量保持預設值，不要做太大的更動，畢竟3D印表機印這種區塊平面的東西不可能像雷射印表機那樣，所以如果設定成區塊太小之類的可能會讓掃描失敗，反而失去原意了，如果網址或文字太長也建議縮網址，不然產生出來的QRcode陣列越多會越不好印，更容易掃描失敗。

不過要記得因為QRcode在掃描必須要有對比度，所以必須要使用換料的功能讓底板跟QRcode有不一樣的顏色才行，我使用的是PrusaSlicer這套切片軟體，可以很方便的達成換色的功能，只要在指定層按一下，它就會插入ColorChange(RepRap的G-code定義M600這個指令為暫停並進行線材更換)。我記得早期都還要自己打開筆記本去編輯Gcode來達成換色，而且還很容易用錯行變成列印失敗，不然那時候就是在列印中直接換線(很容易失敗或是顏色切換不均)，現在的軟體真的是方便許多了。

用3D印表機製作立體滾動鋼珠的迷宮玩具

在我小的時候有玩過一種迷宮玩具，是一顆鋼珠放在裡面然後要把它弄到指定的洞裡，玩起來是蠻好玩的，不過它的複雜度太低，而且只要玩一次知道路徑之後就膩了。然而這幾天我在網路上看到網路上有所謂的迷宮產生器Maze Generator，於是我就在想說能不能用最簡單的方式，利用3D印表機去做一個迷宮玩具出來，主要是因為像市售的那種迷宮玩具都是塑膠開模的，所以很難達成製作隨機路徑，畢竟路徑不同=不同的模具，那這時候3D印表機的優勢就出來了，可以隨心所欲的訂製各種你喜歡的迷宮玩具，以下是我製作的流程。我覺得蠻適合學校的老師或家長去做給小朋友玩。（在擺攤活動上我覺得也蠻適合的，不然這個常玩的話破一次就不新鮮了）

首先我使用網頁上迷宮產生器(Maze Generator)，產生一個20x20 cells的迷宮出來(我使用預設值)，然後使用SVG檔儲存起來。務必記得要順便存一份帶有解答路徑的檔案，不然等一下解不出來沒答案可以看，因為這是透過演算法隨機產生的，每一次都會不一樣，所以在產生的當下一定要順便把解答也存下來。不勾選Solution的情況下先載SVG檔案，然後再勾選Solution之後，可以選擇存成PDF的格式方便後面印出來看。

然後我在使用網路上的SVG to STL工具，把剛剛下載的SVG檔案轉成STL檔案並下載下來(高度部分大概設定5mm就可以了，反正後面可以用切片軟體修正)。當然SVG轉STL這個部分其實有很多軟體可以進行轉換，Youtube上有許多教學可是我認為它都需要太多軟體切換了，有些人電腦根本就沒這麼多繪圖軟體，因此我覺得這是最簡單的方式，唯一要安裝的就印表機的切片軟體而已(有印表機肯定要有切片軟體的，你說對吧?)。

把STL檔案下載下來之後，我丟到PrusaSlicer進行後續的處理，我使用的3D印表機是Prusa所推出的MK3S系列。這時候我們需要把它的大小進行適度的調整，並且幫它加一塊底出來才可以放鋼珠在上面，我覺得在切片軟體裡面直接加底板是很簡單的方式，比較不用再丟去其它繪圖軟體進行處理。

對於20x20Cells切出來的迷宮大小丟到切片後，大小約為85.2mm的正方形邊長，而我打算使用的是指尖陀螺裡面常見的鋼珠，經過量測大概尺寸是4mm左右。扣除壁厚不計的話我把整個大小修正成100x100x5mm，這樣一來路徑的寬度約莫5mm小一點(100mm / 20cells)，放個4mm的鋼珠應該是蠻剛好的。(補充：後面實際列印出來有時候會被線的毛邊卡住，所以鋼珠的路寬可能還是要在寬一點約6mm左右可能比較理想。)

接著我們要把底板長出來，只需要在視窗內按右鍵然後點選Box來新增一個方塊。接著把方塊的大小調整成100x100x1mm的大小就好，如果有不小心移動到零件的話只要把位置(Position的部分)設置成一樣它就會重疊了，不過如果沒動到的話應該是會直接吻合的才對。

在切片之前很重要的事情要記得把兩個零件選起來然後合併(Merge)，這個動作也很簡單只要把零件選起來然後按右鍵在點選Merge就可以了。

在按下切片之前我建議先到設定裡面，把Print Settings→Layers and perimeters裡面的Detect thin wall勾選起來，因為用SVS to STL轉出來的檔案在收邊的部分都會變成尖的，如果直接拿去切片就會有長度的變化出現，勾選一下切出來的檔案似乎比較好一點。當然是有其它方式去把SVG檔案轉成比較銳利、直角邊緣的迷宮STL，但是因為後製的麻煩所以我在這邊就不考慮了。

切完之後可以考慮用PrusaSlicer的Color change(顏色切換)的功能，把底板跟迷宮的框進行列印的分色，這樣眼睛看起來會比較清楚。至於切換的方法可以參考這篇官方的文章Color change。

接著再拿去給印表機列印就可以完成獨一無二的迷宮玩具了。

透過Prusa方便的換色功能，它會在準備印迷宮牆的時候移到旁邊，並提醒換線。換線後就接著繼續打印迷宮牆的部分。

因為印這種線段的東西往往會有許多的毛邊，所以建議後面用熱風槍或吹風機把它吹一下讓毛邊消失(但不要吹到變形)，這樣一來珠子比較不會有卡住的問題產生。

4mm的鋼珠可以從不要的指尖陀螺裡面，把常見的608zz軸承的保護蓋拆下來，在把鋼珠的保持器夾出來就可以取出了，一次還一大堆不用跑去網路上在買鋼珠XD。

如果怕作弊的話可以用文具店買的到的塑膠投影片(早期投影機用的那種)，把上面遮起來然後用膠帶黏起來，這樣就變成一個簡單的DIY迷宮玩具了，不過這樣外型上可能沒這麼好看，如果要精緻一點，可能要增加外框並蓋上透明壓克力板會比較好看。

不過要切記在Maze Generator的網站上產生的迷宮是禁止用於商業用途的，所以僅供教學用途或自行玩樂了～

以上就是我用3D印表機製作鋼珠玩具迷宮的方式，謝謝您的觀賞。

羅技G304滑鼠左鍵微動開關維修

滑鼠真的是我最常換的東西之一了，而且其維修的成本很低，所以我覺得算是DIY裡面必學的，重要的程度大概跟換插座還有電燈泡一樣。

這個滑鼠跟一般那種便宜的滑鼠不一樣，相關的卡榫跟螺絲真的多上非常多，所以在拆解的時候如果沒有注意到未拆的螺絲，可能會不小心把塑膠給扳斷。幸好網路上已經有非常詳細的教學影片，讓我可以跟著他的步驟順利地拆開滑鼠。【DIY】羅技 Logitech G304 更換按鍵 只要20元? 

在拆開底部的部份的時候，因為我並沒有買新的滑鼠腳貼紙，所以我很小心的用鑷子把底部的滑鼠貼給撬開一個小腳，只要能讓螺絲轉下來就好了，不要把整個撕下來。因為滑鼠貼紙並不太便宜(主要是為了一小片還得去支付運費)，當然還有另外一個做法是買鐵氟龍膠帶來取代滑鼠腳，不過如果對於有在玩遊戲的玩家來說可能就比較不適合了，手感上可能不會比原本的更好。

拆開後可以發現有很多排線相連，只要把它小心的拔起來就好了，我記得我之前拆的便宜滑鼠都是所有按鈕全部焊在上面，就連塑膠殼大概也只是兩片對合起來而已XD。不過我比較驚訝的是這顆滑鼠也不算便宜，使用的滑鼠滾輪編碼器竟然還是使用機械式編碼器。但是其實我搜尋了一下相關文章，機械式的編碼器發展到現在的使用壽命其實也都相當的長了，而且手感也不差，我想機械式編碼器未必是等於比較差的滑鼠，這個觀念我可能要糾正一下自己。

然後我們把排線拆下來之後就把主板的部分先放旁邊，然後記得螺絲要依照大小分開來，這種小螺絲真的很容易鎖錯，而且塑膠攻牙的關係萬一大的鎖到小的洞，基本上就沒救了，所以在拆解的時候一定要小心的分類螺絲，準備一個多格的塑膠收納盒是一個比較好的做法。

這個滑鼠還有另外做一個塑膠柄(帶有彈簧)，去增壓按壓時的手感。

拆下來之後看到它的微動開關型號是D2FC-F-7N(10M)，在網拍上查到的大概是千萬次點擊壽命(我其實蠻好奇這種測試方式的，因為實際上不同的人在用滑鼠應該壽命會截然不同....像是有在玩遊戲的，我想壽命會短上很多吧?)。

這種模組化的安裝方式真的蠻方便的，我只要把排線拆掉然後把整個微動的總成拆下來就可以退焊了，不用擔心烙鐵去燙到滑鼠殼，這樣小小一片蠻好退焊的。

不過在更換的時候忘了去拍我換上去的這顆微動開關的型號，不過因為我沒有在打遊戲，所以甚麼靈敏度之類的對我而言倒不是非常重要的事情，畢竟壞掉的話就在換就好了。自己換微動開關的好處是可以買比較貴的微動開關來換，只要花少少的錢就可以享受高階滑鼠的微動開關的點擊觸感(當然設計還是有差拉)。

換微動開關這點真的是每個人都最好要學起來的，我相信只要有辦法看到這篇文章的人(會上網的)，一定都有滑鼠壞掉的經驗，而我最近注意到歐洲開始有一個風氣是「維修權」(right to repair , RTR)慢慢地開始發酵，我認為在未來自己DIY修東西的風氣會越來越盛行。當然這雖然會有維修程度的隱憂(詳見：捍衛「維修權」：善意背後隱藏風險)，但是整體而言我認為是利大於弊的，在我任職的公司裡只要滑鼠一壞掉(當然都是買便宜的滑鼠沒錯)，上層就會告訴我們把它拿去跟資訊組換一顆新的回來，但是資訊組會怎麼處理呢? 真的會自己更換微動開關嗎? 我想八成是直接丟棄才是，然而我一直認為這樣的事情非常非常的可惜，有多少家電、3C產品都是為了一個小小的開關或按鍵，卻要讓地球承受這麼大的垃圾量，所以從自身做起，多多修理東西吧。

自製可調速的蠕動泵浦

在前陣子因為想要抽取光固化樹脂的關係，所以買了一個蠕動泵的模組來試試看(外殼自己用3D印表機印的)，雖然後面實際用起來實在太慢還不如用倒的（或是用針筒抽），但是倒是讓我學到了一種不一樣的泵浦形式。根據維基百科對蠕動泵的介紹，這種泵浦最大的特色就是可以運送無菌、腐蝕性的流體，因此對於某些需要乾淨隔離的藥液有蠻大的優勢。有時候可以看到醫院的洗腎機器上有一個轉盤在那邊一直旋轉，其實也都是這種泵浦的構造，而且如果要換個病人，只需要更換管子就好，不用對泵浦本體進行複雜的清消(我猜的?)。

網拍買的蠕動泵大概長這樣，透過一顆小馬達的軸心帶動旁邊三顆滾子然後去擠壓軟管，這算是蠕動泵的最典型原理了，只是高階的蠕動泵想必是透過定速馬達(步進馬達?)加上帶有軸承滾子的機構，所以穩定性會高上許多，當然我這種網拍幾百塊買的就不要跟那種實驗用的相比了。

要達成控速的話很簡單，只要接上一顆PWM的馬達調速器就可以了，不過其實這種調速方法有點類似於降壓調速，所以對於流量的調整不會太線性，同時在比較低速的狀況甚至就直接停下來了。所以如果要用在比較精密的調控上建議要不就是直接買人家現成的儀器，不然就是買使用步進馬達+軸承滾子的那種蠕動泵浦總成，因為步進馬達才能準確的控制其轉速，不然不穩定的流量會對後續的實驗產生很大的影響，同時軸承滾子也才能讓長時間的運作穩定，不然像我買的這種說不定會產生打滑，造成沒辦法正確的定量泵送液體的狀況產生。

無針釘書機的機構原理

還記得有一次去無印良品消費，在結帳時店員用他們家的無針釘書機將我的發票裝訂好，當時我就對這個訂書的功能感覺到非常的驚艷。可惜在網路上搜尋，頂多只能看到裝訂完成的樣子卻看不到它裡面的工作原理，到底是什麼機構讓無針釘書機能夠這樣One-touch就裝訂完成呢? 於是乎我就買了一支來進行拆解，一切都是為了科學。

拆開後我們可以看到，它的結構在下壓手柄的部分有一塊補強金屬，我發現這是很棒的一點。因為許多的產品有這種"迴轉彈簧"的機件，都是單純的使用塑膠去支撐而已，所以如果使用久了就會讓那個下壓的把手破裂，有一塊金屬板的話可以讓壽命延長很多，也可以平均彈簧的力量。

接著我們可以看到在手柄的部分，在轉軸處它使用了比較滑潤的塑膠材質，所以不僅彈力十足而且按起來也不會卡卡的，我想之所以要在這個部分下這麼大的功夫，大概是因為無針釘書機本身是切削紙張來後再扣起紙張，所以整體的機構在運作上需要克服比較大的紙張摩擦力(相較於一般的有針釘書機)，並且在螺絲鎖孔的部分都有做小小的定位槽，那時候拆完組回去的時候就感覺的到非常的"輕鬆"。

上面的兩張圖可以說是整個無針釘書機最重要的部分了，在裝訂的過程中它會帶動那塊刀頭總成(可以發現它也跟轉軸一樣使用了比較滑潤的塑膠材質，讓整個刀頭總成在移動的時候非常順暢不會卡)，主要透過刀頭+紫色的到折機構達成整個One-touch的裝訂過程。

在裝訂的過程中，刀頭總成會把紙張插出兩個洞來，一個是要讓後面倒鉤紙張插入的槽，另外一個則是要到折的部分。正是因為它是利用紙張自身去固定的方式，所以無針釘書機在使用的時候都不能釘上太多張，我覺得發票應該算是最好的使用場景了，因為本身比較薄張數又不太多，而且不會發生客人在排隊然後還要在那邊補訂書針的窘境XD。

上圖我使用鑷子去模擬紫色的折紙機構的作動過程，因為它是利用另外一塊本體外殼上面的小檔塊讓紫色的機構折紙到小缺口內，然而我現在拆一半進行機構的作動模擬，所以少了那塊檔塊紫色的機構自然不會到折。而那個機構會在幾乎下壓到底的時候執行(也就是切紙完成後)，然後到折到刀頭的缺口內之後，鬆開把手它就會自己折進去了。

上圖就是另外一塊本體的小檔塊，組合起來之後它會在紙張切削完之後把紫色的檔塊一併作動，然後達成整個折紙機構的作動。

我拆開紫色的折紙機構可以發現裡面有一個彈簧，讓放開釘書機手柄的時候紫色檔塊也可以自動賦歸。這一塊可以說是整個無針釘書機最重要的靈魂，沒有它的話就變得跟打洞器沒兩樣。

上圖就是機構作動尾聲的照片，它會透過刀頭的缺口把切開來的紙"收進"另外一個缺口內，變成一個自己扣住自己的狀態。

每次去文具店都覺得日本人真的很厲害，有辦法開發出這麼多各式各樣機構的文具，然後各各都這麼的精密與巧妙，也讓我們的生活多了許多的有趣的玩意兒。以上就是無針釘書機的機構原理，我記得還有一種無針釘書機是透過壓紙的方式，讓紙張之間增加許多咬痕來固定(有點像包水餃皮那樣)，不過我覺得這種折紙式的相對更牢固就是了。

如果百貨公司都可以用這種釘書機來裝訂發票與收據，這樣也可以讓垃圾丟棄後不會有太多的釘書針跑到焚化爐內，可能也是另外一種環保吧?