3D打印設計，你需要了解這些術(shù)語(yǔ)

3D打印技術(shù)和創(chuàng )客運動(dòng)的興起一直以來(lái)都是相輔相成的，這一技術(shù)讓創(chuàng )客愛(ài)好者能夠以越來(lái)越低廉的成本快速制造出自己的設計，越來(lái)越多的愛(ài)好者也因此從機械領(lǐng)域向軟件領(lǐng)域邁進(jìn)。那么要了解3D打印，我們應該從哪里開(kāi)始呢?首先，還是讓我們來(lái)了解一下3D打印需要用到的軟件技術(shù)和工具術(shù)語(yǔ)吧，其中有些技術(shù)和工具早已經(jīng)在數控機床上得到了廣泛的應用。(其中3DP指3D打印，而CNC指數控機床)

CAD(3DP / CNC)

CAD，即計算機輔助設計(Computer-aided design)，是一種可以用來(lái)創(chuàng )建2D或3D設計模型的計算機軟件工具。在CAD進(jìn)入3D打印領(lǐng)域之前，事實(shí)上它已經(jīng)在建筑和制造業(yè)領(lǐng)域得到了廣泛的應用。

OnShape CAD軟件的工作界面

CAM(CNC)

CAM指計算機輔助制造(Computer-aided manufacturing)，它是一種能夠使用在數控銑床和切割機上，通過(guò)計算機軟件的方式生成刀具工作路徑(使用G代碼)的生產(chǎn)方式。它使用的常見(jiàn)的2D文件格式，使用者可以通過(guò)計算機決定哪些部分需要進(jìn)行被研磨或切割、工作的速度等等細節。

G代碼(3DP / CNC)

G代碼指令直接用于指導CAM系統的運行。在現代的設計軟件中，G代碼完全由軟件生成，人們基本上都不再直接編寫(xiě)G代碼。特定的G代碼可以用來(lái)控制工具工作的速度、方向、深度、轉動(dòng)以及其它的開(kāi)關(guān)和傳感器。

G代碼發(fā)送器(3DP / CNC)

生成了G代碼之后，發(fā)送器軟件就要將這些指令傳輸到機器(通常是通過(guò)USB)中運行。盡管有個(gè)別的G代碼發(fā)送器軟件使用的是開(kāi)源的工具鏈，但現在大部分的商用軟件都已經(jīng)集成封裝了G代碼發(fā)送器。

網(wǎng)格編輯器(3DP / CNC)

一旦設計好的3D模型轉換成為STL格式之后，所得到的三角形布局通常被稱(chēng)為“網(wǎng)格”。網(wǎng)格編輯器允許使用者直接編輯網(wǎng)格上的點(diǎn)：直接通過(guò)拖拽、拉伸、收縮、平移等方式直接調控3D模型的設計外殼。

OpenSCAD(3DP)

該軟件可以用來(lái)生成3D形狀，將部件組裝成復雜的系統，甚至可以直接進(jìn)行參數化的設計。相對于傳統的CAD程序，OpenSCAD不需要繪圖——所有的設計都是通過(guò)程序定義的，之后編譯器再將相關(guān)的設計轉化成相應的模型。

切片器(3DP)

3D打印機是通過(guò)片狀層疊的方式進(jìn)行累加的，切片器軟件(Slicer)的工作就是將設計好的3D打印模型分割成各個(gè)單次打印的單層(單層厚度由打印精度確定)。切片器軟件輸出的控制路徑、速度和打印溫度的G代碼。目前市面上閉源和開(kāi)源的切片器軟件都有。

STL (3DP / CNC)

這是用于3D打印的最常見(jiàn)的格式，另外這種格式的文件在數控機床“2.5D”銑削中也很常見(jiàn)。STL格式的文件通過(guò)一系列的三角形來(lái)描述模型的表面，從而構建起3D對象。另外值得一提的是，STL文件的模型是沒(méi)有單位的(其中的1個(gè)單位即可以表示1毫米，也可以表示1厘米)，所以了解該文件的生成方式格外重要。