如何进行3D打印公平骰子?


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随着3D打印机变得越来越可靠,其打印效果也越来越好。但是FDM打印机也确实存在它们的问题:您可以打印微小的椭圆形,这些椭圆形在边缘边缘会相互融合,并且填充有时会使它们变得笨拙。那么,如何使3D打印的模具公平(例如:不偏于一侧)?


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如何公平,你想他们是?赌场骰子经过了一些相当严格的测试。我发誓我的d20拒绝为重击掷出20。

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考虑在您寻求“公平骰子”时,商业生产的骰子并非都“公平”。只有“精密”骰子才能真正被视为“公平”。我的D20几乎是一个完美的球体,因为制造不佳使它过度翻滚。
BunnyKnitter

您不担心骰子的整体重量吗?我处理过的3D打印物品在我看来总是很轻巧,而且看起来模子会感觉“伪造”,并且行为与典型模子不同。

这里已经有了一些不错的答案,我只能添加一件事。即使您的印模不完全公平,也很容易将其调整为公平。在正确的位置进行一些打磨,您将使模具保持平衡。如果不这样做,您会发现滚动最频繁的一面,并从其中擦出一点点。然后重复,直到您变得公平为止。

Answers:


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这将成为3个步骤的答案,因为3D打印使用3个不同的步骤: 设计,切片和材料选择,然后再详细介绍一些合理的骰子。但是,我们从材料开始,因为我们需要首先了解它。在这种情况下,它确实会影响从设计到切片和印刷的所有内容。

变体A:印刷完美(?)

步骤1:了解您的资料

让我们面对现实:熔融沉积建模(FDM)中使用的大多数材料都面临XY平面和Z轴之间的不均匀收缩。但是,如果您知道打印机/细丝/温度组合的这些特定属性,则可以对此进行补偿。了解您的材料 -您将需要切片。运行10x10x10 mm立方体的测试打印并进行测量-每个轴上10mm的偏移量都是您需要通过切片机补偿的。

步骤2:公平设计

柏拉图体

在设计STL时,请尝试尽可能公平地进行设计。在保持可读性的同时,尽量减少数字的缩进,或者,如果您使用的是2色打印机,则用相同密度的材料填充数字,但使用其他颜色填充数字。

要考虑的另一件事:在身体的每个面上缩进相同的表面积。这样一来,您可以从每张脸部移除相同的体积并因此移除相同的重量,从而在设计上显得有些公平,因为现在“质心”应该主要位于身体的中心。

棱镜-“骰子”

在其“圆柱”表面上滚动的圆柱(或更确切地说,棱镜)设计可能最容易公平地设计,并且也很容易切片,而不必依靠专业的切片方法和大量不同的补偿来保持介意或必须在打印后组装对象。它的两端都可以做成有或没有“掉落”的圆锥/椭球形状。或者,它可能像陀螺一样制成,只有一个圆锥形/椭圆形的尖端,易于打印,甚至可能将打印成不同物体的“茎”打断,然后在打印后组装。

步骤3:切片

现在,有一个相当合理的设计...但是打印时要使用什么设置?

填充会使它变得稀奇古怪,因此有两种选择:实心(100%填充)和完全空心(0%填充)。固体较容易打印且较重。与固体相比,中空可节省(取决于表面侧)95%或更多的材料,但由于平面下垂或壁厚与平面面积厚度不同,空心可能成为牺牲品。

现在,在选择填充设置之后,我们需要选择其他一些东西。我们要打印相当细腻的东西,因此我们应该使用比通常更小的图层高度(例如0.05毫米),最好使用更小的喷嘴-0.2毫米或更小(如果有)。这再次意味着针对这两个设置(XY / Z收缩)校准打印机/材料组合。

校准后,最后打印!公平地说,骰子应该还可以,但是它们仍然不完全公平。

额外步骤:后处理

您可以通过将其漂浮在自来水下的盐水层上来进行偏差测试……如果您设法使其牢固到足以减少其内部的空气以使其沉入这些层之间,则可以进行测试。这样,您可以稍微打磨较重的一面,直到没有偏斜为止。

如果您设法打印出有些光洁和空心的图像,则可以考虑用某种树脂(例如环氧树脂)填充空腔,以使物体略微沉重。但是,这有一些注意事项:您必须留一个填充孔,并且必须均匀地覆盖内部或多次填充,以确保完全填充,因为大多数树脂在固化时会收缩。同样,大多数树脂在固化过程中会变热,尽管通常不会融化FDM。在使用树脂时,请戴手套,因为它对皮肤具有腐蚀性!

但!3D printink可以做得更多!

款式B:印刷完美

FDM是家用打印机产品,但也许您可以使用更多……工业产品。它们以自己的方式很棘手,您最好知道如何使用它们。

SLS(固体激光烧结)在这种情况下,您只需要知道您的材料收缩系数即可。不,您不需要考虑填充,您只能以这种方式加工100%填充的固体对象。但是您的印刷品中几乎也没有空气。但是,在家中很少有SLS。但是,这可能是您在订购印刷品时所得到的……但是请记住:SLS粉末具有高度吸湿性,需要密封。另外,如果开始为白色,它会随着时间的流逝而变成淡黄色。大量使用重复使用的粉末也会降低打印质量。而从来没有考虑工作机器。

DLMS(直接激光金属熔炼)是相当新的,几乎是SLS的金属变体。如果您以这种方式制作骰子,并使其与铸造金属几乎没有区别。稍微打磨表面,不要呼吸粉末,也不要直视激光。

DLP / SLA(直接光处理/立体光刻)实际上是通过固化树脂来印刷东西,与SLS十分相似,但在零件上与FDM有点相似...最大的好处:您可以制作非常精致的细节,并且您的图层高度真的很薄-您可以选择多种颜色。但是您必须记住,您可能想要使骰子坚固,或者在骰子的每个侧面或拐角处设计一个孔,以允许多余的树脂流出。您可以获得完美的表面,并且可以根据打印机和存储设备大量重复使用树脂,但请记住:SLA是一种发臭的东西,切勿直视印刷机,并且树脂对皮肤非常有害,因此请使用手套 在进行打印和打印之前,请先进行清洁。

变体C:打印件丢失

但是,等等,如果您实际上不打印骰子,而只是打印一个正数的骰子,然后从中制作一个负数的模子呢?

是的,可以做到。你知道失蜡铸造吗?你去。这是您的逐步说明:

  • 打印你的骰子。
    • 甚至甚至可以从以相同方向打印的多个面中一起拼出正片,以最大程度地提高打印质量。
  • 在打印件上添加铸件入口和空气出口。
  • 用粘土或石膏浇铸正极。使其干燥/凝固。
  • 烧掉/融化正片,您会得到空虚的负片。
  • 浇铸在液态金属或树脂中
  • 打破模具,拆下入口,打磨一些,然后……瞧!

如果您擅长于绿色砂型铸造,则可以使用它代替失蜡铸造-然后将正极材料重新用于第二次铸造。或者,如果您表现良好,则可以制造可重复使用的两部分模具。

变形3b:将其模制!

如果我们可以印刷一个正版并以此制作模具,我们也可以直接印刷一个模具。我们可以只浇铸“冷”材料,但是,如果您有可以以这种方式浇铸的东西(某些树脂或蜡),则可以制作骰子或浇铸注料,以这种方式浇铸丢失的蜡。但是,这里的设计在最后一步会有所不同:完成所需的对象后,将其用作“工具”以从围绕它的一个或多个正方形块中切出。切掉进料口/出料口中的物料和空气。如果需要可重复使用的多部分模具,则根据自己的喜好进行切割。您可能需要添加凹槽以在印刷品周围添加金属丝或橡皮筋,以在铸造时使模具保持在一起。

或者我们使用该模型进行工业化,使用CNC数控系统,以这种方式将模具减半,并放弃打印骰子...

tl; dr:

了解您的打印机,了解您的材料,为您的打印机设计要求,合理地设计,也许避免打印实际的骰子,而是打印一个正片以成型并铸造或打印一个模具。


变体C的+1。您还可以轻松地打印铸模。
tbm0115

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老实说,我不会。

您可以在诸如thingverse之类的地方找到骰子模板,但是凭着我(有限的)价格适中的3D打印机的经验,我非常怀疑机器的公差是否足以制造出合格的模具。

从3d打印交流中查看此讨论,尤其是这两个 答案

如果您真的有约束力并决心做到这一点(我们都有令人讨厌的小激情项目!),我建议您尝试找到作者声称已用卡方检验的模板,然后找出原因(类型)他们使用的设备。如果可以复制它,请继续...然后自己进行卡方检验。设置错误或忘记某些东西(例如内部定位的可能影响)非常容易。


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这仅适用于FDM-SLS和SLA可以管理所需的准确性级别。

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这不是一个很好的答案,因为即使您使用完美的模型,与执行此操作的其他人使用相同的硬件和相同的灯丝,我们的结果也会根据以下情况而有所不同:您的灯丝线轴,步进设置以及对灯丝的完美校准机器是您的喷嘴,取决于灯丝的工作环境(温度,湿度等)。变量太多。即使是同一台机器上的两张打印,也可能会导致一张完美打印和一张不完美打印。
杰西·威廉姆斯
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