因为玩3D打印一段时间了，所以会有一些朋友问一些3D打印如何入门的问题。
虽然他们很快水平就超过我了，但我觉得这些问题还是很有普适性的，所以分享一下我的思考。

## 3D打印有什么用？

不同的人用3D打印干的事情是不一样的。
比如我主要用来打印各种工件，比如[相机的转接环](/yong-3dda-yin-jiang-leica-sljing-tou-zhuan-jie-dao-tian-wen-xiang-ji-de-yi-xie-chang-shi.html)，喂鸟的盒子，手机支架，敲咖啡渣的盒子等等。
也有人喜欢手办，用打印机打印底模然后抛光喷漆上色。
有人喜欢铸造，用打印机打印出来翻模铸造。

不同的用途需要不同的材料。
虽然3D打印的原料一般是塑料/树脂，但不同种类的塑料也有不同的特性。
比如有时候需要耐高温，不要阳光一晒就变形了，就比较适合尼龙这样的材料。
有时候需要弹性好，类似橡胶一样的感觉，就可以用TPU这样的材料。
或者对弹性要求略低的也可以用PET-G。
有时候要求不高，主要要求好打，这时候就可以用PLA。
塑料还可以模拟出木质等质感。
总之，现代3D打印的材料可以很好地满足多种实际需求。
即使是金属，也有激光烧结等技术可以打印。
虽然这些打印机一般价格昂贵，还需要工业用电，但网上有很多公司提供这样的打印服务。

## 3D打印哪种打印机好？

目前价格亲民的打印机有两种不同的类似，一种叫FDM，一种叫SLA，如下图所示，左边是FDM，右边是SLA。

![two categories of 3d printers](https://yage.ai/images/3d-printer-models.jpg)

前者是传统的一个热熔打印头，里面挤出熔化的塑料，塑料离开喷头一段时间就会降温固化。
后者则是把打印底座泡在液态树脂里面，然后有紫外光打上去，被紫外光打到的树脂就会固化，粘附在上一层。
可以看到这种打印机打出来的东西是头朝下的。
所以要购买3D打印机，第一步就要想清楚到底要用FDM还是用SLA。
一般来说，前者便宜，使用简单，可以打很大的东西，但是分辨率低。
后者更贵，使用麻烦，打完以后还需要清洗和固化，打印的时候味儿比较大，打印机一般比较小，但是分辨率高。
我个人的建议是，如果是要打印手办之类的话，没得选只能买SLA。
如果是一般用途的话，买两个都可以。
通风好的话可以选SLA，想打大东西的话可以选FDM。
据说现在也有一些SLA的树脂是从植物里面提取的，味儿很小。

不论是哪种技术，都有一个核心的问题需要解决叫做支撑 (support)。
因为3D打印不能在空气中间打印一个东西让它悬浮在那里，所以要打印一个东西之前一定需要下面有一个结构撑着它（对于SLA来说就是上面要有东西拉着它）。
这个结构就叫做支撑。
SLA的支撑可以做到很小很细，也比较好和打印件分离。
FDM就相对麻烦一些，一般需要相对大力拽开以后打磨。

如果想买FDM的话，一些比较关键的参数是：打印区域 (build volume) 的大小，这个可以先想想自己要打什么东西决定。
双打印头还是单打印头，这牵涉到支撑的问题。
现在有种技术是水溶性支撑。
用两个打印头进行打印，一个打正常的塑料，一个打一种特殊的水溶性的塑料。
支撑用水溶性的塑料打印，工件用正常的塑料打印，然后往水里一泡，支撑就没了。
所以这种打印机就有一定的优势。
还有一个关键的参数是可以用什么材料。
这个受很多因素影响，比如打印头和底板的加热温度分别有多少，打印机是不是密封机体等等。
比如聚碳酸酯（PC）就一定在要很高的温度，高温加热底板，和密封机体内部进行打印。

SLA比较重要的则是技术的选择。
现在一般有两种SLA技术，一种是真的有一个激光点，在那一个点一个点的打印。
这个主要是FormLabs的技术，速度相对较慢，但据说强度好，支撑更容易拿下来。
一种则是更流行的，用个液晶屏面板，后面放上紫外光源，然后类似光刻一样，直接投影到打印平面上，一层一层地打。
它的好处是一打打一层，所以速度大大加快。
以前用的还是一般显示器的彩色液晶面板。
近年来出现了黑白面板，打印速度进一步加快了。
如果选用这种打印机的话，比较重要的就是面板的大小和分辨率，这直接决定了打印尺寸的大小和分辨率。

## 如果不想先买打印机，有网上打印的服务吗？

当然如果不想买打印机的话，网上也有打印服务的。
淘宝上大把大把的店。
美国的话我一般用shapeways，价格不便宜，但是支持的材料多，比如有各种金属。
工业打印机的精度一般也比家用的高不少，大小也更大。
所以也可以弄一个小的在家里，等需要打印大件的时候再上网弄。

## 3D打印的花费如何？

打印机的价格不等，不过一般来说入门的在300美元左右，中端的在600美元左右，高端的可以到1000美元甚至更高。
耗材不是很贵，比如1kg的FDM用的塑料一般也就是20-30美元，尼龙，聚碳酸酯之类的价格贵一些，但也不会超过50美元。
SLA树脂方面耗材稍微贵一点，但也不多，在30美元/kg左右。
电费的花费相对较少。

## 如何进行3D建模？

一般传统工程建模的好像是用AutoCAD，SolidWorks等工具进行建模，但这里我要推荐一个码农会喜欢的神器，叫OpenSCAD。
这个工具主要是针对工件的，因此雕塑手办之类就不适合了。
它的特点是完全用代码写。
看教程的时候先介绍语句，然后介绍分支，循环，函数，递归，然后用递归生成了一棵树。
我都惊呆了。
如果有编程基础的话，写起来非常顺手。
同时用这个可以做很多有意思的需要计算的东西，比如[这个](https://www.bilibili.com/video/BV1n7411J7hq)。
只是有个地方需要注意，建模和制造的技术是相关联的。
比如用3D打印就不太可能打印出来一个密闭空心的火柴盒，因为这样里面的支撑就没办法拿出来，里面就不会是真正空心的。
所以建模的时候也需要先了解3D打印的限制，才能建出来可以真正打印出来的模型。

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