表1 六种3D打印技术对比
03 实 验3.1 背景
对于3D打印技术应用而言,软件、硬件、材料是最重要的三个基础环节。软件作为其中之一,其类型覆盖CAD建模、CAM数据预处理、CAE仿真、生产管理等多方面。市面上最热门的针对FDM的3D打印数据软件主要有三款,分别是Cura、PrusaSlicer还有Simplify3D【8】,下面简单带大家了解一下这三款软件。
3.1.1 Cura
Cura是一款由Ultimaker开发的免费开源3D打印切片软件,速度快、切片稳定,可跨平台支持多种操作系统。凭借上手度高、专业性强等优点,Cura快速成为打印切片软件中的佼佼者。Cura的功能分为模型切片和打印机控制两大部分,操作界面简单明了,对每个参数都提供了详尽的提示,非常容易上手。虽由Ultimaker开发,但支持绝大多数桌面3D打印机。

图8 creality slicer 4.2 操作界面(内核为Cura)
3.1.2 PrusaSlicer
PrusaSlicer是一款基于Slic3r二次开发的免费开源3D打印切片软件,曾被称为Slic3r Prusa Edition或Slic3r PE。此前Slic3r虽功能强大、用途广泛,但某些功能很难使用,基于其开发的PrusaSlicer则具有简洁的用户界面,分为了模型摆放区、打印设置区、材料设置区以及打印机设置区,清晰明了,操作效率大大提升。同时,该软件支持FDM/FFF、LCD、DLP打印工艺数据处理,同时内置第三方打印机配置文件,软件可设置为中文,用户可快速上手。

图9 PrusaSlicer2.4.0操作界面
3.1.3Simplify3D
Simplify3D是用于桌面级3D打印的集成软件解决方案,功能强大,在国内也颇受欢迎。Simplify3D的相对于其他切片软件,切片速度极快。而且Simplify3D的参数控制窗口采用选项卡模式,具有更好的用户体验。软件所持有的模拟功能也更为详细,可以使用户在打印之前看到所有的设定信息,如打印速度、顺序等,以便发现在打印过程中的问题。针对多喷头打印可同时支持6种以上材料打印,这为诸如颜色混合或定制材料属性的应用提供了更大的自由度。

图10 Simplify3D操作界面
3.2 实验内容
实验中采用的3D打印机为创想三维旗下的CR-10Smart,该机型成型技术为FDM,打印尺寸为300*300*400mm,打印材料为PLA1.75mm。实验从五个方面进行比较分析,前四个分别为3D打印切片软件、填充图案、回抽距离和悬挂角度。最后一个为FDM和LCD打印机模型的对比。
3.2.1 实验一:软件对比实验
第一个实验将针对同个模型,分别用3款切片软件:Creality Slicer、PrusaSlicer、Simplify3D进行切片后,放入打印机中打印得到模型,最后对模型效果、打印速度、耗材量等方面进行分析比对。该实验采用的是小船测试模型,模型大小为X:50mm、Y:25.84mm、Z:40mm,模型效果如下图所示。

