2014年04月16日08:31
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借助3D打印机，人们可以轻松“打印”个人电脑编辑的三维数据，制作出成型品。随着价格不断走低，日本市场上出现了不到10万日元（约6000元人民币）的3D打印机。下面就来看看从设置到打印的详细报告。
此次测试的机型，是XYZprinting（日本）于2014年3月25日推出的“da Vinci 1.0 3D打印机”（图1），售价为6.98万日元（约4200元人民币），在必酷（Bic Camera）等各大家电商场也有销售。以前的不到10万日元的3D打印机需要用户在3D打印机上组装很多套件，而da Vinci 1.0是一体化成品，与廉价的套装品相比，应用门槛要低很多。
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| 图1：XYZ的“da Vinci 1.0 3D打印机”。主机尺寸为468mm×510mm×558mm，重23.5kg。外观形似小型洗碗机，要占不少地方 |
安装热熔丝替代油墨
包括da Vinci 1.0在内，低价位的3D打印机采用的都是“热熔树脂积层法”。这是一种利用热量使ABS树脂或PLA树脂等原料熔化，从喷嘴中喷射丝线的方式。利用树脂丝线制作形状、逐层沉积，最终得到立体成型品。
作为原料的树脂被制作成直径约为1.5毫米的长绳，收放在材料盒中，也被称作“热熔丝”。da Vinci 1.0是单色3D打印机，购买时附送白色材料盒。XYZ提供的熔丝共有12种颜色，在打印立体物品时，用户要根据需要更换颜色。单独购买熔丝时，600克的材料盒售价为3280日元（含税）。
首先，在主机上安装材料盒，从打印模块的上方插入熔丝（图2，图3）。笔者因为不知如何“加载”熔丝，便试着拨打了服务电话。服务电话很容易就接通了，工作人员的态度也非常好。
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| 图2：把收纳熔丝的材料盒插入主机内，利用类似卡子的部件固定。 |
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| 图3：自上而下地在打印模块中插入熔丝。然后通过在主机上的操作，执行“设置”→“加载熔丝”。绳状熔丝进入打印模块3厘米左右即完成加载 |
做好了准备，该到连接个人电脑打印3D数据的时候了。首先，使用附赠的胶棒，涂抹在承托打印物体的托盘（平台）上（图4），这是为了防止打印物体与托盘脱离。准备工作完成后，通过USB连接线将3D打印机与个人电脑连接起来，在电脑上安装附带的应用软件“XYZware”（图5）。在安装软件的过程中，3D打印机的驱动也会一并装好。
另外，使用Windows 8/8.1的时候，要首先在“启动设置”中执行“禁用强制驱动程序签名”，然后再安装。该公司虽然在网站上做了说明，但如果可能，最好在说明书中也做出详细说明。
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| 图4：打印前，用附赠的胶棒在平台（托盘）上涂抹。da Vinci 1.0可打印的最大尺寸为200mm×200×200mm，可制作的立体物体的尺寸大于其他公司的个人3D打印机 |
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| 图5：通过USB连接线使个人电脑与打印机建立连接 |
专用软件“XYZware”能够读取单色类型3D打印机常用的“STL”文件。此次我们决定打印的是“《日经电脑》钥匙扣”（图6）。读取钥匙扣的STL文件，按照需要更改大小和方向，按下“打印”按钮（图7）。这个高度约为5厘米的钥匙扣使用了10.15米熔丝，打印耗时约2个小时（图8）。da Vinci 1.0的熔丝售价为600克（240米）3280日元（约200元人民币）。换算下来，制作一个钥匙扣的成本约为140日元（约8.5元人民币）。
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| 图6：在附带的软件“XYZware”上显示要打印的3D数据（STL文件）。XYZware可以调整尺寸和方向，但不能改变形状 |
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| 图7：在打印的设置画面上，通常只需按“非常好”、“好”、“普通”三个级别选择“品质”即可。不稳定、易倒的物体要勾选“底座”、有悬空部分要勾选“支撑” |
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| 图8：显示需要的时间与熔丝的使用量 |
与10万～20万日元的产品效果相同
在个人电脑上下达打印的指示后，打印模块内的温度上升到约200度，打印就此开始（图9）。某些3D打印机在打印的时候必须要调整打印模块与托盘的距离，但da Vinci 1.0配备了“出界校准”功能，可自动调整，这对新手来说是非常贴心的考虑。
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| 图9：打印模块吐出丝线状的熔丝。速度约为每秒150mm |
约2个小时后，打印结束。打印过程中基本闻不到味道，噪声听上去也比喷墨打印机小。
等机身内的温度降到足够低，就可以把造型物从托盘上取下（图10）。然后，只要去掉为支撑作品多打印出来的底座和支撑物，作品就完成了（图11）。支撑物很难空手去除干净，最好使用钳子、美工刀、矬子等工具。这次制作的钥匙扣虽然在屏幕上的《日经电脑》LOGO等细节的表现上不尽如人意，但与其他公司15万～20万日元的3D打印机相比毫不逊色（图12，图13）。
da Vinci 1.0主机的液晶屏支持日语（片假名）显示，即便是新手，只要有3D数据就可轻松上手。而且熔丝的价格也比较便宜。但是，因为可以制作较大的作品，所以机身比较庞大。在决定购买之前，要先找好放置场所。（作者：大桥 源一郎，日经技术在线！供稿）
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| 图10：用附赠的铲子从托盘上取下成品。底面粘得非常牢固，很难取下 |
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| 图11：拽断支撑立体造型物中悬空部分的“支撑物”。虽然过程比较轻松，但有些面上会留下粗糙的痕迹。只需根据需要，用砂纸打磨即可 |
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| 图12：做好的电脑形钥匙扣（中央）。左右两遍分别是利用“Cube”（不含税16万日元）、“MakerBot Replicator 2”（BRULE直销，含税价格为26.98万日元）打印相同数据的结果。da Vinci 1.0的性价比非常高 |
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| 图13：刚去掉支撑物之后的状态。靠近可以看到树脂积层留下的横条纹 |
