【3D打印】玩家摸索出在同层内3D打印软硬线材的方法

　　当前的FFF/FDM桌面3D打印领域里已经有很多各种各样的打印材料供选择，这在几年前还是一件难以想象的事情，当时光是能够打印柔性材料就是我们梦寐以求的事情了。而如今各种柔性3D打印线材已经变得相当常见。

　　当然，由于柔性打印材料的应用时间还没有那么长，很多使用技巧还没有被玩家们挖掘出来。所以3D打印机用户真正用到柔性材料的还是不多。而一位名叫Steve Wood的资深爱好者就对柔性材料非常感兴趣，一直在探索其在各个方面的应用。近日，他又找到了一种巧妙的方法，可以在单层内同时3D打印柔性和刚性线材。他是在实验一个名为骨肉（Flesh and Bones）的小项目时发现这种方法的。

　　骨肉之间的关系是有段时间我一直在思考和琢磨的，因为我那个时候在开发一种3D打印假手。”Wood称。我想创造的假手是摸上去是软的，但是又有足够的刚性。所以为了达到这个目的我想要找一种可以在同一层内同时打印软硬材料的方法。”

　　这正是骨肉”这个项目的目的。事实证明，Wood达到了他的目标。Wood首先对其手上已经用了3年的一台RepRap风格的3D打印机Orca 0.43进行了升级，给它换上了全新的E3D Cyclops热端，这个热端配备了双线材输入，但是只有一个喷嘴输出，它具备在两种线材之间切换的能力，不过Wood仍然需要克服的另外一个问题是，他如何才能做到在一层内同时打印柔性和刚性的线材。

　　我所面临的问题是，Cyclops热端使用的是一种双Bowden系统，这对于硬质线材来说十分常见，但是对于超软的Filaflex线材而言就发挥不了作用的。”Wood说，还有就是Bowden进料管里面的压缩太厉害。因此，我选择了一个双直接驱动的方式，因为那个时候我还想同时打印两种不同颜色的柔性线材。我修改了现有的双挤出机设计这样可以把Cyclops热端装进来。这样的设计与其他的双挤出机相比，更小巧、重量更轻，也可轻松打印。”

　　除了对热端进行修改之外，Wood还需要在切边方面针对他想要打印的对象做一些改变。他需要创建一个程序，该程序能够在材料切换的时候让Cyclops热端把旧材料清除出热端腔室，然后把新的材料推进来。

　　虽然Cylcops能够非常迅速地切换材料，但它不是瞬间完成的。”Wood解释说。 Cura有个功能可以在打印对象的一侧打印一个小小的可以舍弃的立方体，其大小是可编辑的。所以在材料切换的时候，打印机可以先打印打印层一边的这个立方体，等旧的材料排清之后再继续原来的打印。”

　　Wood告诉我们，不同材料区域之间的粘合是非常强的。这是由于FilaFlex线材具有很好的粘性，而且您还可以在Cura软件中进行相应地参数设置。这个参数可以让用户控制不同材料之间的重叠区域。重叠区域的增加会减少不同材料色彩的清晰度，但是它会增加粘合力。

　　下一步Wood想要实验的是用他的热端打印伪混合材料”。

　　我说伪，因为它不是一个可以创建真正均质材料的混合热端。当一个柔性线材和一个刚性线材同时输入和输出时，会产生一种类似牙膏条纹的效果。”Wood解释说，我希望看到在调整软硬材料的输入比例和独立控制每个材料的给料速度会产生什么样的影响。去年我开发了一个叫做G代码线材混合器（Gcode Filament Mixer）的软件，这将有助于我的这个项目。”

　　Wood的最终目的是希望，这将帮助创建一个更好的3D打印假肢手，一个更接近真实的、将刚性的内部骨架结构与半透明和柔性的外部结构结合的仿真手。