3D打印新玩法：非平面熨烫，已开源！

近日，一位名为“etinaude”的技术人员在Reddit社区上分享了一种在3D打印过程中对非平面表面进行“熨烫”的创新方法。此外，这位“热心”的工程师还公开了该技术的开源代码，并附上了一份详细的操作说明。

https://github.com/etinaude/Non-planar-ironing

在FDM（熔融沉积制造）3D打印领域，熨烫技术是一项相对较新的工艺，最近几年才开始流行。其工作原理是通过加热的喷嘴在已打印完成的平面表面上滑动，而不再挤出材料，从而实现表面的光滑处理。喷嘴产生的热量类似于熨斗的效果，使打印表面更加平整光滑。目前，这项功能已在常见的3D打印切片软件中得到应用，包括UltiMaker Cura、PrusaSlicer、BambuStudio、OrcaSlicer等。

不过，这项技术目前仅适用于平面表面，无法处理曲面或有角度的表面。

针对如何平滑处理倾斜或曲面表面，现有的方案较为有限，且效果不佳。比如，可以使用“自适应层厚度”技术，根据曲面的高度逐渐减少每一层的厚度，尽管这种方法能够改善一定程度的表面平滑度，但代价是显著增加打印时间。另外一种方式是调整打印方向，以尽可能使表面更加平滑，但这种方法的效果仍然有限。

除此之外，目前唯一有效的方式是通过后处理工艺，比如手工打磨或使用机械振动设备或者化学液体来抛光表面，然而这些方法往往费时费力，有时候还会把模型弄坏。

如今，这位技术人员提出了一种全新的方法，能够直接打印出平滑的斜面和曲面。他们的方法巧妙地结合了熨烫技术与非平面3D打印工艺。

那么，什么是“非平面”3D打印？

传统的FDM 3D打印是基于“平面”概念，即每一层都是二维平面，然后这些平面层层堆叠形成物体。而非平面3D打印则是一种通过弯曲层的方式直接打印出三维表面的方法。

非平面3D打印技术具有较高的难度，同时也面临一个关键限制：挤出角度不能超过喷嘴的操作范围。在平面打印中，喷嘴通常保持在0度，但如果在非平面打印中超出了喷嘴允许的角度，喷嘴就会撞到已经打印出的模型，导致打印失败。

尽管如此，绝大多数FDM 3D打印机在一定程度上都能实现非平面3D打印。

该新方法是，在打印物体的平面部分后，采用非平面刀具路径对表面进行处理，从而实现更加光滑的曲面效果。

他们的实验基于常见的桌面级3D打印机，并使用了典型的PLA材料。经过大量的调试、专用软件开发和反复测试，最终成功实现了非平面熨烫技术。

从他们的示例打印中可以直观地看到效果。左边是一个常见的倾斜表面，带有明显的阶梯状条纹；中间是使用非平面打印工艺处理后的表面；而右边的样品则是在非平面打印基础上进一步采用熨烫技术处理的表面，可以看到右侧表面极其光滑。

值得一提的是，如果你对此感兴趣，可以在GitHub上下载代码进行测试和改进。

这是工程师在总结时表示：

“非平面熨烫的实验结果非常令人鼓舞；它可以在入门级的材料挤出式3D打印机上实现，且无需额外成本。如果这一技术被集成到现有的切片软件中，必将大幅提升3D打印机的实用性和吸引力。”

预计不久之后，目前主流的切片软件将会逐步集成这一功能，届时，更多用户将能够利用这项突破性的技术，轻松实现更高质量的3D打印效果。

注：原文来自fabbaloo，作者：Kerry Stevenson，由资源库编译。