月球营地3D打印

想学习如何3D打印属于自己的月球营地吗?还是想了解欧洲航天局计划如何3D打印月球基地?使用这些资源来探索吧! 

本页面包含以下资源:

  • 3D打印月球基地
  • 月球上的3D打印
  • 在线课程:3D打印设计
  • 教室的3D打印材料指南

3D打印月球基地

简要描述。
 
有朝一日,宇航员能否在月球上打印而不是建造基地?通过这段视频了解欧洲航天局未来月球探索计划的更多信息。
可使用的语言。
该视频包含自动生成的英文字幕,而且还可以自动翻译成多种语言。

月球上的3D打印

简要描述。

如今,我们几乎可以3D打印任何东西,从工具和建筑到细胞,甚至食物。但这是在地球上,材料是现成的。那么在太空或月球上呢?我们可以3D打印一个月球基地吗?欧空局工程师Advenit Makaya带我们了解这个过程。
可使用的语言。
该视频包含自动生成的英文字幕,而且还可以自动翻译成多种语言。

在线课程。为3D打印设计


您想学习如何设计专为3D打印打造的月球营地吗?使用这个 在线课程 帮助你。.

 

在线课程。为3D打印设计

特丽莎·塔格特
2018年6月15日

您是否对了解如何使用感兴趣? Tinkercad 专门为3D打印设计?我们的朋友在 PrintLab 开发了一款很棒的(免费的!) 在线课程 本文涵盖10条关键技巧,助您在熔融沉积成型(FFF)3D打印机上获得优质打印效果。从悬垂结构和桥接件到壁厚与公差控制,您定能从中获取实用建议,充分释放3D打印机的潜力,实现最佳打印成果。.

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本课程非常适合教师(课程末尾设有测验!)以及任何希望提升3D打印设计技能的人士。. 快来看看!

教室的3D打印材料指南


使用 本指南 帮助您选择最适合的材料,3D打印属于您自己的月球营地。.

 

教室的3D打印材料指南

Tinkercad团队
2019年9月10日

在Tinkercad,我们热衷于聆听全球各地教育工作者如何通过3D打印将学生的设计变为现实。我们坚信3D打印(以及数字制造技术)为普通人提供了深刻改变世界的设计与塑造机会。话虽如此,我们通过自身设备的实践也深知,3D打印过程相对缓慢且难以掌控,有时甚至会导致令人失望的结果。. 

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为使您和您的课堂获得最佳的3D打印成功机会,我们特此编制本指南,助您理解并选择最适合您使用场景的材料(线材)。虽然您确实需要了解特定3D打印机的设置和性能,但所使用的线材同样是成功打印的关键要素(却常被忽视)。. 

本指南刻意聚焦于我们认为值得在课堂打印中使用和了解的线材类型。若需获取适用于专业人士和爱好者的更广泛线材选择指南,请参阅文末推荐阅读。.

尽情享受这份指南,并记得将您的成功打印作品分享给我们: 推特在 Facebook 上, 或Instagram。. 

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图片由佩奇·罗素在Instructables上拍摄。.

PLA

易用性: 简单

打印温度: 180°C – 230°C

打印床温度: 无需加热,20°C – 60°C(可选)

优点: 几乎无味,变形或收缩极小,拥有惊人的线材种类(详见下方趣味选项),价格低廉,无需加热打印床,可生物降解(有限),可回收(有限)。. 

缺点: 脆性印迹相较于其他材料具有较低的机械强度,在高温下易熔化(尽管有时可用于实现预期的退火效果)。.

PETG 由 MatterHackers 出品

透明PETG材质图片由MatterHackers提供。.

PETG

易用性: 中型

打印温度: 220°C – 250°C

打印床温度: 50°C – 75°C

优点: 卓越的打印床附着力(有时甚至过于出色),比PLA更优异的柔韧性,高强度,极少翘曲或收缩,成品相较PLA更耐高温,层间附着力极佳。.

缺点: 存放时会产生轻微气味,若暴露在空气中,线材会吸收水分(导致打印效果变差),需要加热打印平台,建议使用打印平台分离剂(如油漆胶带或胶棒)防止永久粘连。柔性打印平台是当下热门新宠,无论你用什么打印机,都该备上一块!

由Ultimaker提供

ABS材料打印中常见的翘曲问题示例。图片由Ultimaker提供。.

ABS

易用性: 专家

打印温度: 210°C – 250°C

打印床温度: 80°C – 110°C

优点: 高强度,更优异的户外应用抗紫外线性能,常用于家居用品(如乐高积木),打印成品相较PLA具有较强耐热性,层间附着力卓越。. 

缺点: 明显气味,打印时需开窗通风,存在显著翘曲/收缩问题,需配备加热底板,挥发性有机化合物排放令人担忧(尤其对患有呼吸系统疾病的学生),需全封闭设计以调节温度并确保通风良好。.

趣味选项 

在这些不同配方中(尤其在PLA材料里),你能发现许多新奇变体,这些可能让学生们感到兴奋。有些线材能在黑暗中发光,或在高温或低温下变色。. 

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图片由MatterHackers提供。.

您可以找到透明的线材,或是色彩斑斓的半透明线材。还有许多带有金属色调的线材,或是闪闪发光的亮片线材。.

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近年来还出现了一种相对较新的趋势:彩虹色或多色线材,其颜色会随着线轴的转动而逐渐变化。每当打印一层时,颜色便会缓慢转变,最终呈现出多色交织的彩虹般效果。. 

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图片由DasMia在Instructables上提供。.

再生丝材

市场上部分或完全由再生材料制成的线材数量正持续增长。目前,由于再生ABS、PET和聚苯乙烯的原料来源比PLA更为丰富,因此基于PLA的再生线材选择相对较少。. 

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图片由闭环塑料公司提供。.

虽然具体情况可能有所不同,但再生线材本质上属于不可预测性较高的产品,且可选颜色有限。在课堂使用场景中,打印机的一致性是至关重要的特性,而再生线材可能带来不必要的不可预测性。.

实用技巧

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图片由佩奇·罗素在Instructables上拍摄。.

就像电脑打印机的墨水一样,为3D打印机购买的线材也是一项持续开支。保护您的投资,请 佩吉·罗素的这些建议 关于存储线材以延长其使用寿命。. 

在设置打印温度时,请务必参考线材制造商的推荐参数。这些参数通常随线材附带说明,或可在制造商官网查阅。不同品牌线材的配方往往略有差异,熔点可能略高或略低。.

但是……呢?

确实,我们未列入此清单的线材配方种类繁多。尼龙、热塑性弹性体(TPE)、ASA、聚丙烯、高冲击聚苯乙烯(HIPS)、柔性材料、聚碳酸酯等,都是我们推荐爱好者尝试的选项。但在课堂环境中,这些替代材料因成本高昂、存储要求严格、使用频率低、打印要求特殊或存在异味等问题,多数情况下难以推荐使用。. 

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图片由佩奇·罗素在Instructables上拍摄。.

话虽如此,若您身为教育工作者,对某类或某品牌的线材情有独钟,认为其在课堂中表现卓越,请务必在社交媒体上告知我们,以便为本指南的后续修订提供参考依据。. 

值得一提的是,诸如按需服务等 极地云特瑞斯托克iMaterializeShapeways3D Hubs,以及 波诺科 (用于激光切割)使您能够尝试各种材料和工艺,甚至使用金属或碳纤维等特殊材料。其中部分选项可直接通过Tinkercad的导出菜单访问。.

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使用这些服务时,您只需上传3D模型、选择所需材料,支付费用后模型就会被打印出来并直接运送到您的教室。虽然费用可能相当高昂,但对于特殊情况或年终课堂项目而言,或许值得一试。.

我们也鼓励您联系当地创客空间或公共图书馆,看看是否有机会与志愿者合作,利用他们的设施和设备打印课堂设计方案。当地专业人员指导流程、提供专业知识,以及通过多台设备同时打印节省大量时间,这些都将带来巨大优势。. 

由Printeraction提供

照片由 Printeraction 在 Instructables 上拍摄。.

延伸阅读

在编写本指南的过程中,我们通过自主调研发现了若干卓越资源,这些资源对线材选项主题进行了深入而详尽的探讨。无论是业余爱好者还是专业用户,来自以下平台的在线指南都值得参考: All3DP普鲁萨研究,以及 MatterHackers 提供了关于该主题的取之不尽的有用信息,这些资料都为我们编写本指南提供了参考依据。. 

要了解更多关于丝状体挥发性有机化合物及其健康影响的信息,请查看 教室里的那头大象 迈克·蒂奇在《3D打印世界》上的文章及其引用的参考文献。.

Moon Camp Challenge
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