1.7　常用3D打印軟件

目前3D打印軟件很多，有些公司的3D打印機(jī)配有自行研發(fā)的軟件，也有可以通用的3D打印軟件，下面介紹幾款常用軟件。

1. Cura軟件

Cura是Ultimaker公司設(shè)計(jì)的3D打印軟件，使用Python開發(fā)，集成C++開發(fā)的CuraEngine作為切片引擎。由于其有切片速度快、切片穩(wěn)定、對3D模型結(jié)構(gòu)包容性強(qiáng)、設(shè)置參數(shù)少等諸多優(yōu)點(diǎn)，擁有越來越多的用戶群。Cura軟件更新的比較快，幾乎每隔兩個月就會發(fā)布新版本，其版本號一般為“年數(shù).月數(shù)”，如Cura14.09就表示該版本是2014年9月發(fā)布的。

Cura的主要功能有：載入3D模型進(jìn)行切片，載入圖片生成浮雕并切片，連接打印機(jī)打印模型。

Cura軟件的優(yōu)點(diǎn)在于兼容性非常高。雖然它可以兼容多款打印機(jī)，但是Ultimaker3D打印機(jī)的兼容表現(xiàn)是最好的。因此這款軟件主要應(yīng)用于Ultimaker3D打印機(jī)。Cura既可以進(jìn)行切片，也有3D打印機(jī)控制接口。由于Cura使用Python開發(fā)，漢化比較方便，所以國內(nèi)出現(xiàn)很多漢化版本。

軟件界面提供了支撐和可解決翹邊的平臺附著類型，能夠幫助客戶盡可能地成功打印。另外，根據(jù)不同的參數(shù)設(shè)置，軟件計(jì)算的打印完成時間也不同。

Cura軟件具有以下優(yōu)勢功能。

（1）自動切片。打開一個文件時，Cura自動切片，顯示預(yù)計(jì)時間和預(yù)估米數(shù)，并且參數(shù)修改后，切片自動進(jìn)行，預(yù)計(jì)時間和預(yù)計(jì)米數(shù)變化。

（2）浮雕功能。3D打印是三維打印，打印前需要建立一個三維的立體模型，浮雕功能可以實(shí)現(xiàn)二維平面的三維打印。選中一張圖片，直接拖入Cura的操作界面，可以設(shè)置高度和深度，一鍵生成三維模型，非常簡便。

2. Magics軟件

Magics是一個強(qiáng)大的STL文件自動化處理工具，可以對STL文件進(jìn)行瀏覽、測量和修補(bǔ)，還可以對STL文件進(jìn)行分割、沖孔、布爾運(yùn)算、生成中心腔體等操作，并進(jìn)行表面缺陷、零件沖突檢測。Magics是一個能很好滿足快速成型工藝要求和特點(diǎn)的軟件，此軟件可提供在一個表面上同時生成幾種不同支撐類型，以及不同支撐結(jié)構(gòu)的組合支撐類型，并可以快速地對含有各種錯誤的STL文件進(jìn)行修復(fù)，使文件格式轉(zhuǎn)換過程中產(chǎn)生的損壞三角面片得以修復(fù)，除此之外，Magics軟件兼容所有主要的CAD文件格式，例如IGES、VDA和STL，結(jié)合STL修改器，Magics可以讓用戶輸出任何文件給快速成型系統(tǒng)。

Magics軟件具有如下功能。

（1）三維模型的可視化。在Magics中可方便、清楚地觀看STL零件中的任何細(xì)節(jié)，并能測量、標(biāo)注等。

（2）STL文件錯誤自動檢查和修復(fù)。

（3）Magics能夠接受PROE、UG、CATIA、STL、DXF、VDA*或IGES*、STEP等格式文件，還有ASC點(diǎn)云文件，SLC層文件等，并轉(zhuǎn)化成STL文件，直接進(jìn)行編輯。

（4）functionty能夠?qū)⒍鄠€零件快速而方便地放在加工平臺上，可以從庫中調(diào)用各種不同加工機(jī)器的參數(shù)，放置零件。底部平面功能能夠在幾秒鐘將零件轉(zhuǎn)為所希望的成型角度。

（5）分層功能。可將STL文件切片，能輸出不同的文件格式（SLC、CLT、F&S、SSL），并能夠快速簡便地執(zhí)行切片校驗(yàn)。

（6）STL操作。直接對STL文件進(jìn)行修改和設(shè)計(jì)操作，包括移動、旋轉(zhuǎn)、鏡像、陣列、拉伸、偏移、分割、抽殼等。

即使是非常復(fù)雜的零件也能通過偏置功能方便地抽出薄殼，因?yàn)樵诔尚瓦^程中產(chǎn)生的內(nèi)部應(yīng)力較少，所以做出的零件更精確，并且成型速度更快。

　能夠沿著設(shè)定的路徑分割零件。

　能把面拉成實(shí)體。

　三角縮減使STL文件大小更趨向合理化。

　布爾操作。

　能創(chuàng)建STL格式體素（如球體、圓柱體、立方體、四面體、棱柱體）。

　Z軸補(bǔ)償提高了零件在豎直方向的精度。

（7）支撐設(shè)計(jì)模塊。能在很短的時間內(nèi)自動設(shè)計(jì)支撐。支撐可選多種形式，例如經(jīng)常采用點(diǎn)狀支撐，可使支撐容易去除，并能保證支撐面的光潔度。

3. RPdata軟件

西安交通大學(xué)研發(fā)的RPdata數(shù)據(jù)處理軟件，是在基于Windows環(huán)境的基礎(chǔ)上，切實(shí)考慮快速成型技術(shù)的實(shí)際需要，經(jīng)過大量的程序改進(jìn)、優(yōu)化制作的Windows軟件，并且增加了多模型制作模塊。采用了面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)方法及基于OpenGL的圖形處理功能，功能強(qiáng)大、界面友好。

4. Makerware軟件

Makerware是針對Makerbot機(jī)型專門設(shè)計(jì)的3D打印控制軟件，但也支持其他3D打印機(jī)產(chǎn)品。目前，國內(nèi)還沒有比較完整的漢化版本，全英文界面，對于非英文用戶還是不太容易上手。但是由于Makerware本身軟件的設(shè)計(jì)比較簡單，操作起來比較直觀，因此，對于基礎(chǔ)3D打印機(jī)用戶而言，使用起來沒有特別大的困難。

Makerware的主界面相對簡潔直觀。界面上左方的按鈕主要是對模型進(jìn)行移動和編輯，上方按鈕主要是對模型的載入保存和打印。

值得注意的是，Makerware的支撐是自動生成的，雖然可以為初學(xué)者提供便利，但限制了用戶的編輯自由性。同一打印對象，Makerware的切片速度略慢一些，并且完成速度達(dá)到64%后，切片容易出現(xiàn)錯誤，從而不能完成切片。

Makerware具有以下優(yōu)勢功能。

（1）查看便捷。Makerware載入模型文件后，左鍵選中，滑動鼠標(biāo)可以很方便地從不同角度查看模型。

（2）預(yù)覽功能。雖然這不是一個Makerware獨(dú)有的功能，F(xiàn)lashprint在切片后也有預(yù)覽的功能，但是Flashprint需要在文件保存后才能預(yù)覽；但是Makerware在切片后，選中預(yù)覽功能，可以直接預(yù)覽，方便使用者修改。在這點(diǎn)上Makerware的設(shè)計(jì)者還是考慮到了使用者的舒適度的，非常人性化。

5. Flashprint軟件

Flashprint是閃鑄科技針對Dreamer（夢想家）機(jī)型專門研發(fā)的軟件。自Dreamer機(jī)型開始，閃鑄科技在新產(chǎn)品上均使用該軟件，現(xiàn)在覆蓋機(jī)型包括Dreamer、Finder、Guider。

在首次啟動Flashprint時，用戶需要根據(jù)提示對所用機(jī)型進(jìn)行選擇。Flashprint在界面上默認(rèn)為中文界面，但是可以根據(jù)需要改成其他語言界面，并且閃鑄為了能夠讓用戶獲得更好的用戶體驗(yàn)，在出廠之前針對用戶的語言習(xí)慣進(jìn)行了語言設(shè)置。

就支撐而言，F(xiàn)lashprint有自動生成支撐和手動編輯支撐，并提供了線狀支撐和樹狀支撐兩種方案。樹狀支撐是閃鑄科技獨(dú)有的支撐方案，很大程度上解決了支撐難以去除的難題。另外，相比線狀支撐，樹狀支撐能夠更大程度上節(jié)省耗材。用戶還可以手動添加支撐和修改支撐，對于3D打印用戶來說，在使用方面的操作性大大提高。

Flashprint具有以下優(yōu)勢功能。

（1）浮雕功能。Flashprint的浮雕功能和Cura一樣很簡便，一鍵生成。

（2）切割功能。當(dāng)打印模型的尺寸超過打印機(jī)打印的尺寸時，可以使用切割功能。同時，為了更方便地打印，也可以將模型切割再打印。這樣打印的成功率可以大大增加。使用切割功能還可以有效地減少支撐的數(shù)量，從而節(jié)省耗材。切割方向可以根據(jù)用戶自己的需求確定，操作也非常簡便，即使首次使用，也可以輕松上手。

6. XYZware軟件

XYZware可以導(dǎo)入STL格式的3D模型文件，并導(dǎo)出為三緯da Vinci 1.0 3D打印機(jī)專有格式。.3w格式是經(jīng)過XYZware切片后的文件格式，可以直接在三緯da Vinci 1.0上進(jìn)行打印，從而省去每次打印需要對3D模型做切片的步驟。

XYZware界面左側(cè)一列為查看和調(diào)整3D數(shù)字模型的操作選項(xiàng)，可以設(shè)置頂部、底部、前、后、左、右6個查看視角。選中模型后還可以進(jìn)行移動、旋轉(zhuǎn)、縮放等調(diào)整，不過，調(diào)整好的模型需要先保存再進(jìn)行切片。

XYZware具有以下優(yōu)勢功能。

（1）細(xì)致易用。三緯da Vinci 1.0 3D打印機(jī)的打印軟件XYZware起到查看、調(diào)整、保存3D模型的作用，并且對3D模型切片，轉(zhuǎn)換為3D打印機(jī)能夠識別的數(shù)字模型。

（2）高級選項(xiàng)。在高級選項(xiàng)中，可以設(shè)置更為詳細(xì)的打印參數(shù)。3D密度決定了模型內(nèi)部蜂窩狀結(jié)構(gòu)的多少，密度越高，蜂窩狀結(jié)構(gòu)越多，成品的強(qiáng)度越好。

本書主要介紹如何利用Cura、Magics和RPdata軟件進(jìn)行模型的3D打印。