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第一章 绪论1

1.1 3D打印的概念1

1.2 3D打印的技术流程2

1.2.1 实物成型方法概述2

1.2.2 自然界的3D打印技术3

1.2.3 增材制造技术4

1.2.4 3D打印技术分类5

1.3 3D打印的原材料7

1.4 3D打印与人们的生活9

1.5 3D打印技术与传统的制造技术的比较10

1.6 3D打印技术的发展史11

1.7 RepRap的发展史13

1.8 开源3D打印技术存在的相关争议问题14

第二章 开源3D打印硬件构成及组装16

2.1 开源3D打印中的Arduino16

2.1.1 Arduino及其原理16

2.1.2 各种Arduino系列17

2.1.3 常见开源打印机的硬件电路20

2.2 主流3D打印机控制板对比22

2.2.1 RAMPS系列控制板22

2.2.2 Melzi系列控制板23

2.2.3 Sanguinololu系列控制板24

2.2.4 Printrboard系列控制板24

2.3 桌面开源3D打印机的分类25

2.3.1 开源社区RepRap的介绍25

2.3.2 笛卡儿3D打印机26

2.3.3 并联臂式3D打印机27

2.3.4 旋转平台3D打印机28

2.4 市面常见桌面3D打印机介绍28

2.4.1 MakerBot系列29

2.4.2 Ultimaker系列29

2.4.3 Mendel Prusa系列30

2.5 RepRap开源硬件及组装32

2.5.1 Mendel Prusa I3的材料清单32

2.5.2 Mendel Prusa I3的组装过程37

2.5.3 固件的组装和烧录50

2.5.4 电路板测试54

第三章 3D打印中的切片原理与G-code57

3.1 STL文件简介57

3.1.1 ASCII码格式58

3.1.2 二进制格式59

3.2 STL格式遵循的规则及常见错误60

3.2.1 STL模型文件遵循的一般规则60

3.2.2 STL模型文件常见的错误61

3.3 切片算法62

3.3.1 基于STL模型的切片算法62

3.3.2 基于几何模型拓扑信息的STL切片算法63

3.3.3 基于三角形面片几何特征的STL切片算法65

3.4 打印过程66

3.4.1 打印系统66

3.4.2 上位机部分67

3.4.3 固件的定义71

3.4.4 通信协议73

3.4.5 G-code与G-code翻译器74

3.4.6 G-code处理管道75

3.4.7 G-code代码的读取过程76

第四章 常用3D打印软件78

4.1 模型的转换与修补78

4.1.1 将其他格式转换成STL文件格式78

4.1.2 利用Netfabb Basic对模型进行修补81

4.2 切片85

4.2.1 模型预览与修改86

4.2.2 模型调整89

4.2.3 切片设置91

4.2.4 高级设置94

4.3 上位机软件96

4.3.1 上位机软件的定义96

4.3.2 上位机软件的作用96

4.3.3 上位机软件——Repetier-Host97

4.4 打印机的配置99

4.4.1 单位设置104

4.4.2 模型文件的导入104

4.4.3 模型的浏览105

4.4.4 模型放置107

4.4.5 选择和移动模型110

4.5 切片软件设置110

4.6 手动控制116

4.7 G-code编辑器120

4.7.1 编辑器的元素120

4.7.2 G-code起始代码与结束代码121

4.7.3 中止／暂停任务后继续运行121

4.8 使用Repetier过程中常见问题122

4.8.1 连接问题122

4.8.2 上位机崩溃的原因122

4.8.3 上位机设置123

第五章 HOFI X13D打印机组装实例124

5.1 HOFI X13D打印机介绍124

5.1.1 组装清单126

5.1.2 组装步骤128

5.2 软件功能介绍137

5.2.1 高度测量138

5.2.2 打印机平台校准141

5.2.3 模型预览及位置调整143

5.2.4 打印控制145

5.3 安装耗材与测试147

第六章 3D打印模型网站与软件建模150

6.1 3D打印模型网站150

6.1.1 Thingiverse150

6.1.2 Youmagine151

6.1.3 Myminifactory153

6.1.4 打印虎154

6.1.5 523DP156

6.2 STL文件模型建模157

6.2.1 参数化建模软件157

6.2.2 CG建模软件159

6.3 使用建模软件构建模型实例162

6.3.1 使用SketchUp构建中文字牌模型实例162

6.3.2 使用3ds Max构建中文字牌模型实例167

参考文献172

附录 G-code代码含义注解175