11.1 切片软件:Superslicer
何为切片
FDM(熔融堆积式)3D打印最重要的技术实现就是将模型变成一层一层打印的路径,然后喷头末端的喷嘴以特定的速率走过这些路径,耗材从喷嘴中挤出,堆到预先规划好的路径之上,并在高温下形成与已打印部分的融合。切片操作的前置操作是将模型文件转换为STL(STereoLithography, 立体光刻)文件,这一步会将连续特征离散化,将曲面以特定的精度近似为一个一个小平面(比如一个外圆面会变成多边形面)。这一步就是为接下来切片软件的几何解析做准备。
关于STL文件格式:3D打印模型之STL文件
切片软件的算法会分析模型的特征,根据3D打印的特性识别出壁面、填充、搭桥以及其他各种类型的打印部分,并生成合适的路径。除了构建零件本体之外,切片软件还会根据用户的需求在悬空部位生成特定模式的支撑;以及可以选择在零件底面与打印平台之间生成一层裙边,避免打印过程中由于内应力导致的收缩翘边。

3D打印机需要执行的动作是热端三维坐标位置的移动,以及挤出机的进给动作。打印机的主控需要一段机器码,将其解算为电机的动作,再将需要执行的动作发送给电机,而这个机器码就是 G-code。一段G-code就描述了打印从头到尾的加工路径。切片软件在划分完不同特性的打印路径后,就会根据设置生成G-code代码。因此切片软件又叫做G-code generator。
当然,如果想要取得更完美的打印效果,就要根据零件特征、机器类型以及与耗材的实际情况进行切片的参数调整。常见的切片软件有Ultimaker厂家的Cura、Prusaslicer以及基于此的Superslicer。不同的切片软件有不同的切片算法、设置参数与特殊功能(如自适应层高等),但是对于简单零部件的打印来说,没有太大区别。
这里我们将以Superslicer为示例,讲一下如何操作。
Superslicer
SuperSlicer takes 3D models (STL, OBJ, AMF) and converts them into G-code instructions for FFF printers or PNG layers for mSLA 3D printers. It's compatible with any modern printer based on the RepRap toolchain which is running a firmware based on Marlin, Prusa, Klipper, etc.

SuperSlicer is based on PrusaSlicer by Prusa Research. PrusaSlicer is based on Slic3r by Alessandro Ranellucci and the RepRap community.
Ss软件基本设置
- Step1: 初次进入Superslicer软件后,会出现快速配置界面,目的是为了适配用户个人的打印机。在这里选择我的打印机型号:Voron v2 Afterburner系列的300mm尺寸机器,默认使用0.4mm喷嘴。 选择之后系统便会出现Voron机器300mm尺寸大小的打印平台。我们的切片将在这个平面上进行操作。当模型超出平台或尺寸超标时,模型都会变成红色,此时无法进行切片操作。只有模型是绿色时,才能进行接下来的操作。

- Step2: 在设置里开启Expert选项,在打印机设置中确认G-code风格是否为Klipper。

- Step3: 在材料设置里选择材料为PLA,参照耗材要求看温度是否合适。一般PLA的打印温度在180到220摄氏度之间,过低或过高的打印温度会造成一些问题,需要针对不同机器以及不同品牌的耗材进行实际测试,调整温度参数到合适区间。
