免費的切片：3d打印機控制軟件/在線應用

今天將向大家介紹3D打印中另外兩個重要的步驟（切片和打�。┲锌梢杂玫降囊恍╅_源，免費的軟件和應用。

切片軟件：顧名思義，主要功能是把你的3D模型切成一片一片，設計好打印的路徑（填充密度，角度，外殼等），并將切片后的文件儲存成.gcode格式，一種3D打印機能直接讀取并使用的文件格式。
Slic3r

市場上有很多不同切片軟件，但Slic3r的開源，免費，相對快捷和高度可定制化的特性，使它成為開源創(chuàng)客的首選切片軟件。
小技巧：通常你的3D打印機生產(chǎn)商（如果是基于開源的）會提供一個默認的切片設置。所以如果你能在打印機文件中找到一個名叫.INI Slic3r的文件，就首先將這個文件導入Slic3r作為初始設置（點擊：File->Import Config），然后在此基礎上調(diào)試軟件的各項數(shù)據(jù)。

Skeinforge

另一款非常流行的切片軟件。同樣開源，免費。

Cura


是由ultimaker開發(fā)，可以兼容很多打印機，但對ultimaker自己的3D打印機無疑是支持的最好的，所以主要應用在ultimaker 3D打印機。既可以切片也有3D打印機控制界面。


kisslicer

是一款簡單易用的跨平臺的切片軟件， kis是keep it simple的簡寫（保持簡單），從名字也能看出他的風格，簡單清晰就是它的目標。
主機軟件，3D打印機控制軟件: 它的作用是和3D打印機通訊，把.gcode文件發(fā)送給打印機并控制3D打印機的參數(shù)，運動使其完成打印。

Printrun


這款軟件不僅有機器控制功能，還能跟切片軟件整合為一體（比方說slic3r），因此它可以獨立完成從切片到打印的整個過程。它支持Mac, Linux和PC操作平臺，幾乎所有的開源3D打印機都可以使用這款軟件。
Repeteir-host

和Printrun很類似，Repeteir-host也是一款綜合性軟件，有切片，零件定位和機器控制功能。它的用戶界面相對Printrun更復雜，但更直觀。同樣支持Mac, Linux和PC操作平臺。


Pepeteir-Server
比較新的一款Repeteir產(chǎn)品。能在Raspberry Pi（一款信用卡大小的計算機主板）上使用，能夠控制多臺打印機，內(nèi)存消耗極小（每臺打印機只用5MB），網(wǎng)頁操作界面相對簡單。但還不支持Mac和PC。

Octoprint

Octoprint是一款完全基于網(wǎng)頁的“主機”程序。你可以通過這個軟件遠程控制你的打印機，通過預先設置的網(wǎng)絡攝像頭監(jiān)控你的打印機，隨時可以暫停，恢復打印。用戶還可以設置軟件，讓它按特定頻率抓拍打印時的照片。Octoprint也支持Rasberry Pi。

Botqueue

Haxlr8r和Makerbot的共同創(chuàng)始人Zach Hoeken開發(fā)了這款開源，遠程打印機控制軟件。它能控制多臺打印機。你只需要上傳.stl文件到網(wǎng)站，這款軟件就會完成接下來的打印工作（切片和打�。�。它還可以給每一臺打印機都可以設置一種獨立的切片特性。

Make-me


由著名的開源編程社區(qū)GitHub開發(fā)，能將Replicator 2連接到一臺服務器，通過WiFi接受打印命令和各種控制命令。整個打印過程的都通過GitHub的聊天機器人Hubot監(jiān)控和完成。這意味著，你可以通過和一個在線機器人聊天，來給你的3D文件進行切片和打印，還挺好玩兒的吧。


目前，這款軟件只支持Mac的OS X，但是它是完全開源的，所以編程大神們可以隨意對其進行改進。

喜歡開源3D打印機的創(chuàng)客們應該都用過，或者至少聽說過著名開源切片軟件Cura吧，它是由開源桌面3D打印機Ultimaker領導開發(fā)的。近日Cura發(fā)布了升級版，雖然外觀還和以前一樣，但是加入和更新了很多關鍵功能。開發(fā)者稱其對網(wǎng)格—表面模型（mesh-surface model）的工具路徑做了完全顛覆性的更新，從而使新Cura成為一個不同于所有之前版本的全新的切片引擎。它的主要特點就一個字：快；三個字：非常快。

新切片軟件速度快到什么程度呢？在測試了切片速度之后，開發(fā)組成員很自信大膽的決定完全去掉“準備打印”這個按鈕。因為用戶只要把模型數(shù)據(jù)輸入到CuraEngine，軟件就會在低優(yōu)先級的后臺上自動開始切片。如果用戶改變層高或任何其他設置，軟件就會自動重新開始切片。如果你什么設置都不改，那么在你開始想要保存G-Code到SD卡或從USB開始打印之前，切片可能就已經(jīng)完成了。相比較以前常常為了切片要等幾十分鐘甚至幾小時，這速度簡直是夢一樣的存在。 請注2明^……來自fangpian3_.com_

另一個亮點在于當你改變設置的時候，新的工具路徑預覽就會快速自動出現(xiàn)在屏幕上，而無需點擊任何按鈕。

簡單羅列一下CuraEngine的新特性：
更快的切片速度
以前需要幾小時的切片現(xiàn)在只要幾秒。而且，此改進還讓開發(fā)者能夠在軟件中加入下面兩個新特性。
動態(tài)模型準備
不再需要切片按鈕因為軟件會立刻開始為你的模型進行切片
實時調(diào)整切片參數(shù)
因為當你改變一個設置時，你能看到工具路徑重新出現(xiàn)在屏幕上，所以你能夠快速為你的打印對象找到優(yōu)化設置。
模型修復
新軟件會自動修復模型中的主要問題
多材料
新軟件從一開始就將多噴頭打印納入設計
跨平臺
新軟件用C++編寫，支持Linux，Windows和Mac。
開源
軟件許可證是Affero GPLv3.

開發(fā)組稱，新軟件的主要目的是改進和加入新的功能，從而提高3d打印的質量，為開源切片軟件提供一個新的結構，并鼓勵在此基礎上的進一步開發(fā)。中期目標是發(fā)布切片軟件公認的基準特性，包括能夠很好的處理多種（問題）模型和生成支撐結構的能力，成為開源切片軟件的行業(yè)標桿。

有Ultimaker或者其他開源RepRap 3D打印機的用戶趕快試用新Cura，體驗一下是不是真這么給力？下載鏈接

3D模型必須經(jīng)由兩個軟件的處理來完成打印程序：切片與傳送。切片軟件會將模型細分成可以打印的薄度，然后計算其打印路徑。3D 打印機客戶端軟件再把這系列動作傳送到硬件，并提供控制其他功能的控制介面。

在我們的3D 打印機綜合報告中顯示，2014 年切片引擎的趨勢還是持續(xù)地與Skeinforge背道而馳，讓Alessandro Ranellucci 的Slic3r保持切片引擎第一名的地位。因為Slic3r 使用開放源代碼、可以跨平臺，遠比Skeinforge 速度更快，使用方法也更簡單。許多供應商都已經(jīng)在自家生產(chǎn)的機器中預先使用Slic3r INI 系統(tǒng)。
然而KISSlicer在2014 年卻有不小的進步。雖然KISSlicer 不是使用開放源代碼，也有所有權的問題——屬于Jonathan Dummer 所有——但是，它卻可以免費取得，而且擁有和要價42 美金的專業(yè)機型一樣的功能：支援多個擠出口、組件自動封裝還有其他的進階功能。

在近年來的3D 打印機客戶端軟件中，德國的Repetier-Host 勝過Kliment Yanev 所設計、以其圖形使用者介面（GUI ）“Pronterface ”聞名的Printrun，在熱門的開放源代碼項目中拔得頭籌。據(jù)3D打印資訊門戶南極熊3D打印網(wǎng)了解到，Printrun 的特色在于擁有豐富的指令集；而Repetier-Host 卻致力于在3D 打印的過程中，可以更全面的呈現(xiàn)模組360 度的全視角繪圖，以及在打印過程中可以準確的預估打印途徑。這兩項進步都幫助Slic3r 成為集所有功能于一身的3D 打印機前端軟件。
切片引擎功能一體化，似乎成為3D 打印機客戶端軟件間不可避免的趨勢了。雖然現(xiàn)在還是由開放源代碼所主導的世界，但是我們也能看到來自各個廠商的所有權限定／非開放源代碼／模型切片．傳送功能多合一的程式正逐漸增加。
David Braam 的Cura是一個有趣的特例。雖然它完全使用開放源代碼，也可以同時運用于多臺打印機（因為David 同時替許多Maker 工作），但它也與David 所屬的自家品牌“Ultimaker ”有相當高的關連性。拿13.06 的版本說明，Cura 發(fā)布了以C++ 語言寫成的定制化切片引擎，這很可能是目前為止速度最快的切片引擎。Cura 上沒有“切片按鈕”——任何時候只要你改變心意，切片引擎就會自動調(diào)整背景設定。只需5 到10 秒鐘的時間，就算是使用最龜速的筆電也可以立刻打印成型。
今年夏天，微軟宣布：在十月推出的Windows 8.1 將會支援3D 打印的功能。Windows 的官方博客表示這次的目標是“讓Windows 的3D 打印功能更勝2D 打印�！睙o論這項功能的表現(xiàn)讓人眼睛一亮或是唏噓不已，在未來的一年里，3D 打印的軟件設計肯定會展現(xiàn)出與現(xiàn)在完全不同的樣貌。

3D打印機常用軟件Cura介紹
   
Cura是一款智能的前端顯示，調(diào)整大小，切片和打印軟件
1. 打印機固件
打印機固件讀取溫度等傳感器的實時數(shù)據(jù)，并控制硬件協(xié)作完成打印。它最主要功能是讀取“轉到X，Y，Z坐標”和“擠壓?”命令，然后轉化成電機的輸入。
我迫不及待地將Ultimaker打印機升級到默認“5D”固件到“Marlin”，打印速度比原來的固件快很多。升級非常容易，就像上傳到一個普通的開放式硬件的Arduino（該打印機是基于Arduino的）。只要按一下按鈕，就大功告成了。
這可不會弄壞你的打印機，所以盡管嘗試
如果你想組裝一臺你自己的3D打印機，你可以去了解Daid's 優(yōu)秀的固件“builder”。它可能有你需要的所有功能，例如SD卡閱讀器，熱床等。
另一個有趣的固件命名為sailfish正在被用起來（尚未用于Ultimaker），它看起來速度甚至更快。如果你需要的話，可以去reprap論壇查閱固件清單。
2. 打印機的軟件界面
我已經(jīng)迅速從默認的ReplicatorG切換到Cura打印軟件。
首先，Cura適用于Windows，Linux和Mac。它擁有一個非常漂亮的向導升級您的打印機，測試，校準你的絲料機，后者是非常重要的，可以影響你的打印質量。
Cura工作起來非常完美。我很少遇到切片的問題，其中有一個也很難稱其為BUG：分層有沒有簡單的解決方案，因為噴嘴有一個給定的尺寸，這必然影響到打印。打印一個圓中加一個標記的圖案，如何選擇不相交的路徑，想想你就會明白這個問題...Cura很方便地顯示切片是怎么回事，如果需要的話你可以方便的調(diào)整它地各種參數(shù)（如填充，懸垂等）。
2,1 切片軟件將3D STL對象轉換為G代碼的打印機命令Cura，如果有的話，最大的缺點是，其切片軟件是基于Skeinforge。 Skeinforge是一個緩慢的野獸，功能強大足以滿足FDM 3D打印需要（例如，它知道如何打磨或激光切割）。它真的有非常多的功能用于打印，以及數(shù)不清的插件...Cura因為隱藏其各種選項并為人們提供正確值，使得它非常容易使用。它也為Ultimaker打印機提供了合適的初始設置，并且更快。但是，世上沒有完美的事，這個切片軟件的更新幾乎完全停滯，而Cura卻以穩(wěn)健的步伐不斷改善。當你得到一個（罕見）切片的錯誤，你將能更好地解決它，而不是等待一個修復！
2.2 備用切片軟件
由于切片的過程可能是最重要的部分，我給了年輕的slic3r一試的一段時間。這是更快的速度。但是相比Cura的切片軟件，這也是越野車。我很快就決定我將更好地花上5分鐘時間而不是20秒切片復雜的零件，無法打印...據(jù)說將來它將會集成到cura里面，只要它是穩(wěn)定后，這真是一件好事，萬眾期待阿。
當然，也有其他切片軟件如Kisslicer的共享軟件。它配備了一些奇思妙想，如在打印對象上面自動添加一個打印區(qū)域來清理打印頭（特別適用于印刷頭雙）。我想這些功能將很快被其他切片軟件所采用。事實上，我看到過類似的功能Skeinforge插件。
對于獨立切片軟件，您將需要一個軟件G代碼發(fā)送到打印機。 Printrun是開源的免費軟件如你所需。它也讓你對打印機直接控制，例如：檢測并實時控制電機和傳感器。需要注意的是Printrun已經(jīng)嵌入到cura，相關檢查目錄，你會找到它的。
最后，如果你想完全的自己手動控制很多的選項，那你可能只需要使用Skeinforge和Printrun�？峙履憧赡懿幌Ｍ�這樣，否則你就不會讀這篇文章了！
2.3 Netfabb
最后，還有一個全功能的售價700美元netfabb。這是一個完整的，相當昂貴的專業(yè)軟件，所有這一切，再加上一些漂亮的網(wǎng)格操作，而其他版本怎沒有。也有一款免費版名為netfabb studio basic的。它有一些有有點以及不開源源代碼軟件通病，我從來不覺得它有用;
還要注意的是Netfabb提供了一個額外的不錯的，有效的，而且完全免費的Web服務來清理你的STL對象。這有時會發(fā)生，所以想想，當你切的問題，有時有重大損壞的STL對象，例如：有不一致的孔或不正確的法線。Netfabb Web服務會給你進行二進制格式修復，這比默認的文本版本的STL更有用。
3. 我用來設計可打印對象的軟件。
設計并創(chuàng)建一個三維物體有不少CAD軟件。說真的，太多了...
3.1通常的建模
我絕對是一個程序員，我會更好地學習一門新的語言，而不是一個軟件界面...隨著時間的推移，雖然需要，我會回去用Blender（一個真正的和免費的3D建模和渲染的軟件），甚至試圖再次SketchUp的有點更嚴重的說，既然有這么多的人使用它。我用了一段時間的優(yōu)秀宜用的tinkercad，這是我見過的最直觀的建模工具之一，但從長遠來看仍然像一個玩具（為什么？）。這是一個在線應用程序（無需安裝任何東西，由于WebGL的），它仍然可以非�？焖俚厥褂米匀唤ㄔO性的立體幾何范式（CSG）設計圖案。
我擔心很多互動的建模工具可能缺乏精度或“可調(diào)性”，而腳本建模工具則天生就有。這對我來說是一個攪局者：用鼠標設計的東西是酷，但我總是要不斷地調(diào)整設計。有時，這樣的軟件無法勝任，因為你需要不斷地修改修改再修改。
3.2 Openscad
因此，對于技術的對象，即，非有機形狀，openscad的真正的可以。我在系統(tǒng)地用它。
openscad所設計的形狀看上去都是兩間相連的領域和兩個連接的矩形以及一些空隙。
Openscad不是交互式的，因為它是一種編程語言，明確定位于創(chuàng)建三維形狀，再通過建設性的立體幾何。作為一種語言，它缺少幾個關鍵點，如局部變量，但它成為了一個自己的標準，仍然可以非常有效的建立復雜的形狀。
什么是真正過癮的是，你真的可以通過指定的位置和尺寸數(shù)字來控制你的形狀的任意bit（見上文）。零件的對象需要像子程序一樣編程。這是你要么愛或恨的東西，它主要取決于如果你已經(jīng)是一個程序員并且/或者如果你能想到的加上或減法的基本形狀之類的物件，再加上一些巧妙聯(lián)合，交叉和一些復雜的轉換（如在上述例子中的凸殼）。
只要一個嘗試，即使你不會大量的編程工作：簡單地從thingiverse獲得一個.scad文件，看著它，使用它。誰知道，你甚至可以學到這種嶄新的編程是怎么回事（當然，忘了局部變量，但切換到真實的語言�。�。

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