3D列印技術整合運用 等身鋼彈AGE-1製作紀錄
對於3D列印玩家來說,能夠做一隻大型的模型是非常憧憬的事情,由於近幾個月工作室剛好搬到較大的空間,終於可以製作一隻大型的模型!
不過想到大型模型,一開始沒有特別的想法,剛好遇到台東有大型的鋼彈模型在特價,就想直接用一個模型來驗證所有的3D列印前後製技術,包括3D掃描、模型修復、模型細節處理、模型放大、分件、切片、列印、接合、補土、噴漆、補強、組裝等。
----製作開始:
由於3D掃描對於深色的物件掃描會有困難,於是把鋼彈拆開之後,把黑色的部分先噴漆成為灰色,並上橘色跟黃色的噴漆,讓模型雖然是為了掃描,但仍有一種陸戰隊的感覺。
由於掃描也有最小的尺寸,而且列印出來的足部,由於不知道上半身最後列印出來有多重,所以捨棄可活動的零件,就需要先把下半身假組,再針對足部拆卸下來進行掃描。
掃描好足部之後,我決定分幾個步驟驗證,這個是針對列印參數的優化,因為我想要最後的列印的時間是最短的,所以針對列印切片參數優化,看看模型列印出來會有什麼狀況?
藍色的物件是高速的驗證,並不利用於組裝,第二步驟驗證是先製作跟模型一樣等比例的模型,測試掃描的精度,黑色這個就是測試組裝的模型。
藍色也可以拿來驗證掃描精度,初步驗證,跟原始的鋼彈模型是契合的。
然後手部也確認好動作列印測試件完成!
中途全部掃描完成以後,就先在電腦上組裝起來,然後想來列印一隻迷你版的鋼彈,採用光固化列印。
全部都測試跟分件好了,終於開始列印啦,從「頭」開始,Ping270這範圍也無痛上手,真的嚇壞寶寶了!
頭部中分兩件,列印完成啦!這大概是我玩3D列印以來第一次印這大物件,不過這用ping300或是500就可以整顆頭一體成形了,但這樣中分,還真的有大型鋼普拉的感覺~
各種比例的頭來一張。
大物件FDM製作中,迷你鋼彈陸續產生。
持續前進,這些塊狀物就是最肥大的身體啦!這樣看起來鋼彈,真的重點在身體阿!
「腳只是裝飾而已,上面的大人物是不會懂的」
另一邊的純黑鋼彈完成了!完成這個我領悟到兩件事!
1.鋼彈AGE-1的腰怎麼那麼細
2.黑色顯瘦不是說假的!!!!!!!
純黑的存在感好低阿,拿了手邊剩下的銅色噴漆上一下,感覺正常了一些~
正版的鋼彈與複製鋼彈合照~
小鋼彈:我沒入鏡!!打你喔~
黑色等比例的鋼彈完成後,頭部熔接跟補土打磨完成了!!
身體部件組裝組合ING~~~
身體上半部組裝完成!
黑色那條線是切割的時候手滑拉動到,所以模型就少了大概1公分,於是用不同的料跟機器列印補丁貼上去~
身體下半部也完成,跟頭部合照一張~單邊的肩膀也列印完成了~
照片一兩張,其實好幾天過去了~
在身體的接合過程中,其實很多這種縫隙,成因可能是因為模型收縮翹曲,加上我都偷懶在熱床沒降溫完全就收割物件~
這都是考驗接合能力的地方。最後都靠3D列印筆完成。
身體完成
肩膀的剖面
肩膀跟身體合照
3D列印的好處就是。兩個肩膀角度不同都只有一件,也能製作出來~
上半身第一次假組
身體上補土囉~
上半身跟腰身列印完成,第二次假組
其實腰部列印完成之後,我在思考要不要腳,最後還是決定做完吧!
最後決定列印順序:頭 身體 肩膀 手臂 腰 腳 腿 手
雙腳列印完成啦!!!
身體打磨完成!
上白漆底!
由於這次列印用的參數是非常高速的列印,強度相對較低。於是關節受力處總感覺有點不太耐,於是利用塑鋼土補強。
單邊上腿列印好啦,第三次假組!!!
身體噴漆上色!採用仿真上色技巧!脖子周圍的黃色還沒上~
這裡上色我決定把模型灰色部分都用金屬色取代,並在上色時增添一些仿真的油垢髒污感。
噴漆技巧上,我讓噴漆稍微滲透,讓整體感覺有金屬的反光色澤。
戶外上半身,室內下半身單邊也列印完成了,再一波假組!
另一隻腳因為買的白色材料用光了,開始使用殘餘的材料,顏色開始變化了!
全身列印完成,再來一次全身假組!這是鋼彈終於站起來的照片!
不過由於上半身已經補土完成,下半身都還沒有補土處理,所以腰部以下都比較輕
需要後方的支撐才能站立起來!不然腳就骨折了~
肩膀噴漆~
腿部其實一開始想要做可以拆卸的,但發現模型放大之後,任何一點的活動,都會造成模型不穩定
所以還是決定把腿連接起來。
手部噴漆遮蔽作業~
手部上色之後,上墨線增加立體感跟真實感!
腿部與手臂上墨線之後仿真噴漆作業~
腿部前板跟細節上色!
最後一次假組,所有的鋼彈集合啦!!
其實所有的關節是想要利用矽膠當成彈性材料,不過組合起來之後,發現矽膠並沒有足夠的力量咬住物件,
列印件也沒有足夠的強度去讓矽膠咬住,所以最後還是通通都決定黏合。
最後組裝完成之後,發現由於PLA還是帶有彈性,足部的支撐並不夠
於是在腿的前後我用列印筆畫上支撐,以削減掉模型前後擺盪的力道。
最後裝上護踝,以及製作移動底板!
並將腰身(未黏合)安裝上去~終於完成啦!
心得:
1.其實這次發現列印物件在到大型的時候,如果列印速度過快填充過少,PLA的黏合力道跟強度也會降低,這次高速列印直接挑戰可動模型,其實算是相當具有挑戰性的,接下來非必要應該不會再做這麼大型的可動物件。或是列印的速度放慢跟強度設定必須更高,去適應活動產生的力量。
2.整體而言鋼彈並未完成!剩下盾牌跟武器,還有腰部前、側邊、後方的保護物件。
3.這次列印的機器,非常考驗的採用Ping270「單機」列印,收割時間搭配作息時間,大概沒有停機的列印了數百小時,這是我在所有的家用3D列印機種看不到的穩定。
4.這次主要白色材料選用較為便宜的彩家材料,品質對於需要後製的物件來說品質相當不錯,這次列印用了20多卷(公斤)線材,由於是利用彩家的可重複利用的線盤跟補充包,產生的垃圾,除了線材的乾燥劑跟包裝塑膠袋之外,沒有大量體積龐大的線盤。這是彩家線材最大好處。
5.這次列印沒有先做過配重,跟後續強度的考量,都是以列印時間最少為考量,也是PLA材料最嚴苛的強度測試,完成的模型要放室外需要更多後製工作,但是放在室內已經相當足夠!
製作時程統計:
日期 | 內容 |
6月29日 | 購買鋼彈模型 |
6月30日 | 零件噴漆 |
7月1日 | 下半身/腰 組裝 掃描完成 |
7月2日 | 單腳測試列印完成 |
7月4日 | 身體組裝/掃描/測試列印完成 |
等比例下半身 黑色列印完成 | |
7月6日 | 所有物件掃描完成 |
縮放/分件完成 | |
7月7日 | 開始列印/頭部 |
測試列印參數 | |
迷你光固化整隻完成 | |
7月8日 | 頭部列印完成 |
7月9日 | 頭部熔接完成 |
部分身體完成 | |
7月10日 | 1:1原尺寸黑體完成 |
1:1原尺寸噴漆完成 | |
7月11日 | 頭部補土 |
頭部打磨 | |
7月12日 | 身體完成一半 |
7月14日 | 身體熔接完成 |
肩膀單邊列印開始 | |
7月15日 | 雙邊肩膀列印完成 |
雙邊肩膀熔接完成 | |
7月16日 | 單支上臂列印完成 |
身體上半補土 | |
7月18日 | 腰部列印開始 |
腰部列印部分完成 | |
7月20日 | 腰部列印完成 |
7月21日 | 手部底端修復 |
機器維修保養 | |
列印部件檢測/維修/補強 | |
切片參數再優化 | |
7月22日 | 頭部上色完成 |
7月23日 | 腳完成 |
7月24日 | 身體打磨完成 |
身體受力結構補強 | |
7月25日 | 單腳大腿列印完成 |
身體初步噴漆完成 | |
開始列印單腳小腿 | |
7月30日 | 所有物件列印完成 |
肩膀打磨噴漆完成 | |
腳補土完成 | |
8月6日 | 全部完工 |
列印參數一覽表:
列印檔名 | 切片預估時間 | 預估材料重量 | 實際時間 | 印完重量 | 拆完支撐重量 | 重量倍率 | 時間倍率 | ||
0head_A | 5 | 49 | 382.11 | 7 | 27 | 352.2 | 661.2 | 0.92 | 1.28 |
0head_B | 5 | 49 | 378.6 | 7 | 20 | 348.1 | 0.92 | 1.26 | |
1body_A1 | 10 | 33 | 759.48 | 12 | 40 | 693.4 | 543.4 | 0.91 | 1.20 |
1body_A2 | |||||||||
1body_A3 | 2 | 31 | 148.39 | 3 | 20 | 139.3 | 139 | 0.94 | 1.32 |
1body_B3 | |||||||||
1body_B2 | 6 | 3 | 411.69 | 7 | 35 | 365.7 | 274.5 | 0.89 | 1.25 |
1body_B1 | 4 | 8 | 300.18 | 4 | 30 | 244.3 | 244.3 | 0.81 | 1.09 |
1body_C1 | 7 | 26 | 593.35 | 8 | 30 | 430 | 425.3 | 0.72 | 1.14 |
1body_C2 | 6 | 1 | 372.84 | 6 | 30 | 333.8 | 329.6 | 0.90 | 1.08 |
1body_D2-1 | 6 | 25 | 408.51 | 10 | 30 | 581.7 | 581.7 | 0.90 | 1.25 |
1body_D2-2 | 5 | 0 | 291.05 | 8 | 30 | 270 | 269.4 | 0.93 | 1.70 |
1body_C4 | 4 | 44 | 323.89 | 5 | 30 | 291 | 290 | 0.90 | 1.16 |
1body_D4 | 7 | 23 | 525.66 | 8 | 30 | 466 | 460.2 | 0.89 | 1.15 |
1body_C5-1 | 4 | 29 | 300.01 | 5 | 20 | 267.4 | 267 | 0.89 | 1.19 |
1body_C5-2 | 4 | 20 | 317.12 | 5 | 5 | 275.2 | 274.8 | 0.87 | 1.17 |
1body_C6 | 4 | 4 | 259.14 | 4 | 30 | 238.3 | 235.3 | 0.92 | 1.11 |
1body_D1 | 5 | 15 | 377.28 | 6 | 5 | 336.6 | 336 | 0.89 | 1.16 |
1body_D3 | 4 | 50 | 351.4 | 5 | 44 | 306.3 | 305.2 | 0.87 | 1.19 |
2UPARM_L1 | 6 | 45 | 448.98 | 8 | 23 | 408.1 | 342.2 | 0.91 | 1.24 |
2UPARM_L2 | 6 | 46 | 455.01 | 8 | 23 | 413.7 | 340 | 0.91 | 1.24 |
2UPARM_R1 | 6 | 36 | 451.19 | 8 | 3 | 409.3 | 334.9 | 0.91 | 1.22 |
2UPARM_R2 | 6 | 29 | 441.9 | 7 | 58 | 409 | 334.9 | 0.93 | 1.23 |
3DOWNARM_LA | 8 | 33 | 609.94 | 10 | 17 | 529.9 | 475.1 | 0.87 | 1.20 |
3DOWNARM_LB | 4 | 26 | 297.95 | 5 | 43 | 266.1 | 241.7 | 0.89 | 1.29 |
3DOWNARM_LA0000 | 1 | 10 | 71.34 | 1 | 24 | 64.8 | 64.2 | 0.91 | 1.20 |
3DOWNARM_RA | 6 | 21 | 470.2 | 7 | 32 | 394 | 387.1 | 0.84 | 1.19 |
3DOWNARM_RB | 5 | 41 | 376.82 | 7 | 25 | 338.6 | 338.4 | 0.90 | 1.30 |
3DOWNARM_RA0000 | 1 | 15 | 81.01 | 1 | 32 | 73.5 | 73.2 | 0.91 | 1.23 |
4Waist1~4 | 5 | 56 | 416.75 | 7 | 19 | 378.5 | 365.3 | 0.91 | 1.23 |
4Waist5-1 | 5 | 13 | 309.73 | 6 | 3 | 277.1 | 267.4 | 0.89 | 1.16 |
4Waist5-2 | 4 | 48 | 284.16 | 5 | 29 | 253.1 | 252.8 | 0.89 | 1.14 |
4Waist6-1 | 4 | 45 | 280.78 | 5 | 27 | 246.2 | 245.2 | 0.88 | 1.15 |
4Waist6-2 | 5 | 10 | 307.76 | 5 | 29 | 253.1 | 252.8 | 0.82 | 1.06 |
4Waist7 | 5 | 4 | 342.8 | 6 | 40 | 303.3 | 297.4 | 0.88 | 1.32 |
4Waist8 | 5 | 8 | 349.06 | 6 | 30 | 310 | 305.5 | 0.89 | 1.27 |
5UPLEG_ATOP | 2 | 12 | 146.8 | 2 | 44 | 131 | 1079.3 | 0.89 | 1.24 |
5UPLEG_A | 9 | 30 | 711.82 | 10 | 40 | 640.3 | 0.90 | 1.12 | |
5UPLEG_B | 4 | 59 | 345.99 | 5 | 48 | 299 | 0.86 | 1.16 | |
5UPLEG_ATOP | 2 | 12 | 146.8 | 2 | 44 | 131 | 1032.6 | 0.89 | 1.24 |
5UPLEG_A | 9 | 30 | 711.82 | 10 | 40 | 640.3 | 0.90 | 1.12 | |
5UPLEG_B | 4 | 59 | 345.99 | 5 | 48 | 303.3 | 0.88 | 1.16 | |
6DOWNLEG_A | 4 | 50 | 280.78 | 5 | 30 | 253.8 | 1542 | 0.90 | 1.14 |
6DOWNLEG_B | 4 | 36 | 300.3 | 5 | 13 | 272.9 | 0.91 | 1.13 | |
6DOWNLEG_C | 8 | 37 | 620.16 | 9 | 54 | 536.8 | 0.87 | 1.15 | |
6DOWNLEG_D | 7 | 50 | 568.97 | 9 | 2 | 493.5 | 0.87 | 1.15 | |
6DOWNLEG_A | 4 | 50 | 280.78 | 5 | 30 | 253.8 | 1540.6 | 0.90 | 1.14 |
6DOWNLEG_B | 4 | 36 | 300.3 | 5 | 13 | 272.9 | 0.91 | 1.13 | |
6DOWNLEG_C | 8 | 37 | 620.16 | 9 | 54 | 536.8 | 0.87 | 1.15 | |
6DOWNLEG_D | 7 | 50 | 568.97 | 9 | 2 | 493.5 | 0.87 | 1.15 | |
7FOOT_A | 6 | 23 | 446.67 | 7 | 47 | 383.4 | 382.1 | 0.86 | 1.22 |
7FOOT_B | 7 | 30 | 462.94 | 9 | 0 | 417.2 | 404.6 | 0.90 | 1.20 |
7FOOT_C-1 | 5 | 28 | 365.89 | 6 | 38 | 319.4 | 319.3 | 0.87 | 1.21 |
7FOOT_C-2 | 4 | 5 | 239.39 | 4 | 52 | 220 | 219.5 | 0.92 | 1.19 |
7FOOT02_A | 7 | 27 | 458.38 | 8 | 56 | 408.4 | 396.2 | 0.89 | 1.20 |
7FOOT02_B | 5 | 34 | 392.3 | 6 | 28 | 337.7 | 336 | 0.86 | 1.16 |
7FOOT02_C-1 | 5 | 27 | 357.44 | 6 | 33 | 330 | 328.4 | 0.92 | 1.20 |
7FOOT02_C-2 | 4 | 46 | 305.55 | 5 | 42 | 271.3 | 270.8 | 0.89 | 1.20 |
7footfrontA | 3 | 9 | 187.25 | 3 | 45 | 166 | 166 | 0.89 | 1.19 |
7footfrontB | 3 | 6 | 182.98 | 3 | 45 | 166 | 166 | 0.91 | 1.21 |
7footfrontA | 3 | 9 | 187.25 | 3 | 45 | 166 | 166 | 0.89 | 1.19 |
7footfrontB | 3 | 6 | 182.98 | 3 | 45 | 166 | 166 | 0.91 | 1.21 |
9handfist | 6 | 17 | 390.63 | 8 | 16 | 354.2 | 194.4 | 0.91 | 1.32 |
9handfist | 6 | 17 | 390.63 | 8 | 16 | 354.2 | 194.4 | 0.91 | 1.32 |
總共列印時間:412小時 (不包含測試件/列印失敗時數)
列印總重:約20公斤 (不包含補強材料/列印失敗材料)