備印模

出優 3D 模為加製。涵自 CAD/塑軟出至網修、印性析、支生、切配之全程。確模流形、壁足、向正為強印質。

用

• 自 CAD（Fusion 360、SolidWorks、Onshape）或 3D 塑（Blender、Maya）出為印→用
• 驗現 STL/3MF 印性於切前→用
• 排不切或印之模→用
• 優件向為強、面、少支→用
• 備機件含特強或差需→用
• 模式間轉（STL、3MF、OBJ）保印性→用

入

• source_model：CAD 或 3D 模檔徑（STEP、F3D、STL、OBJ、3MF）
• target_process：印程型（fdm、sla、sls）
• material：欲印材（如 pla、petg、abs、standard-resin）
• functional_requirements：載向、差需、面需
• printer_specs：建容、鼻徑（FDM）、層高能
• slicer_tool：標切（cura、prusaslicer、orcaslicer、chitubox）

行

一：自源軟出模

出 3D 模於合印之式：

FDM/SLA：

# If starting from CAD (Fusion 360, SolidWorks)
# Export as: STL (binary) or 3MF
# Resolution: High (triangle count sufficient for detail)
# Units: mm (verify scale)

# Example export settings:
# STL: Binary format, refinement 0.1mm
# 3MF: Include color/material data if using multi-material printer

得：模出含合解（機件 0.1mm 弦差、有機 0.05mm）。

敗：察模全定（無建幾何）、無缺面、諸組件可見。

二：驗網整

察網流形可印：

# Install mesh repair tools if needed
# sudo apt install meshlab admesh

# Check STL file for errors
admesh --check model.stl

# Look for:
# - Non-manifold edges: 0 (every edge connects exactly 2 faces)
# - Holes: 0
# - Backwards/inverted normals: 0
# - Degenerate facets: 0

常事：

• 非流形邊：多面共邊或邊唯一面
• 孔：網面缺
• 法反：模內外反
• 交面：自交幾何

得：報示 0 誤、或誤可修。

敗：自動或手修網：

# Automatic repair with admesh
admesh --write-binary-stl=model_fixed.stl \
       --exact \
       --nearby \
       --remove-unconnected \
       --fill-holes \
       --normal-directions \
       model.stl

# Or use meshlab GUI for manual inspection/repair
meshlab model.stl
# Filters → Cleaning and Repairing → Remove Duplicate Vertices
# Filters → Cleaning and Repairing → Remove Duplicate Faces
# Filters → Normals → Re-Orient all faces coherently

自修敗→返源軟修塑誤（合頂、開邊、疊體）。

三：察壁厚

驗擇程之最小壁厚：

程之最小壁厚：

Process	Min Wall	Recommended Min	Structural Parts
FDM (0.4mm nozzle)	0.8mm	1.2mm	2.4mm+
FDM (0.6mm nozzle)	1.2mm	1.8mm	3.6mm+
SLA (standard)	0.4mm	0.8mm	2.0mm+
SLA (engineering)	0.6mm	1.2mm	2.5mm+
SLS (nylon)	0.7mm	1.0mm	2.0mm+

# Check wall thickness visually in slicer:
# - Import model
# - Enable "Thin walls" detection
# - Slice with 0 infill to see wall structure

# For precise measurement, use CAD software:
# - Measure distance between parallel surfaces
# - Check in critical load-bearing areas

得：諸壁達擇程之最小。薄壁標察。

敗：返 CAD 厚壁、或：

• 換小鼻（FDM）
• 用「detect thin walls」切設
• 雛形受減強

四：定印向

擇向以優強、面、支用：

向決陣：

為強：

• 向使層線垂於主載向
• 例：張力托→豎印使層沿載軸疊

為面：

• 大/顯面平於床（少階）
• 要寸合 X/Y 平（精高於 Z）

為少支：

• 少 >45°（FDM）或 >30°（SLA）懸
• 可則平面於床

載向析：

If part experiences:
- Tensile load along axis → print with layers perpendicular to axis
- Compressive load → layers can be parallel (less critical)
- Bending moment → layers perpendicular to neutral axis
- Shear → avoid layer interfaces parallel to shear direction

得：向擇含明強、面、支取捨之由。

敗：無向皆合→序為：功強→寸精→面→支少。

五：生支構

配自動或手支於懸：

支角限：

• FDM：自豎 45°（橋至 60° 可）
• SLA：自豎 30°（橋少能）
• SLS：無需支（粉床支）

支型：

樹支（FDM、薦）：

• 與模少接點
• 易除
• 宜有機形
• 配：枝角 40-50°、枝密中

線支（FDM、傳統）：

• 大懸穩
• 多接點（難除）
• 配：式格、密 15-20%、介層 2-3

重支（SLA）：

• 重件厚接點
• 險面痕
• 配：接徑 0.5-0.8mm、密按重

介層：

• 支與模間加 2-3 介層
• 減面痕
• 略易除

# In slicer (PrusaSlicer example):
# Print Settings → Support material
# - Generate support material: Yes
# - Overhang threshold: 45° (FDM) / 30° (SLA)
# - Pattern: Rectilinear / Tree (auto)
# - Interface layers: 3
# - Interface pattern spacing: 0.2mm

得：支生於諸過限懸、覽無浮幾何。

敗：自支不足：

• 要區加手支強
• 薄懸近增支密
• 支不可→分模印段

六：配切設

設程合參：

FDM 層高：

• 草：0.28-0.32mm（速、見層）
• 標：0.16-0.20mm（衡質速）
• 細：0.08-0.12mm（滑、緩）
• 則：層高 = 鼻徑 25-75%

SLA 層高：

• 標：0.05mm（衡）
• 細：0.025mm（微、高細）
• 速：0.1mm（雛形）

程之要參：

FDM：

layer_height: 0.2mm
line_width: 0.4mm (= nozzle diameter)
perimeters: 3-4 (structural), 2 (cosmetic)
top_bottom_layers: 5 (0.2mm layers = 1mm solid)
infill_percentage: 20% (cosmetic), 40-60% (functional)
infill_pattern: gyroid (FDM), grid (basic)
print_speed: 50mm/s perimeter, 80mm/s infill
temperature: material-specific (see select-print-material skill)

SLA：

layer_height: 0.05mm
bottom_layers: 6-8 (strong bed adhesion)
exposure_time: material-specific (2-8s per layer)
bottom_exposure_time: 30-60s
lift_speed: 60-80mm/min
retract_speed: 150-180mm/min

得：設配程合默、為材/模需改。

敗：參不確→始切默「Standard Quality」設於擇材、後迭。

七：層覽切

察切 G-code 為事：

# In slicer:
# - Slice model
# - Use layer preview slider to inspect each layer
# - Check for:
#   * Gaps in perimeters (indicates thin walls)
#   * Floating regions (missing supports)
#   * Excessive stringing paths (reduce travel)
#   * First layer: proper squish and adhesion
#   * Top layers: sufficient solid infill

覽紅旗：

• 實區白缺：壁過薄於今線寬
• 長距旅：增退或加 z-跳
• 首層不擠：Z 差降 0.05mm
• 頂層稀：頂實層增至 5+

得：覽示連邊、正填、清旅、無顯缺。

敗：調切設重切。常修：

• 薄壁缺→啟「Detect thin walls」或減線寬
• 劣橋→橋速減 30mm/s、增冷
• 拉絲→退距 +1mm、溫 -5°C

八：出 G-code 並驗

存切 G-code 含述名：

# Naming convention:
# <part_name>_<material>_<layer_height>_<profile>.gcode
# Example: bracket_petg_0.2mm_standard.gcode

# Verify G-code:
grep "^;PRINT_TIME:" model.gcode  # Check estimated time
grep "^;Filament used:" model.gcode  # Check material usage
head -n 50 model.gcode | grep "^M104\|^M140"  # Verify temperatures

# Expected first layer temp:
# M140 S85  (bed temp for PETG)
# M104 S245 (hotend temp for PETG)

印前清單：

• 床平且清
• 正材入而乾
• 溫合材需
• 首層 Z 差校
• 餘絲/樹脂足
• 印時於監計可

得：G-code 檔存含內元、溫驗、印時/材估合理。

敗：印時過（>12 時）→計：

• 增層高（0.2 → 0.28mm 省 ~30%）
• 減邊（4 → 3）
• 減填（40% → 20% 為非結）
• 縮模若大不要

驗

• 模自源軟出含正單位（mm）與規
• 網整驗：流形、無孔、法正
• 壁厚達擇程最小（≥0.8mm FDM、≥0.4mm SLA）
• 印向為強、面、支取捨優
• 諸 >45°（FDM）或 >30°（SLA）懸支生
• 切設含合層高與參
• 層覽察、無缺或浮區
• G-code 出含驗溫與合理印時
• 印前清單畢（床平、材入等）

忌

1. 略網修：非流形可切而印敗含缺或畸層
2. 忽壁厚：薄壁（< 最小）有缺、大減強
3. 強之向誤：張件含層平於載生弱離層
4. 支不足：輕懸角致下垂、拉絲、全敗
5. 首層忽：90% 印敗於首層——Z 差與床粘為要
6. 網路溫：諸印機/材組獨；必以塔試校溫
7. 層高過細：細於 2× 層高之微特不解
8. 不覽切：切可作未期決（薄壁缺、怪填）；印前必覽
9. 材吸濕：濕絲（尤 Nylon、TPU、PETG）致層粘劣、拉絲、脆
10. 支自信：含大懸重件即支亦可垂——先試於小模

參

• select-print-material：按機、熱、化需擇材
• troubleshoot-print-issues：備模仍敗診修
• Model with Blender（未技）：自始為印優塑 3D 模
• Calibrate 3D Printer（未技）：E 步、流率、溫塔、退調