Cura教程

一、Fusion 1 简介 保证书

这里所指的保证及授权都只是建立在相应的U3产品和服务之上的。任何一条承诺或保证的释义都不能够被延伸理解。U3在此将不会对技术误差和编辑错误或保证书里遗漏的内容承担责任。 1. 介绍

祝贺购买了Fusion 1打印机

你的Fusion 1打印机创新性的结合了专有硬件，软件以及材料技术，为你的打印需求提供了一个完整的解决方案。通过Fusion 1打印向导开始你的设计，并且通过牢固的，耐用的PLA材料在几小时之内就完成你的模型打印。

欢迎来到神奇的3D打印世界！ 1.1 如何使用该向导

该向导由三部分构成，分别是操作部分，维护部分，故障排除部分。认真阅读每一部分，这样会有助于你得到打印机的最佳性能。 1.2安全预防措施

以下的预防措施可以保证3D打印机的正确使用并且阻止打印机被损坏。时刻都要遵循这些预防措施。

? ?

请2.2节的供电电压，避免连接打印机的电源插座过载； 保证打印机接地良好。无效的接地将有可能导致电击，火

灾以及易受电磁干扰；

?

自己拆卸或修理打印机之前,请与服务代表联系。请查看该

向导的支持部分；

?

只使用打印机提供的电源线。不损害,剪切或修复电源线。

损坏的电源线有火灾和电击的危险。请使用我们提供的电源线替换损坏的电源线；

?

不允许金属或者液体接触打印机的内部。否则可能引起损

坏，火灾，触电或者其他严重的损坏；

? 拔出：

1）如果打印机出现烟雾或者非正常的气味； 2）如果出现非正常的声音； 3）金属或者液体接触到打印机内部； 4）正在打雷或者闪电； 5）供电电压不正常。 本指南中使用以下分类。

谨慎：一个潜在的危险情况,如果不避免,可能导致轻微或中度损坏。 警告：一个潜在的危险情况,如果不避免,可能导致严重损坏的结果。 热表面：热表面的符号表明设备存在较高的温度的地方。总是需要额外的护理，并且工作时需要戴上安全手套。

以下情况下请切断打印机的电源，并且将电源线从插线板

吊装危险：由2个或者更多的工作人员抬起从而避免严重的损坏。 回收：对材料和包装使用正确的回收技术。 1.3概述

Fusion 1打印机使用CAD STL文件打印模型，该文件是通过插在打印机控制面板的SD卡读取的。打印机通过一个打印头挤出PLA或者其它可用材料来打印三维模型，生产高质量的零件,完成后立即可以使用。

MK4打印机可以最大打印133×110×128mm（X、Y和Z）尺寸的模型。 2. 安装

2.1验证关键组件

你的打印机可能会在运输过程中损坏，请目视检查以下项目在开始使用之前： 1）行程开关； 2）热传感器； 3）所有线缆。 要求没有悬浮线端。 2.2 连接打印机

请确保以下的准备工作：

工作表面：打印机必须放在一个能够承受34.1kg的稳定的平面之上，从而避免掉落的风险。

工作体积：需要在1.22米高，1.83米宽，1.02米深的工作区域来工作。

电源：接地电源插线板（1A @ 220-240VAC -- 50/60 Hz 200W），不要使用过长的延长线或电源板。使用这些可能会导致间歇性的供电问题。

温度：15°C to 30°C。 湿度：20% to 80% RH（非冷凝）。 2.3 连接电源

1）将打印机的电源开关置到关的位置； 2）将电源线接入电源插孔；

3）等待5秒，将打印机的电源开关置到开的位置； 4）检查触控屏是否显示。 3. 操作

这一章节将指导运行你的Fusion 1打印机 3.1 第一次启动

接通电源，打开开关on，自动进入主界面，如下图：

表示启动成功，具体操作见Fusion 1使用说明。

3.2 调平建造平台

如果建造平台太远离打印喷头，你的3D打印机有可能碰不到建造平台。同样的，如果你调整建造平台太靠近打印喷头，建造平台就可能会阻止打印喷头挤出的出丝。同时也可能刮伤建造平台。

在你进行打印前需要首先进行调平。你可能需要不时的进行调平从而校准你的打印机，特别是在打印机运输之后。

→

确保打印头和建造平台之间没有空隙。

3.3 调平控制

通过舵机在托盘的四个不同点进行打点测试，获取与喷头间的距离△Z，已确保在打印过程中托盘与喷头间的距离刚刚好可以过一张A4纸。

3.4调平过程

注意：确保打印头处于未加温状态，且温度在常温。

第一步：先按下主菜单——准备——自动回圆点（G28）

第二步：观察舵机放下探头并与托盘接触的那一点，用记号笔打点记下（重要步骤）。

第三歩：按下主菜单——准备——移动轴——0.1MM，移动X/Y/Z轴，让喷嘴刚好接触到托盘标记的那一点，此时记下Z轴的位移量(绝对坐标)如a。

第四歩：按下主菜单——控制——运动——offset (记录数据，如offset b)

第五歩：用b-a=c，c即为要得到新的偏移量。

第六步：按下主菜单——控制——运动——OFFSET，0.1MM步进，调至新的偏移量，并保存。

第七步：重新输入GCODE并打印

3.5 装料

1）目视检查打印头是否有灰尘或者颗粒。然后将出丝材质加载到出丝套管。

2）在你完成上面步骤后将你的打印头加热： 在触控屏主界面上点击预热，温度会加至210℃。

3）当打印头的温度到达设定的温度，手动将打印材料推进远程导管至喷头。

4）在打印头出丝以后，你需要等待一会再将挤出的塑料移走（等待其冷却），你可以将其丢弃在普通的垃圾袋，或者回收它（如果你的回收系统可以处理ABS材料）。不要将挤出的塑料留在打印喷头上，如果你这样做了，新出来的塑料可能会粘在喷头上，而不是打印平台上。 3.6退料

1）在触控屏主界面上点击预热，温度会加至210℃。 2）当打印头的温度到达设定的温度，手动将打印材料退出。

注意：退料时，先用手把料推进喷头里出料2~5mm，再往回退

料，这样不容易堵塞喷头。

4. 开始你的第一次3D打印

警告：不要在加热和使用过程中触碰挤出头。那里的温度可能在220℃到260℃之间。

第一步，将苏格兰蓝色的画布均匀的铺放在打印平台的表面。然后准备下载打印文件：

在触控屏主界面上上传文件，上传GCODE文件，上传完毕后，按开始打印即可。

4.1 3D打印和打印模型的取出

Fusion 1一上电自动下降，密切关注打印的第一层，保证打印头没有触碰到打印托盘，如果打印头没有出丝，是因为打印托盘干

扰了打印喷头，此时重新修改打印第一层的高度或者调节△Z,打印过程中，触控屏会指示打印进度和打印时间。当你的3D打印过程结束，托盘会自动下降， 为了将打印好的3D模型取下，轻轻的用刀片将打印好的模型将其和打印托盘分离（也可将托盘直接取下来）。注意不要损坏打印托盘表面。

Fusion 1打印机可以立刻开展下一次打印。 4.2 打印机设置

Fusion1打印机能够适应多种打印头，Fusion1机型主要针对PLA材质。

喷嘴设定温度（50%湿度条件下）

PLA PLA 5. 软件

方法一：Fusion 1打印机可通过WIFI连接移动端，通过浏览器用IP来对设备访问操作，进行文件上传并打印。

方法二：直接插上U盘，上传文件并打印。

10℃~20℃ 20℃~40℃ 210℃ 200℃ 最大打印速度（50%湿度条件下） 10℃~20℃ 20℃~40℃ 75mm/s 65mm/s 6. 维修 6.1预防性维护

每日 检查托盘 内 容 每次打印完成都需要检查打印托盘从而保证没有材料粘连在其上。如果有，将其刷掉，否则会引起某些打印部分的质量问题。 检查打印头 每次打印完成都需要检查打印头从而保证没有材料粘连在其上。如果有，将其刷掉。警告：加温后再用工具清除喷头上余料。 每年一次 润滑关节 内 容 使用一周后润滑关节，或者听到吱吱响的声音。如果WD-40或者类似的润滑油（无固态混合物）使用了，注意不要溅在电路板和电线上。 7. 故障排除 7.1 常规

许多打印问题可以通过重启电源解决： 1) 将打印机电源关闭 2) 打印机将关闭并且LCD屏幕将会变黑 3) 等待20秒再开启打印机的电源

4) LCD屏幕将会打开，等待启动以及LCD屏幕显示“准备打印”. 7.2 清洗打印头

偶尔过量的打印材料会粘在打印头上，用平刃的螺丝刀将过量的打印材料刮去,注意不要损坏打印头。

二、概述

Cura是Ultimaker公司设计的3D 打印软件，使用Python 开发，集成C++开发的CuraEngine作为切片引擎。由于其切片速度快，切片稳定，对3D 模型结构包容性强，设置参数少等诸多优点，拥有越来越多的用户群。Cura软件更新的比较快，几乎每隔2个月就会发布新版本，其版本号一般为“年数.月数”，比如Cura 14.09 就表示该版本是2014 年9 月发布的。由于Cura使用Python 开发，汉化较为方便，国内出现很多汉化版本。阿巴赛3D 教育也发布了一个汉化版本。

Cura的主要功能有：载入3D 模型进行切片，载入图片生成浮雕并切片，连接打印机打 印模型。

Cura如何去表现一个模型

FDM 打印机的原理为层层堆积形成实体，每一层的路径是在计算机中生成的，那么这些路径是怎么生成的呢？首先必须知道每一层的形状，即用水平面去切割模型，得到得轮廓的形状，这个形状一般是一些多边形线条，如图1 所示。而这些线条并不足以去构成打印机路 径，Cura就是要根据这些多边形去构建打印机路径。对以一个物体来说，如果只是打印表面的话，那么该模型的外壳可以分为水平外壳（顶部和底部）和垂直外壳（环侧面）。垂直外壳一般来说需要一个厚度，即所谓的壁厚。而对于每一层来说，将轮廓线重复打印几圈，即可构建一个比较厚的圈线。为了使模型具有一定的强度，需要对模型壳包

围的里面打印一些填充物，具体操作就是在每一层的多边形内部加上一定比例的填充材料。最后，很多层堆积起来构建了一个实体。如图2 所示。然后把每一层的路径组合起来就得到了打印整个模型的路径，即所谓的G-Code 文件。可见，模型打印有一些最基本的参数，包括层厚，壳厚，填充密度。同时Cura也有一些特殊处理，对于模型来说顶部和底部一般要求比较结实，因此Cura默认对顶部和底部的几层打印实心（100%填充）。而打印模型就像盖房子一样，在空气中打印，对于悬空的地方是不能直接打印出来的。盖房子需要脚手架，3D 打印也需要支撑结构。Cura在生成路径文件时，也会自动生成支撑结构，帮助成功打印模型。

图1由模型得到轮廓线

图2 由轮廓线构建模型

Cura功能详解之安装

Cura的安装很简单，须要注意Cura的安装目录最好不要包含中

文路径，另外Cura在运行的时候会向硬盘里面写文件，因此安装目录要保证具有管理员权限，一般来说不要安装在C 盘就可以。另外安装过程中会询问是否安装Arduino串口驱动程序，一般来说直接安装即可，如果电脑上已经安装的这个驱动，那么可以选择不安装。完成之后是首次运行向导，首先是选择语言，只有三种选择，就选English 吧，未来可能会有中文选项。然后是选择打印机类型，如果不是Ultimaker、Printbot或选项中的其他3D 打印机，那么就选择Other。然后下一步选择打印机详细的信息，如果不是选项中已经有的RepRap类3D 打印机，那么选择Custom。然后设置打印机参数，包括打印机名称，打印空间尺寸，打印机喷头尺寸，是否有加热床，

平台中心位置。打印机名称可以随便取，比如笔者就取名为ABACI，笔者打印机X 轴范围为128毫米，Y 轴范围为120毫米，Z 轴范围是128毫米，即打印机宽度为128毫米，深度为120毫米，高度为128毫米，喷头直径为0.4 毫米，勾选加热床，不勾选中心为（0,0）。

图3 选择机器 图4 选择机器

图5 设置机器信息

Cura详解之主界面

初始化配置完成之后，就打开了主界面，如下图所示。主界面主要包括菜单栏，参数设置区域，视图区和工具栏。菜单栏中可以改变打印机的信息，打开专家设置。参数设置区域是最主要的功能区域，在这里用户输入切片需要的各种参数，然后Cura根据这些参数生成 比较好的G-Code 文件。视图区主要用来查看模型，摆放模型，管理模型，预览切片路径，查看切片结果。

图6 Cura主界面

Cura功能之3D 打印机设置

如果只使用一台打印机，那么在首次运行选项中对机器设置一次就可以了。如果打印机 打印尺寸或结构发生变化或者增加了一台新的打印机，那么就需要对机器属性进行一些修改。 如果拥有多台打印机，而尺寸类型有各有不同，如果每次都去改变机器尺寸就会很麻烦。进 入机器(Machine)菜单，然后进入机器设置(Machine Setting)，如下图。

在此可以设置打印宽度(Maximum width)、打印深度(Maximum depth)和打印高度 (Maximum height)；如果打印机是多喷头，则将喷头数目(Extruder count)改为对应的数量； 如果打印机包含加热床（有些打印机不带有加热床），那么勾选加热床(Heated bed)，对于 一般的方形打印机来说，打印平台中心坐标都不是（0,0），而应该是打印尺寸的一半，就不要勾选机器中心0,0(Machine Center 0,0)选项。而对于Rostock 型打印机（圆形打印机）， 平台中心坐标为(0,0)，那么就勾选此选项。平台形状(Build area shape)要根据打印机平 台形状进行设置；GCode类型(GCode Flavor)要根据打印机使用的固件进行设置，一般的开 源打印机使用的都是Marlin 固件，选择RepeRap(Marlin/Sprinter)即可。

关于打印机喷头的尺寸设置，可参见图8，这个设置对于“排队打印”来说非常重要。 “排队打印”是指将平台上的多个模型逐一打印，而不是一起打印。这样的好处是，如果打 印中途遇到问题，那么总能保证一些模型打印成功，否则，就会导致所有的模型都打印失败。 但并不是对所有的多模型组合都能进行“排队打印”，比如有些模型比较大，那么在“排队 打印”的过程中可能会碰到该模型。打印机喷头尺寸的设置就是为了判断多模型是否适合 “排队打印”。左图为俯视图，“喷头”指的是喷头俯视图的包围矩形，“喷嘴”指的是喷 嘴的位置。以喷嘴头为中心点，计算喷头的X 方向和Y 方向上的四个距离，假如两个模型的 左右间隙小于”size towards x_min”那么就无法从左到右排队打印，因为在打印右侧模型 时有可能会碰到已经打印完成的左侧模型。而右图显示了gantry height 的含义，即喷嘴下 端离喷头支撑光轴在竖直方向的距离。如果有某个模型的高度打印这个尺寸，那么在打印过 程中可能会碰到该模型。因此，如果希望使用“排队打印”的话，最好正确设置这几个参数。

图7 打印机设置

图8 喷头尺寸

Cura打印流程

Cura切片打印，变换模型是为了让模型处在方便打印的姿势，不同的摆放

姿势对打印时间，打印稳定性会产生很多影响。Cura有很多切片参数需要设置，不同的参 数对打印时间，打印质量都有很大影响。预览切片结果并判断是否进行打印是很重要的，对 于复杂的模型，需要返回修改切片参数或改变模型摆放姿势，然后重新切片，有时候甚至需 要将模型进行分割。切片完成之后，就可以上传文件，离线打印或者联机打印，笔者 建议使用离线打印方式，可以释放电脑。

Cura功能之模型摆放

与Repetier-Host 类似，Cura也可以载入多种格式的3D 模型，比如stl、obj、dae及amf

格式。点击工具栏中的载入(load)工具，或者使用文件(File)菜单下的载入模型文件

(Loadmodel file)，也可以使用快捷键Ctrl+L。笔者载入一个骆驼文件，如图11，Cura可以对该模型进行一些变换，比如平移、旋转、缩放、镜像。首先选中模型，即在模型表面单击鼠标，

当模型变成亮黄色时，就选中了该模型。

1. 平移，视图区中的棋盘格就是打印平台区域，模型可以在该区域内任意摆放，鼠标 左键旋转模型之后，按住左键拖动即可以改变模型的位置。

2. 旋转，选中了模型之后，会发现视图左下角出现3 个菜单，左边的是旋转菜单，中 间的是缩放菜单，右端的是镜像菜单，如图12 所示。点击旋转(Rotate)，然后发现 模型表面出现3 个环，颜色分别是红绿蓝，表示X 轴、Y 轴和Z 轴。把鼠标放在一 个环上，按住拖动即可使模型绕相应的轴旋转一定的角度，需要注意的是Cura只 允许用户旋转15 的倍数角度。如果希望返回原始的方位，可以点击旋转菜单的重 置(Reset)按钮。而放平(Lay flat)按钮则会自动将模型旋转到底部比较平的方位，但 不能保证每次都成功。

3. 缩放，选中模型之后，点击缩放(Scale)按钮，然后会发现模型表面出现3 个方块， 分别表示X 轴、Y 轴和Z 轴。点击并拖动一个方块可以将模型缩放一定的倍数。也 可以在缩放输入框内输入缩放倍数，即“Scale *”右边的方框。也可以在尺寸输入 框内输入准确的尺寸数值，即“Size *”右边的方框，这时需要注意弄清楚每个轴向 上的尺寸表示模型的哪些尺寸。

另外，缩放分为“均匀缩放”和“非均匀缩放”，Cura默认使用均匀缩放，即缩放 菜单中的锁处于上锁状态。若希望使用“非均匀缩放”，只须要点击这个锁，“非均 匀缩放”可以将一个正方体变成一个长方体。重置(Reset)会将模型回归原形，最大 化(To Max)会将模型缩放到打印机能够打印的最大尺寸。

4. 镜像，选中模型之后，点击镜像(Mirror)按钮，就可以将模型沿X 轴、Y 轴或Z 轴镜 像。比如左手模型可以通过镜像得到右手模型。

5. 将模型放在平台中心，选中模型之后，按右键，则弹出右键菜单，如图15。第一项 就是将模型放到平台中心(Center on plaform)。

6. 删除模型，可以通过右键菜单删除(Delete Object )，也可以选中模型之后按Del 键删 除。

7. 克隆模型，即将模型复制几份。通过右键菜单，使用克隆模型(Multiply object)功能 即可。

8．分解模型(Split object to parts)会将模型分解为很多小部件，删除所有模型(Delete all objects)会删除载入的所有模型，重载所有模型(Reload all objects)会重新载入所有模 型。

9. Cura载入多个模型的时候，会自动将多个模型排列在比较好的位置。不同模型之间 会存在一些距离以便于打印。

图11 载入3D模型 图12 变换菜单

图13 旋转菜单 图14 缩放菜单

Cura功能之查找悬空部分

Cura允许用户从不同模式去观察载入的模型，包括普通模式(Normal)、悬空模式

(Overhang、透明模式(Transparent)、X 光模式(X-Ray)和层模式(Layers)。可以通过点击视图区 右上角的视图模式(View Mode)按钮调出视图选择菜单，然后就可以在不同视图模式间切换。 比较常用的是普通模式、悬空模式和层模式。普通模式就是默认的查看3D 模型的模式，悬 空模式是显示模型需要支撑结构的地方，在模型表面以红色显示，如图16 所示。

关于支撑，就像盖房子一样，在悬空的地方需要加脚手架，否则房顶也盖不出来。Cura 会自动计算打印模型需要支撑的地方，计算原理是根据模型表面的斜度（与竖直方向的夹角） 大于某一角度时（通常是60°，和材料有关），就需要加支撑，如图17 所示。图中水绿色 部分表示支撑结构。

悬空部分 图16 悬空视图

图17切片结果预览

Cura功能之切片路径预览

Cura使用CuraEngine对模型进行切片。在切片之前，Cura会对载入的3D 模型做一些处理，

比如修复法线及修补小漏洞，因此，即使载入的模型存在一些问题，Cura多数时候也可以生成比较满意的路径文件。但笔者不建议每次都载入有问题的模型，因为Cura不能保证能修复好任何问题。用户更应该在建模时把握一些原则，使3D 模型尽量满足可打印的要求，具体要求参见“面向3D 打印的建模与处理”。

Cura会对载入的模型自动切片，而且每当用户变换模型或者改变任何参数时，Cura就 会对模型重新切片。这样做的原因可能是Cura对自己的切片速度有足够信心，可以做到实 时切片。（诚然，相比Slic3r，Cura切片速度确实快不少）

将视图模式切换到层模式，用户就可以预览切片路径。和Repetier-Host 不同，Cura对

于每层路径中不同的部分采用不同颜色的线条进行可视化，不同颜色的线条表示不同类型的 路径，红色表示外壁(外轮廓线)路径，黄绿色表示内壁(内轮廓线)，黄色表示支撑，蓝色表 示空驶路径，水绿色表示支撑结构或粘附结构，如图18 所示。可以滑动右下角的滑块改变 显示的层数，左上角可以查看切片结果，包括打印时间、耗材长度和耗材重量。

预览切片结果可以帮助用户判断打印时间是否合适，支撑结构有没有添加充分或者添加过多。要是打印时间太长，就要返回修改切片参数，重新切片。如果支撑结构没有加充分，，那么可能需要借助其他软件甚至通过建模软件添加支撑。还可以帮助用户理解Cura切片原 理，了解打印过程。Cura每一层路径的顺序为外壁->内壁->填充。

图18

Cura功能之切片参数设置

Cura支持快速设置，可以通过专家(Expert)菜单下切换到快速设置(Switch to quickprint)。 那么选择使用耗材，打印质量以及是否需要支撑即可进行切片。笔者建议用户使用详细设置 (Switch to full settings)，这也是大多数用户使用的模式。在这个模式下，Cura的切片参数包 括5 个部分：基本设置、高级设置、插件、GCode及专家设置。

基本设置包括层高、壁厚、填充、耗材、温度及辅助材料等设置。如图16，层高(Layer Height)指的是切片每一层的厚度，层高越小，模型会打印的越精细，同时层数也会增多， 从而打印时间也会延长。一般来说，0.1mm 是比较精细的层厚，0.2mm 的厚度比较常用，0.3mm 的层厚用于打印要求不太精细的模型，当然，打印模型的精细程度也与打印机性能有关。

壁厚(Shell thickness)指的是模型表面厚度，壁厚越厚模型越结实，打印时间也越长。 需注意壁厚一般不能小于喷嘴直径，如果模型存在薄壁部分，那么不一定能够打印出来。一

般对于0.4mm 的喷嘴，设置为0.8mm 壁厚即可，若希望打印结实一些，可设置为1.2mm。

顶/底部厚度(Top/Bottom thickness)是指模型底下几层和上面几层采用实心打印（因 此这些层也被称为实心层）。这也是为了打印一个封闭的模型而设置的，通常叫所谓的“封 顶”。一般来说，0.6—1mm 就可以。

填充密度(Fill density)的意思比较直观，Cura会对每一层生成一些网格状的填充， 其疏密程度就是由填充密度决定，0 表示空心，100%表示实心。

打印速度(Print speed)指的是吐丝速度，当然打印机不会一直以这个速度打印，因为 需要加速减速，所以这个速度只是个参考速度。速度越快，打印时间越短，但打印质量会降 低，对于一般的打印机，40—50mm/s 的速度是比较合适的速度。如果希望打印的快些，可 以把温度提高10°，然后把速度提高20—30mm/s。高级设置里有更加详细的速度设置。

打印温度(Printing temperature)是指打印时喷头的温度，这个要根据使用的材料来设置，笔者使用PLA 温度为210°，ABS 温度为240°。温度过高会导致挤出的丝有气泡，而 且会有拉丝现象，温度过低会导致加热不充分，可能会导致堵喷头。

加热床温度(Bed temperature)是指加热床的温度(如果有的话)。笔者使用PLA 热床温 度为40°，ABS 温度为60°。

支撑类型(Support type)让用户选择添加支撑结构的类型。是否需要添加支撑完全由用 户决定，有时候软件计算出来需要添加支撑，但可能非常难以剥离，那么用户可以选择不加 支撑结构，即选择None。当用户认为也需要添加支撑的时候，有两种模式可以选择，接触 平台支撑(Touching build plateform)和全部支撑(Everywhere)。二者的区别是接触平台支撑不会从模型自身上去添加支撑结构，如下图中的③和④，而仅仅添加从平台上添加起来的支撑结构，如①和②。全部支撑则对任何地方都添加支撑。

图16 支撑

类型解析

平台粘附类型(Platform adhesion type)指的是在模型和打印平台之间怎么粘合，有三 种办法，一是直接粘合(None)，就是不打印过多辅助结构，仅打印几圈“裙摆”，并直接在 平台上打印模型，这对于底部面积比较大的模型来说是个不错的选择。二是使用压边(Brim)， 相当于在模型第一层周围围上几圈篱笆，防止模型底面翘起来。三是使用底垫(Raft)，这种 策略是在模型下面先铺一些垫子，一般有几层，然后以垫子为平台再打印模型，这对于底部 面积较小或底部较复杂的模型来说是比较好的选择。关于压边和底垫的区别，图17 给出了 比较。

压边 底垫

图17 平台粘附类型

耗材直径(Filament Diameter)指的是所使用的丝状耗材的直径，一般来说有1.75mm 和3.0mm 两种耗材。而对于3.0mm 的耗材，直径都达不到3mm，一般来说为2.85—3mm 之间。 流量倍率(Flow)是为了微调出丝量而设置的，实际的出丝长度会乘以这个百分比。如果 这个百分比大于100%，那么实际挤出的耗材长度会比G-Code 文件中的长，反之变短。

Cura切片参数之高级设置

Cura的高级设置中主要设置速度、回抽及冷却这三方面影响打印物体表面的重要因素。 喷头直径(Nozzle size)就是喷嘴的直径。

回抽(Retraction)对模型表面的拉丝影响很大。回抽不足，则会导致打印模型表面拉丝现象严重，回抽过多，则会导致喷头在模型表面停留时间过长，导致模型表面有瑕疵。回抽发生在G1->G0 时，由于喷头此时离开打印模型表面，喷头中如果有剩余耗材，就会会渗漏出来，粘在模型表面，造成拉丝现象。如果在喷头离开之前，将耗材往回抽取一部分，那么可以有效防止喷头中有过多的熔融耗材，从而减少甚至消除拉丝现象。一般来说，回抽速度会高一些，长度不能太长，笔者使用0.4mm 喷嘴，回抽速度为60mm/s，长度为6mm。在基本设置中需要使用回抽(Enable retraction)。

图18 回抽 有时候模型底部不是很平整，或者用户希望从某一个高度而不是底部开始打印，那么就 可以使用切除对象底部(Cut off object bottom)功能将模型底部切除一些，但注意这并非 真的将模型切掉一部分，只是从这个高度开始切片而已。

初始层厚度(Initial layer thickness)就是模型的第一层的厚度，为了使模型打印更 加稳定，会使第一层厚度稍厚一些，一般来说，设置为0.3mm。需要注意，初始层和底部并 不是一回事，底部包含初始层，但不止一层，而初始层只是一层而已。

初始层线宽(Initail layer ling width)是以百分比的形式改变第一层线条的宽度，如 果希望改变第一层的线宽，改变这个百分比即可。

然后Cura允许用户对不同的路径设置不同的速度，空驶速度(Travel speed)一般可以设置的比较高，笔者一般使用150mm/s 的空驶速度。初始层速度(Bottom layer speed)最好设置比较低，以便第一层和平台更容易粘连，笔者一般使用20mm/s。填充速度(Infill speed)就是打印填充物的速度，如果不关注模型内部的话，这个速度可以比打印速度高10mm/s 左右，而外壁速度(Outer shell speed)和打印速度相等即可。内壁速度(Inner shell speed)就是打印内侧轮廓的速度，一般比打印速度快5mm/s 即可，如果设置为0 的话，就和打印速度相同。

层最短打印时间(Minimal layer time)是指打印每一层的最短时间，为了让每一层打印完 之后有足够的时间冷却，因此，Cura要求打印每一层至少花费这个时间。这个时间就是为 了让每一层有足够的时间冷却。如果某一层路径长度过小，那么Cura会降低打印速度。这 个时间需要根据经验来修改。

使用冷却风扇(Enable cooling fan)允许用户在打印的过程中使用风扇冷却，具体冷却风扇 的速度如何控制可以在“专家设置”中进行设置。

Cura切片参数之插件

Cura软件集成了两个插件可以修改G-Code，在指定高度停止(Pause at height)和在指定

高度进行调整(Tweak at Z 3.2)。如下图所示，选中一个插件，然后点击“使用插件”按钮， 就可以在下面设置参数并使用该插件。

图18 插件

在指定高度停止：这个插件会让打印过程在某个高度停止，并且让喷头移动到一个指定 的位置，并且回抽一些耗材。Pause height 就是停止高度，Head park X 和Head park Y 就是喷头停止位置的X 坐标和Y 坐标，Retraction amount 是回抽量。

在指定高度调整：这个插件会使打印过程在某个高度调整一些参数：速度、流量倍率、 温度及风扇速度。

这些插件都会改变G-Code。

Cura参数之G-Code

Cura生成G-code 会在开头和结尾加上一段固定的G-Code，即开始G-Code(Start GCode) 和结束G-Code(End GCode)。如果对G-M 代码比较熟悉的话，可以很容易读懂这些G-Code 的意思并且可以进行修改。如果不熟悉，可以参见“G-M 代码详解”。

图19 开始G-Code

Cura参数设置之专家设置

Cura还有一部分更高级的设置，放在专家设置。可以通过专家(Expert)菜单，打开专家 设置(Open expert settings)。如下图，专家设置包括回抽、裙摆、冷却、填充、支撑、魔幻、 压边、底垫和修复。

图20 专家设置

回抽(Retraction):最小空驶长度(Minimum travel)是指需要回抽的最小空驶长度，即如果 一段空驶长度小于这个长度，那么便不会回抽而直接移动。使用梳理(Enable combing)是让 打印机在空驶前梳理一下，防止表面出现小洞，一般来说都需要勾选上。回抽前最小挤出长 度(Minimal extrusion before retracting)是防止回抽前挤出距离过小而导致一段丝在挤出机中 反复摩擦而变细，即如果空驶前的挤出距离小于该长度，那么便不会回抽。回抽时Z 抬升(Z hop when retracting)是打印机喷头在回抽前抬升一段距离，这样可以防止喷头在空驶过程中 碰到模型。

裙摆(Skirt)是在模型底层周围打印一些轮廓线，即“打着玩的”。当使用了Brim 或Raft 时，则裙摆无效。线数目(Line count)是裙摆线的圈数，初始距离(Start distance)是最内圈裙摆 线和模型底层轮廓的距离，最小长度(Minimal length)要求裙摆线的长度不能太小，否则Cura 会自动添加裙摆线数目。

冷却(Cooling)就是在控制冷却风扇，风扇全速高度(Fan full on height)指定在某个高度， 冷却风扇全速打开。最小速度(Fan speed min)和最大速度(Fan speed max)是为了调整风扇速 度去配合降低打印速度冷却。如果某一层没有降低速度，那么为了冷却，风扇就会以这个最 小速度冷却。如果某一层把速度降低200%去冷却，那么风扇也会把速度调整为最大速度去 辅助冷却。

最小速度(Minimum speed)就是打印机喷头为了冷却而降低速度可以达到的速度下限。 即打印速度无论如何不能低于这个速度，如果没有选择冷却头提升(Cool head lift)，那么即使

该层打印时间大于层最小打印时间也无所谓。如果勾选冷却头提升，那么打印机喷头会移动 到旁边等待一会，直到消耗层最小打印时间，然后回来打印。

填充(Infill)部分可以对顶部和底部进行特殊处理。有时候用户不希望顶部或底部实心填 充，就可以不勾选顶部实心填充(Solid infill top)，或者不勾选底部实心填充(Solid infill bottom)。 填充重叠量(infill overlap)表面填充和外壁有多大程度的重叠，这个值如果太小就会导致外壁 和内部填充结合不太紧密。

支撑(Support)可以设置支撑结构的形状及与模型的结合方式。结构类型(Structure Type) 就是支撑结构的形状，有格子状(Grid)和线状(Line)两种类型，格子状表示支撑结构内部使用 格子路径填充，这种结构比较结实，但难于剥离。线状表示支撑结构内部都是平行直线填充， 这种结构虽然强度不高，但易于剥离，实用性较强。笔者一般都使用线状。填充量(Fill amount) 是支撑结构的填充密度，Cura的支撑为一片一片的分布，每一片的填充密度就是这个填充 量，显然，这个填充量越大，支撑越结实，同时也更加难于剥离。15%是个比较平均的值。 X/Y 距离(X/Y distance)和Z 距离(Z distance)是指支撑材料在水平方向和竖直方向上的距离，是防止支撑和模型粘到一起而设置的。竖直方向的距离需要注意，太小了会是模型和支撑粘的太紧，难以剥离，太大了会造成支撑效果不好。一般来说一层的厚度比较适中。

魔幻(Black Magic)给出了两种特殊的打印形式，螺旋打印(Sprialize the outer contour)和侧 面打印(Only follow mesh surface)。前者是以螺旋上升的线条打印模型外表面，包括底面。而 后者仅仅打印模型的单层侧面，并不打印底面和顶面。

底垫(Raft)包含了关于底垫的详细设置，留白(Extra margin)是控制底垫的大小的参数，底 垫的形状和模型底层的形状类似，只是比底层大。底垫边线和底层边线的距离就是留白的大 小。线距(Line spacing)是指打印底垫时，线条之间的距离，这可以控制底垫的疏密程度。底垫底下两层是基础层(Base layer)和接口层(Interface layer)，这两层的线宽和层厚都可以分别 设置，基础层线宽(Base ling width)一般比较大，基础层厚(Base thickness)也稍厚一些，以保 证底垫和平台有良好的粘合性。接口层线宽(Interface ling width)一般细一些，接口层厚 (Interface thickness)和层厚相同即可。

新版本的Cura添加了空气沟(Airgap)和表面层(Surface layers)两个参数，第一个参数是控 制底垫上面和模型底面的间隙，在这个间隙中不打印任何填充物，因此叫“空气沟”，这个 空气沟的存在有利于模型和底垫的分离。表面层是存在与空气沟和接口层之间的实心层，这 些层都是实心填充。

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Cura之首选项

进入文件(File)菜单，然后找到首选项(Preference)。就可以设置耗材的信息，如图24。

在右上角可以设置耗材的密度及价格，左上角可以设置打印窗口的风格，包括两种风格：基 本风格和PrintRun风格。Cura可以联机打印，基本风格的打印窗口如图26，PrintRun风格 的打印窗口如图27。关于PrintRun的使用请参见“PrintRun教材”。

图27 首选项

Cura其他功能

1．排队打印，打印机喷头尺寸设置正确后，就可以选择排队打印，所谓排队打印，就是把 平台上的多个模型逐一打印。进入工具(Tool)菜单，然后选择排队打印(Print one at a time) 即可，然后Cura就会判断平台中的模型是否适合排队打印，如果不适合则默认使用同 时打印(Print all at once)。

2．烧写固件，进入机器(Machine)菜单，选择安装其他固件(Install custom firmware)，然后就 可以选择相应的hex 文件，最后上传到打印机里面。

3．配置文件，Cura允许用户把所有的配置以配置文件的形式保存起来，然后就可以直接打 开配置文件使用。进入文件(File)菜单，然后点击保存配置(Save Profile)就可以把当前的 所有的参数配置保存到一个文件(ini格式)中，点击打开配置(Open Profile)就可以载入某 文件中的配置参数。

参数配置，仅供参考：

三、让我们进行一次3D打印实验

名称：小龙虾打印实验及参数设置 材料：红色PLA材料

1.对实验前参数进行设置 基本选项

高级选项

专家选项

2. 打印模型： 主壳： 参数要求：

其他部件：

参数调整一下：对参数进行调整advanced-retraction-speed 40改为50，Distance3.5改为4.5；

Tip：

打印过程中遇到的溢出，有小圆点，可以调节基本→流量100改为90现象会明显改善，或者把温度降低10℃，因为温度过高，由于料的一些小气泡没有破裂，导致小圆点出来。当然也可以调节进料的脉冲数。

3. 后期处理 4. 组装

5.注意事项（必读）：

① ②③④