概述

   Cura 是 Ultimaker 公司設(shè)計(jì)的3D打印軟件，使用Python開發(fā)，集成C++開發(fā)的CuraEngine作為切片引擎。由于其切片速度快，切片穩(wěn)定，對(duì)3D模型結(jié)構(gòu)包容性強(qiáng)，設(shè)置參數(shù)少等諸多優(yōu)點(diǎn)，擁有越來越多的用戶群。筆者從開始就是使用Cura作為切片軟件，后來竟不能忍受Slic3r。Cura軟件更新的比較快，幾乎每隔2個(gè)月就會(huì)發(fā)布新版本，其版本號(hào)一般為“年數(shù).月數(shù)”，比如Cura 14.09就表示該版本是2014年9月發(fā)布的。由于Cura使用Python開發(fā)，漢化較為方便，國(guó)內(nèi)出現(xiàn)很多漢化版本。

Cura的主要功能有：載入3D模型進(jìn)行切片，載入圖片生成浮雕并切片，連接打印機(jī)打印模型。

Cura如何去表現(xiàn)一個(gè)模型

FDM打印機(jī)的原理為層層堆積形成實(shí)體，每一層的路徑是在計(jì)算機(jī)中生成的，那么這些路徑是怎么生成的呢？首先必須知道每一層的形狀，即用水平面去切割模型，得到得輪廓的形狀，這個(gè)形狀一般是一些多邊形線條，如圖1所示。而這些線條并不足以去構(gòu)成打印機(jī)路徑，Cura就是要根據(jù)這些多邊形去構(gòu)建打印機(jī)路徑。

對(duì)以一個(gè)物體來說，如果只是打印表面的話，那么該模型的外殼可以分為水平外殼（頂部和底部）和垂直外殼（環(huán)側(cè)面）。垂直外殼一般來說需要一個(gè)厚度，即所謂的壁厚。而對(duì)于每一層來說，將輪廓線重復(fù)打印幾圈，即可構(gòu)建一個(gè)比較厚的圈線。為了使模型具有一定的強(qiáng)度，需要對(duì)模型殼包圍的里面打印一些填充物，具體操作就是在每一層的多邊形內(nèi)部加上一定比例的填充材料。最后，很多層堆積起來構(gòu)建了一個(gè)實(shí)體。如圖2所示。然后把每一層的路徑組合起來就得到了打印整個(gè)模型的路徑，即所謂的G-Code文件。可見，模型打印有一些最基本的參數(shù)，包括層厚，殼厚，填充密度。

同時(shí)Cura也有一些特殊處理，對(duì)于模型來說頂部和底部一般要求比較結(jié)實(shí)，因此Cura默認(rèn)對(duì)頂部和底部的幾層打印實(shí)心（100%填充）。

而打印模型就像蓋房子一樣，在空氣中打印，對(duì)于懸空的地方是不能直接打印出來的。蓋房子需要腳手架，3D打印也需要支撐結(jié)構(gòu)。Cura在生成路徑文件時(shí)，也會(huì)自動(dòng)生成支撐結(jié)構(gòu)，幫助成功打印模型。

圖 1 由模型得到輪廓線

圖 2 由輪廓線構(gòu)建模型

Cura功能詳解之安裝

Cura的安裝很簡(jiǎn)單，須要注意Cura的安裝目錄最好不要包含中文路徑，另外Cura在運(yùn)行的時(shí)候會(huì)向硬盤里面寫文件，因此安裝目錄要保證具有管理員權(quán)限，一般來說不要安裝在C盤就可以。

另外安裝過程中會(huì)詢問是否安裝Arduino串口驅(qū)動(dòng)程序，一般來說直接安裝即可，如果電腦上已經(jīng)安裝的這個(gè)驅(qū)動(dòng)，那么可以選擇不安裝。完成之后是首次運(yùn)行向?qū)�，首先是選擇語(yǔ)言，只有三種選擇，就選English吧，未來可能會(huì)有中文選項(xiàng)。然后是選擇打印機(jī)類型，如果不是Ultimaker、Printbot或選項(xiàng)中的其他3D打印機(jī)，那么就選擇Other。然后下一步選擇打印機(jī)詳細(xì)的信息，如果不是選項(xiàng)中已經(jīng)有的RepRap類3D打印機(jī)，那么選擇Custom。然后設(shè)置打印機(jī)參數(shù)，包括打印機(jī)名稱，打印空間尺寸，打印機(jī)噴頭尺寸，是否有加熱床，平臺(tái)中心位置。打印機(jī)名稱可以隨便取，比如筆者就取名為ABACI，筆者打印機(jī)X軸范圍為200毫米，Y軸范圍為200毫米，Z軸范圍是160毫米，即打印機(jī)寬度為200毫米，深度為200毫米，高度為160毫米，噴頭直徑為0.4毫米，勾選加熱床，不勾選中心為（0,0）。

圖 5 設(shè)置機(jī)器信息

Cura詳解之主界面

初始化配置完成之后，就打開了主界面，如下圖所示。主界面主要包括菜單欄，參數(shù)設(shè)置區(qū)域，視圖區(qū)和工具欄。菜單欄中可以改變打印機(jī)的信息，打開專家設(shè)置。參數(shù)設(shè)置區(qū)域是最主要的功能區(qū)域，在這里用戶輸入切片需要的各種參數(shù)，然后Cura根據(jù)這些參數(shù)生成比較好的G-Code文件。視圖區(qū)主要用來查看模型，擺放模型，管理模型，預(yù)覽切片路徑，查看切片結(jié)果。

圖 6  Cura主界面

(責(zé)任編輯：admin)

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