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1、3D打印控制軟件Cura使用基礎圖解教程 玩3D打印機的朋友，在上位機控制軟件方面，通常的選擇是 Repetier-Host ,這個軟件功 能豐富，允許用戶對 3D打印機進行比較細致的控制。但是， Repetier-Host中自帶的兩個 切片插件Slic3r和Skeinforge卻都不算好用。它們運行速度慢，內(nèi)存占用高。有沒有辦法 解決這個問題呢？幸好我們還有 Cura。Cura的特點是切片速度快，用戶體驗好，用起來感 覺非常爽。打印虎在之前的文章 【打印虎原創(chuàng)】3D打印控制軟件Repetier-Host使用基礎 圖解教程里面，已經(jīng)詳細介紹了 Repetier-Host的用法。今天，我

2、們來介紹 Cura ,希望大 家能夠喜歡這款 3D打印控制軟件。 在安裝運行Cura之前，我假設你已經(jīng)把 3D打印機正確連接到你的電腦（可以參考 【打印 虎原創(chuàng)】Prusa_i3_3D打印機軟件安裝圖解教程），并且已經(jīng)對3D打印機進行過基礎的校 準工作（可以參考 【打印虎原創(chuàng)】Prusa_i3_3D打印機校準圖解教程-基礎篇）。做過這些 準備工作，下面的教程就可以順利完成了。 Cura軟件最新的版本是14.07 （打印虎本地下載，百度云下載）。這個版本編號，直接對 應了發(fā)布的年月，因此 14.07代表這個版本是2014年7月的版本。這種版本號命名方式， 可以讓用戶直接知道發(fā)布的時間，很

3、方便吧。下載好了之后，我們就開始這次的 Cura之旅 了。 第一節(jié)，軟件安裝 雙擊Cura安裝程序，安裝過程就開始了。因為 Cura安裝程序沒有發(fā)布者的電子簽名，因 此Windows會提示用戶小心。如果你確信下載的渠道是沒問題的，就按下 是“按鈕。 Next進入下一步。 這時，Cura安裝程序正式啟動，第一步是選擇安裝的目標位置。按下 C Cur* 14,07 Setup i u ： @ 漢 Cbcxe 看出M Loc^kon Choose the Voider g 4ch g n$>el Qm，1 電。工 SetLO 澗 nstAl Ora 14.07

4、r the foAGwnng MderrTo mtai 5d | 下一步是選擇需要安裝的 Cura功能。Cura主程序是一定要安裝的，沒法取消。 Arduino驅(qū) 動我們之前的準備工作中已經(jīng)安裝好了，就不需要安裝了。把 "Install Arduino Drivers的勾 去掉。STL,

5、 OBJ和AMF是三種3D模型格式。STL是最常見的格式，其他兩種比較少見， 按照缺省的選擇不打勾也挺好。這時按下 Install就開始正式安裝了。 整個安裝過程需要一些時間，等待進度條達到 100%,文件復制步驟就結(jié)束了。這時按下 Next按鈕。 r _ R L： Cura 14kli7 Setup I o | 臼 3 Ccx^lHv Gf" tiM wmotetrt jmconvMy. Con^ttui Showffetafa 這時安裝過程就結(jié)束了，在最后一頁上直接按下 Finish就好了。 第二節(jié)，Cura首次啟動設置向?qū)? 安裝過程結(jié)束之后，Cu

6、ra就自動啟動了。因為是首次啟動，設置向?qū)棾鰜?，幫你進行 初步的設置工作。這個設置向?qū)У谝豁摵芎喡聪?Next就好。 First time run wizard W*OE< 飾*1 蚪 fef tfWO 3? Thfc word wfl he you n wttruj e Cun Fm incur rrndw% 按下Next之后，設置向?qū)柲愕拇蛴C機型。因為 Cura是Ultimaker公司開發(fā)的軟件, 所以Ultimaker肯定是排在最前面啦。但虎哥我用的是 RepRap Prusa i3 ,因此只能選擇 Other那項了。選好之后，按下 Next鍵進入下一步。

7、 Select your machine WhK 版匍 & machriie do 押u iwti U曲2軻？ PmWwt mc&ieaw ef -炳”3 u* g ntarmiwi Imhw 曲 me cwmued etewwE of cun. Ths dMii WT suhmt ywr onftHV not gathws any pwxv 小械詞 mgrrnst0n. Svbmt 囑硼粹 fceiHxi： J fFw ftjl detita ice: htB：/，wfcLbitEakN/onVCura:stm 這時設置向?qū)賳栁揖唧w的 3D打印機機型，

8、這時就有 Prusa Mendel i3 了，選擇這項。 然后Next進入下一步。 行設置。 很明顯，如果你跟我用的 3D打印機不同，你需要按照具體情況進 Finish ,設置向 這個時候Cura設置向?qū)棾鲎詈笠豁摚嬖V大家它已經(jīng)準備好了。按下 導就會關閉，Cura主界面就彈出來了。 Cura Ready! Omi a now to be uie<9! 主界面看起來設計的很不錯， 下面我們一步一步教大家如何使用。 第一次啟動時，會自動載 入作為Cura標志的小機器人。  跟主界面一起彈出的，還有 Cura的新版本特性提示，詳細的介紹了這個版本與上一版本

9、的 更新之處。這個對話框只會彈出一次，點 OK關閉就好了。 第三節(jié)，模型的載入和查看 如果你和我一樣，關閉了 Cura再次打開，就會看到空白的場景。如下圖: 圖中分為左右兩格窗口， 左側(cè)有一組面板，主要是用來設置切片器的。 右側(cè)是3D瀏覽窗口, 可以載入、修改、保存模型，還可以以多種方式來觀察模型。 我們這一節(jié)主要就是體驗一下 如何載入、查看3D模型。 首先，按下右側(cè)3D瀏覽窗口左上角的 Load按鈕，載入一個模型。 前面安裝Cura的時候，我們已經(jīng)知道, 是.stl格式。.stl格式是一種非常簡單的 接用文本編輯工具打開查看、編輯。 Cura支持多種3D模

10、型文件格式。其中最常見的還 3D模型文件格式，而且是基于文本的格式，可以直 .stl格式具體的怎樣的，以后打印虎會再獨立介紹。現(xiàn) 在，我們只要知道 Cura是支持.stl格式的模型就可以了。 這里的例子是虎哥從打印虎 3D模型庫下載的 坐著的貓” 3哦型。下載這個文件之后，就可 以用Cura打開了： 模型載入后，馬上就可以在主窗口內(nèi)看到載入模型的 3D形象。同時，在窗口的左上角，標 著紅圈的位置處，可以看到一個進度條在前進。很快，進度條達到 100%的時候，就會顯示 出時間、長度和克數(shù)，同時保存按鈕（ save toolpath ）變?yōu)榭捎脿顟B(tài)。如圖: 目 YM lia

11、H 剛才那進度條快速前進的過程，就是 器工作結(jié)束時，3D打印的時間（21 就都計算好了。同時，我們可以使用 Cura軟件引以為傲的高速切片器的工作過程。在切片 分鐘）、需要的塑料絲長度（0.47米）、克數(shù)（4克） save toolpath按鈕，把切片的結(jié)果保存為 gcode文件。 要是你用過其他切片軟件，比如Repetier-Host軟件中缺省的切片器 Slic3r ,你就知道Cura 的切片速度要快的多，簡直可以說是神速，而切片的質(zhì)量并不差。 右面一個標記著 YM的按鈕，是把打印模型分享到 YouMagine網(wǎng)站的功能，對于我們中文 用戶來說，意義就不大了，不再深入詳細介紹。

12、 在這個3D觀察界面上，使用鼠標右鍵拖曳，可以實現(xiàn)觀察視點的旋轉(zhuǎn)。使用鼠標滾輪，可 以實現(xiàn)觀察視點的縮放。 這些動作都不改變模型本身， 只是觀察角度的變化， 可以隨意使用， 不用擔心做了無法恢復的動作。 除了旋轉(zhuǎn)縮放的觀察方式之外， Cura還提供了多種高級觀察方法。這些方法都藏在右上角 的按鈕中。按下這個按鈕，可以看到一個觀察模式( View mode )菜單： 還可以選擇的是懸垂(Overhang ) 以及層(Layers )模式。 可以看出，目前我們用的是缺省的普通(Normal)模式。 模式，透明(Transparent )模式，X光(X-R

13、ay)模式, 懸垂模式下，3D模型懸垂出來的部分，都會用紅色表示。這樣，可以讓用戶容易觀察出 3D 打印模型中容易出問題的部分，如果有必要，可以在正式打印之前解決這些問題。 比如我們的坐著的貓 3D模型，在懸垂模式下觀察，可以看到整個底板都標為紅色，以及貓 的嘴部有三個紅色的點。 底板因為有熱床的支撐， 因此肯定不會有問題。嘴部紅點很小，雖 然可能出現(xiàn)問題，但也不會對模型整體有大的影響， 即使真的出了問題也可以通過后期修正 的方式解決，因此經(jīng)過分析我認為這些紅色的提示都是正?？梢越邮艿摹? 下面是透明模式，透明模式下我們不僅可以觀察到模型的正面， 還能同時觀察到模型的反面,

14、 以及內(nèi)部的構(gòu)造。特別是內(nèi)部的構(gòu)造，對于 3D打印來說影響還是比較大的，因此一定要先 觀察好再開始打印。對于我們的模型，可以看到，內(nèi)部沒有任何特殊的構(gòu)造。 再下面是X光模式。與透明模式類似， X光模式也用來觀察內(nèi)部的構(gòu)造。不同之處在于 X 光模式下對象表面的構(gòu)造被忽略了。 雖然不能看到3D物體表面了，但內(nèi)部構(gòu)造可以現(xiàn)實的 更加清晰，便于觀察。在我們的例子中， 由于模型內(nèi)部沒有任何特殊的構(gòu)造，因此這個觀察 方式的結(jié)果就比較無聊了。 最后是比較重要的層模式。層模式實際上最貼近正式的 3D打印過程。在這個模式下，我們 可以把整個3D模型分層展示，通過右側(cè)的滑塊，可以單

15、獨觀察每一層的情況。 圖中我們正在觀察第 38層的情況。如圖，最外層的紅色表示模型的外殼。緊跟著的綠色仍 是外殼的一部分，但不直接暴露在外。 中間的黃色部分是填充， 用于構(gòu)造實心物體的中心區(qū) 域。有了這些信息，就可以更好更直觀的理解 Cura切片后規(guī)劃出的每一層的 3D打印計劃。 如果出了問題，也可以比較容易的定位解決問題。 第四節(jié)，模型調(diào)整 下面我們看看左下角的幾個按鈕。這幾個按鈕，都具有一定的編輯 3D模型的功能。雖然和 3DS max之類的3D建模軟件的編輯能力相差甚遠，但還是可以對模型進行簡單的旋轉(zhuǎn)、 縮放、鏡像等調(diào)整操作，方便 3D打印用戶。 首先看第一個按鈕

16、，旋轉(zhuǎn)功能。按下這個按鈕后， 3D模型周圍就出現(xiàn)了紅黃藍三個圓圈。 分別代表沿XYZ軸旋轉(zhuǎn)。圖中所示，我正在沿著紅色圓圈旋轉(zhuǎn) 30度角。直接用鼠標操作 的時候，這里按照 5度為單位進行旋轉(zhuǎn)。如果需要更精細的控制，可以按下鍵盤上的 Shift 鍵，這時就可以按照 1度為單位做更細致的操作了。 除了手工旋轉(zhuǎn)3D模型之外，旋轉(zhuǎn)按鈕還彈出了兩個功能按鈕。其一叫做躺平( Lay flat ), 作用是通過計算，找出最適合 3D打印的角度。當然，這個功能沒有人那么聰明，比如我們 的模型，通過這樣的計算，可能就從坐著的貓變成躺著的貓了。如果真這樣打印， 效果一定 沒有最初3D模型作者設

17、計的方向好。所以這個功能只能起到輔助的作用。  第二個按鈕就簡單了，作用是復位（ Reset）。按下這個按鈕剛才所做的所有修改就都恢復 到原裝了。 接下來是縮放功能。這個功能也很簡單了，就是在 XYZ三個方向上縮放模型。你既可以在 3D視圖上拉動紅綠藍小方塊 （別忘了 Shift鍵也會讓縮放變得更平滑），也可以在彈出的輸 入框中直接鍵入數(shù)字。這些方法效果相同，你覺得哪種方便就用哪種好了。 LQ t.Q 1盤猛 44 49 40 or W, 0,H:帕 4 44 9.第 J mm JL Scrir X Scite V Sente Z Size X (mtn) Sire v

18、Slfe Z Unifonn cnlc 另外值得一提的還是那兩個彈出的功能按鈕。第一個按鈕叫做放至最大（ To max ）,按下 之后我們的模型就變成了巨型貓， 不光是切片時間明顯變長， 切片后計算得到的各種參數(shù)也 很驚人。 國四回 ；w*w.dqyinhu

19、。按下之后 還沒說縮放的第二個功能按鈕。很簡單，這個按鈕仍然是復位（ 切復原。我覺得，復位功能到處都有還是很貼心的一個設計。 X軸、Y軸、 再右面就是鏡像（Mirror）功能了。一共只有三個鏡像功能按鈕，分別是沿著 Z軸進行鏡像操作。很簡單的。 最后，如果希望一次打印多個模型，可以多次使用 Load功能。如果載入了不需要的模型, 可以選中模型之后，按下鍵盤的 Del鍵，可以刪除模型。到這里，所有 3D顯示界面上的功 Cura的界面設計的很好，作 能我們就已經(jīng)都介紹完了。你可以再多試用練習一下，我感覺 為用戶可以很容易的上手。 第五節(jié)，切片設置（基礎） Cura最大的特色

20、，就是它的高速切片功能。對于一個比較復雜的模型，在 slic3r里緩慢的 切片過程，常常需要幾十分鐘時間，可能最后還會內(nèi)存不足。同樣的模型在 Cura中往往只 需要幾十秒到幾分鐘，而且打印質(zhì)量沒有什么區(qū)別。就是這樣的一個特色，讓 Cura在3D 打印機軟件中脫穎而出，成為很多 3D打印玩家的首選。 說到切片，就必須得說切片的參數(shù)設置。 Cura的切片參數(shù)設置的特點，是既足夠靈活，可 以滿足3D打印機用戶的需要，又隱藏了對于絕大多數(shù)人而言晦澀難懂的內(nèi)部參數(shù)。 這一節(jié), 讓我們來一起研究一下 Cura的切片設置。 首先當然是軟件一啟動就一直在最前面展示的基礎( Basic )設置界面了

21、。 jjjjQ Advanced Plugins Start/End-GCode Quaiity Layer height (mm) 0,2 Shell thickness (mm) 0,6 Enable retraction Filll Bottom/Top thickness (mrri) 0.6 Fill Density (%) 20 Speed and Temperature Support Support type Touching buidplate - Platform adhesion type

22、None - Filament Diameter (mm) 1.75 Flow (%) 100-0 質(zhì)量(Quality) 一欄，層高(Layer height )指切片每一層的高度。這個設置最直接影響到 打印的速度，很明顯層高越小， 打印時間越長，同時可以獲得相對好的打印精度。 外殼厚度 (Shell thickness )指的是對于一個原本實心的 3D模型，在3D打印過程中四周生成一個 多厚的塑料外殼。當然， 除了外殼之外的部分，使用網(wǎng)格狀的塑料格子填充。外殼厚度很大 程度上影響了 3D打印件的堅固程度。開啟回抽( Enable retraction )指的是在兩次打印間 隔

23、時是否將塑料絲回抽，以防止多余的塑料在間隔期擠出，產(chǎn)生拉絲，影響打印質(zhì)量。 質(zhì)量這一欄，其中的層高和外殼厚度兩個選項，都與 3D打印機的擠出頭直徑密切相關。外 殼厚度不能低于擠出頭直徑的 80%,而層高不能高于擠出頭直徑的 80%。如果你的設置不 滿足這一點，Cura將把輸入框設置為黃色，提示用戶。如果你發(fā)現(xiàn)現(xiàn)在的擠出頭直徑設置 有問題，可以先跳到高級設置( Advanced ) 一欄，將最上面一項擠出頭尺寸( Nozzle size ) 設置好再回來。 Basic Advanced | Plugns Starts End-GCode Quality Layer height (mm

24、) Shell thickness (mm) Enable retractK>n 0.3 ON Fill Trying to print walls thinner then the 0.8 * nozzle size. Small chance that this ivll produce 115ab伯 resufts BottorrVTop thickness (mm) Fill Density (%) Thickness of the outside shell in the horizontal direction. This is used in combin

25、ation with the nozzle see to define the number or 口e「iEetw「lines and the thickness of those pEiirnEte「Ikigs. 填充(Fill) 一欄，底/頂厚度(Bottom/Top thickness )與外殼厚度類似，推薦這個值和外 殼厚度接近，并且是層厚和噴嘴直徑的公倍數(shù)。填充密度( Fill Density )指的就是原本實心 的3D模型，內(nèi)部網(wǎng)格狀塑料填充的密度。 這個值與外觀無關，越小越節(jié)省材料和打印時間， 但強度也會受到一定的影響。通常情況下 20%的填充密度也足夠了。 速度和溫度

26、(Speed and Temperature ) 一欄，打印速度(Print speed )指的是每秒擠出多 少毫米的塑料絲。通常的設置下，這個值在 50~60毫米之間就可以了。因為擠出頭的加熱 速度是有限的，因此每秒鐘能融化的塑料絲也是有限的， 在層高等設置的比較大的時候， 這 里就只能選擇比較小的值，以滿足擠出頭擠出總量的限制。當你的設置不滿足 Cura的要求 時，這個編輯框會變成黃色，提醒用戶有問題需要解決。 下面兩項溫度相關的設置，就比較簡單了。打印溫度( Printing temperature )隨使用材料 的不同而不同。PLA材料通常將這個值設定在 185度即可。熱床溫度

27、(Bed temperature ) 就更簡單了，設定在 60度，讓打印出來的 PLA能比較牢固的粘在熱床上就可以了。 支撐(Support ) 一欄，首先是支撐類型(Support type )可以在無支撐(None )或者接觸 平臺支撐(Touching buildplate )或者到處支撐(Everywhere )之間進行選擇。接觸平臺支 撐就是只建立于平臺接觸的支撐。 到處支撐就是模型內(nèi)部的懸空部分也會建立支撐。 平臺附 著類型(Platform adhesion type )是指是否加強模型與熱床之間的附著特性， 選擇無(None) 就是直接在熱床上打印 3D模型。如果想解決

28、翹邊的問題，可以嘗試選擇邊緣型( Brim ), 這樣會在第一層的周圍打印一圈 帽檐”，讓3D模型與熱床之間粘的更好，打印完成時去除 也相對容易。如果還不行，可以選擇基座型( Raft),這樣會在3D模型下面先打印一個有 高度的基座，可以保證牢固的粘在熱床上，但也不太容易去除了。 支撐之類的東西，即使加了，在普通 3D視圖中也是不顯示的。如果想看效果，需要切換到 層模式。比如，我們的貓模型，在打開接觸平臺支撐之后，就可以得到下圖這樣的效果。注 意貓的嘴部一直延伸到平臺的暗青色的柱子。 最后是耗材（Filament ） 一欄。這一欄要指定好耗材的直徑， RepRap Prusa

29、i3 似乎只能使 用1.75mm的耗材，因此直徑（Diameter ）要改為1.75。流（Flow）這一欄可以設置擠出 塑料量相對于缺省值的百分比。如果打印機已經(jīng)是校正好的（見【打印虎原創(chuàng)】 RepRap_Prusa_i3_3D 打印機校準圖解教程系列之二），這里就填 100%就好了。 第六節(jié)，切片設置（高級） 下面我們進入Cura的高級切片設置頁。 [ 5tart/End~GQ>dg Machine Nozzle size (mm} 0.3 Retraction Speed (mnVs) Distance (mm) Quality Initial layer thickne

30、ss (mm) Initial layer line with (%) Cut off object bottom (mm) Dual extrusion overlap (mm] Speed Travel speed (mnVs) Bottom layw speed (mnVs) Infiil speed (rnnVs} Outer shell speed (rnrrys) Inner shel speed (mnVs) Cool Minimal layer time [sec) Enable cooling fan 40,0 4.5 0-2 100 0-0

31、0.15 150 20 0.0 0.0 0.0 在這個頁面上，首先也是最重要白一欄，是機器相關設置( Machine ),其實就是擠出頭尺 寸(Nozzle size )。我不明白為什么這個重要的設置項放在了這里，其實應該在之前的 3D 打印機設置中就設好才對啊。我用的擠出頭尺寸為 0.3mm ,顯然你應該把它設置為你實際 使用的尺寸值。 回抽(Retraction ) 一欄，可以設定回抽的速度( Speed )和距離(Distance )。就保持缺 省值挺好。 質(zhì)量(Quality) 一欄，與上一節(jié)基礎設置中的質(zhì)量一欄有些關系，但一般不太需要被改動。 首層厚度(Ini

32、tial layer thickness ) 一般設置為與層高一樣就可以，把它單獨出來，其實是 因為層高在一些特殊情況下可以被設置為非常小的值(比如 0.05mm )，但如果第一層也是 這樣的話就沒法和熱床很好的粘合了。 因為這樣的原因，首層厚度可以被單獨指定。 首層線 寬(Initial layer line width )也與3D打印對象和熱床之間的粘合相關，一些情況下，可以指 定一個大于100%的值，加強這個粘合的強度。剪平對象底部( Cut off object bottom )用于 一些不規(guī)則形狀的3D對象，如果對象的底部與熱床的連接點太少，也會造成無法粘合的情 況，這時將這個值

33、設置為一個大于 0的值，3D對象將被從底部剪平，自然可以更好的粘在 熱床上了。最后雙擊出頭重疊( Dual extrusion overlap )只對雙頭的3D打印機有效，兩個 擠出頭的擠出內(nèi)容，如果有一點重疊，會得到更好的效果。這些通常都保持缺省值就很好了。 速度（Speed ） 一欄，就是用來指定各種 3D打印階段的打印機運行速度。制冷（ Cool） - 欄，用來控制制冷風扇的參數(shù)。 這兩欄更少見需要修改的情況，保持缺省值就很好，我就不 詳細介紹了。 第七節(jié)，輸出G-code 本來這一節(jié)應該是打印的，可悲劇的是，我在我的 Prusa i3上試驗了多種固件，沒有一種 可以和Cur

34、a的打印功能良好配合使用的。在網(wǎng)上仔細查了資料，也沒找到有用的線索。所 以，虎哥我只能郁悶的宣布，我沒法用 Cura打印3D模型。 但這代表我們完全沒法用 Cura這么好的軟件嗎？不是的！ 除了直接用Cura進行打印輸出, 我們還有另外一條路可以走，那就是輸出 G-code ,然后用其他3D打印控制軟件或者脫機 打印的方式，打印 3D模型。 想輸出G-code就非常簡單了。只要使用菜單 File - Save GCode就可以了。在彈出的文件 對話框中，只要把路徑切換到希望的地方，按下保存按鈕就搞定了。 剩下的操作就很簡單了，在 Repetier-Host中載入剛剛保存的 G-

35、code ,再點下運行。3D打 印機就開始工作了。如果細致觀察的話，可以看出 3D打印機的工作方式，與完全用 Repetier-Host載入模型、切片、打印時的動作不是完全一致的。這是因為現(xiàn)在Repetier-Host 只負責進行連接通訊，而通訊的內(nèi)容，已經(jīng)被 Cura制定好了。 這就是打印成的貓模型。 仔細觀察可以發(fā)現(xiàn)貓的嘴部表現(xiàn)良好， 而貓的耳朵尖有一點拉絲的 現(xiàn)象。相對于我們設置的打印速度來說，這樣的質(zhì)量已經(jīng)非常好了。 第八節(jié)，結(jié)束語 總體來說，Cura在3D打印切片上有很強的優(yōu)勢，但連接打印機方面徹底悲劇了，完全不 能令人滿意，因此，可以作為 3D打印機玩家的一個補充，但在目前還不能替代 Repetier-Host ,直接作為上位機軟件使用。 虎哥我必須說明的是，對于目前 Cura不能直接打印這種情況，我是萬萬不能接受的。我一 定會繼續(xù)深入研究，集齊七顆龍珠，讓神龍滿足我順利運行 Cura的愿望。當然，如果有哪 位大神已經(jīng)做到了這一點，也請不吝賜教，請通過 QQ聯(lián)系我，QQ號百度文庫不讓發(fā)，請 到打印虎網(wǎng)站最下面查找，拜謝。