“3D打印需要什么技能?需要哪些工具、数学技能和编程语言(如果有的话)?”
根据您要打印的类型,您正在研究 CAD 或数字雕刻,以及支持它的设计和艺术技能。
不需要编程,如果您要使用打印的东西走这条路,只需具备进入机械工程的数学技能即可。
有很多软件选择,但 AutoCAD 是 CAD 风格项目的不错选择,Z-Brush 更适合艺术雕塑类项目。
加上您的打印机使用的任何软件。
您需要的第一件事是要打印的模型。许多模型可在 www.thingiverse.com 等网站上免费获得。

您需要的第二件事是切片机。大多数打印机都有自己的切片器软件,但许多打印机使用非常流行的免费软件程序,称为 Cura。大多数以类似的方式工作。您使用 Cura 打开从 Thingiverse 下载的文件之一,它会显示打印机的图像,并显示打印机内模型的预览。有几个控件可让您:
1)改变模型的大小。如果您选择的模型是 100 毫米长,并且您希望它是 120 毫米,您可以缩放它。
2) 改变模型的方向。如果要打印金字塔,最好将底面朝下,顶点朝上打印。
3) 3D 打印机的工作原理是在打印机底部铺一层塑料,然后一层一层地一层一层地铺上一层,您可以决定这些层应该有多厚,通常对于小型模型,层厚可能是0.1 毫米,大型型号为 0.2 毫米。
4)打印模型时,您主要对模型的外部感兴趣,因此您可以决定模型是完全填充塑料(强),还是空心(轻,打印快),或者介于两者之间.
5) 打印时几乎总是会有模型的一部分伸出模型的底部(悬垂)。典型的悬垂是在打印伸出手臂的人的模型时。打印时需要支撑悬垂,您可以决定是否包含支撑。

切片软件使用直观,您可以快速学习如何使用。取决于打印机是否通过 USB 数据线连接到您的计算机上,此时只需按下打印按钮,然后去喝杯茶,或者对于大型机型,您可以喝茶、晚餐和好从打印机中检索打印的模型之前的睡眠。切片机应该告诉你一项工作需要多长时间。在某些打印机(例如 Ultimaker)上,您可以将切片器的输出(gcode 文件)保存到 SD 卡或闪存驱动器上,然后将卡或驱动器放入打印机的连接器中,然后使用打印机以选择要打印的型号。

如果您最终决定要设计自己的模型,可以使用许多免费软件包。例子:
3D 斜线。这是一个八岁的孩子十分钟就能学会的程序。给你一个立方体和一把锤子,然后用锤子将小立方体从大立方体中敲出。它看起来好像是基于游戏“我的世界”。
雕塑家。这模仿了操纵造型蜡的雕塑。你会得到一个球体,还有几个工具可以让你拉动和推动球体的各个部分来形成一个形状。
素描。 Sketchup 是为建筑师设计建筑物而设计的,但它也适用于 3D 模型。这可能是世界上最受欢迎的设计软件,并且有很多可用的支持,YouTube 上有很多教程。温馨提示:Sketchup 是为帮助设计建筑物而开发的,但在处理小尺寸(几分之一毫米)时可能会遇到问题。通常当我使用 Sketchup 时,我会放大 1000 倍,因此对于 8 毫米的一部分,我会将其设计为 8 米长。切片器可用于在打印前调整模型大小。
自由CAD。这是我最喜欢的免费 CAD 软件。学习如何使用它需要一段时间,但它非常强大。它仍处于测试阶段(我相信 0.17 版是当前版本)并且有一些奇怪的地方,例如围绕轴旋转模型的两种不同方法,以及向绘图添加厚度的三种或四种方法。 (可能还有更多——我不是专家) FreeCAD 有一小部分非常友好和乐于助人的支持者,还有许多优秀的 YouTube 教程。

软件就这么多了。硬件技能很少。
打开打印机包装后,您需要插入一些灯丝,将打印机连接到计算机,运行切片机,然后打印出来。对于某些打印机,您可能需要在打印前调平床。在 Ultimaker 上,当您第一次打开它时,它会通过一个向导来指导您如何执行此操作。在上!框,您可以从切片机中选择一个选项,该选项会自动进行床校平。
您可能还需要在打印前准备床,以帮助模型在打印过程中保持原位。在 MakerBot 上,您可能需要在床上贴一些蓝色胶带。在 Ultimaker 上,您必须在玻璃床上涂抹一些胶水,我们发现最好的是 Garnier Fructis 发胶。

祝您 3D 打印好运。
当然取决于你想做什么,但如果你想开始 3D 打印,你首先要买一台 3D 打印机。这通常附带所有需要的工具和您需要的所有软件。它还应该预装一些模型。
您可以在不同的地方找到 3d 可打印模型,例如 Thingiverse 或其他地方。
一旦你掌握了它的窍门,你就可以开始考虑为你自己的设计建模,并找出你最喜欢的切片机。
顺便说一句,切片器是将 3d 模型变成薄片然后打印机实际打印的程序。
或者,您可以去黑客空间并开始以这种方式了解 3D 打印。一定要问,一定要听,一定要听从他们给你的建议。
取决于你想做什么!
设计对象
为 3D 打印设计对象必须考虑打印机的物理限制。也就是说,模型必须是防水的,尊重最小壁厚,采用公制比例,并且尽可能少地使用支撑。
支撑用于确保长桥、悬垂或弧线在打印过程中不会掉落。
要设计对象,任何机械对象的 CAD 都很好,例如 Solidworks、AutoCAD、Rhinoceros。
也可以使用 Sketchup 和 Blender,但要特别注意控制输出是否有效。
OpenScad、Solvespace 等是基于一种语言的 CAD,可能更适合程序员。
扫描物体
你需要知道你的扫描是如何工作的,以便从中挤出甚至几乎不可用的模型。
获得扫描后,通常必须使用 Netfabb 或 Meshlab 等工具进行修改,以封闭孔、校正比例并删除重复或校正面。
向 Meshlab 库添加新算法对于数学博士来说是值得的,但您可以通过一些谷歌搜索和反复试验来使用现有的算法。
打印作为一种爱好
只需购买一台打印机并使用它即可。
实际动手经验是无可替代的。
一个警告是,工具包的范围可能从儿童容易到高级机电一体化工程师等级来完成,所以请注意评论,并有可以帮助您的人。如果喜欢思考,套件会更好,稍后进行升级并在此过程中学习。
组装打印机更适合没有经验的人,但要注意避免使用昂贵的专有灯丝的打印机。
例如,Makerbots 可以使用无品牌灯丝进行打印,但 Ultimakers 不能。
打印即服务
在您作为爱好打印一段时间后,您就可以准备好为他人打印了。
除了研究商业方面(税收、广告、客户权利……),你必须尽可能地把它作为失败的证据。
打印机必须远离任何容易着火的东西,防尘、防虫和防潮,配备不间断电源以缓冲临时停电,由最好不运行 Windows 的计算机管理,并配备一个随时可用的终止开关以防万一错误的。
感谢A2A;这是个好问题。
最小的设置是要打印的软件(例如 slicr 或几个专有程序中的任何一个)和一个文件(通常来自 Thingiverse)。然后它基本上只是配置和实验。所以,不多。
如果你想克服它,你需要一些工具;建模软件之一。 tinkercad 可以让您入门,但同样,有很多专有的,这意味着您可能会被迫进入一个程序或另一个程序,这取决于您可用的硬件。
如果你决定不再熟悉设计,那么你基本上是在寻求进入设计领域,至少是作为一种爱好。因此,现在您需要一些工具,尤其是在您设计具有任何公差的东西时。为此,您需要一个千分尺。我推荐一个数字的。 Harbour Freight 有一种价格低廉、准确度高的产品,您可以破解它来进行连续阅读。您可能还需要一个小的金属尺子。如果你是那种可以素描的人,并且为了速度和持久性而更喜欢用数字工作来做素描,那就加上一本书和铅笔。
数学。除了简单的东西之外,大多数情况下不需要(我希望这是 3 个相等的部分,我有大约 7-1/4 英寸,但打印机以毫米为单位工作,所以……)。至少,在您进入工程应用程序之前,这是正确的。如您所知,电机会施加一定的力,您需要设计一种可以承受力的形状。
编程。除非您正在使用诸如 OpenSCAD 之类的东西,否则大多数情况下也不需要。通常 CAD 程序是为可视化形状的设计师构建的。更高级的程序将为您进行压力分析(通常作为单独的模块)。
最后一点:设计是重要的部分。现在的打印机大约是我们在 70 年代使用打印机打印纸张时所处的位置。打印机技术将发生变化,但良好的设计和向他人表达该设计所需的技能不会。
希望有帮助。