3D列印切層軟體常見問題FAQ
「3D列印」這個詞你絕對不陌生，早已在市場盛行很久，然而你對它的基本概念真的懂嗎？通業技研深耕3D列印市場，整理3D列印、3D列印切片／切層軟體、3D列印機軟體、3D列印流程等，常見問題FAQ幫助您從入門進階為達人！
Are U Ready？從3D列印流程到3D列印常用軟體，跟著FAQ躍昇為3D達人吧！
Chapter 1 基本概念
Ｑ：3D列印流程是什麼？
Step1. 取得3D CAD圖檔（無論自行設計或經3D掃描取得STL格式）
Step2. 透過3D列印機軟體執行CAD檔案切片
Step3. 將檔案丟到3D列印機台快速成型也就是俗稱3D列印
▲ 以Stratasys機台為例，說明3D列印流程
Ｑ：什麼是 CAD？
CAD（電腦輔助設計）是指運用電腦軟體製作並模擬實物設計，展現新開發商品的外型、結構、彩色、質感等，可使工程師設計並運用到許多產業（從傢俱到飛機）。所有的 CAD 軟體檔案均支援STL格式(模型設計)，甚至有一些還支援 VRML 格式。
以下為常見CAD軟體：
Ｑ：3D列印可以接受哪一種3D繪圖軟體？
常常有人問3D列印要用甚麼3D繪圖軟體又有哪些3D列印常用軟體？其實不管是什麼CAD軟體，只要能另存為STL格式，即可丟到3D列印機台做成型，甚至是透過3D掃描機取得的STL格式也是可以的。
Ｑ：我用AUTOCAD 軟體畫圖，也可以3D列印嗎？
答案是：不一定！
CAD軟體不等於AutoCAD。AutoCAD是電腦輔助設計的一種，但偏向2D平面架構，一般來說無法與3D實體架構的3D列印直接溝通，必須透過專用的3D外掛模組才能轉出適切的實體檔案，建議可以使用solidworks或CATIA等實體構圖的CAD軟體，其相容性會較高。
Ｑ：什麼是 STL 檔？
STL 檔由多個三角型面片(也就是俗稱的三角網格)的定義組成，每個三角網格的定義包括三角形各個定點的三維座標及三角形面片的法向量，目前市面上的3D列印機都是以STL作為標準格式。
在CAD軟體設計出Part之後，需轉成STL檔格式才能到3D列印機加工，而STL檔的原理即是將Part分割成很多三角網格，來趨近於Part形狀，而三角網格取愈少，則檔案小；反之參數調整的越合理，儲存的檔案越精確，檔案愈大，用3D列印機列印出的效果越好。
▲ 三角形的數量和大小，決定彎曲表面的列印準確性，表面越複雜，產生的三角形就更多。
▲ 以手為例，在製作3D列印模型之前，都需要將CAD檔案轉為STL格式，然而STL的解析度會影響模型表面的外觀。
Chapter 2 進階概念
整理常見3D列印切層軟體、3D列印切片軟體問題
Q：什麼是3D列印切層軟體？
一般我們稱呼的｢3D列印機軟體｣亦是｢3D列印切層軟體｣或｢3D列印排版軟體｣。
主要工作是將已知的3D圖檔做切層資料，存檔後可在3D列印機台做列印動作，3D列印切層軟體要做的事情包含：決定模型擺放在機台內的位置、模型擺放的角度、生成支撐的位置(支撐材包覆的狀況)、列印的數量、預估列印時間與材料等其它參數。
Ｑ：什麼是切片(Slice)
3D列印前需要將STL進行"切片(slice)成Gode，將圖檔切成一層一層的程式碼包括位置及相關參數。機器的所有參數都是在切片時設定的，譬如溫度、層厚、支撐...，機器根據Gode指令進行。
Ｑ：為什麼一定要切片？
設計好或抓取好檔案後，為什麼一定要進行切片？難道不能直接印嗎？ 答案是 不行。
由於設計出來的檔案會存成STL檔，必須先做｢切片｣，將檔案切成一層一層，包含列印動作的指令參數存為Gcode檔(G代碼)，3D列印機才能正常讀取並進行列印。
Ｑ：什麼是Gcode(G代碼)？
Gcode檔(G代碼)是連接電腦和3D Printer的「橋樑」，利用Gcode，我們可以透過電腦指引3D列印機什麼時候列印，在哪兒列印，如何移動，擠出多少材料等。
Ｑ：Stratasys與外部切層軟體差別？
Stratasys 3D列印切層軟體是封閉的，不支援外部Gcode(G代碼)，所切層的資料只提供自己品牌的機台作使用，而且切層時所設定機種是固定的（例如: Objet500 為切層設定機種，切層完不能給Objet30Pro使用）。而市面上的免費切層軟體雖屬開放，但也僅針對FDM和DLP/SLA/LCD這類型的機種，不支援噴墨光固化式的機台（因3D列印原理不同），使用免費切層軟體是需要輸入機型資料，像是列印範圍，噴頭、出料方式等各種參數，因此若客戶不了解機台設定的情況下，幾乎不可能用外部軟體來切層的。
Ｑ：現行的Stratasys 3D列印切層軟體有哪些？
▲ 分別為Insight 、Objet Studio 以及Grabcad Print（Print,Voxel Print,Shop,Digital Anatomy）3D列印機軟體。
Chapter 3 Stratasys篇章
以下為Stratasys 3D列印常用切層軟體介紹：
① Objet Studio 3D列印排版軟體=光固化切片軟體
屬於Stratasys的光固化切片軟體的一種，與旗下的PolyJet 3D印表機結合使用，不僅帶自動化流程並可手動選項來控制列印參數，提供簡單快速的工作流程。適用於Stratasys PolyJet系列較早期的Objet30 Pro/30Prime、Objet260/500 Connex1系列及Objet260/ 350/500 Connex3系列。
② Insight 3D列印切層軟體
Insight 軟體為 Stratasys FDM 印表機提供了 STL 檔的高級零件處理，讓用戶選擇自動化或手動調整參數(包含基本模型參數、支撐材料填充風格、可見表面風格、工具路徑等)。適用於Stratasys FDM技術的F370及高階Fortus機款。
③ GrabCAD Print 3D列印機軟體
屬於Stratasys的光固化切片軟體的一種，分為 GrabCAD Print｜GrabCAD Voxel Print｜GrabCAD Shop｜GrabCAD Print Digital Anatomy 共４種功能，以下為詳細介紹及區別：
功能1 | GrabCAD Print
屬於Stratasys的光固化切片軟體的一種，GrabCAD Print 3D列印切層軟體讓3D 列印簡單、便捷，並可連接Stratasys 3D 印表機進行處理，可直接從CAD 列印，不浪費時間轉換和修改STL 檔案，憑藉智慧的預設設定、工具提示和通知，簡化3D 列印工作流程。適用於所有Stratasys FDM 印表機、J 系列3D印表機機、Objet260/ 350/500 Connex3系列 和 Objet1000 Plus（支援 VRML檔案格式可列印彩色模型且透過軟、硬材料混料後，可列印出不同蕭氏硬度的模型。)
▲ GrabCAD Print簡化傳統3D列印準備工作流程，並提供更智慧的印表機使用方法，從而讓您的團隊更快速地獲得高品質的列印成果。
功能2 | GrabCAD Voxel Print
屬於GrabCAD Print 3D列印切片軟體的一個功能選項，需要額外許可證的獨特解決方案，開啟後可改變列印工件的3D結構混料組成，允許在體素級別操作這些材料濃度、結構和顏色映射，用戶可以創建新的數字材料來滿足他們的需求。這些可以包括先前的結構、顏色漸變、內部屬性和紋理。適用Stratasys J 系列3D印表機
▲ GrabCAD Voxel Print的用戶可以使用他們自己的模型層切片器工具來逐個分配體素級別的屬性，允許他們從邊界表示到體積建模。然後軟體生成一個GrabCAD Voxel文件，可以直接加載到GrabCAD，然後在Stratasys J 系列上3D列印。
Ｑ：什麼是體素？
使用三個分量的向量-X、Y和Z
▲ 顯示了 4 個零件，這些零件有著相同的材料，並且材料濃度相同，即 50:50 百分比。雖然零件具有相同的材料濃度，但由於採用自訂的微結構，因此它們行為不同。
▲ 提供了具體工作原理的良好視覺展示，並顯示控制不同材料特性的體素分佈如何讓用戶能自由地控制材料的行為特徵。
功能3 | GrabCAD Print Digital Anatomy
屬於GrabCAD Print 3D列印切片軟體的一個功能選項，使用者可以運用該軟體列印仿真人體解剖3D模型，模擬骨骼與組織等。提供最先進的仿真模型。僅適用於 Stratasys數位解剖印表機(J750 DAP)
▲ 從資料庫中選擇解剖預設模式, 建立逼真生物解剖3D模型
功能4 | GrabCAD Shop 3D列印商店管理
為 3D 列印模型商店設計的工作訂單管理軟體， GrabCAD Shop 輕鬆進行3D 列印管理，減少工程師、設計師與經營者之間的工作訂單需求追蹤和狀態溝通冗長，不再透過電子郵件或FTP溝通作業需求，不再需要將CAD檔案繪出成STL格式(能支援Creo、SOLIDWORKS、NX、CATIA、Inventor、STEP、Parasolids、STL、OBJ 和 VRML。)，讓您透過網頁應用應用程式共享工作空間履行模型製作需求及期限，有效率地估算成本、更新狀態並管理即將來臨的訂單，連接您Stratasys機器，透過CAD檔案和專案規格減省管理列印訂單的時間 。適用於所有Stratasys FDM 印表機、J 系列3D印表機機、Objet260/ 350/500 Connex3系列 和 Objet1000 Plus
▲ GrabCAD Shop 3D列印商店管理機軟體
是一款為3D 列印模型商店設計的工作訂單管理軟體。
延伸閱讀推薦：
-
不知道Stratasys 3D列印都用在哪方面？ → 3D列印機推薦 - Stratasys產業應用首選
-
不知道Stratasys 3D列印？→ Stratasys工業級3D列印介紹
-
如有任何疑問或需求，歡迎點擊 立即諮詢 通業技研！
