手工测绘3D打印复刻德生2P3机壳的模型和心得

fujiachun · 发表于 2021-6-21 14:32

最近2P3比较火，然一壳难求，机壳的价格接近整机了。刚好手头有前些年购买的德生2P3套件，随萌发了测绘复刻德生2P3机壳的想法，通过测绘建立3D模型，然后使用3D打印机来打印，自制2P3的机壳。整个过程历时将近3个月，当然断断续续的。其中有些零件打印一次要12个多小时，所以整个进程比较慢。

首先是测绘，由于手边没有3坐标测量设备，只能手工测绘。

工具准备：为此准备塑料卡尺一把，防止划伤原机壳。然后以德生的机壳位蓝本做测绘。

基准的选择：在机壳的测绘中，以最形状最复杂的中框位参照基准，其他的零件以此修正。印板选用a_fu先生的双调谐2P3PCB为基准。

第一步是两维尺寸核对，先测绘机壳的三维尺寸，然后建立3D模型，在3D模型的基础上生成CAD图纸，打印后分别和机壳及PCB做对比，确认在两维图范围内的尺寸偏差，然后修正3D模型。至此，第一步基本完成。然后开始3D打印。

3D打印兵分两路，一路是以FDM热熔沉积，因为手头有这种方式的3D打印机，这样以打印件为基础进行三维的尺寸磨合，这个过程比较漫长，其中主要的是打印的时间非常长，最大件的打印时间超过12小时，只能周末打印了。

FDM打印：

最主要的是打印面的选择，比如这个三角牌，由于反面有凸起，正面有文字，打印面只能文字向上，如果文字落在热床面无法表现，但是这个凸起又很重要，它起到一个小轴承的作用，防止调谐轮侧向受力，否则调谐轮调谐的时候转不动。做热熔打印的时候这里需要有所取舍，最后选择直接开2毫米的孔，然后用2*4的不锈钢销轴插入粘合做轴。

喇叭罩，这里同样面临打印面选择，如果栅格面落地，打印后需要手工打磨，工作量比较大，螺钉柱落地，螺钉柱高于底平面，支撑量比较大，最初选择螺钉面落地，开始打印还算顺利，不过使用CURA切片后，误差比较大，喇叭开孔变形。使用Slic3r切片的支撑不好拆，另外的是，最初用绿色的PLA打印比较顺利，但是换成白色的PLA后，支撑黏连比较重，拆不掉支撑。最后还是栅格面落地。这里调整了一下喇叭的开孔，德生的喇叭直径是66毫米，开孔66.5毫米，老飞乐的老喇叭直接是67毫米，需要开孔扩大1毫米。

使用FDM打印需要处理原件商标处的小框，原本是高于平面的，需要调整到和平面一样高便于打印。

中框，这个打印的时间最长，难度最大，主要是里面的PCB支柱，比较细，打印的时候容易断，如果分成上下两部分打印，中间需要粘合，后期修正的工作量很大，如果正面向下打印，正面架空并且有圆角，打印后不美观，正面向上固然美观，但是拆支撑的时候很容易碰断PCB支柱，特别是粘性好的材料更难清理。这里需要一些特殊的处理，一是加粗PCB支柱，同时调整打印支撑的间距，另外一种就是干脆不用长支柱，缩短支柱的高度，然后镶嵌M2*3.5*8的镶嵌螺母，实际这个距离是9毫米，没有9毫米长的镶嵌螺母，所以要调整螺母孔深度适应螺母，直接用螺母支撑PCB。

后盖的打印相对比较简单，但是大面向上加支撑，向下的话外表需要修正。向下需要注意的是和热床的接触面积比较小，打印的时候容易翘边，我是所有的防翘边的手段都用上啦。

总体说，3D打印的模型要考虑打印成型工艺，建模的时候相互连接的地方尽量做圆角，以增加连接的强度，减少应力集中。

SLA打印，现在网上的3D打印商家也比较多了，最初是领了一张50元的劵，刚好没试过SLA的打印，加之老在这家免费打样PCB，心中愧疚，在FDM打印进本完成尺寸磨合的情况下，发单做了3次SLA打印，第一次用的50元的代金券，只打印外表的四个零件，其他的使用FDM打印足以。因为有最低消费，所以三角板和喇叭罩多打了几个，结果这两个零件全部打废了，三角板下面的小轴承凸起被去掉了，喇叭罩有断裂，联系客服说文件厚度太薄，后在淘宝找了另外一家打印店，又打印了一次，同样是三角板和喇叭罩打印了两件这次没有问题，无意有发现某创的3D打印标价0.39元一克，发文件过去，不日收到，完美。不过最后为稳妥起见，加高了喇叭罩的厚度，从0.9增加到1.2，便于可以在其他商家打印。

和德生的互换配合，这次用了三家打印厂打印，和德生基本配合尺寸误差在0.1毫米以内，但三角板部分德生原机壳是紧配合，这里的配合难度比较大，实际打印的情况是某配的刚好配合（虽然是打废了），另外两家偏小，这里的配合有点松，卡不住，如果互换德生机壳看来需要加双面胶了。和a_fu先生的双调谐印板的配合螺钉孔基本同心，这个板子尺寸很准，完美配合德生的2P3机壳，没有用德生原来套件的PCB做配合比较。本次打印基本达到了预期的效果，一共打印了4套2P3机壳，后期再考虑喷漆之类的修饰。电位器轮，调谐轮主要考虑使用自己的打印机打印，没有外发。磁棒架手头没有8*100的磁棒，也没有测绘打印，后面准备使用10*100—直放机和5*13*100的扁磁棒外差和DSP再另外打印。

费用，本次打印一共打印了4套机壳，其中某配使用了一张50元的代金券，合计打印中框+底壳各一，三角板*5和喇叭罩*2（均报废）实际支付金额68.xx元（含运费税费），淘宝号称高精度打印实际支付80元（含运费），某创打印两套，合计支付70.xx元（含运费）