AI 機器人程式教學 Micro:bit pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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蕭誌清

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《3D列印實戰入門：從設計到成品的完整指南》 書籍簡介 在這個快速變革的時代，數位製造技術已不再是遙不可及的未來科技，而是人人都能掌握的實用技能。本書《3D列印實戰入門：從設計到成品的完整指南》旨在為所有對3D列印技術感興趣的初學者、愛好者、教育工作者以及尋求提升製造能力的專業人士，提供一套係統化、實用性極強的學習路徑。我們深信，理解3D列印的原理、掌握設計軟體的運用，並熟悉列印機的操作與維護，是將創意轉化為實體物件的關鍵。 第一部分：認識3D列印的基礎與生態（The Fundamentals of 3D Printing） 本書的第一部分將為讀者建立堅實的理論基礎。我們將深入剖析3D列印技術的發展歷史，從早期的立體光固化（SLA）到現今最普及的熔融沉積成型（FDM/FFF），逐一解釋各種主流技術的原理、優勢、局限性以及適用範圍。 技術原理詳解： 不僅僅是描述，我們將詳細拆解FDM技術中擠齣機、加熱床、步進馬達等核心部件的工作機製。對於SLA、DLP等光固化技術，我們也會闡述光敏樹脂的固化過程與其對結構件精度的影響。 材料科學入門： 塑膠材料是3D列印的靈魂。本章節將全麵介紹常見的列印材料，包括PLA、ABS、PETG、TPU、Nylon等。讀者將學會如何根據物件的機械強度需求、耐熱性、柔韌性及環境適應性來選擇最閤適的線材。我們還會探討特殊材料，如木質纖維、金屬填充線材的特性與列印注意事項。 設備選購指南： 市麵上的3D列印機琳瑯滿目，價格和功能差異巨大。本章節提供客觀的選購建議，從開源套件到品牌成品機，從入門級玩具機到專業工業級設備。我們將設定清晰的評估標準，例如列印尺寸、解析度（層高）、列印速度、封閉式/開放式結構，幫助讀者做齣最符閤自身需求的投資決策。 第二部分：從零開始的數位建模（Digital Modeling from Scratch） 沒有設計圖檔，就沒有列印成品。本部分是本書的核心實戰環節，重點在於培養讀者利用專業軟體將腦中構想具現化的能力。 基礎概念與軟體選擇： 我們首先區分參數化建模（如Fusion 360, SolidWorks）與網格建模（如Blender, MeshMixer）的應用場景。針對初學者，我們將選用一款功能強大且社群資源豐富的軟體（例如，以某款免費的CAD軟體為例），進行深入教學。 參數化設計實戰： 這是製造工程的基石。教學將從最基礎的二維草圖繪製開始，包括線條、圓弧、尺寸標註、約束條件的設定。隨後，重點講解拉伸、鏇轉、掃描、抽殼、導圓角等核心三維特徵的創建與組閤。書中將穿插多個實例，如設計一個客製化的手機支架、一個精確的機械齒輪、或是一個簡單的收納盒，確保讀者能掌握如何控製模型的精確尺寸與結構完整性。 網格修復與優化： 對於從網際網路下載的現成模型，或是從掃描儀獲取的數據，往往存在網格錯誤（如非流形邊、破麵）。本章將教授如何使用專業工具檢查並修復這些問題，確保模型適閤進行後續的切片處理。此外，我們也會探討如何通過模型簡化、減麵來優化列印複雜度與時間。 第三部分：切片軟體與列印流程控製（Slicing and Print Workflow Mastery） 設計完成後，電腦必須將三維模型轉換成印錶機可以理解的運動指令——G-code。切片軟體是這座橋樑，其參數設定直接決定瞭最終成品的品質與結構強度。 切片軟體核心參數解析： 我們將以廣泛使用的切片軟體（如Cura或PrusaSlicer）為藍本，係統講解關鍵設定。這包括層高（Layer Height）對細節與列印速度的權衡；填充密度（Infill Density）與填充圖案（如蜂巢、直線、格狀）對物件強度的決定性作用；列印溫度（噴嘴與加熱床）與列印速度（Travel Speed, Print Speed）的最佳匹配。 支撐結構的藝術： 對於懸垂結構，支撐至關重要。本書將詳盡分析不同類型的支撐（樹狀、直線、橋接），以及如何優化支撐的生成密度、接觸角度和Z軸提升距離，以達到易於移除且不損壞列印件錶麵的效果。 G-code的微調與診斷： 雖然多數使用者依賴預設值，但專業玩傢必須瞭解G-code的基礎結構。本章節將指導讀者如何在切片軟體中編輯列印機啟動碼（Start G-code）與結束碼（End G-code），以實現自動調平、線材清洗等高級功能。我們還會提供常見的列印失敗診斷錶，例如「拉絲（Stringing）」、「翹邊（Warping）」、「層錯位（Layer Shifting）」的成因與解決方案。 第四部分：進階應用與後處理（Advanced Applications and Post-Processing） 當讀者熟練掌握瞭基礎列印後，本書將引導他們進入更廣闊的應用領域，並學習如何提升成品的外觀與功能性。 多色與複閤材料列印： 探討如何利用換料指令或專門的多色擠齣機（如MMU或AMS係統）實現模型的多色分層列印，以及如何處理不同材料之間的黏閤問題。 列印後的精修工藝： 幾乎所有FDM列印件都需要後處理。本章將介紹打磨、拋光、填補裂縫的基礎技巧。更進一步，我們將深入講解溶劑輔助平滑技術（如ABS的丙酮蒸汽浴），以及如何安全地進行樹脂件的清洗與二次固化。 結構件的應用與測試： 3D列印不再隻是製作模型。本章節將介紹如何設計具有機械功能的原型，例如卡扣、軸承座、複雜聯鎖結構。我們將討論如何通過修改壁厚、優化內填充結構來預測和提升零件的實際承載能力。 維護與故障排除： 保持印錶機的最佳狀態是高品質輸齣的保障。內容涵蓋：噴嘴堵塞的疏通與更換、皮帶張力的調整、加熱床的校準、以及定期潤滑的要點。 本書的最終目標是讓讀者擺脫對預設參數的依賴，學會像工程師一樣思考——從設計意圖齣發，優化材料選擇，精確控製列印參數，最終獲得穩定、高品質的3D列印成品。每一章節後都配有實作練習，確保學習過程的連貫與紮實。