關(guān)于“3D打印”的新聞和評論已經(jīng)遍布各類大小媒體，似乎在一夜之間受到了媒體和科技界的熱捧，3D打印概念股在2012年8月開始至今出現(xiàn)了一輪 上漲周期，期間不乏多只漲停的3D打印概念股，許多媒體認為3D打印將成為推動制造業(yè)與科技發(fā)展的潛在動力，但其中不乏炒作嫌疑，既然3D打印的技術(shù)存在 應(yīng)用價值，我們就應(yīng)該去關(guān)注它的發(fā)展。不管如何，為了讓網(wǎng)友更加了解3D打印的秘密。2012年我們測試了一款國產(chǎn)個人3D打印機UP！，得到了網(wǎng)友的廣 泛關(guān)注與討論。

MakerBot Replicator 2 個人桌面3D打印機首測

近期，中關(guān)村在線評測室來了一個原產(chǎn)自美國紐約的3D打印機，它就是桌面3D打印機制造商MakerBot的Replicator 2，也是該公司的第二代桌面3D打印機，在國外市場有著不錯的口碑，目前通過代理商已經(jīng)在國內(nèi)市場銷售。

據(jù)了解，Replicator 2的下一代產(chǎn)品是Replicator 2X，在剛剛過去的CES2013大展上已經(jīng)發(fā)布，定位為一款準專業(yè)級3D打印機，售價高達2799美元，目前還未在國內(nèi)上市銷售。

●MakerBot R2抵達ZOL評測室

MakerBot Replicator 2能夠打印的物品大小為28.5×15.3×15.5厘米，相比一代產(chǎn)品打印物品尺寸更大，X與Y軸定位精度為11微米，Z軸定位精度為2.5微米，噴嘴 直徑為0.4毫米，最高打印分辨率為100微米，中等分辨率為270微米，低等分辨率為340微米，推薦噴頭移動速度為40毫米/秒，所使用的材料為 1.75毫米的源自玉米的聚乳酸（PLA）材質(zhì)，與ABS材質(zhì)相比在硬度、彈性與收縮性上有明顯優(yōu)勢，在打印尺寸較大的物品時，能夠避免邊緣固化慢造成的 翹邊現(xiàn)象。

MakerBot Replicator 2 個人桌面3D打印機

另外，MakerBot Replicator 2支持脫機打印，用戶只需要將.stl文件轉(zhuǎn)化成.x3g文件拷入SD卡，將SD卡插入打印機即可實現(xiàn)打印。機身控制面板有4*20液晶屏提示操作與設(shè)置（包括初始設(shè)置、燈光控制、溫度查看、打印時長等），比較直觀。

MakerBot Replicator 2使用的PLA材料

在硬件方面，MakerBot Replicator 2通過兩個1/16步進電機控制打印頭的位置移動，底板的高度由機身底部的步進電機控制，底板采用了可以重復利用的有機玻璃地板，模型也很容易從底板上拿下。

MakerBot Replicator 2 LED燈

MakerBot Replicator 2 個人桌面3D打印機打印中

MakerBot Replicator 2打印出的ZOL logo

MakerBot Replicator 2在美國售價為2199美元，目前國內(nèi)代理商的零售價超過2萬人民幣，與淘寶上售價幾千元的采用開源3D打印技術(shù)的產(chǎn)品在價格上有著較大差距，畢竟這是一款原產(chǎn)自美國的桌面級3D打印機。

對于MakerBot，我們的了解相對較少，據(jù)報道，福特汽車為自己的汽車設(shè)計師配備了MakerBot的3D打印機幫助設(shè)計，而最新的消息是，美國國 家宇航局也成為了MakerBot的客戶，在設(shè)計新一代火箭的核心部件中，為了減少開支，使用MakerBot的打印機進行打印。

熱融技術(shù)原理（1、噴嘴；2、熱熔材料；3、成型平臺）

打印原理：MakerBot Replicator 2是一款采用熱融技術(shù)的3D打印機，其原理是將3D模型按照一定的算法進行分層解析，然后將解析的分層算法變成控制打印頭分層運動的一組命令，添加打印材 料到打印頭，加熱到高溫230攝氏度，材料融化后從噴頭擠出，在打印頭移動的過程中固化成為物品結(jié)構(gòu)中的一層，經(jīng)過打印頭持續(xù)移動與擠出的材料，無數(shù)層材 料固化后就形成一個整體的立體物品。

●MakerBot R2來自紐約布魯克林

在介紹Replicator 2之前，我們先來回顧一下Replicator一代產(chǎn)品，木色外觀，體積稍小，在2012年的CES大展上亮相，備受矚目。

MakerBot Replicator 個人3D打印機

與一代產(chǎn)品一樣，MakerBot Replicator 2采用正方體結(jié)構(gòu)，但是外殼確使用黑色的鏤空PVC板，配以紅色的“M”字樣LOGO，在藍色LED燈的照射下，科技感十足。

MakerBot Replicator 2 個人桌面3D打印機外觀

MakerBot Replicator 2 個人桌面3D打印機外觀

在機身正面板的右下角，“MakerBot Replicator 2”白色字樣非常醒目，左下角是醒目的危險警示提醒標識，在型號上方這款3D打印機的控制面板，采用4方向?qū)Ш芥I位設(shè)計，左側(cè)配以背光液晶顯示屏，操縱簡單易用。

MakerBot Replicator 2 個人桌面3D打印機控制面板

MakerBot Replicator 2 個人桌面3D打印機隨機附帶的SD卡

在導航鍵的上方是SD存儲卡的卡槽位置，用戶可以將“.x3g”模型文件拷入SD卡進行脫機打印，電腦與打印機不必保持連接狀態(tài)。

MakerBot Replicator 2 個人桌面3D打印機外觀

MakerBot Replicator 2 個人桌面3D打印機背部

MakerBot Replicator 2 個人桌面3D打印機接口與產(chǎn)地標簽

機身兩側(cè)同樣采用鏤空結(jié)構(gòu)，背部設(shè)計有電源開關(guān)、電源接口與USB接口，右下角的標簽上，我們發(fā)現(xiàn)這臺打印機來自美國紐約的布魯克林區(qū)。據(jù)悉這是 MakerBot獲得投資后在布魯克林建造了具有一定規(guī)模的工廠，所以說MakerBot Replicator 2是一臺地地道道的美國貨。

●美產(chǎn)3D打印機打印頭與電機

對于噴墨打印機或者針式打印機而言，最重要的部件一定是噴墨打印頭或針式打印頭，占據(jù)了機器成本很高的比例。對于3D打印機而言，打印頭同樣非常重要。MakerBot Replicator 2采用了銅質(zhì)材料的打印頭，最高精度為100微米，能夠精確還原3D模型。

MakerBot Replicator 2 個人桌面3D打印機打印頭

MakerBot Replicator 2 打印頭噴嘴（金屬色錐形結(jié)構(gòu)）

在打印頭上，我們看到兩組散熱模塊，一個模塊為為打印頭進行散熱，而另一個則是為了讓打印出的材料快速冷卻。

MakerBot Replicator 2 個人桌面3D打印機步進電機

MakerBot Replicator 2控制打印頭在平面移動的金屬桿

機身通過一根黑色的電線與打印頭連接，固定在一根金屬桿上，可以左右滑動，而通過兩個步進電機來控制打印頭在X軸與Y軸移動。

MakerBot Replicator 2 個人桌面3D打印機垂直Z軸

在機身內(nèi)部，我們還能看到一個與底板連接的三個垂直金屬桿，中間的一根帶有螺紋，這是控制底板高度位置的Z軸，在打印中通過上下移動來讓打印頭一層一層的進行打印。

MakerBot Replicator 2 個人桌面3D打印機亞克力底板

MakerBot Replicator 2亞克力底板上粘上藍色貼紙

MakerBot Replicator 2采用了透明亞克力材料的模型固定板，可以隨意拆卸，底板無需加熱，隨機還附贈了幾張固定模型的藍色貼紙，用戶可以將藍色貼紙平整的粘貼在亞克力板的光滑 一面，模型可以打印在貼紙上，這樣不僅很容易將模型取下，而且經(jīng)過簡單清潔就可以繼續(xù)打印，非常方便。

●MakerWare軟件下載與安裝使用

在http://www.makerbot.com官方網(wǎng)站上，我們找到驅(qū)動下載的頁面，發(fā)現(xiàn)MakerBot Replicator 2目前支持3大系統(tǒng)平臺，分別是Windows、Mac、Linux，用戶可以根據(jù)自身條件選擇相對應(yīng)的系統(tǒng)下載驅(qū)動軟件MakerWare，這款軟件的 神奇之處下面進行詳細介紹。下載地址如下：

驅(qū)動下載點擊：http://www.makerbot.com/makerware/#downloads

在使用MakerBot Replicator 2之前，首先進行驅(qū)動程序的安裝與打印機的調(diào)整。

MakerBot Replicator 2 個人桌面3D打印機驅(qū)動安裝

MakerBot Replicator 2 個人桌面3D打印機驅(qū)動安裝

MakerBot Replicator 2 個人桌面3D打印機驅(qū)動安裝完成

驅(qū)動軟件安裝：如同安裝普通軟件一樣，一路YES，經(jīng)過15分鐘即可完成軟件的安裝過程，很簡單，那么它使用起來是否也如同安裝一樣簡單呢？答案是肯定 的，即便你沒有3D打印機，那么你也可以下這款軟件在電腦里進行安裝，并且可以打卡.stl或者.obj文件進行設(shè)置和.x3g文件的導出。

MakerWare軟件界面

MakerWare軟件同時打開幾個模型文件

MakerWare軟件打開單個stl文件

MakerWare軟件設(shè)置選項

MakerWare這款軟件的神奇之處在于如此簡單，即便還沒有經(jīng)過漢化，用戶也能夠隨意操作，調(diào)整模型的位置、方向、尺寸比例。與眾不同的是，這款軟件能夠同時打開多個3D模型文件進行設(shè)置，可以同時打印多個模型，也可以分別單個進行打印。

MakerWare軟件界面調(diào)整模型位置

除此之外，MakerWare還有一個功能，就是當用戶調(diào)整完要打印的模型之后，可以導出一個特定的thing文件，以便用戶后續(xù)使用。

●初次使用調(diào)平成型底板步驟

將MakerBot Replicator 2接通電源，打開電源開關(guān)，初次使用時，打印機的液晶顯示器屏會提醒用戶按照向?qū)нM行底板的調(diào)平，每一次打印頭在底板上進行移動，用肉眼觀察打印頭與底板 之間的距離，盡量保持統(tǒng)一的距離，如需調(diào)整，底板下面有三顆可手動旋轉(zhuǎn)的螺絲，通過旋轉(zhuǎn)來調(diào)整底板水平。

進入調(diào)平模式，打印頭與底板位置

MakerBot Replicator 2底板調(diào)平向?qū)?/strong>

MakerBot Replicator 2底板調(diào)平向?qū)?/strong>

MakerBot Replicator 2底板調(diào)平向?qū)?/strong>

MakerBot Replicator 2底板下三顆調(diào)平螺絲

用手旋轉(zhuǎn)三顆調(diào)平螺絲，使打印頭噴嘴與底板的空隙均勻，空隙以放入一張紙即為合適。

●MakerBot Replicator 2使用注意事項

MakerBot Replicator 2相對而言是一款比較成熟的3D打印機，在使用時注意事項比較少，但是由于打印機工作中有高溫部件，建議用戶打印中需要注意以下事項，以免出現(xiàn)危險。

Replicator 2打印機菜單選項

注意事項：

1、在包裝附件盒內(nèi)有一小包固態(tài)潤滑油脂，在使用打印機之前，我們需要將油脂均勻涂抹在打印頭左右滑動的金屬桿與齒輪上，以保證打印頭順滑移動。

MakerBot Replicator 2打印頭預熱時顯示屏溫度提示

MakerBot Replicator 2預熱時LED燈顏色變化（紫色）

MakerBot Replicator 2預熱時LED燈顏色變化（紅色）

MakerBot Replicator 2預熱時LED燈顏色變化（藍色）

2、預熱過程中，打印機的LED等會從紫色變成紅色，最后變成藍色，預熱過程不要用手去觸摸打印頭。

3、將打印機放置在水平桌面，在打印機工作時，不要用手觸摸打印頭或伸入打印機內(nèi)部，避免高溫燙傷。

●MakerBot R2打印速度測試

筆者選擇了四款大小不同，形態(tài)各異的3D模型，不乏我們熟悉的皮卡丘、蠟筆小新等形象，在打印速度方面，如果我們設(shè)置為默認精度，也就是中等精度，打印速度則非?？?，如果選擇高精度打印，雖然速度慢一點，但是我們得到的立體模型細節(jié)更完美。

MakerBot Replicator 2準備打印

MakerBot Replicator 2打印過程中

MakerBot Replicator 2打印結(jié)束

MakerBot Replicator 2顯示打印用時

MakerBot Replicator 2打印速度測試 （分:秒）
模型名稱	精度	用時
龍頭印章	標準精度	2小時11分
4厘米高皮卡丘	高精度	1小時36分
5厘米高卡通人物	高精度	3小時22分
6厘米高蠟筆小新	高精度	4小時25分

從打印速度來看，默認模式打印高度為9厘米的龍頭印章需要2個小時11分鐘，與之前我們測試過的UP！3D打印機的打印速度基本相同。而高精度模式下， 打印一些體積較小的模型，同樣需要1-3個小時的時間。也就是說，對于個人級別的3D打印機，其速度表現(xiàn)并不是特別快，還沒有達到我們比較理想的快速輸 出。

6厘米高蠟筆小新打印完成狀態(tài)

6厘米高蠟筆小新打印完成用時

6厘米高蠟筆小新打印完成狀態(tài)

6厘米高蠟筆小新拆除外部支撐材料

默認模式下的打印精度是270微米，與高精度100微米仍然有著較大的差距，所以我們建議用戶為了得到更好的模型，盡量選擇高精度的打印。

●MakerBot R2多模型展示與評價一

在所有打印過程中，我們使用的材料均為透明的PLA材質(zhì)，其特性是硬度更高，可塑性和粘合性都很強，與ABS塑料相比，優(yōu)勢顯而易見，其不足是由于材料較硬，模型外面的包裹的支撐去除難度而加大。

MakerBot Replicator 2打印作品展示

除此之外，透明的PLA材料成型之后，模型外表會因材料的光澤度不同出現(xiàn)橫向的條紋，但是并不影響模型的整體成型。

MakerBot Replicator 2 個人桌面3D打印機打印的龍頭印章

MakerBot Replicator 2作品展示-龍頭印章（中等精度）

MakerBot Replicator 2作品展示-龍頭印章（中等精度）

MakerBot Replicator 2作品展示-龍頭印章（中等精度）

MakerBot Replicator 2作品展示-龍頭印章（斷層結(jié)構(gòu)）

由于第一次打印龍頭印章采用了中等精度，模型材料密度較低，所以在拆除外部支撐的時候出現(xiàn)斷裂，所以我們建議打印復雜模型時選擇高精度打印，以保證模型 的質(zhì)量。而龍頭印章也是我手里最復雜的一個3D模型，在龍頭面部細節(jié)以及龍角等細節(jié)需要非常精細的刻畫才能得到較好的結(jié)果，中等精度顯然無法滿足它的要 求。

MakerBot Replicator 2作品展示-4厘米高皮卡丘

皮卡丘的模型相對簡單，擁有一個原型底座，打印難度主要在于兩只長耳朵，在打印細節(jié)方面有著更高的要求。

●MakerBot R2多模型展示與評價二

在打印的模型的平滑度方面，基本可以滿足用戶的需求，但是為了上色或者得到更加光滑的外表，用戶還是需要對模型進行后期加工。

MakerBot Replicator 2作品展示-5厘米高卡通形象

MakerBot Replicator 2作品展示-5厘米高卡通形象（點擊查看大圖）

上面這個卡通形象打印的完整度較高，面部、手、腳的細節(jié)刻畫較為滿意。

MakerBot Replicator 2作品展示-6厘米高蠟筆小新

MakerBot Replicator 2作品展示-6厘米高蠟筆小新（點擊查看大圖）

上面的蠟筆小新身高6厘米，打印的完整度非常高，主要以平滑過渡為主，對打印要求不會太高，用戶后期可以為小新加上眼睛、鼻子，讓模型更加生動形象。

MakerBot Replicator 2作品展示（ZOL網(wǎng)址）

編輯評價：之前就有評論說過，未來3D打印的競爭核心是材料技術(shù)的發(fā)展，筆者非常贊同這個觀點。MakerBot Replicator 2顯然在材料研究上下了一番功夫，與我們常見的ABS塑料相比，硬度和強度均有所加強，質(zhì)感也更好，不過材料方面應(yīng)該仍然有改進的空間。

●MakerBot R2：模型塑造師

使用了幾天之后，我們對MakerBot Replicator 2也有了更深度的了解與認識，對于3D打印機，最關(guān)鍵的部分包括材料技術(shù)、精密控制技術(shù)、3D模型分層算法與驅(qū)動。

MakerBot Replicator 2 個人桌面3D打印機

MakerBot Replicator 2是目前市場上主流的個人級別桌面3D打印機的代表機型之一，經(jīng)過優(yōu)化與改進，相比前代機型，在控制、算法、材料等方面均有所提升，比如MakerBot Replicator 2操作與維護更簡單，PLA材料可塑性更強。

MakerBot Replicator 2 個人桌面3D打印機官方模型展示

MakerBot Replicator 2 個人桌面3D打印機官方模型展示

MakerBot Replicator 2 個人桌面3D打印機官方模型展示

那么，這樣一款3D打印機適合哪些用戶呢？目前，使用個人級3D打印機的用戶主要以高校、設(shè)計公司、制造業(yè)以及模型愛好者為主，MakerBot Replicator 2相對而言，產(chǎn)品更加成熟，不需要用戶進行改進與復雜維護，使用更簡單，而且隨機的軟件有著良好的可視化操作，便于非專業(yè)用戶上手使用。如果讓我給 MakerBot Replicator 2起一個中文名字，我覺得“MR2 模型塑造師”可能更合適。

個人3D打印機試用體驗：MakerBot Replicator 2相對完善，使用起來比較簡單，人性化的設(shè)計得到充分體現(xiàn)，由于PLA材料較硬，打印復雜模型時，外部支撐拆除有點費勁，Makerware這款軟件極易 上手，無需專業(yè)指導，脫機打印與液晶屏交互提示比較直觀，LED燈的照明與預熱提示讓Replicator 2科技感十足。

個人3D打印機仍待完善： 不同的模型在打印之前，我們并不能直觀的看到模型打印完成之后的狀態(tài)，所以有可能會出現(xiàn)打印機無法完美重現(xiàn)模型，只有打印完成之后用戶才能看到模型是否打 印完美。如果用戶在打印之前，類似普通打印機一樣，增加一項“打印預覽”功能，將用戶的3D模型按照打印機的算法在電腦上模擬渲染出一個電子的打印完成后 的模型，如果不完美，用戶可以及時調(diào)整模型或者調(diào)整打印機算法，這樣不僅能節(jié)省時間，而且節(jié)省材料成本。令人欣喜的是，MakerBot在國內(nèi)的代理商已 經(jīng)開發(fā)出了一個專門進行打印預覽的程序，這樣就解決了用戶無法提前預覽模型打印后的狀態(tài)。

除此之外，個人3D打印機仍然有巨大的改進 空間，比如如何更簡單的建造3D模型，分層算法的優(yōu)化、材料的改進等等。