为usdx制作3D打印外壳

2021-07-03 16:12:00 UTC 关键词: 3D打印, usdx

这是一个因为剩了半碟子醋而包了顿饺子的故事……所以前方高能预警本文歪楼会歪的很严重。

话说2021年业余无线电届第一流行的话题，应该是制作usdx套件了(大名叫μsdx），还得再去立创薅趟羊毛、免费打板，顺便采购点零件。u sdx是一个用Adruino Atmega328p 芯片制作的SDR收发信机。 Atmega328某宝最低价6块钱一枚，拜天朝强大的供应链体系所赐。

所谓SDR就是“软件定义无线电”，简单理解就是把接收到的无线电信号当数据，纯靠算法和CPU算出有用的信息。这么说其实并不严谨，但是区分“硬件”无线电还说得过去。所以SDR设备一般都比传统的电台电路要简单的多，而且体积很小。 BG6JJI做的衍生版已经小的快赶上一条士力架了，而且还能有5W输出。更可贵的是，因为是SDR，固件还白饶了一个CW解码功能。遇上手法标准的摩尔斯电码老司机，比如7023MHz上那些令人尊敬的通讯老兵，usdx解码几乎一字不错。

BI1EIH帮我和BG1TPT各打了一套板，附赠了一堆压箱底儿的零件，还帮忙给焊了贴片芯片。我们三个人分头装完……都没响。有一天晚上三个半导体老中医凑一起会诊，把我的修好了。在7074MHz清晰地收到了FT8信号，7023上完成了解码CW。但是他俩的至今没有救活。

我自然很兴奋，于是打算给我的usdx做一个漂亮的外壳。

切入正题：我在网上找到了一个叫“小树”的3D打印机社区。一群清华的学生，基于Prusa i3的开源方案，攒了一个廉价的3D打印机套件。还是那句话，天朝的供应链体系太强了。399一套，可以打印110x110x160立方mm范围内的模型。usdx正好是100x100的。于是我买了一套。等了快一个月，套件小猪佩奇了。抱回家花了两个晚上，组装完成。

3D打印机分好多种，最典型的是“热挤出式 (FDM，熔融层积成型)”。说白了就是一个高精度的热熔胶枪。我买的就是这种。这机器自己攒有好多坑，不过在社群大佬的文档和视频指导下，大多数坑都迈过去了。社区发行了一个试验机器用的测试方块：2cm立方的空心模型。装完之后如果打印测试方块，完全符合设计，那就说明机器调教OK了。我测试还比较满意，于是开始打印“更大”的模型。

3D打印届有一句经典的话：“用3D打印机打印3D打印机”。除了核心零件外，像外壳啊、加固模块啊、校准螺母啊、热床调平螺母啊、风扇罩啊……自己给自己打印出来。

我打印的第一个“大模型”是一个100mm长的长方形料轴护板，用来保护打印材料，别从料轴上掉下来。可打完了发现：歪了，这是个平行四边形啊！于是在社区的QQ 群里请教各位大佬，得到了若干种分析。最终还是把 XY轴拆了，用直角尺比着重新装好。解决问题。

还有一套表面很多细节的螺母。第一次打印时，发现似乎最后一层(最上边一层)没打完。百思不得其姐。从那天开始，来来回回折腾了快一个月。调整了好多种参数，甚至怀疑是从社区买的打印材料有问题，换了一回货。最后还是不得解决。而且每次调整参数，都出现了不一样的症状。

最后搬出了测试方块，打印出来居然是完美的。我才开始转向思考是不是我的模型有问题。

有一天恍然大悟，问题出在“水平扩展”参数上。这一般用在中间有螺丝孔的模型上，比如M3的螺母，设计螺丝孔直径标准是3mm，实际打印误差可能在0.1mm，这时一般选择加0.1mm的水平扩展，就可以打印出3.1mm的洞，而整体外形还是原始设计尺寸。然鹅，我这个螺母表面有复杂的纹理，扩展0.1之后，纹理之间发生了交叉。所以打印出来的结果，就仿佛发生了“堵头”现象，看上去如同最后一层没打完。

从此记住了一个坑，3D模型设计也要兼容一下打印机的精度。不然很多细节出来后，不是想象的那样。

我做完了usdx两个月之后，终于用自己的3D打印机给他打印出来了外壳。此时国内的usdx也衍生了无数种型号。