星之卡比造型3D打印测试样件结构设计

　　做FDM3D打印机调试的时候，很多人一开始会拿标准立方体做校准，但实际打带曲面、薄壁、小特征的件时，往往会出现轮廓偏移、层厚不均、转角过挤出或者填充不实的问题，专门做这个卡比造型的测试件，就是为了覆盖日常打印手办、创意造型件时会遇到的大部分特征工况，不用反复打不同的测试块浪费耗材。

　　整个造型的外轮廓是圆润的大曲率弧面，从顶部的圆弧过渡到侧边的小耳朵凸起，再到底部的两个支撑脚结构，全程没有尖锐直角，刚好可以测试打印机在连续曲线运动时的伺服跟随性能，要是X/Y轴的皮带张紧度不对、或者步进电机的加速度参数设高了，走这种连续弧面的时候就会出现振纹，尤其是耳朵位置的小曲率转角，很容易看出拐角处的挤出补偿是不是调对了——很多人调E-step只测直段，一到小半径转角就会堆料或者缺料，这个位置的轮廓宽度刚好是1.2mm，和日常打印手办外轮廓的壁厚一致，能直接反映实际打印时的壁厚均匀度。

　　面部的两个眼睛和中间的嘴巴是内凹的浅槽特征，槽深0.8mm，宽度分别是4mm和6mm，这个尺寸刚好能测试首层贴合之后，第二层开始的Z轴抬升精度，要是Z轴丝杠有反向间隙，这种浅槽的底部就会出现刮料、槽深不均的情况，同时小尺寸的内凹特征也能检验切片软件的最小特征识别是不是正常，不会出现切片时把小特征漏掉、或者路径规划出错把槽填死的问题。

　　整个模型的总高度控制在20mm，最大宽度45mm，打印的时候不需要加支撑，底部的两个脚是平贴打印平台的，接触面积足够，不用加裙边或者 brim 就能粘牢，刚好可以测试不同PLA、PETG耗材在平台上的附着性能，打这么一个小件只需要5g左右的耗材，15分钟就能打完，比打大尺寸测试件省时间，打完之后直接看各个位置的成型质量，就能快速判断打印机的当前状态：看外表面有没有层纹偏移，能知道皮带松紧；看耳朵位置的转角有没有堆料，能调回抽距离和回抽速度；看面部凹槽的成型清晰度，能知道Z轴的步进校准有没有问题；看底部和平台接触的边有没有翘边，能调整平台温度或者喷嘴高度。

　　设计的时候特意把所有的过渡圆角都做了R2以上的处理，没有小于45度的悬垂结构，哪怕是用0.2mm的层厚、0.4mm的喷嘴，也不用开支撑就能完整打出来，不会出现悬垂位置拉丝或者掉渣的情况，模型的壁厚统一设为1.2mm，刚好是0.4mm喷嘴打3线壁的标准厚度，填充率设成20%就能有足够的强度，拿在手里不会软，用来做打印参数的快速验证非常合适，比通用的温度塔、 retraction 测试块更贴近实际打印创意件的工况，毕竟日常打非工业零件的时候，大部分都是这种带曲面、小凸起、浅凹槽的造型，用这个件调出来的参数，直接打手办、创意摆件的成功率会高很多。

　　另外这个造型的轮廓辨识度高，打完之后哪怕是刚接触3D打印的新手，也能直观看出来哪里打坏了，不像标准几何测试块，新手看不出细微的参数问题，卡比的造型大家熟悉，眼睛歪了、耳朵缺料、表面有纹路一眼就能看出来，不用拿卡尺去量尺寸，非常适合做打印机日常开机的快速校验，每次换耗材、调完参数之后先打一个这个，确认状态没问题再打大尺寸的件，能避免打了几个小时才发现参数不对浪费耗材的情况。模型的底部做了0.2mm的平面度公差，整个底面是完全平整的，打完之后放在桌面上不会晃，也能间接反映打印平台的调平是不是均匀，如果打完之后一边高一边低、或者某个角翘起来，就知道对应位置的平台调平旋钮需要调整。