无支撑可打印萌系小怪物手办造型

　　做这个造型的初衷，是之前给桌面级FDM3D打印机做测试样件的时候，发现很多卡通造型要么需要加大量支撑，拆完支撑表面留痕严重需要长时间后处理，要么悬空角度太大打印容易翘边、塌角，没法做到打完就能直接用。所以在做这个小生物造型的时候，最先敲定的就是整体的自支撑结构逻辑，所有外凸结构的倾斜角度都控制在45度以上，哪怕是头顶的两个角状凸起，也做了渐变的圆弧过渡，从根部到顶端的壁厚均匀收窄，没有突然的截面变化，打印的时候不需要额外添加树状支撑或者线性支撑，打完拆完底托就能直接使用，省掉了剪支撑、打磨支撑痕的步骤，哪怕是刚接触3D打印的新手，用普通PLA耗材也能一次打印成功。

　　从结构拆分来看，整个造型分为上下两个视觉部分，下部是圆润的弧面底座，底座的底面做了完全的平面处理，和打印热床的接触面积足够大，不需要加裙边或者 brim 也能牢牢附着在平台上，不会因为首层粘附力不够出现打印中途移位的问题。底座的弧面向上自然收拢，衔接上部的主体头部结构，衔接处做了R3的圆角过渡，没有尖锐的直角，一方面是避免打印的时候直角处出现应力集中导致层间开裂，另一方面也让整体造型的视觉感更柔和，符合萌系卡通的定位。上部的头部结构整体是类半球形，所有的外轮廓都是连续的G2连续曲面，没有突兀的折角，面部的两个眼睛做了内凹的浅槽设计，槽深控制在1.2mm，既可以在打印的时候直接形成眼部的轮廓层次，不需要后期手绘或者粘贴配件，也不会因为内凹过深导致打印的时候出现空腔积料的问题。

　　实际应用场景上，这个造型除了作为3D打印机的测试样件，验证打印机的曲面打印精度、层间结合力、悬空打印能力之外，打印完成的成品可以直接作为桌面小摆件，放在工位、显示器旁做装饰，也可以作为潮玩手办的白模，后期通过丙烯上色、喷绘做个性化的改色，做成定制化的小礼品。尺寸设计上，整体高度控制在60mm，最大直径45mm，这个尺寸刚好适配大多数桌面级3D打印机的最小打印幅面，哪怕是打印尺寸只有100100100mm的迷你打印机也能完整打印，同时壁厚统一设置为2mm，既保证了打印完成后的结构强度，拿在手里不会轻易摔碎，也不会因为壁厚太厚导致打印时间过长、耗材浪费，按常规0.2mm层厚、20%填充率计算，整体打印时间在40分钟左右，耗材用量不到10g，测试机器的时候不会浪费太多耗材。

　　设计过程中也特意规避了很多新手建模容易犯的问题，比如所有的曲面都做了法线统一检查，没有反向的面，也没有非流形几何、重叠面的问题，导出STL文件的时候三角面精度足够，不会出现破面、缺面的情况，导入切片软件的时候不需要额外做几何修复。另外造型上没有细小的易断结构，头顶的两个角状凸起根部做了加厚处理，哪怕不小心从桌面掉落到地面，也不会出现断裂的情况，日常摆放的耐用性足够。面部的细节没有做过于细碎的结构，避免小尺寸打印的时候细节丢失，保证哪怕用0.4mm的常规喷嘴也能清晰打印出眼部的轮廓，不需要更换更小直径的喷嘴，降低了打印的硬件门槛。

　　从打印适配性来说，这个造型不需要特殊的耗材，用普通的PLA、PETG都能打印，甚至用ABS耗材只要做好热床保温也能顺利成型，不需要开启支撑、不需要开启 raft，切片的时候参数设置和常规的方块测试件差不多，新手也能快速上手。打印完成后的成品表面层纹均匀，因为所有面都是顺着打印层的方向倾斜，没有横向的悬空面，所以表面质量比需要加支撑的造型好很多，简单打磨一下喷个光油就能达到成品手办的效果。另外这个造型的结构也预留了后期改造的空间，比如可以在底座内部预留空腔，加装小的纽扣电池和LED灯，做成发光的小夜灯，也可以在顶部加挂孔，做成钥匙扣挂件，拓展不同的使用场景。