电脑玩具怎么样做(工科妈妈的“硬核”操作：我用3D打印给娃自制了套益智玩具 )
提到桌游，可不是只是中学生和成年人的专利，有很多低龄益智类的桌游在家庭的亲子活动中非常流行。
在我儿子2岁左右的时候（其实也就是几个月前啦），我无意中在某个公众号上发现了一款正好适合于2岁+的桌游BunnyBoo，出自大名鼎鼎的比利时玩具公司SMARTGAMES。除了价格贵和做工有毛刺，别的没缺点。
看了它的评测（“将电子游戏现实化，让娃享受电子游戏乐趣的同时，又能远离屏幕”，“丰富的关卡，可玩性极高真的能够锻炼宝宝的颜色认知和形状识别，开发宝宝的观察能力、空间想象能力和逻辑思维等能力”……），我被它深深种草了。
可它的价格还是让我冷静了头脑──万一买了,儿子不喜欢玩怎么办，还是再考虑考虑吧……
之后的好几天,我脑子里都在琢磨各种替代方案，什么用土豆萝卜刻啊，用纸板裁啊，用橡皮泥捏啊……想想都觉得好挫好挫。
闲来之时，我跟娃爹吐槽了几句，作为本硕均为机械系优秀毕业生的他，感叹说可惜我不干机械老本行了，不然用几块木头和数控机床分分钟给你雕出来一套！
他的话突然启发了我，自己从事2/3维设计制造行业软件相关工作多年，为啥不能自己用3D软件画出来一套模型，再用3D打印机DIY一套出来呢？
好吧，趁热打铁，说做就做！
三维建模
首先要做的就是三维建模，这个环节需要各个模型的精确尺寸。但是我没有见过实物，仅能找到的就是网上的这种简单的尺寸图(略有误差)。
大概尺寸图
这里面缺失了好多参数，比如圆孔的直径、星星的边长、小兔子耳朵的长宽高厚斜切面的角度、脑袋和身体的比例和直径、木箱的板材厚度等等──这些在精确建模里面可是半毫米都不能差的哦。
这些数据从哪里来？只能自己挖咯！我搜遍了某宝某东的店家图片和卖家秀里面的所有评论图，把有关关卡的图片都一一保存下来备用，可以在建模时通过相对位置和关系一个一个去推断。
接下来就要实际画图了，我这里用到的建模工具是Fusion360，专业工具功能强大，有免费试用版。如果是小朋友或者非专业人员，可以用Tinkercad，简单轻量级，上手容易，完全免费。
建模工具
具体的建模方法在这里就先不展开了（因为足够再写一篇文章了）。建模的顺序是先从大尺寸画起，对比关卡图，边画边调整，不断的调优。最后终于在软件里建出了几乎可以复刻原版的三维模型哦！
三维模型
3D打印
好啦！模型建好了，似乎离成功近了许多哦！接下来是有趣的部分了，3D打印！
我自己也没有搞过，完全是零经验，但是好在网络时代有大把的资料和教程，我花了周末一个下午，突击了一下，soeasy！
托朋友的帮助，我借来了3D打印机。当然，只是一个面向普通用户的机器，说白了就只能试验性质的玩一玩，从品质和效率上离真正的专业级商业化打印机差了十万八千里。不过普通人用来DIY应该是可以胜任的啦。
就是这台
我利用周末一下午的时间研究了这台机器的官方教程。这款机器配套的手机APP本身可以链接云端模型库，厂家已经在云端放了海量的DIY模型可以直接打印出来。什么花盆，钥匙链，玩具火车，耳环，手镯，手机壳，相框什么都有啦。
宣传资料称可以每天给孩子打印一套玩具出来。然而，我并用不上这些，因为我是要打印的是不是现成的库里的模型，而是用户自建模型。所以需自行把模型进行切片，切片原理就好比把一个土豆切成很多薄片，然后再一层一层的摞起来。
技术细节
这里切片用到的工具是免费的UltimakerCura4.3，首先要把建好的模型导出成切片需要的STL文件格式，然后在Cura里面打开。因为打印工作台的限制，BunnyBoo的模型要分别导出来，所以这里我按照颜色分别导了箱子，兔子，红色和黄色块。
STL格式模型
把小兔子模型用Cura打开，调整坐标系，让它处在打印工作区平面的正中间。
模型导入准备切片
在右边打印设置栏目的定制化界面里，配置一系列参数，例如模型精度，内部填充模式，针对材质的融化温度，喷头挤出速度，打印速度，遍历算法，冷却模式，是否需要打印模型支撑等等。
一般可以导入一些常见的材质的配置文件.profile,然后做局部修改就可以了。设置好之后点击Prepare，就把模型进行切片，完成以后可以显示预估的打印时间，如果打印时间觉得太长，可以通过降低模型精度，增大线间距，增加层间隙，模型等比例缩放等方法，把打印时间缩短。
这个小兔子模型如果按照原版真实的尺寸打的话，预计要持续打印将近12个小时。对于我来说时间代价有点太大，所以我选择了等比例缩放，把模型尺寸缩放到原来的65%，感觉是比较合适的，既不会太小，打印时间也不会太长。
经过调整，小兔子模型的打印时间缩短到了4个多小时。
切片完成
之后就把打印文件进行保存，保存的格式是GCode，就是打印机可以识别的一系列XYE坐标点。
GCode代码
这个格式是跟数控机床的文件是一样的哦！
按照同样的设置和缩放，把其他的部件都进行处理并且生成GCode文件，准备打印。
所有GCode文件
接下来就是要交给打印机去干活咯！可以把准备好的GCode文件复制到U盘里，直接接到打印机的USB接口，通过打印机的触摸屏选择文件进行打印。打印机通电接好，我儿子兴奋的凑过来要看热闹，正好来一波科普。
好奇兴奋的娃
打印的材料就是PLA塑料（一种可再生生物降解材料，安全无毒），一盘一盘的线圈，有点像放风筝的线轮。按照打印机使用教程，把线穿到特氟龙导管，卡到喷头上面，工作平面校准调平，就可以开始打印了。
当打印机喷头预热到一定程度，就开始在工作台上移动了，像摊煎饼一样一层一层的把打印材料摊上去，而每一层的工作又很像很细很细的奶油裱花嘴挤奶油。
线圈材料颜色有很多种，我儿子最喜欢绿色，所以就打算用绿色的来打印小兔子。打印过程中用自己手机拍了一下打印机喷头工作的样子，最后机器自己生成了打印小兔子的完整的全过程。
打印机工作中
晚上看着打印还比较顺利后就睡觉去了，等第二天醒来的时候就发现一只萌萌的小兔子站在打印机上啦！
萌兔诞生
其他的部件分别利用下班之后的晚上空余时间来打，中间经历过机器故障、打印材料无法附着工作台、程序错乱隔空乱打、打印基准误差重校准、材料不融化等各种问题，只能开动脑筋想尽了各种解决办法──计算机系和机械系俩研究生基本已经快被逼成修打印机的专家了。
故障抢修
调试了多次。才算打出了相对比较理想的成品。
最终我们花了三四个晚上把整套BunnyBoo打印出来了哦！来一起欣赏下靓照：
DIY作品
儿子看了之后第一句话是：这个兔子没有眼睛！哈哈，娃的关注点果然很犀利，我开玩笑说：这是只卸了妆的兔子！
最后，用几句话来总结一下这次拍脑袋的DIY经历：
BunnyBoo作为桌游，真的很好玩。当然，建议大家入正品
3D打印DIY玩具还是蛮可行的，如果是已有的模型，只需要直接安装材料打印就可以了。
更有趣的高级玩法，要结合3D建模，比如可以让娃自己设计画一幅迷宫，然后再一起把它用软件做成立体模型，最后再打印出来，就可以拥有世界上独一无二的迷宫玩具啦。
市面上STEM级别的3D打印机，并不像宣传中的那么傻瓜方便，还是有一定出故障的概率，废品率还是蛮高的，所以打出来一套像样的成品，还是且用且珍惜吧。
好啦，最最后放一枚彩蛋（宝爸的3D打印作品哦）！