可定制螺旋形谢尔宾斯基金字塔（减法模型）

Customizable spiral vase Sierpinski pyramid (subtractive model)

2023-03-27 03:35:00

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这是对谢尔宾斯基金字塔的一种变体。与普通金字塔的区别在于添加了倒置金字塔，使其可3D打印。正如ricktu和aeropic原始设计所述，这个3D模型最适合使用切片程序的“螺旋花瓶”或“螺旋化外轮廓”模式打印，这意味着整个打印可以在无回抽的情况下用一条连续的线完成。这样可以在极短时间内打印出高质量模型（还会让你的打印机发出有趣的声音）。

ricktu原始模型的一个问题是无法与Slic3r的螺旋模式兼容。但aeropic的模型也有两个问题：

它使用0.01毫米的间隙，而Slic3r会填充小于0.1毫米的间隙（参见Prusa3D Slic3r GitHub上的问题520）。这会破坏螺旋形状。
注意：最新版Slic3r PE允许覆盖此间隙大小。在打印设置→高级中的“切片间隙闭合半径”应设为略小于Customizer中可设置间隙值的一半。
连接金字塔的部分太小，导致它们也成为独立轮廓。

我最初只是修复这些问题，但最终重写了大部分代码，改用减法方式构建模型。与aeropic代码堆叠小金字塔不同，新方案是从一个大实心金字塔中切割出空洞。这样能产生更干净的模型，避免在金字塔交界处切割时出现误差或切片错误。当然我也在代码中添加了修正系数和几何调整，以避免Slic3r特别敏感的非流形问题。

另一个改变是模型会自动对齐打印层高（默认0.2毫米）。这确保从上到下打印一致，也意味着只需检查模型底层能否正确打印，因为更高层会以完全相同方式打印。顺序参数同理：如果2阶模型能正常打印，那么相同参数的3阶或4阶模型也会以完全相同方式打印。

制作自定义金字塔
您可以在Customizer中制作自定义金字塔，保持参数为1可获得等边金字塔（类似ricktu模型），也适配我的展示架；设为1.2则获得与aeropic模型相同形状。

除非您明确知道后果，否则不要缩放生成模型进行打印。间隙尺寸会同步缩放，这可能破坏螺旋模式或导致打印效果不佳。

尽管做了所有这些修改，仍不能保证Slic3r（或其他切片软件）总能以螺旋模式完整打印模型，特别是小尺寸打印时。问题在于切片高度可能导致轮廓出现微小锯齿而被忽略，从而破坏螺旋。因此Customizer中提供了将整个模型上移的高级选项。具体检查方法请参阅下文说明。

我提供了一些针对0.2毫米层高优化的1.5毫米尺寸预生成模型，大小与ricktu的模型相近。这些模型已在Blender中清理冗余多边形以减小文件体积并提升预览流畅度。是否会出现螺旋中断问题取决于您的首层高度和切片软件。

可定制螺旋形谢尔宾斯基金字塔（减法模型）

朋友，你觉得上面这个模型，属于下面的哪个分类？