概述

   Cura 是 Ultimaker 公司设计的3D打印软件，使用Python开发，集成C++开发的CuraEngine作为切片引擎。由于其切片速度快，切片稳定，对3D模型结构包容性强，设置参数少等诸多优点，拥有越来越多的用户群。笔者从开始就是使用Cura作为切片软件，后来竟不能忍受Slic3r。Cura软件更新的比较快，几乎每隔2个月就会发布新版本，其版本号一般为“年数.月数”，比如Cura 14.09就表示该版本是2014年9月发布的。由于Cura使用Python开发，汉化较为方便，国内出现很多汉化版本。

Cura的主要功能有：载入3D模型进行切片，载入图片生成浮雕并切片，连接打印机打印模型。

Cura如何去表现一个模型

FDM打印机的原理为层层堆积形成实体，每一层的路径是在计算机中生成的，那么这些路径是怎么生成的呢？首先必须知道每一层的形状，即用水平面去切割模型，得到得轮廓的形状，这个形状一般是一些多边形线条，如图1所示。而这些线条并不足以去构成打印机路径，Cura就是要根据这些多边形去构建打印机路径。

对以一个物体来说，如果只是打印表面的话，那么该模型的外壳可以分为水平外壳（顶部和底部）和垂直外壳（环侧面）。垂直外壳一般来说需要一个厚度，即所谓的壁厚。而对于每一层来说，将轮廓线重复打印几圈，即可构建一个比较厚的圈线。为了使模型具有一定的强度，需要对模型壳包围的里面打印一些填充物，具体操作就是在每一层的多边形内部加上一定比例的填充材料。最后，很多层堆积起来构建了一个实体。如图2所示。然后把每一层的路径组合起来就得到了打印整个模型的路径，即所谓的G-Code文件。可见，模型打印有一些最基本的参数，包括层厚，壳厚，填充密度。

同时Cura也有一些特殊处理，对于模型来说顶部和底部一般要求比较结实，因此Cura默认对顶部和底部的几层打印实心（100%填充）。

而打印模型就像盖房子一样，在空气中打印，对于悬空的地方是不能直接打印出来的。盖房子需要脚手架，3D打印也需要支撑结构。Cura在生成路径文件时，也会自动生成支撑结构，帮助成功打印模型。

图 1 由模型得到轮廓线

图 2 由轮廓线构建模型

Cura功能详解之安装

Cura的安装很简单，须要注意Cura的安装目录最好不要包含中文路径，另外Cura在运行的时候会向硬盘里面写文件，因此安装目录要保证具有管理员权限，一般来说不要安装在C盘就可以。

另外安装过程中会询问是否安装Arduino串口驱动程序，一般来说直接安装即可，如果电脑上已经安装的这个驱动，那么可以选择不安装。完成之后是首次运行向导，首先是选择语言，只有三种选择，就选English吧，未来可能会有中文选项。然后是选择打印机类型，如果不是Ultimaker、Printbot或选项中的其他3D打印机，那么就选择Other。然后下一步选择打印机详细的信息，如果不是选项中已经有的RepRap类3D打印机，那么选择Custom。然后设置打印机参数，包括打印机名称，打印空间尺寸，打印机喷头尺寸，是否有加热床，平台中心位置。打印机名称可以随便取，比如笔者就取名为ABACI，笔者打印机X轴范围为200毫米，Y轴范围为200毫米，Z轴范围是160毫米，即打印机宽度为200毫米，深度为200毫米，高度为160毫米，喷头直径为0.4毫米，勾选加热床，不勾选中心为（0,0）。

图 5 设置机器信息

Cura详解之主界面

初始化配置完成之后，就打开了主界面，如下图所示。主界面主要包括菜单栏，参数设置区域，视图区和工具栏。菜单栏中可以改变打印机的信息，打开专家设置。参数设置区域是最主要的功能区域，在这里用户输入切片需要的各种参数，然后Cura根据这些参数生成比较好的G-Code文件。视图区主要用来查看模型，摆放模型，管理模型，预览切片路径，查看切片结果。

图 6  Cura主界面