Jimmy大家好，今天分享自製的 磁浮 / 3D列印 /F16(SD ver.)模型。
文內會分享實際使用磁浮模組的心得、製作的過程、以及近幾年價格逐漸親民的多色(Multi-Color)3D列印機使用感想。
總之先上圖：
[磁浮模組]
一直很想玩玩磁浮模組，讓自製的載具模型浮起來。最近剛好換了台多色3D列印機，再加上磁浮模組價格也不如以往昂貴，才有了這次的嘗試。
上圖這種就是裸版、已經焊接且微調好的磁浮模組。另外也有只賣材料，得自行電焊微調的版本。(初次使用強烈建議買人家焊好且調整好的)
簡單介紹一下原理：
磁浮裝置是靠著磁鐵的吸力與斥力平衡而讓中間的磁芯飄浮起來的。
有拿過磁鐵的應該知道，把兩個相斥的磁鐵磁極垂直捏在一起，放手的那一刻，磁力夠強就可以把上面那一塊磁鐵推開；但只憑上下排放，上面的磁鐵很快會因為水平的引力不均而掉落。
而磁懸浮模組最關鍵的地方，就在於中間那四顆可以靠電力調整磁力強弱的電磁線圈，以及中間用來偵測磁芯位置的霍爾偵測器，可以平衡這個水平的引力。
藉由霍爾偵測器的感應，可以得知目前中間的磁芯往哪個方向偏移；往右偏，那就叫右邊的電磁鐵磁力增強一點把它往反方向推；往左就叫左邊的推回來。如此就能讓強磁磁芯不斷的微調位置，保持在中間。
所以，今天要拿這東西來做磁浮模型，就有一些限制了：
1. 因為磁力強度的關係，磁浮的高度有限(大約5cm上下)
2. 承重有限(上圖承重約500g, 機台更大的版本可以到1kg)
3. 如果是把磁芯當載台，模型放在上面，可能要注意重心不能太高，會翻下來；如果要用模型把磁芯包住，那就要留足夠的大小給磁芯。(20mm直徑圓餅x20mm高)
考慮到上述的限制，最終選了肥短版的F16：讓機腹有足夠的空間藏磁芯，整個模型也不會過大。
[建模]
有了明確的方向之後，接下來就著手畫模型。F16的流線氣動外型，即使是在它已經誕生近半個世紀後的今日，仍是個經典之作。
為了能盡可能維持它的流線感，我從正常版本的F16開始描繪
照著藍圖慢慢調，飛機的流線感出乎意料的難處理。
開始拉短，勉強捏出一個肥短、比例詭異的版本。
反覆修改調整，強調頭部(駕駛艙)並且縮短四肢(機翼)，慢慢地有了比較理想的造型。
最終定稿的三視圖，並且依照台灣F16的特徵加上了機尾的太陽神塗裝。
[多色3D列印]
我希望讓成品盡可能的容易印製，因此在一些傳統模型上需要加工的部份如花紋、墨線、上色都打算直接讓3D列印機去處理。並不預期能夠超越，只希望能有還不錯的視覺效果即可。
因此，當進度推進到一定程度後(開始要處理線痕時)，我先試印了一些小元件，來試試分色列印究竟能做到什麼程度：
分色測試：可以看到雙色融合的非常完好、垂直與水平的刻線也都能看得見。
F-16機身上有著深淺明顯的塗裝。這個特徵如果不著色，如果在舊有的單色列印機，勢必得分開列印，再加工後貼合。但一定會有加工的痕跡，無法像上圖的成果那樣理想。
精細度測試：傳統製作同樣需要筆塗或貼紙來處理，但多色列印可以做到近似的結果。
到這邊就可以開始進行列印了。多色列印比預想的更花時間(原因後述)，這裡附上完整的列印與製作影片:
[心得總結]
磁浮模組很有趣，就算沒有打算自製模型，也有提供載台版本可以讓人直接把公仔放上去；對於家裡有小朋友的爸爸來說，也是一個富有教育意義的教具。只是目前還是以淘寶為大宗；購買上相對比較麻煩。
另外要注意強磁吸力很強(非常)，初次嘗試很容易不小心就讓磁鐵們以瘋狂的力道撞在一起。操作時務必留意，避免不慎破損或受傷。
目前單噴頭多色列印最大的缺點，個人覺得在於耗材的浪費、以及所需時間的倍量成長。FDM列印機是一層層把線料疊加成形；為了讓同一個噴頭可以在同一層有不同的顏色，在切換顏色線材時，會需要把原本噴頭留下來上一個顏色的耗材擠光，才不會讓上個顏色混到下一個要印的顏色(就像是畫水彩換顏色時需要先洗乾淨)。
而這樣的動作在每一個有需要換顏色的層都會發生，所以可能原本單色印製需要10分鐘的模型，多色會變成1小時甚至更久。單色需要10g的耗材，多色可能需要50g或更多。
不過比起它現階段的缺點，其多色特性對於DIY Maker來說，能夠大幅減少製作的規劃分件、以及後製的手工流程，仍然是一個非常強勢的進步。
[結語]
寫這篇文章時，多噴頭的機種也即將問世。對於從一開始的單色機種一路使用過來的人來說，可以深刻地感受到這個不斷進步的技術所帶來的便利。
期許不久的將來，每個人都能像使用印表機一樣透過簡單的操作，讓自己的立體數位創作化成真實。