Arsenal Director^1,*,†,zsdfdsd^2,*,†
1HKUSTurkey, Hong Kong ²SUSTCat, Shenzhen
^*wguoaq@connect.ust.hk, zsdfdsd@qq.com
^†这些作者贡献相同。

Abstract（抽象）

在熔融层积成型（FDM）3D打印制造过程当中，由于设备故障、设计失误等原因，得到的成品在尺寸方面可能会超出要求或预期范围。由于3D打印固化成型后的高分子材料具有较高的材料强度，在打印结束后很难对成品进行减材等后处理。本研究利用丁烷的燃烧对打印成型件进行加热，实现了3D打印成型件的快速减材制造，从而成功将成品尺寸缩小至要求范围。

关键词：

3D printing; Subtractive manufacturing; Butane; Combustion

1 Introduction（简介）

熔融层积成型（FDM）3D打印作为一种增材制造方式，具有成本低、操作简单、材料选择广泛等优势^[1]，广泛应用于各种复杂与并不复杂的工件制造当中。然而在3D打印过程中，由于设备故障、设计失误等原因，得到的成品在尺寸方面可能会超出要求或预期的范围。由于大尺寸部件的单次打印时间过长，在时间紧迫的情况下会对产品的使用造成巨大影响。

由于3D打印固化成型后的高分子材料具有较高的材料强度，很难通过折弯 、剪切等常规方式实现成型件的材料去除。

针对以上问题，本研究创新性地提出一种基于丁烷燃烧的3D打印成型件快速减材制造方法，利用燃烧产生的热量使高分子材料快速熔化，实现材料的高效去除。如图1所示：

2 Methodology（方法）

2.1 FDM 3D打印原理

通过搜百度百科对3D打印的原理进行研究，发现FDM 3D打印以PLA、ABS等热塑性高分子材料为原料，经过加热熔化、喷嘴挤出、逐层堆积、固化成型得到最终的三维产品^[2]。在加热至较高温度时材料表现出黏流性，能够通过喷嘴挤出并沉积于特定位置；在温度低于固化温度时材料开始固化成型并表现出较高的材料强度^[3]。由于打印所用的高分子材料的材料强度随温度升高而减小，所以在较高温度时更容易实现打印成型件的材料去除，因此需要通过某种途径对打印成型件进行快速加热。

2.2 加热方式的确定

想要实现对打印成型件的快速加热，需要选取合适的加热方式，以下是生活当中常见的几种加热方式：

2.2.1 辐射加热

辐射加热是通过核辐射烘箱、烤炉等发热体发出的红外辐射，由外至内对物体进行加热。该方法常用于整体或表面加热，无法实现某一小块区域的定点加热。

2.2.2 电磁感应加热

电磁感应加热的原理是啥我也不太清楚，不过这并不重要。总之电磁感应加热只能用于加热导电的磁性材料，对3D打印所使用的热塑性绝缘材料无效。

2.2.3 明火加热

明火加热是一种简单粗暴的加热方式，该方式利用可燃物燃烧产生的火焰对物体进行直接加热，能够实现小范围的快速加热。因此认为该方法非常适用于3D打印材料的快速加热。

基于以上分析，本研究选择明火加热作为FDM 3D打印成型件的加热方式。

2.3 丁烷的选取和使用

明火加热中可燃物的选取范围非常广泛，理论上来说很难确定哪种燃料的加热效果是最佳的。本研究并非偶然地发现存在一种名为“打火坤机”的小型取火装置，该装置通常以加压液化的丁烷（$\mathrm{C_4H_{10}}$）为燃料，能够实现较小范围的快速点火^[4]。经过不到3秒钟细致且全面的分析，作者认为“打火机”应用于本研究当中那简直是太绝妙了。

在使用丁烷的过程中，最好直接买以丁烷作为直接燃料的打火机。同时为保证实验的流畅性以及减材制造效率，推荐使用如图2所示的容易点火且不易熄灭的防风打火机。

3 Result & Discussion（结果与讨论）

3.1 研究过程

为了创造验证上述理论的正确性的机会，D教授组的智障能3D打印机在乌漆嘛黑的夜里经过6小时左右的胡乱精妙打印后得到了类似图1的①中所示的神奇物件。由于该物件当天上午就急着用，于是本文的两位作者被迫使用打火机进行了本研究的实验验证。
（为了生动描述实验过程，下文出现两人的大量对话，其中字体加粗的为作者zsdfdsd所说，其余为作者Arsenal Director所说。）
“3、2、1，点火！”随着点火装置的按动，神舟五号我们的3D打印部件被成功点燃。“桥豆麻袋（ちょっと待って，等一下），我们是要给材料加热来着，怎么直接给点着了？”“哦对，塑料这玩意确实是可燃的。问题不大，反正是要去除材料，怎么去掉都行。”

3.2 研究结果

“我觉得加热的差不多了，你来把这一块扯掉。”“我靠这玩意儿咋这么黏，扯这么长了还不断。”“别急，你等它凉了变硬一点再给它掰断也行。”“搞定，这波简直完美！…我靠这玩意儿黏得我满手都是，我得赶紧去洗个手。”
本实验通过丁烷燃烧对材料进行加热和点燃，最终成功实现了打印成型件的快速减材制造，不能够为后续相关研究提供指导性帮助。

3.3 分析讨论

通过对实验过程与结果进行分析，我们认为本实验有以下几个需要注意的地方：
（1）本方法仅适用于时间紧迫时对于精度要求不高的物件进行减材，其他情况建议重新进行3D打印。
（2）在加热过程中材料在变软的同时也会变黏，很容易粘到手上，建议实验时佩戴一次性橡胶手套。
（3）当加热温度过高时材料会被点燃并产生黑烟，建议在空旷的环境下进行。切忌在加油站、化工厂、油库等易燃易爆危险区进行该实验。
（4）少数情况下打火机会连续打不着火，此时千万不要去摔火机，否则它很大概率会和您的血压一起爆炸。

4 Conclusion（总结）

本研究利用丁烷燃烧对3D打印成型件进行加热，使其恢复黏流性从而易于去除。在实验过程中作者意外地发现材料在较高温度下会被点燃，能够进一步提高减材制造的效率。研究最终实现了打印成型件的快速减材制造，在只能死马当做活马医的窘迫情境下具有奇效。

Declaration（声明）

本文是根据作者的真实经历所改编的娱乐性文章，大概率不具有任何学术价值。文章仅发表于《Rubbish》中，与其他研究不存在关联与利益冲突。此外，文中如有任何错误或不严谨之处请千万不要与作者联系。

Acknowledgement（致谢）

本研究未得到国家自然科学基金支持，感谢广东工业大学提供实验场地和好吃的猪杂汤饭，同时感谢某台不太好用的3D打印机以及美宜佳两块钱的防风打火机。

References（参考文献）

[1] FDM 3D打印的优势. Deepseek. 2026.

[2] 熔融层积成型技术. 百度百科. 2026.

[3] 3D打印的原理. 作者自己总结的. 2026.

[4] 打火机. 百度百科. 2026.