3D printing model toys lets you create custom, unique designs—from action figures to puzzle sets—but it comes with challenges: choosing kid-safe materials, fixing fragile structures, and ensuring compliance with safety standards. This guide solves these pain points by breaking down every stage of 3D printing model toy производство, от выбора материала до постобработки, with actionable tips and proven best practices.
1. Выбор материала: Prioritize Safety and Performance
Неправильный материал может сделать игрушки токсичными, хрупкий, или неиграбельно. Используйте эту таблицу, чтобы выбрать правильный вариант, исходя из потребностей вашей игрушки.:
| Тип материала | Ключевые свойства | Идеальные типы игрушек | Примечания по безопасности | Советы по обработке |
| Плата | Нетоксичный, биоразлагаемый, легко печатать | Статические демонстрационные игрушки (НАПРИМЕР., фигурки), кусочки головоломки | Meets EN71/ASTM F963 safety standards; safe for kids 3+ | Low printing temp (190–220 ° C.); avoid direct sunlight (warps easily) |
| Петг | Долговечный, воздействие, водостойкий | Playable toys (НАПРИМЕР., игрушечные машины, строительные блоки) | Нетоксичный; better for rough play than PLA | Print temp 230–250°C; use a heated bed (70–80 ° C.) |
| ТПУ (Гибкий) | Мягкий, эластичный, Разбитый | Toy joints (НАПРИМЕР., doll arms/legs), сжимать игрушки | Choose shore hardness 85A–95A (soft but not too floppy) | Print temp 220–240°C; slow print speed (30–50 мм/с) |
| АБС | Сильный, износостойкий | Движущиеся части (НАПРИМЕР., игрушечные шестерни, robot components) | Avoid for kids under 3 (needs post-processing with chemicals); use non-toxic adhesives | Print temp 240–260°C; requires enclosure (предотвращает деформацию) |
Пример: If you’re making a toy car for a 5-year-old, PETG is better than PLA—it can handle being dropped without breaking, and it’s safe if the child puts it in their mouth briefly.
2. Структурный дизайн: Avoid Common Failures and Boost Playability
Poor design leads to toys that break easily or can’t move. Follow these rules to create strong, функциональные модели.
2.1 Split Complex Models for Easier Printing
Instead of printing a large toy in one piece (which risks warping or support marks), split it into assembleable parts. Используйте этот контрольный список:
- Reserve connection points: Add slots or snap structures (НАПРИМЕР., a 5mm tab on one part that fits into a 5mm slot on another) to avoid glue.
- Minimize supports: Position parts so overhangs are <45° (НАПРИМЕР., print a doll’s head separately from its body to avoid supporting the chin).
- Test fit: Print a small version of the connection first—if it’s too tight, adjust the slot size by +0.2mm.
Тематическое исследование: A designer once tried to print a 15cm tall robot in one piece. The legs warped during printing, and the arms had ugly support marks. By splitting it into 5 части (голова, туловище, оружие, ноги), they fixed both issues and made assembly easy for kids.
2.2 Optimize Details for Print Success
Прекрасные функции (like faces or logos) often fail to print. Используйте эти параметры:
- Minimum line width: ≥0.8mm (НАПРИМЕР., a toy’s eyes should be at least 0.8mm wide—smaller lines won’t stick to the layer below).
- Тонкостенные детали: ≥1.5mm thick (НАПРИМЕР., a toy’s shield should be 1.5mm–2mm thick—thinner walls break when squeezed).
- Joint clearance: Leave 0.2–0.5mm between moving parts (НАПРИМЕР., a toy’s rotating arm needs 0.3mm clearance from the torso to avoid jamming).
2.3 Gear and Mobility Design
Для игрушек с движущимися частями (НАПРИМЕР., wind-up cars), Используйте эти рекомендации:
- Modulus matching: Use a modulus of 0.5–1 (common for small toys) to ensure gears fit. Refer to open-source libraries like Thingiverse for tested gear designs.
- Tooth count: 10–20 teeth per gear (меньше зубов рискуют лишиться; больше зубов заставляют игрушку двигаться слишком медленно).
3. Оптимизация параметров печати: Станьте гладким, Сильные результаты
Правильные настройки превращают хороший дизайн в отличную игрушку. Используйте эту таблицу для оптимизации под разные типы игрушек.:
| Тип игрушки | Высота слоя | Диаметр сопла | Скорость заполнения | Тип поддержки | Ключевые примечания |
| Статический дисплей (НАПРИМЕР., фигурка) | 0.1–0.15 мм | 0.2-0,3 мм | 10–15% | Древовидный | Низкая высота слоя = гладкая поверхность; маленькая насадка = мелкие детали |
| Играбельно (НАПРИМЕР., строительный блок) | 0.2мм | 0.4мм | 20–30% | Сетка | Более высокое заполнение = прочность; 0.4сопло мм = более быстрая печать |
| Гибкий (НАПРИМЕР., сжимать игрушку) | 0.2мм | 0.4мм | 15–20% | Никто (если возможно) | Медленная скорость печати (30–50 мм/с) чтобы избежать нанизывания |
Для чаевого: Для растворимых носителей (НАПРИМЕР., ПВА для игрушек PLA.), set the support-model gap to 0.1–0.2mm—this makes removal easy without damaging the toy’s surface.
4. Пост-обработка: Сделайте игрушки более привлекательными и играбельными
Post-processing fixes flaws and adds personality. Follow these steps for professional results:
4.1 Шлифование и полировка
- Инструменты: 400–2000 mesh sandpaper (Начните с 400 Чтобы удалить линии слоя, затем 800, 1200, и 2000 Для плавного завершения).
- Resin toys: Wipe with 95% isopropyl alcohol first to remove uncured resin, then polish with a microfiber cloth.
- Безопасность: Wear a mask when sanding PLA/ABS to avoid inhaling dust.
4.2 Раскраска и живопись
- Primer first: Use water-based primer (НАПРИМЕР., Vallejo Surface Primer) to help paint stick—skip this, and paint will chip off.
- Kid-safe paints: Choose non-toxic acrylic paints (НАПРИМЕР., Crayola Washable Paint) or water-based spray paints. Избегайте масляных красок (toxic if ingested).
- Drying time: Let each coat dry for 2–4 hours (rushing leads to smudges).
4.3 Сборка и усиление
- Glue choice: Use ABS glue for ABS parts, PLA glue for PLA parts, or cyanoacrylate (Супер клей) for small joints (but keep away from kids during assembly).
- Magnetic connections: For toys that need to be taken apart often (НАПРИМЕР., puzzle sets), embed small magnets (3mm–5mm) in the parts—no glue needed.
- Смазка: Add a drop of silicone lubricant to moving joints (НАПРИМЕР., a toy’s elbow) to reduce wear and make movement smoother.
5. Безопасность и соответствие: Защитите детей и избегайте рисков
3D printed toys must meet strict safety standards to be safe for kids. Используйте этот контрольный список:
| Safety Requirement | How to Achieve It | Applicable Age Group |
| Никаких мелких деталей (choking hazard) | Ensure all parts are ≥3cm in diameter; avoid detachable parts smaller than a ping-pong ball | Kids under 3 лет |
| No sharp edges | Chamfer all edges (fillet radius ≥1mm); sand down any rough spots | All ages |
| Non-toxic materials | Use PLA/PETG/TPU with RoHS/REACH certification; avoid untested resins | All ages |
| Compliance with standards | Test toys against ASTM F963 (НАС.) or EN71 (Европа) | All commercial toys |
Пример: A toy with a detachable 2cm button would fail ASTM F963 for kids under 3—it’s a choking risk. Replace the button with a printed-on design instead.
6. Перспектива Yigu Technology
В Yigu Technology, we believe 3D printing model toys is all about balancing safety, креативность, и играбельность. Many users struggle with fragile parts or toxic materials—our advice is to start with PLA for static toys and PETG for playable ones, and always test prototypes first. We’re developing AI-driven design tools that auto-optimize toy structures (НАПРИМЕР., adding fillets to sharp edges) and suggest kid-safe materials, cutting design time by 40%. As 3D printing becomes more accessible, custom model toys will grow in popularity—and we’re committed to making the process simple and safe for every creator.
7. Часто задаваемые вопросы: Ответы на распространенные вопросы
1 квартал: Могу ли я напечатать на 3D-принтере модели игрушек для детей младшего возраста? 3 лет?
А1: Да, but follow strict rules: Use non-toxic PLA/PETG, избегайте мелких съемных деталей (all parts ≥3cm), chamfer all edges (radius ≥1mm), and test for choking hazards. Skip resin toys—uncured resin residues can be toxic if ingested.
2 квартал: Как починить слишком хрупкую 3D-напечатанную игрушку?
А2: Increase the infill rate (от 10% to 25–30%), thicken thin walls (to ≥1.5mm), or switch to a stronger material (НАПРИМЕР., from PLA to PETG). Для движущихся частей, add reinforcement at joints (НАПРИМЕР., a small “rib” around the base of a toy’s arm).
Q3: Нужны ли мне сертификаты для коммерческой продажи игрушек, напечатанных на 3D-принтере??
А3: Yes—most countries require compliance with safety standards: ASTM F963 (НАС.), EN71 (Европа), or GB 6675 (Китай). You’ll also need material certifications (Rohs/Reach) to prove your materials are non-toxic. Without these, you risk legal issues and product recalls.