3D打印的魅力在于它能将数字设计变为实实在在的实用物品。本期项目教程将带你从零开始，用FreeCAD设计一款带有隐藏小抽屉的桌面手机支架，并通过AMS双色打印将其变为现实。这款手机支架不仅能够优雅地收纳手机，底部的抽屉还可以存放耳机、钥匙或零钱，是3D打印初学者到进阶者都能从中收获的完整项目。
第一阶段：FreeCAD参数化建模——从草图到三维实体
第一步：创建主体框架的草图
打开FreeCAD，选择Part Design工作台。新建一个体（Body），在XY平面创建草图。首先绘制一个宽度120mm、高度150mm、厚度60mm的矩形主体轮廓。在主体前方的上部区域绘制一个15度倾斜的手机插槽结构，宽度18mm（兼容带壳手机），深度35mm。使用Pad工具将主体拉伸至120mm厚度，生成三维体。
关键参数设置：手机插槽的倾斜角度直接影响到手机放置的稳定性。15度倾角是经过多次测试后得出的最优值——小于10度手机容易滑出，大于20度则影响抽屉空间。插槽底部的深度设置为35mm，这样手机底部有足够支撑，充电口也刚好露出。
第二步：设计隐藏式抽屉结构
从底座正面绘制一个矩形草图，宽80mm、高15mm、深50mm，作为抽屉腔体。使用Pocket工具从主体中切除这个腔体。注意腔体底部应保留2mm的底板厚度，顶部保留5mm的隔板厚度隔开手机插槽。新建第二个Body，在腔体位置绘制抽屉外壁草图，外尺寸比腔体小0.3mm（每侧0.15mm的间隙余量），使用Pad工具生成抽屉。
| 部件 | 尺寸 (mm) | 间隙余量 | 材料 | 颜色 |
|---|---|---|---|---|
| 部件 | 尺寸 (mm) | 间隙余量 | 材料 | 颜色 |
| 部件 | 尺寸 (mm) | 间隙余量 | 材料 | 深灰 |
| 主体 | 120×120×60 | — | PLA | 深灰 |
| 手机插槽 | 宽18, 深35 | 0.2mm | PLA | — |
| 抽屉腔体 | 80×15×50 | 0.3mm | — | 橙色 |
第二阶段：AMS双色配置与切片优化
第一步：在 Bambu Studio 中设置多色打印
将主体.stl和抽屉.stl导入Bambu Studio，选择"按对象打印"模式。为主体指定深灰色耗材（Slot 1），为抽屉指定橙色耗材（Slot 2）。由于两个部件不直接接触，不需要自动生成过渡塔，可以大幅减少废料。如果使用"按层打印"模式，则需要在抽屉的每一层手动切换耗材，增加大量废料消耗，不建议用于这种分体项目。
第二步：打印参数的差异化设置
主体部件需要良好的表面质量，建议使用0.16mm层高，标准速度模式，支撑仅打开"在打印板上"选项。抽屉部件需要内外壁的尺寸精度，使用0.2mm层高提高速度和效率，关闭支撑（抽屉内部结构无需支撑）。两个部件均关闭首层风扇，首层温度设定在210°C/65°C。打印完成后不要急于分离支撑，等模型完全冷却至室温（约10分钟），这样可以减少PLA收缩导致的尺寸偏差。
第三阶段：组装与调试——让抽屉顺滑滑动
第一步：去支撑与表面处理
使用尖嘴钳和雕刻刀清除所有支撑结构。抽屉的滑动面使用400目砂纸进行轻微打磨，去除FDM层纹带来的微小起伏。特别注意抽屉的四角，这些部位最容易因Z-seam处的凸起产生卡顿。用指甲或砂纸将Z-seam处的微小凸起打磨平整，再在滑动面涂抹少量蜡或润滑脂。
第二步：间隙精调与装配
将抽屉推入腔体测试滑动顺滑度。如果过紧无法推入，使用600目砂纸打磨抽屉侧面四个面各2~3下后重新测试。如果过松摇晃，在抽屉两侧粘贴一层透明胶带（约0.05mm厚）增加摩擦力。理想的滑动状态是：倾斜手机支架时抽屉能够依靠自身重力缓慢滑出。
第三步：防滑底座制作与最终装配
在主体底部粘贴一片5mm厚的EVA防滑垫（剪成80mm×80mm），防止手机支架在桌面上滑动。如果抽屉内部需要放置金属物品（如钥匙），在抽屉底部贴一片2mm厚的毛毡布，消除金属与塑料碰撞的噪音。将完成打磨的抽屉推入腔体测试2~3次，确认滑动顺畅后即可投入使用。
常见错误与避坑指南
最常见的翻车点是抽屉间隙过大或过小。0.15mm每侧的间隙余量是基于PLA的收缩率计算的经验值，如果使用 PETG 材料，因其收缩率小于PLA，间隙余量应减小至0.1mm每侧。另一个常见问题是手机插槽尺寸不够宽——如果你或家人使用带厚重保护壳的手机（如UAG或OtterBox），需要在建模时将插槽宽度增加到20mm以上。抽屉底部密封性也需要留意：如果抽屉底部有孔洞或缝隙，小物件（如SIM卡、记忆卡）可能从中漏出，建议在建模时确保抽屉底板厚度不小于2mm。
FAQ
问：没有AMS设备，能用单色打印这个项目吗？
完全可以。在切片时将主体和抽屉设置为相同颜色即可。或者，将两个部件分两次打印——先打印主体（使用一种颜色），再打印抽屉（使用另一种颜色），手动换料。Bambu Lab A1 Mini支持手动换料，每次换料需消耗约3~5克的清洗耗材。
问：FreeCAD模型建好后导出STL时发现有很多面，应该怎么设置？
在FreeCAD中导出STL时，设置偏差（Deviation）为0.05mm，角度（Angular）为10度。这个设置能在文件大小和曲面精度之间取得平衡。对于手机支架这类功能性模型，0.1mm偏差已经足够。导出后可以在Blender或Meshmixer中运行一次"减少面数"到20000个面左右，切片效率会明显提升。
问：抽屉在打印完成后放不进去怎么办？
先用游标卡尺测量抽屉和腔体的实际尺寸。PLA在打印后通常会收缩0.2%~0.5%。如果尺寸偏差在0.3mm以内，用砂纸打磨抽屉侧面即可。如果偏差超过0.5mm，建议修改FreeCAD参数，将间隙余量增加到0.2mm每侧后重新打印抽屉部件。打印抽屉时开启"外部周长优先"模式，可以提高滑动面的平整度。
问：这个模型需要支撑吗？
主体框架部分需要在手机插槽下方添加支撑（因为插槽是悬空腔体）。在Bambu Studio中启用"支撑"选项，支撑类型选择"树状支撑（有机）"，支撑阈值角度设置为45度。抽屉部件本身无需支撑。打印完成后，用尖嘴钳从底部伸入腔内夹断支撑结构，注意不要刮伤插槽内壁。
问：能用其他材料代替PLA吗？
PETG是很好的替代方案，其韧性比PLA更高，手机支架在日常使用中不易断裂。使用PETG时需要注意：热床温度设置在75~80°C，需要涂PVA胶保护PEI平台；PETG的层间粘合力比PLA更强，但Z-seam更明显，建议开启"随机化Z-seam"让接缝分布更均匀。不建议使用TPU制作主体部分，因其柔韧性无法提供足够的手机支撑。