Меню

Первое знакомство с 3D принтером подробная инструкция для новичка

Первое знакомство с 3D-принтером: подробная инструкция для новичка

Трехмерная печать стала все чаще внедряться в нашу повседневную жизнь. Благодаря новым технологиям появилась возможность без особого труда напечатать от маленькой детали до крупного здания. Радует и ассортимент продукции — сегодня можно встретить модельный ряд, включающий как доступные по цене устройства, так и более дорогостоящие. Но как работать с 3D-принтером ? Этот вполне нормальный вопрос возникнет у любого новичка, именно по этой причине постараемся на него ответить максимально просто и доступно.

Что такое 3D-принтер и как он работает?

3D-устройство состоит из самого принтера и компьютера, который управляет всеми процессами. Принцип работы подобной конструкции состоит в создании 3D-моделей путем наложения слоев жидкого материала. Существует большое количество моделей принтеров — от больших промышленных до компактных, но у всех них один принцип работы и составные детали:

  • Экструдер — печатная головка, через которую проходит нить. Головка разогревает нить до полужидкого состояния и равномерно подает материал на рабочую поверхность.
  • Рабочая поверхность — платформа для печати, на которой формируется 3D-модель.
  • Двигатели — механизмы, отвечающие за точность движения и скорость печати.
  • Датчики — электронные устройства, которые ограничивают подвижные детали по заданным координатам.
  • Рама — конструкция, соединяющая все детали принтера.

Принцип работы 3D-принтера: особенности

Работа с целью построения трехмерной модели начинается с построения эскиза, который создается в специальной программе. После чего ПО самостоятельно формирует план движения печатной головки и последовательность печати. 3D-модель воспроизводится путем сильного нагрева пластика и его равномерного распределения.

3D-принтер применяют во многих сферах. Перечислим некоторые из них:

  • Архитектура — создание макетов зданий.
  • Медицина — зубное протезирование, изготовление макетов органов для изучения.
  • Строительство — изготовление домов по технологии 3D-печати.
  • Образование — наглядное пособие для изучения трехмерной печати.
  • Автомобилестроение — создание деталей тюнинга, макета прототипов и других изделий.

Это незначительный список отраслей, где активно применяется 3D-печать. Сегодня принтер может себе позволить практически каждый предприниматель и просто увлекающийся человек.

По особенности конструкции выделяют следующие принтеры:

  • RepRap — самовоспроизводящие принтеры, способные создавать собственные копии.
  • DIY-kit — аппарат приходит в разобранном виде с инструкцией, на сборку которого потребуется достаточное количество времени.
  • Готовые — модели доставляются в собранном виде и уже готовые к эксплуатации.
  • Коммерческие и промышленные — устройства, способные печатать металлом, бетоном, полимерами и другими материалами.

Как пользоваться 3D-принтером: советы новичкам, с чего начать

Овладеть техникой трехмерной печати — дело несложное, если следовать рекомендациям и советам. Специально для тех, кто планирует постичь азы 3D-моделирования, был подготовлен актуальный список вопросов и подробных ответов на них.

Установка принтера

Для начала вам потребуется аккуратно распаковать коробку и удалить все ограничители. Следующий этап — установление принтера на поверхности при помощи строительного уровня. Это позволит разместить устройство максимально ровно, что обеспечит более качественную печать.

На заметку. В комплект некоторых моделей 3D-принтеров входит уровень для установки.

Далее вам потребуется подключить принтер к компьютеру и установить необходимые драйверы. Диск с программным обеспечением идет в комплекте с 3D-устройством.

Подготовка к работе

Для начала работы необходимо сделать калибровку рабочей поверхности — без этого печать качественных изделий невозможна. Подобный процесс осуществляется автоматически или вручную. В приложенной инструкции есть подробная информация о том, как выполнить калибровку в ручном режиме.

принтер в упаковке

Проверка проходимости экструдера

Следующий важный шаг — настройка экструдера. В первую очередь, вам потребуется проверить его сопло. Если принтером уже пользовались, следует очистить сопло от застывших частиц, которые будут мешать проходимости материала.

фото экструдера

Заправка 3D-принтера

После того как экструдер освобожден от застывших элементов, наступает следующий этап — заправка принтера. Нить заправляется в экструдер напрямую с катушки. Но есть один нюанс — для этого необходимо сначала его прогреть. Для заправки нити придется приложить небольшие усилия с целью ослабить прижимной механизм.

фото 3д-принтера

Работа с моделями

Создавать модели можно в разных программах, предназначенных для трехмерного моделирования. Процесс изготовления трехмерных деталей — творческий, требующий тщательной подготовки. Чем качественнее и детальнее прорисовать модель, тем лучше на выходе будет 3D-макет.

фото ноутбука

Начало печати

После создания модели в программе и подготовке принтера к работе необходимо отправить файл на печать и ждать получившийся результат. Скорость печати зависит от модели принтера и его технических характеристик, а также от используемого материала.

рабочий стол принтера

Обработка готового изделия

3D-изделия, полученные в результате печати на принтере, обычно не радуют пользователя идеальным внешним видом: детали имеют неровную поверхность. Но это характерно для моделей 3D-принтеров на FDM, SLA- и DLP-устройства отличает более высокое качество печати. Владельцам принтеров FDM отчаиваться не стоит — простая обработка изделий придаст изделиям привлекательный внешний вид и сделает поверхность гладкой.

фото изделия

Несколько действенных способов для последующей обработки напечатанных 3D-деталей:

  • Механический — осуществляется методом ошкуривания поверхности наждачной бумагой или специальной губкой для шлифовки.
  • Химический — обработка поверхности агрессивными растворителями, такими как ацетон и дихлорэтан.
  • Смешанный — в этом случае используются два вышеперечисленных способа обработки.

Какие могут быть ошибки и как их избежать?

Технологию 3D-печати под силу освоить даже новичку, но, несмотря на это, изготовление первых изделий вызывает у пользователя волнение. Простая эксплуатация, подробные инструкции и рекомендации в интернете позволят каждому человеку разобраться практически с любой моделью принтера. Но есть несколько полезных лайфхаков, знание которых поможет избежать типичных ошибок новичков:

  • Откалибруйте и протестируйте 3D-принтер перед началом работы.
  • Следите за правильным расширением файла для качественной печати.
  • Не вынимайте готовое изделие из принтера сразу после его обработки: это может нанести вред детали и спровоцировать появление дефектов.
  • При возникновении ошибок в процессе 3D-печати попробуйте перезапустить устройство – чаще всего это помогает.
  • Если перезагрузка принтера все же не помогла, попробуйте изменить настройки или введите модель заново.
  • При сборке устройств для трехмерной печати четко следуйте приложенной инструкции.
  • Используйте только подходящие материалы для вашего 3D-принтера.
  • Подписывайтесь на полезные каналы по теме трехмерной печати и читайте статьи.

фото изделий для ювелиров

Следование вышеперечисленным советам позволит вам настроить 3D-принтер, подготовить к его работе и, самое главное, — напечатать первые трехмерные изделия. Выбирайте модель в соответствии с бюджетом и возможностями, а освоить основы 3D-моделирования и получить первые детали будет несложно, если следовать инструкции и рекомендациям.

  • 21 марта 2021
  • 360

Источник



Инструкция по запуску, первой печати, калибровке и обслуживанию 3d-принтера Ulti Steel

Первая печать

Перед запуском первой печати необходимо осуществить подготовительные действия: откалибровать стол, заправить пластик, нанести адгезивные составы и т.д.

Навигация по меню:

1 — Температура сопла текущая/заданная. Когда заданная температура равно 0 — это значит, что нагрев не включен.

2 — Температура стола текущая/заданная.

3 — Строка с координатам. Координаты обновляются по мере печати.

4 — Feedrate — скорость печати в процентах. Можно менять скорость во время печати — нужно покрутить энкодер, не нажимая на него.

5 — SD — статус выполнения печати в процентах.

6 — Время от начала печати.

7 — Строка статуса для информации о процессе нагрева стола и сопла, остановке и старте печати и т.д.

Функции меню:

Чтобы зайти в главное меню — нажмите на энкодер.

1. Печать с SD карты.

Главное меню > Print From SD (Печать с SD карты) > Выбираем файл из списка.
Название файлов должно быть написано латинскими буквами.

2. Преднагрев.

Позволяет одним нажатием запустить процесс нагрева печатающей головки и стола под выбранный вами пластик. Данная функция полезна как для смены пластика, так и для более быстрого запуска принтера на печать, например пока вы готовите модель в слайсере, в это время принтер нагревается.

Главное меню > Temperature (Температура) > Preheat PLA (Преднагрев PLA) / Preheat ABS (Преднагрев ABS)

— Preheat ABS — преднагрев и сопла и стола,

— Preheat ABS END — преднагрев сопла,

— Preheat ABS BED — преднагрев стола.

3. Принудительная установка температуры и обдува.

Позволяет выставить параметры вручную для обслуживания печатающей головки, смены пластика или проверки работоспособности.

— Главное меню > Temperature (Температура) > Nozzle — установка температуры печатающей головки.
— Главное меню > Temperature (Температура) > Bed — установка температуры стола
— Главное меню > Temperature (Температура) > Fan Speed — установка скорости вращения вентилятора обдува моделей (значение может задаваться от 0 до 255, либо в процентом соотношении от 0 до 100 в зависимости от версии прошивки).

4. Парковка принтера.

Команда перемещения печатающей головки в нулевые координаты.

Главное меню > Motion (Перемещение) > Auto Home (Парковка)

5. Выключение шаговых двигателей.

При калибровке стола или ручном перемещении печатающей головки и стола для обслуживания.

Главное меню > Motion (Перемещение)> Disable steppers (Выключение шаговых двигателей)

6. Выключение нагрева.

Активируется только тогда, когда принтеру задана какая-либо температура во время печати, преднагрева или ручной установки параметров.

Главное меню > Temperature (Температура) > Cooldown (Охладить)

Калибровка стола.

Принтер UlTi Steel настроен так, что точка касания сопла и поверхности стола (стол у сопла, левый ближний угол) является началом координат и одновременно точкой парковки. Нужно только отрегулировать винтами три точки касания сопла о стекло:

  1. Вызовите из меню функцию парковки.
  2. Выключите шаговые двигатели (функция в меню).
  3. Крутите левую ближнюю барашковую гайку до тех пор, пока в отражении стекла не увидите зазор между соплом и стеклом.
  4. Руками переместите печатающую головку в правый угол, под вторую барашковую гайку. По аналогии с предыдущим пунктом откалибруйте сопло по касанию. Важно, чтобы сопло слегка касалось стола, а не упиралось в него.
  5. Переместите головку в третью точку и так же настройте сопло.

Калибровка стола закончена.

Если вы недостаточно точно выставили сопло, то во время печати первого слоя вашей модели можно слегка отрегулировать плоскость стола барашковыми гайками.

Определить правильность калибровки стола можно по характеру поверхности на первом слое:

  • Если слой слишком тонкий и буквально просвечивается, то сопло в этой области расположено очень близко к столу, необходимо немного закрутить один из регулировочных винтов.
  • Если при печати первого слоя линии не плоские, а полукруглые и виднеется зазор между соседними слоями, то сопло расположено очень высоко.
  • Идеальной калибровкой считается, когда большая часть площади заполнена ровным, равномерным слоем пластика.

Иногда при очень малой высоте первого слоя могут проявляться локальные «проплешины». Это может быть вызвано попаданием мусора между стеклом и нагревательной пластиной либо неравномерным нанесением клея. Чтобы такие микронеровности не влияли на печать, лучше устанавливать высоту первого слоя в 0,15 мм.

На фотографии ниже изображена неверная калибровка стола: с правой стороны зазор слишком большой, слева и в центре — очень мал.

Заправка/замена пластика.

Всегда перед тем, как начать производить манипуляции с пластиком — нагрейте печатающую головку.

Даже если вы не знаете, какой пластик сейчас заправлен в принтер, просто нагрейте сопло до 190 градусов. Любые виды пластика начнут при этой температуре размягчатся и позволят вам извлечь пластик, не повредив при этом саму печатающую головку.

Извлечение пластика:
  1. Нагреть сопло до рабочей температуры.
  2. Отщелкнуть максимально вверх эксцентриковый прижим подающего механизма.

  1. Вручную подать небольшое количество пластика в печатающую головку, чтобы из сопла начал выходить пластик.
  2. Уверенным движением вынуть нить пластика из подающего механизма.
  3. Если не требуется устанавливать новый пластик, выключить принтер или отключить нагрев (функция Cooldown).
Заправка пластика:
  1. Нагреть сопло до рабочей температуры — которую рекомендует производитель пластика, с которым вы работаете.
  2. Отщелкнуть максимально вверх эксцентриковый прижим подающего механизма.
  3. Вставить пластик в нижнее отверстие подающее механизма и подавать вручную до тех пор, пока не почувствуете, что пластик уперся в печатающую головку.

  1. С равномерным усилием продавливать пруток дальше по каналу, чтобы пластик начал выходить из сопла. Если вы заправляете катушку пластиком того же цвета и вида, то выдавите немного пластика через сопло, если пластик другой — то подавайте, пока не выйдет весь старый.
  2. Защелкните эксцентриковый зажим в третье положение.

Настройка подающего механизма.

Перед запуском печати тестовой детали необходимо убедиться, что подающий механизм настроен правильно, иначе из-за недостаточного прижима могут начаться пропуски подачи пластика:

  1. Во время заправки пластика, когда эксцентриковый зажим отщелкнут максимально вверх, необходимо руками закрутить регулировочный винт, на котором установлена пружина. Закручивать необходимо до тех пор, пока подающая шестерня не начнет касаться прутка пластика.
  2. Далее, когда защелкивается эксцентрик, начиная со второго положения должно чувствоваться упругое усилие, это означает, что пружина начала сжиматься и пруток надежно прижимается в подающей шестерне.

Запуск тестовой модели.

Чтобы проверить правильность работы принтера — лучше всего начать печать с тестовой модели.

Для увеличения адгезии пластика к стеклу не забудьте нанести клей, иначе модель может не прилипнуть.

Проследите, как начнет происходить печать первых слоев.

Техническое обслуживание принтера.

Для того, чтобы принтер работал долгое время, его периодически необходимо обслуживать. В обслуживание принтера входит очистка принтера от пыли, замена изнашиваемых деталей, обслуживание подающего механизма и т.д.

Скачайте подготовленный файл для печати (G-code), загрузите его на SD карту памяти и запустите печать функцией Print From SD.

Ссылка на скачивание: Тестовая модель

Проследите как начнет происходить печать первых слоев.

Удаление пыли и грязи.

Пыль и шерсть домашних животных оседают на стенки корпуса принтера, направляющие валы и все открытые места. Также на направляющих валах может скапливаться старое масло.

Регулярную уборку следует разделить на три этапа:

    Очистка корпуса принтера от пыли.

Выньте вилку из розетки. Корпус принтера UlTi Steel допускается протирать влажной тряпкой. Особое внимание уделите основанию стола под нагревательной пластиной. Убедитесь, что на корпусе не осталось следов воды и все поверхности насухо вытерты. После этого можно установить временно снятые элементы (дверки, нагревательная пластина и т.д.)

Очистка механических частей от продуктов износа.

Во время длительной работы трущиеся детали прирабатываются друг к другу, а смазка загрязняется продуктами износа и пылью. Чаще всего смазка скапливается на концах валов и на гайке ходового винта. Убрать ее можно сухой салфеткой. Старайтесь полностью убирать старую смазку.

  • Очистка от пыли кулеров обдува.
  • Кулеры обдува принтера можно очистить сжатым воздухом либо специальной антистатической кисточкой. Чаще всего на лопастях кулера налипает пыль и шерсть, что ухудшает эффективность обдува.

    Обслуживание подающего механизма.

    Иногда после нескольких месяцев работы принтера могут начаться пропуски слоев. Это может происходить по разным причинам, чаще всего — забитое сопло или плохой пластик.

    Иногда пластик может крошится и налипать на зубья подающей шестерни, в таком случае очистите их металлической щеткой или тонкой иглой, предварительно сняв рокер и коромысло.

    В редких случаях изнашивается сама подающая шестерня, происходит замятие нескольких зубьев, при таком дефекте шестерню следует заменить.

    Смазка.

    В комплект к UlTi Steel мы прикладываем флакон с минеральным трансмиссионным маслом. У него прекрасные смазывающие свойства, а густота позволяет удобно подавать смазку на направляющие валы так, чтобы она не стекала.

    Не требуется много смазки, достаточно пары капель на вал. После этого вручную несколько раз переместите печатающую головку по всей области печати, чтобы смазка равномерно распределилась. Излишки удалите сухой салфеткой.

    Не допускайте попадание масла на ремни, иначе с течением времени при длительном контакте они могут начать деградировать. Если масло попало на ремень — вытрите его салфеткой.

    Источник

    Введение в 3D печать, Часть 2: Настройка принтера, слайсеры, подготовка модели

    Подпишитесь на автора

    Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых постах.

    Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.

    Вторая часть статьи ‘Введение в 3D печать’, предыдущая находится по ссылке:

    3. Переходим к практике

    3.1. Распаковка и первичная настройка

    Посылка пришла где-то через месяц, забираем, распаковываем.

    В коробке сам принтер со снятыми для транспортировки экструдерами с соплами 0.4 мм, две бобины пластика, небольшая упаковка с запасными болтиками, гаечками и ключами для работы с ними, а также 4-гигабайтная флешка с тестовыми объектами. На нагреваемой платформе наклеена каптон-лента и наклейка на англо-китайском языке, поясняющая, что не надо ее убирать.

    Первой мыслью после сборки был бы запуск печати с прилагающейся флешки, но ее разъем я обнаружил лишь поздно вечером, потому печать велась через компьютер.

    Первым делом я попробовал провести калибровку нагревательного стола (часто называют нагреваемой кроватью, здесь нет полностью устаканенного перевода – даже я в статье допускаю использование обоих вариантов) посредством регулировочных винтов, но об этом ниже. Затем подключил к компьютеру и начал разбираться с софтом.

    3.2. Первая печать

    Базовая «штатная» программа для печати – Repetier Host по сегодняшним меркам косматой версии, которая без дополнительных бубнов видит принтер и позволяет нажать кнопочку «Печать» на без раздумья подгруженной из интернета тестовой модели, представляющей собой элементарный кубик 2х2х1 см.

    При нажатии Печать, программа короткое время о чем-то думает, «мигая индикаторами», после чего принтер оживает и… начинается прогрев. Оказывается, нельзя просто послать что-то на печать. Мало того, что, как вы знаете, печать сама по себе очень медленная, но и перед каждой печатью надо ждать около 7-10 минут, пока нагреваемая кровать достигнет температуры 107 градусов. В это время принтер только жужжит вентиляторами, не производя полезной работы. При нагреве также прогреваются сами экструдеры, но им требуется значительно меньше времени – самым медленным верблюдом оказывается кровать.

    Наконец пошел процесс печати. Вначале принтер рисует на «кровати» решетку, называемую рафтом, и только после этого постепенно пропечатывает на ней исходный кубик размером 2х2х1 см. Принтер играет мелодию о завершении печати, уводит в начальное положение каретку, продолжая жужжать охлаждающими БП и двигатели вентиляторами.

    В этом месте я снова «свалюсь» из описания процесса непосредственного освоения принтера обратно в теорию.

    Рафт представляет из себя обычно двойную редкую решетку из нитей пластика, которая выстраивается на подложке перед печатью уже на ней самой модели. Он позволяет частично компенсировать температурные нагрузки и неровность «стола», но сильно портит нижнюю часть модели: вместо ровной и гладкой нижней поверхности вы получаете набор неважно склеенных пластиковых ниток.

    Кстати, тот самый кубик:

    Сама нагреваемая кровать устанавливается с помощью нескольких (обычно четырех) подпружиненных регулировочных винтов, которые позволяют произвести калибровку ее уровня – чтобы все четыре ее угла имели одинаковый зазор между полностью опущенным экструдером и самой поверхностью кровати. Но как вы не крутите их и не калибруйте, сама нагревательная поверхность часто кривая, а потому в лучшем случае вы отрегулируете углы, центр же почти наверняка будет вогнут или скорее выгнут. Я не могу поручиться, что это общая тенденция, а не мой конкретный случай, но скорее всего платформа будет лишь относительно ровной, а центральная точка, находящаяся на максимальном удалении от регулировочных винтов, окажется и самой выбивающейся из общей поверхности.

    Это приводит к тому, что или в центре экструдер будет скрести по поверхности стола, или же, если вы отрегулируете центр, ближе к краям будет иметь слишком большой зазор, а потому контакт пластика со столом будет посредственным, приводя к деламинации (отклеиванию) краев модели. Потому для выравнивания часто на нагревательный стол кладут сверху стекло. Это еще больше увеличивает время нагрева, но уменьшает проблемы печати, связанные с неровностью поверхности печати. Скажу, что калибровку платформы лучше проводить полностью прогретой, т.к. при этом зазоры будут соответствовать реальным печатным… да, короткими подкрутками винтов с попыткой при этом не обжечь пальцы ))

    Встречался также отзыв, где рекомендовалось греть платформу подольше перед печатью, чтобы увеличить равномерность ее прогрева и таким образом уменьшить ее изгиб, но влияние этого лично не проверял.

    3.3. Слайсеры

    Если вы хотя бы немного интересовались 3Д печатью, то знаете, что слайсер – это программа для превращения трехмерной модели в понятный принтеру набор команд, называемый g-code.

    Перевести модель в ж-код так, чтобы результат печати вышел удобоваримым даже при заковыристой форме модели – это отдельное программное искусство, в котором и соревнуются производители слайсеров. Здесь не могу не вспомнить известную фотографию Билла Гейтса, которая хорошо описывает генерацию слайсером этого самого ж-кода ))

    Далее я дам краткое описание нескольких популярных слайсеров, чтобы было понятно, что это, зачем и в направлении каких названий при случае копать интернет. Данная фотография взята в одном из тестов слайсеров в интернете, и приведена только для иллюстрации того, что генерируемый разными слайсерами ж-код может приводить к существенно отличающимся результатам при печати. Я не советую ориентироваться на эту картинку по принципу «вот этот слайсер же явно лучше сделал», т.к. это будет сильно зависеть от конкретных 3D моделей и версий слайсеров.

    Идущая в комплекте с принтером программа для печати – Repetier Host штатно у меня заработала только с одним идущим в комплекте с ней слайсером Skeinforge.

    Итак, основные слайсеры:

    1) Slic3r. Пожалуй, самый популярный из сегодняшних. Постоянно дорабатывается. Новые версии нередко работают менее стабильно, чем предыдущие, потому, несмотря на наличие на момент написания версии 1.2.9 Stable, нередко используется более старый 1.1.7, тоже с пометкой stable. Замечу, что в новой версии сделано множество изменений в плане интерфейса, например, появилась нормально сделанная визуализация слайсинга модели.

    2) Cura. Тоже очень популярный слайсер. Является полноценной системой печати «все в одном». Удобный «юзер-френдли» интерфейс, к которому начал стремиться в поздних версиях Slic3r. Скажу только, что мое общение с данным слайсером закончилось тем, что я не смог без бубна подключить к нему свой принтер, потому лишь пару раз воспользовался сгенерированным в нем кодом. Это не недостаток слайсера, а лишь мой опыт общения с ним.

    3) Kisslicer. Еще короче: сравнительно популярный, но я с ним не работал вообще, потому не могу дать характеристику.

    4) Skeinforge. Про него можно ограничиться тем, что его поддержка прекращена еще несколько лет назад, потому я не рекомендую его использовать кроме случая «идет в комплекте, надо напечатать сейчас, ничего не настраивая». Упомянул его здесь только по причине того, что это был первый слайсер, который заработал без проблем с моим принтером.

    Согласен, описание слайсеров получилось немного странным и слишком неподробным. Я исходил из принципа разумной достаточности: если данный слайсер выполняет свою работу не хуже другого по результатам нескольких тестов, то я беру тот, который мне удобнее, и работаю с ним до тех пор, пока не появляется информация, что «вот этот явно лучше». Это не даст наилучшего результата, но позволит уделять техническим аспектам печати разумное время, не переходя, как я выше сказал про самодельные принтеры, в избыточный цикл самопроизводства. В результате я остановился на Slic3r и пользуюсь им по сей день. В этой статье не ставится цель точного описания и сравнительного анализа работы всех слайсеров, потому подборку слайсера под ваши индивидуальные цели и задачи я оставлю на вас.

    Сам слайсер включается в работу либо в момент отправки объекта на печать, либо, как часто стали делать сейчас, слайсинг проводится прямо в реальном времени сразу после подгрузки модели. Фактически же, на современных компьютерах время для преобразования слайсером модели в ж-код является достаточно малым, чтобы не упоминать это отдельно фразой в духе «через два часа слайсинга модель все-таки была готова к печати».

    Также, я не привожу здесь никаких конкретных настроек конкретных же слайсеров, но ниже в одной из глав я приведу несколько общих для них всех.

    3.4. Подготовка модели

    Когда я уже сделал несколько распечаток тестовых кубиков и разных пирамид и многоугольников с круглыми дырками, появилось желание напечатать что-нибудь конкретное. Я взял модель плавильной печи с конвейером разлива шлака, которые я когда-то делал, и, особо не задумываясь, отправил на печать.

    На этом месте матерые 3Д печатники разражаются гомерическим хохотом, т.к. все ламерство попытки печати такой модели без малейшей ее подготовки на лицо, но, как уже выше сказал, эта модель была отправлена на печать лишь из интереса и после пары часов знакомства с принтером.

    Хотя я и включил автоматическую генерацию поддержек, уже через два часа стало ясно, что ничего путного на выходе не будет. Слишком тонкие для печати в данном масштабе детали конвейера, часть из которых вообще висит в воздухе, от чего из-за тонкости не спасают никакие сгенерированные суппорты. В результате у меня получилась куча спутанных нитей, в которых в некоторых местах угадывались очертания стоек конвейера и рама загрузочного блока. Так я познакомился с необходимостью подготовки модели к печати.

    И снова экскурс в теорию. Как я уже писал в статье про макет церкви, всю 3д печать я для себя разделил на два идеологических подхода: инженерный и дизайнерский. Первый относится к работе с печатью шестеренок, креплений и запчастей к новому принтеру, RC моделям или каким-то другим механическим конструкциям, второй же отвечает за печать статуи Зевса, кирпичных стенок с окнами и всяческих масштабных моделей чего-либо (например, любая статуя – это тоже масштабная модель).

    Это разделение довольно условно, но при этом реально. Шестерни и механические сборки проще всего делать в предназначенном для этого софте, тех же SolidWorks, Компас 3D и прочих. При этом вы делаете всю вашу модель с отверстиями, фасками и элементами тел вращения, после чего экспортируете все в stl файл, открываете в слайсере, и дальше он занимается преобразованием модели в ж-код, не требуя с вас дополнительного вмешательства.

    При этом попытка изготовить в чертежной программе космический корабль, статую Будды или ту же кирпичную стену здания, в которой из этой стены выделяется каждый отдельно взятый кирпич, закончится вполне предсказуемым уходом времени разработки такой модели в бесконечность, что равносильно эффективной невозможности создания там таких моделей. И вообще, вы чертеж статуи Будды в солиде представляете? Вот и я нет )) Для подобных вещей существуют совершенно другие программы – например, ZBrush или MudBox для скульптур или же тот же великий и ужасный 3DSMax для всего остального.

    Инженерные программы изначально заточены на работу с кривыми поверхностями, фасками и прочими элементами объемного проектирования и обычно в состоянии выдать на гора годный к печати результат – сетку (так называется состоящий из треугольников объект) с хорошей топологией, но тот же 3дмакс, когда вы делаете, например, кирпичную стену, при попытке объединения ее в единую непересекающуюся сетку посредством операции Boolean -> Union гарантированно получите негодный результат. Точнее, скорее всего вы получите пустоту вместо объекта. И это я еще рассматриваю самый простой случай, иногда ошибки топологии не видны невооруженным глазом, но модель к печати будет негодной. Суть при этом в том, что 3дмакс, несмотря на то, что это программа работы с трехмеркой, не приспособлена для работы с объемами. Будучи изначально заточенной для работы с висящими в воздухе треугольниками, таковой принципиально она остается и по сей день.

    Перед тем как сказать, что такое подготовка модели, нужно вначале обратить внимание на использующийся на сегодняшний день для печати формат файла STL. Этот формат содержит в себе модель посредством ее записи отдельными треугольниками, когда, например, цилиндр делится на множество «граненых» сегментов, сводящихся в конечном счете к этим самым треугольникам. Т.е. никаких кривых поверхностей, сфер и торов нет, как и ложки из Матрицы, все объекты аппроксимируются в состоящие из кучи треугольников фигуры. Не удержался от небольшой пасхалки в картинке.

    Слайсер читает треугольники из stl файла, нарезает это множество тонкими слоями, которые в результате и превращаются в пути движения печатающей каретки. Пока вы имеете дело с корректной сеткой, проблем не возникает, но стоит в ней появиться дырке или пересечению треугольников, слайсер может начать «заикаться». И это не всегда именно «ошибка», просто слайсер должен точно знать, как трактовать вашу модель. А если одна из граней вашей коробочки отсутствует, значит ли это, что у нее просто не должно быть одной стенки и она должна быть полностью полой и тонкостенной или же следует закрыть эту дырку в автоматическом режиме и считать коробочку цельной. Это самый простой пример, а ситуаций с совершенно некорректной сеткой, когда она вообще не может в принципе быть правильно напечатана, очень много.

    Теперь скажу о самой подготовке модели. Если выше была длинная нудная теория о топологии модели и ее экспорте в stl формат, сама же практика в описании куда проще: долгой в ней является только сама работа по подготовке.

    1) Пункт актуальный для дизайнерских программ (читай 3дмакс). Модель должна иметь наиболее корректную из возможных сетку при первичном экспорте. Т.е., если вы делаете в том же максе модель для печати, следите, чтобы по возможности в ней не было открытых ребер (дырок в сетке), пересекающихся в одном элементе треугольников и сходных непотребств. Система восстановления моделей скорее всего это исправит, но лучше сводить риск к минимуму.

    2) Актуально для всех. Сложные или крупные модели нужно разделять на элементы, т.к. напечатать за один заход это или невозможно, или результат будет заметно менее качественный, нежели распечатать правильно в нескольких частях, а потом склеить.

    3) Правильное расположение модели. Чем ниже высота, тем быстрее модель печатается – совокупная скорость печати в высоту всегда ниже скорости печати самих слоев… Понимаю, формулировка не очень хорошая, но понять можно ))

    Прогонка через сервис восстановления в первую очередь нужна для экспортированных из макса моделей, сделанных в стиле «куча пересекающихся коробочек», для экспортированных из CAD программ это необходимо лишь иногда, когда программа при экспорте не смогла сделать корректную топологию. Впрочем, такое бывает нередко.

    После обработки на этом или подобном сервисе модель готова для отправки в слайсер и на печать.

    3.5. Некоторые особенности создания моделей

    Здесь я буду немного непоследовательным и вернусь к этапу, когда вы еще только рисуете или собираетесь переделывать для печати модель.

    Замеченное мною для дизайнерской печати. Такая печать обычно связана с распечаткой изделия в каком-то масштабе, но когда никто не будет сидеть со штангенциркулем, вымеряя точное соответствие размеров.

    Самое простое: вы хотите распечатать поручни-ограждения для крыши здания. В реале они имеют толщину порядка 4-5 см, при масштабе же печати 1/80 вы получите их диаметр около 0.5-0.63 мм. Учитывая сопло принтера (в моем случае 0.4 мм), они будут либо 0.4, либо 0.8 мм, если мы печатаем в два периметра. Скажу, что распечатывать их с толщиной 1 периметр, т.е. 0.4 мм будет совершенно неразумно – для обычного ABS пластика такая толщина слишком «ажурна», плюс клеить их на здание будет очень тяжело.

    То же самое касается любых объектов, которые должны после печати быть твердыми или хотя бы цельными. Моя попытка отпечатать стойки конвейера, что приведен на несколько страниц выше, имеющие толщину в масштабе всего лишь миллиметр или менее и само полотно конвейера, представляющее из себя ленту толщиной порядка сантиметра в реальном масштабе и порядка четверти миллиметра в масштабе печати, хороший тому пример. Масштаб объектов должен быть реален для печати.

    Пара моментов касаемых инженерной печати. Когда вы печатаете цилиндр диаметром 10 мм и отверстие под него 10 мм, то, естественно, цилиндр в это отверстие не войдет, т.к. никакие допуски для правильной посадки этого цилиндра при этом соблюдены не будут. Причин несколько:

    1) Неточная работа механики принтера, из-за которой каждый последующий слой может укладываться с небольшим произвольным смещением. В результате это уменьшает как диаметр отверстия, так и увеличивает диаметр самого цилиндра.

    2) Термическое расширение при нагреве и, соответственно, усадка после охлаждения. Усадка ABS пластика составляет в среднем 0,5%. Это желательно учитывать при переводе модели в печатный STL файл. Большинство слайсеров умеют масштабировать модель до нужного размера. Достаточной информации о том, как усаживаются отверстия, у меня нет, при печати я ориентируюсь только на линейные размеры. PLA пластик заметным эффектом усадки не обладает.

    3) Точность отверстий и малых диаметров сильно зависит также и от скорости печати – чем выше скорость, тем выше будет и погрешность.

    4) Фактическая ширина укладываемой нити в сравнении с теоретической может меняться из-за немного плавающего диаметра прутка и не совсем точного диаметра самого сопла.

    По моему опыту разница в диаметрах между отверстием и вставляемым в него элементом должна быть в районе 0.3-0.5 мм по диаметру.

    Подпишитесь на автора

    Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых постах.

    Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.

    Источник

    Подключение 3d принтера к компьютеру

    Все любители 3d печати знают программу Repetier Host и большинство ей пользуются для подготовки 3d модели к процессу печати. Неудивительно, ведь данный софт представляет огромные возможности по настройке принтера и процесса прототипирования. Repetier Host отлично подходит как и новичкам, предлагая простые настройки, так и профессионалам, умеющим править сгенерированный g-code.

    RobotON.Constructor

    Но главной особенностью Repetier Host является его удобство и понятный интерфейс. В данной статье мы поговорим о том, как через него подключить 3d принтер к компьютеру. Это делается очень быстро, но по пути могут возникнуть сложности, которые затормозят процесс. Итак, для начала нам нужно найти соединительный шнур USB. Если у вас есть под рукой обычный принтер, то можно использовать провод от него. Тем, кто знаком с Arduino Mega, знают, как подключить ее к компьютеру, здесь то же самое, так как большинство 3d принтеров работают именно на этой плате.

    RobotON.Constructor

    После подсоединения начнется автоматическая установка драйверов устройства. Если Вы используете китайский аналог ардуинки, то могут возникнуть проблемы с отсутствием цифровой подписи драйверов. Мы уже писали как их устранить для Windows 7 и для Windows 8,10 на примере установки RobotON Studio. После успешной установки, у Вас в диспетчере устройств должен определится COM-порт.

    RobotON.Constructor

    Это очень важно, если рядом стоят какие либо знаки, символизирующие об ошибках, то нужно переустанавливать драйвер. Но чаще всего в Зд принтерах используют настоящие Arduino, поэтому такие проблемы возникают редко. Теперь нужно посмотреть, какой же номер COM-порта задействован. Именно его нам потребуется указать при подключении в Repetier Host. Переходим в программу и обращаем внимание на левый верхний угол. Там есть красная кнопка, рядом с которой написано «Присоединить».

    RobotON.Constructor

    Нажав на нее, 3d принтер должен автоматически подключиться. Но при первом подключении скорее всего это не получится, так как дефолту там стоит COM-1, что у Вас скорее всего не так. Вылезет окошко с надписью «Блаблабла». Не пугайтесь и кликайте «Да», чтобы открыть настройки принтера. Вы попадете в окно настройки. Там нужно поменять лишь одно поле — выбрать тот COM-порт, который у Вас определяется с названием USB-Serial CH340. Сохраняете и применяете настройки и повторно кликаете «Присоединить». Должно все заработать!

    RobotON.Constructor

    Еще может вылезти ошибка, что COM-порт (ваш действующий) закрыт. Такое случается, когда Вы открываете еще одно окно с моделькой, в то время как принтер уже подключен к компьютеру через другой порт. Поэтому Вам придется дождаться окончании печати в первом окне, потом в нем выбрать нужную модель и печатать без повторного соединения. Либо же закрыть все окна, снова зайти и подсоединиться.

    RobotON.Constructor

    В чем же преимущества пере SD-картой, которую можно воткнуть в принтер? Ну, естественно, если у Вас есть стационарный компьютер и стоящий рядом 3d принтер, то Вам не придется больше постоянно вытаскивать карту памяти, чтобы перебросить на нее новую модель. Как только Вам захотелось напечатать что-то новое, вы сразу после слайсинга нажимаете на кнопку «Печать» и начинаете данный процесс. Кроме этого, больше не нужно будет подходить и смотреть готовность печати. На экране Вашего монитора смартфона, планшета или ПК будет отображаться каждое действие создания модели.

    RobotON.Constructor

    Это очень удобно и приятно выглядит в различной цветовой гамме новых и старых областей печати. Можно остановить или сделать паузу, изменить температуру стола или экструдера, а также Вы сможете всегда видеть, сколько времени осталось до конца печати. Используя TeemViewer, можно легко ставить на печать модельки из любого места, просто подключившись удаленно к стационарнику. После завершения печати, удаленно управляя экструдером, можно скинуть модельки со стола и начать новую печать!

    Источник

    Читайте также:  Инструкция по применению препарата для комнатных растений