3D nyomtatás tippek és trükkök

3D nyomtatás blog


Kristálykoponyák miniatűr méretben

Kíváncsi voltam, hogy ugyanazt a tárgyat több méretben kinyomtatva, mennyire marad meg a tárgy részlete. Ehhez egy viszonylag nagy felbontású koponya modellt nyomtattam ki, ezt. A legnagyobb magassága 12mm-es volt, egy 7mm-es, a legkisebb pedig 5mm magas. A képeken látszik, hogy elég szép lett még a legkisebb is. A rétegvastagság 0.03mm volt (30 mikron).

Legófigurák

Korábban már nyomtattam egy Lego figurát illetve Lego kockákat is, de az a figura elég nagy volt. Most viszont találtam egy méretpontos Lego figurát, ami bizony kis mérete miatt elég nagy kihívás tud lenni.

A kis méret miatt - hogy megnöveljem a "rétegidőt" - egyszerre hármat nyomtattam belőle. A modellt készítő által belemodellezett alátámasztás eltávolítása után elég könnyedén össze tudtam pattintani az elkészült darabkákat. 0.15mm-es rétegvastatsággal nyomtattam.

(Ez is jó megoldás tud lenni, ha már tisztában vagyunk a 3D nyomtatás sajátosságaival, akkor mi magunk is sokszor könnyebben eltávolítható alátámasztást modellezhetünk a modellbe.)

2015\10\07 B. Bence 2 komment

Extrém rétegvastagság teszt: 20 mikron a Wanhao Duplicator i3-mal

Kíváncsi voltam, mire képes az Wanhao i3, milyen rétegvastagsággal lehet nyomtatni. 50 mikronnal (ami már eleve nagyon szép teljesítmény egy ilyen árú nyomtatótól) már nyomtattunk, azt a próbát csont nélkül vette. Most gondoltam egyet, és a Cura-ban beállítottam 20 mikronra a rétegvastagságot.

Ennek meg is lett az eredménye: egy lekicsinyített bagoly modell (illetve kettő, hogy legyen ideje kihűlni a rétegeknek) nyomtatása is több mint 9 óráig tartott! A 0.2mm (ami sokszor már bőven elegendő) rétegvastagsághoz képest a 20 mikron (0.02mm) nyomtatása 10x annyi ideig tart! A felület valóban nagyon szép lett, nem látszanak már a rétegek. Mintha egy csöppett túl lenne extrúdálva, illetve fúra plusz részek jelentek meg a tárgy egyes részein, de összeségében kellemes látvány. És persze bizonyítja, mennyire pontosan tud nyomtatni a Wanhao i3...

Arra is kíváncsi lennék (de sajnos gép hiányában ezt a tesztet nem tudom megcsinálni), hogy vajon képes-e erre mondjuk a Velleman K8200 vagy a BQ Prusa i3 Hephestos, gyanítom nem, de persze nem akarok ilyen alapon véleményt nyílvánítani.

Gördeszka - fingerboard

Egy időben nagyon népszerű volt az ún. fingerboard. Találtam nemrég egy modellt, ami egy ilyen gördeszka. Egész jó, egyben ki lehetett nyomtatni, utána kis mozgatás után a kerekek is forogtak. A tengely sajnos nem lett túl erős, egy rövid játék után eltört. De lehet, hogy 100%-os kitöltéssel és kicsit magasabb hőmérsékleten (hogy jobban összeforrjanak a rétegek) erősebb lett volna, vagy PETG-vel nyomtatva...

Itt egy másik hasonló modell: http://www.thingiverse.com/thing:111426

3D házmakett olcsón

 

Egy házmakettet nyomtattam ki az eredeti méret 50%-án, kb. TT méretarányban (1:120). Ez is bizonyítja, hogy a Wanhao Duplicator i3 is abszolút alkalmas professzionális felhasználásra, pl. építész irodában szemléltetésre, vagy oktatási intézményekben. 

A nyomtató már eleve nagyon kedvező árfekvésű. És ha azt vesszük figyelembe, hogy összesen kb. 40 grammnyi anyag van az egész modellben, ami nem egészen 400 Ft anyagköltség, akkor nem nagyon lehet érv, hogy még túl költséges a 3D nyomtatás.

A nyomtatást 0.2mm-es rétegvastagsággal végeztem, papíron arany színű PLA-val - bár megmondom őszintén, ez a szín nekem nem igazán tetszik. Ha valakit érdekel, jutányos áron elvihető, mondjuk ajándékba egy Duplicator i3 mellé. :)

2015\06\22 B. Bence 2 komment

Extrém rétegvastagság az i3-mal

Egy fórumon találtam ezt a kicsi, de aprólékos / sok részlettel modellezett fej modellt, amin nagyon jól ki lehet próbálni, mire képes a nyomtató. Ezért 0.05mm-es rétegvastagsággal kinyomtattam. Jó sokáig tartott, de megérte, mert szerintem nagyon szép lett az eredmény, bár a fotókon talán nem is látszik ez annyira. 50mm/sec, PLA.

Karácsony: szarvas

Ez egy nagyon szép karácsonyi szarvas modell, amit fehér PLA-val nyomtattam. Sajnos az eredeti méretben nem tudtam kinyomtatni (a függőleges magasságot 150mm-re csökkentettem), de még így is szerintem meglepően jól sikerült a szarva is, pedig azon nagyon vékony és apró részletek vannak. Még lehet, hogy festeni fogom. Alátámasztást nem kellett alkalmazni.

Napi tipp: külső peremszám (velociraptor névjegykártya)

 

Van néhány eset, amikor az alapbeállítás szerinti peremszámot (number of shells) át kell állítani az alapértelmezés szerinti 2-ről (tehát hogy hányszor "rajzolja körbe" a tárgy felületét a nyomtató, milyen vastag lesz a külső fal). Erre akkor van szükség, ha a nyomtatandó tárgyon olyan rész van, ahol a dupla külső fal miatt a kitöltöttség már "nem fér el".

Ezt a szituációt jól szemléleti a galériában található 2 kép. Az egyik, ahol sok lyukat nem tudott "betömni" a nyomtató szoftver, a 2 fal vastag (number of shells). 1 fal vastagsággal viszont már sokkal jobban ki tudta tölteni a szükséges helyet az algoritmus. Tehát ha ilyesmi dolgot nyomtatunk, akkor gondoljunk erre a paraméterre. A Wanhao Duplicator 4 fúvókája 0.4mm, ezért a legvékonyabb - vízszintes kiterjedésű - részlet 0.4mm vagy ennek egész számú többszöröse. Egyéb esetben a Makerware megpróbálja a modell részletet átlagolni.

A nyomtatott dolog amúgy egy velociraptor névjegykártya. Még nem raktam össze.

Miniatűr szék - egy újabb...

Egy újabb (korábban: ez és ez) kis miniatűr széket nyomtattam, valahogy mindig meglepődöm, hogy milyen szépen lehet ilyen apró részleteket is nyomtatni. Persze ez sokban múlik azon, hogyan van megtervezve az eredeti modell. Ezek a modellek feszegetik a határokat, de a nyomtató jól vette az akadályt. Persze egy kicsit alacsonyabb sebességet használtam (60mm/sec, 110mm/sec travel), mivel ilyen apró részleteknél nem szerencsés, ha nagyon gyorsan mozog a fej.

Ennél a széknél is jópofa a keresztív a szék alján, hogy oda se és a szék aljára sem kell semmilyen alátámasztás, azt a nyomtató hídként megoldja.

Vörös (piros) róka

Egy jópofa, kis poligonszámú róka modell, nagy fülekkel! Áttetsző PLA-val nyomtatva. Szépen kijött a füle is, pedig az nagyon vékony fal.

Korábban már egy ló formájában bemutattam ezt a trükköt, hogy ha olyan dolgot akarunk nyomtatni, ami sok alátámasztást igényel, bizonyos esetben megoldható a probléma, ha feldaraboljuk a testet több darabra, amelyek egyenként már nem igényelnek alátámasztást és nyomtatás után összeragasztjuk a darabokat. Az eredmény önmagáért beszél. Persze nyomtathattuk volna alátámasztással, de így szerintem szebb lett végül.

Miniatűr szék - apró részletek 3D nyomtatása II.

A múltkori nyomtatásnál nagyon megtetszettek a PrettySmallThings által készített modellek, úgyhogy gondoltam emelem a tétet és egy még aprólékosabb tárggyal folytatom.

Azt kell, hogy mondjam, hogy meg vagyok elégedve az eredménnyel: nagyon szépen kijöttek az egyes rudak, és a retraction (szálvisszahúzás) is jól teszi a dolgát, mert csak nagyon minimálisan "szöszösödik" az egyes részeknél. Persze a nyomtatást kicsit alacsonyabb (50mm/sec) sebességen végeztem, de így is elég hamar megvolt ez a modell és az eredmény magáért beszél. Itt is alátámasztás nélkül tudta a nyomtató ezt a tárgyat nyomtatni, minden probléma nélkül...
 

Kisautó

Az egyik kedvenc "témám" az apró dolgok nyomtatása, mert egyrészt kíváncsi vagyok, mire képes a nyomtató, másrészt pedig ezeket elég gyorsan ki is lehet nyomtatni általában. Valamint az sem elhanyagolható szempont, hogy a vasútmodellezést is egy jó dolognak tartom, és szerintem a 3D nyomtató egy szakavatott terepasztal rajongó kezében aranyat érhetne. :) Most egy kis Land Rover terepjárót nyomtattam, az eredeti modellt lekicsinyítve.

Szerintem nagyon szép lett! A kasznit és az ablakot külön nyomtatta, valamint a kerekeket és a tengelyeket is. Sajnos a kerekeknél megállt menet közben a nyomtatás, a nyomtató kiírta, hogy nem tud olvasni a memóriakártyáról. Gondoltam megosztom azt is, mi volt a megoldás: az SD kártya panelhez megy egy szalagkábel, ennek a csatlakozója mozdult el (hogy miért pont most adta meg magát, jó kérdés, bár valószínűleg már laza volt eddig is, csak most eresztette el azt a tűt, amin a jelek áramolnak). Miután kézzel a helyére nyomtam a csatlakozót, már nem volt probléma, minden SD kártyás nyomtatás működött.

De nem sok hiányzott már a kerék tetejéből, úgyhogy végül nem nyomtattam újra, hanem összeragasztottam mindent (amúgy sima pillanatragasztóval remekül ragasztható a PLA és az ABS is), és elkészült a kis kocsi.

 

Fogaskerék-szerkezet - forgatható!

A mai bejegyzés egy jópofa kis fogaskerék szerkezetről, ún. planetary gears-ről szól. Ennek a fajta szerkezetnek az a lényege, hogy az áttételen keresztül csökken a forgási sebesség. Ezeket fel is lehet egymás után fűzni, és 10 áttételen keresztül már fúrógéppel forgatva is nagyon nagyon kicsit fordul a másik végén lévő fogaskerék. Jó szórakozás. :)

A letöltött fájl egy STL, ami magában foglal egy egységnyi fogaskereket. Ezeket el kell távolítanunk a tárgyasztalról és összeszerelni a kép alapján. Nem olyan bonyolult. Működés közben:

Maga nyomtatás 0.2mm-en történt, ezüstszürke PLA-val, 195 fokon, 50mm/secen. Ennél a nyomtatásnál szinte elengedhetetlen PLA esetén a tárgyhűtő plusz venti, mert a csavarok nagyon vékonyak, amelyeket hűteni kell, hogy szép legyen és használható a felülete.

Óvatosan távolítsuk el az alkatrészeket, nehogy eltörjenek pl. a csavarok!

Pici dolgok - miniatűr szék - apró részletek és tárgyak 3D nyomtatása

Be kell vallanom, ettől a kísérlettől egy kicsit tartottam. No nem amiatt, hogy azt hittem, a fenti képeken látható tárgyat nem lehet kinyomtatni a nyomtatóval, inkább attól, hogy egy hosszas paraméter finomhangolás és kísérletezést követően jutok el a tökéletes eredményig. Örömmel jelenthetem (huh), hogy bizony a Makerware alapértelmezés szerinti beállításait és némi józan paraszti észt csatasorba állítva már a harmadik próbálkozásomat teljes siker koronázta...

Ennyi bevezető után egy kicsit bővebben arról, hogy mi is ennek a bejegyzésnek a témája: apró miniatűr nyomtatása, sok részlettel és vékony részekkel. A thingivers-en van egy PrettySmallThings nevű felhasználó, akinek mint a neve is mutatja, apró dolgokat tesz közzé. Itt megtaláljuk az összes általa feltöltött modellt: http://www.thingiverse.com/PrettySmallThings/designs/. Én ezek közül az 1:24 méretarányú Windsor székeket választottam, mert szerintem ez már elég jól demonstrálja, mire is képes a nyomtató (egy jól megtervezett modell esetén).

Ezt a széket választottam a 3 közül, mert ez tűnt a legbonyolultabbnak:

WindsorChairA_preview_featured.jpg

Látszik, milyen sok apró részlet van rajta, és mennyire vékonyak az egyes lábak / rácsok. Ezek nyomtatásához pontos nyomtatóra van szükség. Az első próba nem sikerült. Oka: a bal első láb elmozdult, és így nem lett szép az eredmény (lásd fenti galéria). Már az elején láttam, hogy az első korongot nem tökéletesen sík módon rakja le a nyomtató, de gondoltam, ez még nem lesz gond, mert elég sokáig "veszteg maradt" ez a láb. Tévedtem. Második esetben már jobb volt a helyzet, de ott meg az ülő résznél romlottak el a hidak (sok lelógó szál volt, nem volt tökéletes a híd). Oka: túl gyors sebesség. A harmadik kísérletet, lassabb sebességgel, és egy leheletnyi plusz hajlakk réteggel már siker koronázta: minden részletet tökéletesen kijött, semmi nem lóg le, stb... Ezeket a paramétereket használtam: zöld PLA, tárgyhűtő ventilátor (szerintem itt is fontos szerepe volt), 200 fokos extrúder, 60 fokos, hajlakkos tárgyasztal, 40mm/sec nyomtatási sebesség (80mm/sec mozgási). Rétegvastagságnak a készítő által javasolt 0.25mm-t használtam (a leírás szerint ezen a minőségen lettek optimalizálva a hidak és nincs rá garancia, hogy más rétegvastagságon is jól működnek). Ez az apró tárgy amúgy még ezen a sebességen is megvolt kb. 20 perc alatt.

Érdemes amúgy felhívni a figyelmet egy ötletes megoldásra, nevezetesen hogy a tervező már a modellbe illesztette, a lábak alá a jobb tapadást biztosító korongokat. Ez hasonló a már korábban ismertetett megoldással, amivel növelhetjük a tapadást, raft (alapháló) használata nélkül is. Ugye itt ezek a kis vékony lábak, ilyen korong nélkül alig érintkeznének a tárgyasztallal, így szinte biztosan, hogy elmozdulna a tárgy nagyon hamar, még nagyon jól kalibrált tárgyasztal szintezés és tökéletes tapadást biztosító felület esetén is. 

A nyomtatásról videó (a végén "bakiparádé" jelleggel az eset, amikor elmozdul a szék egyik lába, és ez persze utána már semmi jóra nem vezetett):

Összességében el lehet mondani, hogy a nyomtató számottevő finomhangolás nélkül is képes ilyen jellegű modelleket (ilyen vékony részleteket) minden további nélkül kinyomtatni, ha betartunk néhány egyszerű szabályt.

A tisztesség kedvéért viszont meg kell jegyeznem, hogy ez a modell, amit kiválasztattam, egy olyan tervező által lett elkészítve, aki nagyon jól tisztában van a 3D nyomtatás szabályaival és eleve ezeket figyelembe véve tervezte meg a tárgyat (pl. ennek is köszönhető, hogy ez a tárgy nem igényel alátámasztást (support-ot)). Egy későbbi bejegyzésben néhány ilyen modellezési "szabályt" illetve szempontot fel szeretnénk sorolni, de ez megint csak egy olyan téma, ami gyakorlattal és próbálgatással sajátítható el legjobban.

A másik fontos dolog, hogy az ilyen apró / vékony részleteket a legjobban PLA-val + PLA hűtő ventilátorral lehet legszebben nyomtatni.