A mai bejegyzésben egy kétszínű nyomtatás fogunk bemutatni. Egy dupla fejes nyomtató kalibrálására és tesztelésre gyakran használt modellt, egy bólyát fogunk kinyomtatni. A nyomtatás közben szembesültem egy hibával, amit elkövettem, de akkor már nem akartam leállítani a nyomtatást, illetve jó is, ha látjuk ennek a hibának a manifesztációját, legalább tanulunk belőle. Nevezetesen mostanában leginkább a bal oldali extrúdert szoktam használni nyomtatáshoz, a jobb oldalit már elég régen nem használtam. Amikor viszont utoljára használtam, akkor kísérleteztem éppen a deprime / retraction-nel, és véletlenül a jobb oldali extrúder deprime értékét 0-án hagytam (a javasolt 16 helyett). Így bizony a jobb oldali extrúder elég erőteljesen húzta a szálat mozgás közben, ami meg is látszik: a zöld színű rész sokkal "szálasabb, szőrösebb", és a tisztító falon is sokkal több a szmötyi.

A nyomtatásról egy részéről egy videó:

Mit kell tudni a dupla extrúderes nyomtatásról, miben más, mint az egyfejes nyomtatás?

• Két színes nyomtatás előtt a két fej távolságának kalibrációja szükséges. Ezt mi szállítás előtt előzetesen elvégezzük, de ha azt tapasztaljuk, hogy az egyik színű réteg nem tökéletesen ott folytatódik, ahol kellene (el van tolódva valamelyik irányba), akkor ez újra szükségessé válhat (lásd a leírást a fenti linken)
• Hasonlóan előfordulhat, hogy az egyik fúvóka egy nagyon picit feljebb vagy lejjebb van, mint a másik. Ez megint csak egy olyan dolog, amit mi beállítunk a szállítás előtt, de elképzelhető, hogy bizonyos esetben ezt is szükséges kalibrálni. Itt a kalibráció annyiból áll, hogy az alacsonyabban lévő fejet (ami jobban "belóg", közelebb van a tárgyasztalhoz, mint a másik) tartó csavart kicsit fellazítjuk, és aláteszünk az alu blokk és a tartó műanyag rész közé egy nagyon vékony összehajtogatott papírlapot vagy műanyagot, mondjuk. Mielőtt nagyon nekikezdenénk emelgetni az egyik oldalt, bizonyosodjunk meg afelől, hogy a vélt magasság különbség nem a helytelen szintezésből adódik. Viszont ha tényleg van különbség a magasság között, akkor az azt eredményezheti, hogy vagy nem tapad az első réteg, vagy túlságosan is "belenyomódik" a második szín az első szín által nyomtatott részekbe
• Érdemes megfigyelni a videón, hogyan váltogatja a fejeket a nyomtató. Ebből adódóan a két extrúderes nyomtatás jóval tovább tarthat, mint az egy fejes nyomtatás, kiváltképpen, ha egy adott rétegen belül kell a nyomtatónak színt váltania (pl. polip)
• Wiper wall (törlőfal): a képeken jól látszik ez a hasznos funkció, amit a Makerware automatikusan legenerál dupla extrúderes nyomtatás esetén. Ennek az a haszna, hogy az éppen nem használt fejből "csöpögő" anyag szál ne kerüljön bele a nyomtatott tárgyba, hanem ezen a falon "törlődjön le"
  
  

Érdemes tudni, hogy nem csak két fejes nyomtatóval lehet két színnel nyomtatni. Ugyan kicsit körülményesebb, de a nyomtató menüjében nyomtatás közben ki tudjuk választani a Pause @ Zpos funkciót, amivel egy adott magasságban szüneteltetni tudjuk a nyomtatást, majd eközben átfűzhetünk egy másik színt, amivel folytatva a nyomtatást két színt is tudunk használni egy fejjel. Persze ennél lényegesebben egyszerűbb a két fejes megoldás.

És mire jó még a két extrúderes nyomtatás? Vannak olyan anyagok (pl. HIPS vagy PVA, ezekről egy később bejegyzésben még lesz szó részletesebben), amelyek oldhatóak, ezért kiváltképpen támasztékanyag nyomtatására alkalmasak. A Makerware-ben nagyon egyszerűen be tudjuk állítani, hogy az egyik fejjel nyomtassa a fő tárgyat, a másikkal pedig a támasztékot (Support -> Use Left vagy Right Extruder, a Color Matched helyett). Ezt a lehetőséget később még bemutatjuk részletesebben.

Ha nagyon belejöttünk a kétfejes nyomtatásban, itt van néhány érdekesség:

• http://www.thingiverse.com/thing:67503 - polip (nagyon sokáig tart a nyomtatása!)
• http://www.thingiverse.com/thing:62536 - Álló macska
• http://www.thingiverse.com/thing:11660 - Földgömb
• http://www.thingiverse.com/thing:16824 - Süti

Ki mondta, hogy a 3D nyomtatás csak prototípus előállításra alkalmas? A most nyomtatott tárgy bizonyítja, hogy működőképes szerszámokat is nyomtathatunk vele. Igaz, a tartóssága kérdéses, de működik!

Ehhez a nyomtatáshoz az alábbi modellt használtam: http://www.thingiverse.com/thing:139268

A nyomtatás (ami szokásos sebességen történt, 60mm/sec-en, 200 fokos extrúderrel, zöld PLA-val) után nincs más dolgunk, mint eltávolítani a csapokat, amik az alátámasztást biztosítják. Kaptunk egy működőképes állítható villáskulcsot! Az elején kicsit szorulhat a fogas rész, de utána menni fog remélhetőleg. Érdemes a w_more_gap verziót használni, mert abban nagyobb a ráhagyás az illesztéseknél.

Mivel ez egy nagyobb kiterjedésű tárgy, ezért fontos, hogy ne csak középen legyen nagyjából szintezve a tárgyasztal, hanem végig a teljes nyomtatási felületen.

Tegnapi bejegyzésemre rákontrázva rögtön itt egy eset arra, hogy a 3D nyomtatóval a háztartásban is tudunk hasznos dolgokat előállítani: ebben az esetben egy konyhai mérleg két elemfedője tűnt el valahol. Pont ekkorát, ilyen kialakításút elég nehezen fogunk, mondjuk a thingivers-en találni. De szerencsére mi magunk is készíthetünk modelleket, meglehetősen egyszerűen. Hogyan? Az ingyenes Tinkercad, webes 3D modellező programmal!

Nincs más dolgunk, mit regisztrálni a tinkercad.com-on és máris elkészíthetjük az első 3D modellünket. A program kezeléséről később részletesen is írunk. Az én modellem elég egyszerű volt, két lapos henger egymás tetején. Az elemtartó helyét egy tolómérővel lemértem, és ez alapján a méretek alapján hoztam létre az alábbi modellt:

Utána a Design menü, Download for 3D printing menüpontjával STL formátumban letöltöttem a modellt, a Makerwarrel kinyomtattam 2 példányban, és így elkészült az elemtartó fedél (lásd a fenti fotókon).

A nyomtató menüjében van egy dedikált menüpont a szálcserére (Utilities -> Filament Loading -> és itt Load/Unload Left vagy Right), ami úgy működik, hogy először felfűti az adott extrúdert az oldalhoz beállított hőmérsékletre, majd arra kér minket, hogy fűzzük a szálat az adott oldali nyílásba. Ezután a léptetőmotor szépen lassan behúzza a szálat, és addig húzza, amíg meg nem nyomjuk a középső gombot.

Ez a megoldás jól működik, de én nem ezt szoktam rendszerint használni, hanem a következőt: a főmenüben a Preheat menüpont segítségével ugyancsak felfűtöm az adott extrúdert (ha nem nyomtatunk a szálbefűzés után közvetlenül, akkor a Platform, azaz tárgyasztal részt nyugodtak kapcsoljuk ki (off), így felgyorsítva a folyamatot), majd ha az eléri a kívánt hőfokot, akkor kézzel befűzöm a szálat, és nyomást gyakorolok a szál tövére, kézzel nyomva a szálat addig, amíg már csak az adott színű vékony szálhúzást látom.

Néhány tipp / megjegyzés ennek kapcsán:

• Ha anyag típust váltunk (PLA-ról ABS-re vagy fordítva), valószínűleg a Utilities -> Preheat settingsben át kell állítanunk a felfűtési hőmérsékletet, mert pl. ABS esetén a PLA felfűtési hőmérséklete kevés lehet. ABS-nél 230-235, PLA esetén pedig 195-200 fokra javasolt állítani a hőmérsékletet
• Akár váltunk anyagtípust, akár nem, javasolt a szálcsere után legalább egy 10-20 centinyi anyagot "átfolyatni", hogy a fúvókából kitisztuljon az előző anyag/szín

Ha már itt tartunk, akkor nézzük meg, hogy mire is jó ez az előfűtés opció, ha még eddig nem használtuk volna. A főmenüben láthatjuk a Preheat menüpontot, amit akkor érdemes használni, ha tudjuk, hogy egy nyomtatás nemsokára elindítunk (pl. még le kell generálnunk a nyomtatási utasítást a Makerware-ben vagy a ReplicatorG-ben), de még nem rögtön tudjuk elindítani a nyomtatást. Ilyenkor a Preheat opcióval időt nyerhetünk, mert főleg az ABS-hez szükséges 105-110 fokos tárgyasztal felfűtése bizony hosszú percekig tarthat. Akkor is szoktam használni ezt a menüpontot, ha éppen elkészül valami, és nemsokára indítok egy másik tárgyat, addig se hűljön ki a tárgyasztal és az extrúder (bár nem ajánlott sokáig nyomtatás nélkül felfűtve tartani az extrúdert, mert a forró műanyag jobban eltömítheti a fúvókát, ha éppen nem nyomtat a gép).

A Preheat menüpontnál ki lehet választani, hogy melyik fejet fűtse fel a gép illetve hogy a tárgyasztalt (Platform) is felfűtse-e. Azt pedig, hogy milyen hőmérséklet legyen a felfűtési hőmérséklet, a Utilities -> Preheat Settings menüpont alatt tudjuk beállítani.

A tegnapi nap kimaradt, de a mai napra egy általános érvényű bejegyzéssel szolgálnánk. Bár a 3D nyomtatók ára azért még nem mondható mindenki által megfizethetőnek, de előbb vagy utóbb sok háztartásba betörhet a 3D nyomtatás. Ilyenkor felmerül a kérdés, hogy mit is nyomtasson az ember? Persze az ember első lelkesedésében "felüti" majd a thingiverse.com-ot, és kinyomtat egy rakás jópofa, ámde kevés konkrét használati értékkel bíró tárgyat. Persze ezek nyomtatásával sokat lehet tanulni, és jó kis díszeket / ajándékokat lehet kihozni belőlük. Mégis elgondolkodik az ember (ha nem egy kimondott cél, mondjuk prototipizálás, tervezés céljából vásárolta a gépet), hogy hogyan lehetne legalább egy részét annak az árnak visszahozni, amibe a gép illetve a szálak kerülnek.

Azt kell, hogy mondjam, hogy ez egyáltalán nem irreális elvárás.

Ebben a példában mondjuk talán egy kevésbé értékes, de annál ötletesebb és praktikusabb tárgyat nyomtattam: egy dobozos üdítő / sör tartó kart! A nyomtatás nem egy bonyolult dolog ennél a tárgynál, jó tapadás esetén sima ügy. A tárgy viszont egy kicsit extrább az átlagnál, mivel ez is paraméterezhető (customizable). Ebben az esetben két paramétert is lehet állítani: a befogandó dobozos üdítő méretét és a kar részre egy szöveget is lehet írni. Én a 3D nyomtató shoppe szöveget írtam rá. Sajnos viszont a méreteket csak nagyjából néztem meg, ránézésre jó volt, de a végeredmény túl laza lett. Alkalomadtán majd újra nyomtatom.

A teljesség igénye nélkül felsorolok néhány szerintem hasznos tárgyat, amelyek nem csak egy játékszerré vagy munkaeszközzé teszik a 3D nyomtatót, hanem egy hasznos tárgyakat előállító géppé. Itt olyan dolgokat sorolok fel példaképpen, ami egy otthoni felhasználó számára is vonzóvá teheti a 3D nyomtató vásárlását.

• http://www.thingiverse.com/thing:154516 - Szörny tolltartó
• http://www.thingiverse.com/thing:31313 - Állat formájú szalvétagyűrű
• http://www.thingiverse.com/thing:104120 - Designer váza
• http://www.thingiverse.com/thing:49263 - Fogkrém nyomó
• http://www.thingiverse.com/thing:44328 - Citrom facsaró
• http://www.thingiverse.com/thing:38854 - Fokhagyma prés
• http://www.thingiverse.com/thing:26767 - Szatyor tartó
• http://www.thingiverse.com/thing:194726 - Rénszarvas mézeskalács forma
• http://www.thingiverse.com/thing:116582 - Saját képből forma készítő
• http://www.thingiverse.com/thing:175150 - Bőrönd biléta készítő
• http://www.thingiverse.com/thing:200571 - Ajtó támasztó
• http://www.thingiverse.com/thing:31581 - Öntőminta készítő
• http://www.thingiverse.com/thing:11101 - Játékvasút készlet
  
  

Bár a PLA egy környezetkímélő, természetes anyag, azért mégsem ajánljuk, hogy olyan játékokat készítsünk belőle, amit egy kis gyerek / baba megrághat, bár emlékeim szerint gyerekkoromban a LEGO kockákat is rágcsáltuk, pedig az elvileg a kevésbé "egészséges" ABS anyagból készül.

Látható tehát, hogy a 3D nyomtató nagyon sokoldalú felhasználást tesz lehetővé. Ajándéktárgyak, szezonális szóróajándékok (pl. karácsonyfa dísz, mézeskalácsforma, stb.), mindennapos használati tárgyak, saját magunk által modellezett tárgyak, hobbink céljára nyomtatás (makettek, RC modellek), és ez csak egy rövid lista arról, mi lehetséges...

Ebben a napi tippben egy olyan fogalommal / paraméterrel ismerkedünk meg, amit legtöbbször nem kell állítanunk, de esetleges (mellék)hatásaival gyakrabban találkozhatunk.

Amikor a fúvóka éppen nem extrúdál anyagot (mert egyik helyről a másikra ugrál, vagy mert réteget magasságot vált), akkor előfordul a folyási jelenség, tehát hogy extrúdálási utasítás nélkül is "csöpög" az anyag egy kicsit. Ez persze a nyomtatott tárgy felületére vagy belsejébe kerülve nem olyan szép. Ha az egyes részek között vékony szálhúzást tapasztalunk, vagy a réteg kezdőpontján egy kicsit nagyobb "olvadt bogyót" látunk, akkor ezzel a jelenséggel találkozunk.

Retraction teszt modell

A retraction és a deprime két olyan technika, ami a fenti jelenségeket hivatott kiküszöbölni. Hasonló elven működnek: a kritikus részek elején a nyomtató "visszaszívja" a szálat, majd amikor nyomtatni kell, visszatolja annyit, amennyit visszaszívott. Ez a legtöbb esetben jól is működik.

A retraction a slicer paramétere (Skeinforge / Makerware), míg a deprime a nyomtatót vezérlő program, a Sailfish firmware beépített hasonló megoldása. Elvileg a kettőt nem javasolt kombinálni, de alapból a Sailfishben be van kapcsolva a deprime (nyomtató csatlakoztatása a ReplicatorG programban, Control Panel -> Motherboard -> Acceleration (Misc)), és nem okoz problémát akkor sem, ha a Skeinforge profile-ban engedélyezzük a retraction-t.

A Deprime beállítása tehát:

Az alapbeállítás 16 mindkét extrúder esetén. Ha kihagyásokat tapasztalunk bizonyos helyeken (főleg, ahol keződik az extrúdálás az egyes rétegek kezdetén, vagy ahol újra nekikezd a nyomtató egy másik különálló test nyomtatásának egy "ugrás" után), akkor megpróbálhajuk 8-ra vagy 0-ra csökkenteni. Ha nem tapasztalunk javulást, állítsuk vissza, mert akkor valószínűleg hardveres probléma lesz (eltömődő fúvóka, nem elég jó száltovábbítás, pl. a száltovábbító fogaskerék tisztítása szükséges ilyenkor).

ReplicatorG-ben, a Skeinforge profilt kell megváltoztatni, lásd: Haladó Skeinforge beállítások. (Dimension fül, Retraction distance, próbálkozzunk először 0.5mm-el)

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:

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.

Ezt a modellt (Blank Minifig, Jumbo Snap-Together Version) már korábban kinyomtattam, de azért gondoltam megosztom a blogon az ezzel kapcsolatos tapaszlatokat is, és a tippeket, amelyeket le lehet szűrni ennek a tárgynak a nyomtatásából.

A fenti képek a tárgy 75%-ra csökkentett méretarányú nyomtatásából jöttek létre. Itt érdemes megjegyezni, hogy 75% nem tűnik soknak, de ha 75%-kal csökkentünk arányosan az összes tengely (X,Y,Z) mentén egy 3D-s modellt, akkor a test térfogatát valójában az eredeti több, mint felére csökkenteni! Tehát a felhasznált anyagmennyiség (és az idő) is több mint felére csökken! Ezt érdemes észben tartani, ha nyomtatunk. Fordítva is igaz természetesen az egyenlet, ha valamit akár csak 20%-kal növelünk, akkor a térfogata ennél nagyobb mértében növekedik! Korábban kinyomtattam ezt a figurát rózsaszínben is. Az eredeti méretarányú, pink verzióról néhány kép, az összehasonlítás végett:

De térjünk vissza az elemezni kívánt nyomtatásra!

A fotókon látható, hogy bár a linkelt oldalon a test egyes részei külön külön STL fájlban lettek feltöltve, én mégis egyszerre nyomtattam őket. Miért? A legkézenfekvőbb magyarázat az volna, hogy azért, hogy gyorsabban ki tudjam nyomtatni a tárgyat. Ez a válasz helyes is meg nem is. Attól önmagában, hogy sok különálló testet egyszerre nyomtat az ember (szemben az egyenkénti nyomtatással), a "nettó" nyomtatási idő valójában növekedni fog! Ez azért van, mert ha csak egy testet nyomtat a nyomtató egyszerre, akkor nem kell ide-oda utaznia a fejnek az egyes részek között. Bár ennek a nyomtatás nélküli mozgásnak a sebessége általában magasabb (travel feedrate, speed while extruding), mint a nyomtatási sebesség (feedrate, speed while traveling), de így is jelentős időt elvihet. Különösképpen, ha sok különálló test között kell ugrálni, és ugye ezt minden olyan rétegnél meg kell tenni sokszor, ahol több test van (még: mert ugye egy bizonyos magasság után csökkenhet a még éppen nyomtatott részek száma).

Viszont az egyes részeket külön nyomtatjuk, akkor sokkal kevesebb az ilyen "ugrálás" egyik helyről a másikra. Ugyanakkor - s főleg, ha sok kis apró részből áll a nyomtatandó feladat - sok időt elvesz a testek eltávolítása a tárgyasztalról, az esetleges tárgyasztal tisztogatás, a nyomtatás újraindítása (újrafelfűtése), előzetesen a modellek egyenkénti slicing / szeletelése (Makerware-rel vagy ReplicatorG-vel, pl.), stb. Így tehát a bruttó idő akár kevesebb is lehet, ha egyben nyomtatunk. Másfelől viszont ha külön nyomtatjuk, akkor más és más beállításokat tudunk megadni (rétegvastagság, kitöltöttség, sebesség, stb.) az egyes részekre, mert lehet, hogy valamit lassabban érdemes valamit pedig gyorsabban. Mindebből, amit leírtam, látszik, hogy nem fekete fehér a kérdés, érdemes a fenti (és még más) szempontokat mérlegelni.

Ja, és kimaradt egy fontos kérdés: hogyan lehet egyáltalán különálló STL-eket egyszerre nyomtatni? A legegyszerűbben talán Makerwarrel lehet ezt megoldani: az Add gomb segítségével egymás után tudjuk hozzáadni és elhelyezni a különálló modelleket a tárgyasztalon. Figyeljünk, hogy minden tárgy alja pontosan legyen a tárgyasztal síkjára helyezve, ne lebegjen a levegőben egyik sem, mert annak csúnya vége lehet. Ha szépen elhelyeztük a Makerware-ben a testeket, akkor akár ki is exportálhatjuk egy nagy egybefüggő STL fájlba az egészet, ha ReplicatorG-t használnánk valamiért (figyeljünk, hogy STL formátumba mentsünk, ne a Makerware saját thing formátumába).

Amit szintén tanulni lehet ebből a példából, hogy nem minden esetben szükséges alátámasztást használni, még akkor sem, ha esetleg maga a Slicer (Makerware, pl.) ezt javasolná (ha bekapcsoljuk a Support lehetőséget), vagy ha a modell készítője is javasolja. Ennél a modellnél a fejnél lett volna elméletileg szükség alátámasztásra, mivel az alsó részen felfelé ívelő rész elvileg elég meredek. De PLA-t, és főleg a korábban bemutatott tárgyhűtő ventilátort használva alátámasztás nélkül is szép eredményt kaptam, mi több így valószínűleg összességében is szebb lett a felület, mintha nekem kellett volna utólag kézzel eltávolítanom az alátámasztást. Ez persze ebben az esetben valószínűleg szerencse is volt, de egy idő után mi magunk is megtippelhetjük, hogy szükséges-e vagy sem alátámasztás. A törzset (lásd a képen) viszont mindenképpen alátámasztással kellett nyomtatni, és nem is volt sajnos olyan egyszerű a hajlatokból eltávolítani a plusz alátámasztás maradványait (mert pl. az összeillesztési csapokba is rakott plusz anyagot). De a végeredmény elég szép lett.

A nyomtatáshoz amúgy világoszöld PLA-t használtam, 200 fokon, 0.2mm-es rétegvastagsággal (valószínűleg a 0.3mm is elegendő lett volna), ha jól emlékszem kb. 70 mm / sec-es sebességgel. A törzset (Support) alátámasztással.

Sokszor hasznos lehet, hogy nyomtatás közben felül tudjuk bírálni azokat a főbb paramétereket, amelyeket amúgy a nyomtatási utasítás fájl (gcode / X3G) generálásakor állítunk be.

Nyomtatás közben az LCD a monitor képernyőn (ami az aktuális hőmérsékletet és a nyomtatás %-os állapotát mutatja) a bal oldalra mutató gombbal (a bal gombbal) beléphetünk abba az alképernyőre, ahol sok hasznos dolgot tudunk elvégezni, de ezek közül én ezeket tartom a hasznosabbnak:

• Change Speed: egy relatív szorzószámmal tudjuk menet közben a nyomtatás sebességét változtatni. Felhasználási lehetőségek: a nyomtatás elején én csökkenteni szoktam az alap sebességet kb. 0.6-0.7x-es értékre, mivel fontos, hogy az első réteg jól tapadjon és szép egyenes legyen a felülete és a kerülete a rétegnek. Minden slicer (Makerware / Skeinforge) alapból is csökkenti a beállított sebességet az első rétegnél, de tapasztalatom szerint a Makerware néhá még így is kicsit túl gyorsan rakja le az első réteget, főleg, ha eleve magas sebességről indulunk. A másik felhasználási eset, amikor olyan részt nyomtat a nyomtató, ami nagyon vékony és érzékeny része a nyomtatott testnek. Itt érdemes szinten csökkenteni a sebességet, de túlságosan sem érdemes, mert ha túl lassú a sebesség, akkor esetleg az extrúder túl sokáig időz egy terület felett, így az jobban megolvadhat. A harmadik eset, amikor használható ez az opció, amikor olyan részt nyomtat a nyomtató, ami nagy, egyenes felület, kevés részlettel, ilyenkor akár emelhetjük is a sebességet. Érdemes egy próbamodellel kikísérletezni, hogy meddig mehetünk el, azaz milyen sebesség felett kezd romlani a minőség. Ha jelentősen növeljük a sebességet, akkor ajánlott az extrúdálási hőmérsékletet is emelni 5-10 fokkal.
• Change Temperature: ebben a menüpontban tudjuk állítani menet közben a fúvóka hőmérsékletét. Érdemes lehet az első 1-2 rétegnél, különösen ABS esetén növelni az alaphőmérsékletet 5-10 fokkal, hogy növeljük az első réteg tapadását a tárgyasztalhoz. Javasoljuk, hogy 250 fok felé azért ne nagyon menjünk.
• Pause: a nyomtatás szüneteltetése. A nyomtató befejezi az éppen eltárolt utasításokat (pár mp.) és utána a fejeket az alapállásba viszi. Utána az Unpause menüből folytathatjuk a nyomtatást. Figyeljünk, hogy előfordulhat, hogy a nyomtatás folytatásakor a fúvókán lelógó szál jelenik meg, amit érdemes egy fogkefével vagy valami más eszközzel (forró, vigyázzunk, ne érjünk kézzel a fúvókához!) eltávolítani, különben a nyomtatás folytatásával ez belekerülhet a tárgyba, ami nem lesz szép
• Cancel Print: ha kiválasztjuk, utána a még megkérdezi a nyomtató, hogy biztosan le akarjuk-e állítani a nyomtatást (pl. akkor, ha valami nem sikerült volna jól)
• Back to Monitor: visszatérünk a monitor menübe, ahol látjuk a hőmérsékletet és a %-os állapotot

Vannak olyan beállítások a slicer-ekben (Makerware, Skeinforge a ReplicatorG-ben), amelyek a fenti dolgokat némiképpen automatizáltan végzik, tehát bizonyos feltételek teljesülése esetén változtatják a hőmérsékletet ill. a sebességet. De ezeket egyrészt bonyolult beállítani, másrészt talán jobban "érezzük", ha mi magunk kézi vezérléssel szabályozzuk ezeket a dolgokat.

Nem hagyott nyugodni a dolog, hogy a tegnapi 0.05mm-es kísérletem nem adott valami szép eredményt. Persze nem mondom, hogy nem tudtam tőle aludni, de azért mégiscsak megér egy második felvonást. Örömmel jelenthetem, hogy a második próbálkozásomat már siker koronázta: némi finomhangolás után és egy másik szál használatával a Makerbot Laser Cat-et, megint csak kb. 2,5cm-es magasságra csökkentve, sikerült szépen kinyomtatnom 0.05mm-es rétegvastagsággal!

Mi változott a tegnapi kísérlet óta?

• Szálat váltottam: a tegnapi szürke PLA helyett világoszöld PLA-ra váltottam. Ezzel korábban kicsit konzisztensebb eredményt értem el. Lehet, hogy ennek a szálnak közelebb van a referencia értékhez a szálvastagsága
• Kicseréltem a törött lapátú ventilátort a vibráció csökkentése végett
• Megzsíroztam teflon alapú kenőanyaggal a kellő helyeken a nyomtatót (lásd előző bejegyzés)
• Kicsit szinteztem még a nyomtatón
• Megemeltem egy kicsit a hőmérsékletet (205C fokra, hogy könnyebben folyjon a műanyag)
• Konzervatívan csökkentettem a sebességet - 40 mm/sec extrúdálási és 80mm/sec mozgási sebességre

Valószínűleg a legtöbbet a törött ventilátor cseréje illetve a sebesség csökkentése nyomott a latba.

A képen látszik (illetve látszik, hogy nem látszik) a rétegződés, és tapintásra is nagyon finom a macska felülete (valóságban inkább szőrös lenne, persze). Az apró fülek is jók lettek, de az nem 100%-os. Lehet, hogy ott kicsit lassabban (vagy éppen gyorsabban?) kellett volna nyomtatni. Vagy lehet, hogy a tárgyhűtő ventilátorom túl hatékony.

Szóval a mai tanulság, hogy ne adjuk fel, és bátran feszegessük a határokat! Illetve a másik tanulság az, hogy ezen az 50 mikronos rétegvastagságon már nagyon sok türelem kell, mert ez a 2.5cm magas modell is majd egy óráig készült. Persze lehet, hogy csak én voltam kicsit konzervatív a sebességet illetően, de biztosra akartam menni.

A nyomtató gyári specifikációi alapján minden további nélkül tudunk 100 mikronos minőséggel (0.1mm-es rétegvastagsággal) nyomtatni. Ez igaz is, erről is majd lesz egy külön bejegyzés hamarosan (különböző rétegvastagságok összehasonlításáról). Azonban én kíváncsi voltam, hogy mi lesz az eredménye egy 50 mikronos nyomtatásnak, ami egy átlagos hajszál vastagságának a fele. Egyúttal ez a bejegyzés azt is bizonyítja, hogy nem csak a sikeres kísérletek eredményeiről számolunk be, mindjárt meglátjuk miért...

Tesztalanynak egy egyszerű tornyot használtam: http://www.thingiverse.com/thing:122129

Viszont lecsökkentettem a méreteit kb. 10%-ra, mivel még ezen a méreten is (csupán 2,5 cm magas!) a 0.05mm-es rétegvastagsággal (50mm/sec-es sebességgel, 10%-os kitöltöttség mellett) több mint 1 órát tartott a nyomtatás. Rögtön látható (ami amúgy logikus is, ha belegondolunk), hogy minél kisebb rétegvastagságot választunk, annál tovább tart a nyomtatás. Pl. egy 0.2mm-es minőséghez képest az 50 mikronos legalább 4x olyan lassú lesz, mivel 4x annyi réteget kell "kirajzolnia" a nyomtatónak.

És az eredmény? Hát nem lett olyan, mint reméltem, de nem is lett olyan szörnyű... Nézzük meg a képeket és elemezzük ki egy kicsit a hibákat!

 Látható, hogy az egyenes, sima részeken elég jól néz ki a tárgy, a körmömet végighúzva nem is érezni (és látni se látni) a rétegek határát. A probléma azokon a helyeken van, ahol a nyomtató nem egyenes vonalat húz és/vagy egy overhang-et (kiszögellést) kell nyomtatnia. Itt bizony elég csúnya, túlzott műanyag extrúdálást mutató hibák vannak.

És hogy mi lehet ezeknek a hibáknak az oka? A következők közül valószínűleg mind, más-más arányban:

• Pontos szálvastagság beállítása: bár az ABS/PLA szálak nominális vastagsága 1.75mm, ettől pozitív és negatív irányba is eltérhet a tényleges vastagság. Mivel a slicing programok természetesen nem képesek detektálni ezeket a különbségeket, ezért nekünk kell megmérnünk, és utána megadnunk a használt programban a tényleges vastagságot. Érdemes digitális tolómérővel legalább 3 mérést végezni, és átlagolni a kapott értéket. A ReplicatorG-ben viszonylag egyszerűen, a Plastic fülön (gcode generálásakor) meg lehet adni ezt az értéket. Makerware esetén le kell másolni a profilt és vagy egy szöveges szerkesztővel, vagy a ProfTweak-kel át kell állítani a feedDiameter paraméter értékét.
• Filament packing density: ez egy olyan paraméter, ami általában az ABS és a PLA közötti tömörségi különbséget hivatott biztosítani. PLA esetén ez az érték általában 0.93-1.0, ABS esetén 0.85 körül. A Makerware egy köztes értéket használ alapból, ezzel a paraméterrel lehet "játszani", ha azt gondoljuk, hogy túl sok vagy túl kevés műanyag extrúdálódik (miután a szálvastagságot már belőttük). ReplicatorG-ben a Skeinforge profile-ban (Filament Packing Density, a Dimension fülön), Makerware-ben a lemásolt alapprofilban lehet az értéket változtatni.
• Sebesség: kis rétegvastagság esetén érdemes csökkenteni a használt sebességet, mondjuk 40-60mm/sec-re
• Retraction / deprime: a retraction / deprime egy olyan algoritmus, ami a szálhúzást, "csöpögést" hivatott csökkenteni, általában mozgás alatt vagy réteg váltás során. De nagyon alacsony rétegvastagságnál ennek is nem kívánt hatásai lehetnek. Próbáljuk meg kikapcsolni (Lásd Deprime és Retraction distance alfejezet)
• Vibráció: ha a nyomtatónk tengelyei a magasabb sebesség miatt vibrálnak, rezonálnak, vagy más miatt nem kiegyensúlyozott a felület, amin nyomtatunk, akkor a vibráció is okozhat problémákat. PFTE (teflon) alapú kenőanyaggal érdemes 2 helyen megzsírozni a nyomtatót. Lásd ezt a leírást: http://bilbycnc.freshdesk.com/support/articles/59266-makerbot-replicator-1-and-2-rod-maintenance- (vagy ezt: http://funbiestudios.com/2013/03/50-hours-maintenance-for-the-makerbot-replicator-2/). Az esetemben még egy dolog okoz vibrációt: nevezetesen, hogy sikeresen eltörtem az egyik ventilátor egyik lapátját szálcserélés közben, ezért a ventilátor féloldalas lett, ami pörgés közben rezonációt okoz. Megpróbálom majd kicserélni, de ez egy 24V-os ventilátor, amit nem olyan sok helyen kapni.

Tanulság, hogy csak akkor próbálkozzunk 50 mikronos nyomtatással, ha nagyon jól bekalibráltuk a nyomtatót, és szinte elengedhetetlen bizony rejtett slicing program paraméterek felülbírálása. 100 mikronnál még "megengedőbb" a fizika, kevésbé kerülnek felszínre a nem tökéletesen pontos beállítások okozta problémák.

A cikket frissítem amint a fenti tanácsokat magam is megfogadva jobb eredményt érek el. :)

Az alap gyári aluminium tárgyasztal sok esetben nem tökéletesen sík, ezért hiába szintezzük be a fúvókát nagyon pontosan, kis eltérés lehet, általában a széleken és a tárgyasztal közepén. Ez egy olyan probléma, ami a Makerbot Replicator 1, 2 és 2X nyomtatókat is sújtja, tehát nem specifikus a mi általunk forgalmazott készülékekre. Erről írnak itt, itt és itt is.

A bevett megoldás erre az üveglap rögzítése a tárgyasztalra. Egy 3-4mm vastagságú üveglap már kellően merev és tökéletesen sík, hogy kiküszöbölje a problémát.

Most már mi is adunk a nyomtatóhoz egy üveglapot, amit eladás előtt egy ragasztószalaggal rögzítünk az eredeti tárgyasztalra, mivel ezzel a megoldással elég könnyedén el lehet távolítani, ha szükséges. A gyári megoldás egy rögzítő csipesz, amit szintén adunk a nyomtatóval, de főleg Makerware esetén előfordulhat, hogy a fúvóka mozgás közben beleütközik ezekbe a csipeszekbe, ami nem szerencsés. Ezért alkalmazzuk mi ehelyett az egyszerű ragasztószalagos megoldást. Ha kicsit szofisztikáltabb megoldást keresünk, akkor vehetünk szilkon CPU ragasztós lapot, pl. ezt: http://www.amazon.com/Gino-400mm-Silicone-Thermal-Heatsink/dp/B007PPEW52/ref=lh_ni_t?ie=UTF8&psc=1&smid=A1THAZDOWP300U

Összességében az üveg síkabb felületet biztosít, ami főleg nagy alapterületű tárgyak nyomtatása esetén fontos. Egyes vélemények szerint az üvegre akár hajlakk nélkül is lehet PLA-val nyomtatni, de mi azért javasoljuk a hajlakkot a jobb tapadás érdekében.

A hőeloszlásnál sem tapasztalunk nagy hatékonyság csökkenést üveg esetén. Esetleg ha nagyon szeretnénk, kenjük be hővezető pasztával a tárgyasztalt az üveg rögzítése előtt.

ABS-szel való nyomtatás esetén - különösen nagyobb alapterületű modellek esetén szinte bizonyosan találkozni fogunk a vetemedés, "felpöndörödés" jelenséggel. Ez azt jelenti, hogy a nyomtatott tárgyak sarkai, egyik vagy másik oldala elválik a tárgyasztaltól. Szerencsés esetben "csak" annyi történik, hogy a nyomtatás végeztével ezen sarkok nem lesznek teljesen egyenesek, hanem felpöndörödnek:

Kevésbé szerencsés esetben a feszültségből illetve a megfelelő tapadás hiányából adódóan megszűnik a tárgy tapadása a tárgyasztalhoz, és ez a nyomtatás végét fogja jelenteni (elmozdul a tárgy).

A vetemedés megakadályozásának különböző megoldásai vannak:

• Bizonyosodjunk meg róla, hogy megfelelően szinteztük-e a tárgyasztalt (leveling - a részletes leírását honlapunkon illetve egy későbbi bejegyzésben tárgyaljuk) - fontos, hogy a fúvóka és a tárgyasztal távolsága optimális legyen (mindig párhuzamos, és nem túl közel és nem is túl messze). Ha ez nem teljesül, az egyes oldalak elválhatnak a tárgyasztaltól
• Az első néhány réteg nyomtatásához használjunk kisebb sebességet (akár a nyomtató menüjéből állítva)
• Vegyük magasabbra a tárgyasztal hőmérsékletét, 1-2 fokonként emelve
• A nyomtatás elején, menüben emeljük meg az extrúdálási hőmérsékletet egy 5 fokkal, amit az első 1-2 réteg után állítsunk vissza az eredeti hőmérsékletre
• Ha minden kötél szakad, használjunk raft-ot (alaphálót) (a Makerware és a ReplicatorG nyomtatási ablakánál választható)
• Javítsunk a tárgyasztal tapadásán. Lásd erről szóló bejegyzésünket
• Ha Kapton fóliát használunk a nyomtatásnál (gyárilag ez van a nyomtatón), akkor tisztítsuk meg a tárgyasztalt acetonnal a szennyeződéstől
• Használjunk segéd "füleket": http://www.thingiverse.com/thing:38272
  Mi is kipróbáltuk, és ezzel tényleg nagyon jó eredményt lehet elérni, nagyobb tárgyaknál is. Persze nyomtatás után ezeket a füleket egy hobbikéssel el kell távolítani, de a legtöbb esetben szinte nem is hagy nyomot.

• Használjunk PLA-t! PLA-val való nyomtatásnál nem jelentkezik ez a vetemedési probléma, de a PLA-nak más hátrányai vannak. Az ABS és PLA részletesebb bemutatását egy későbbi bejegyzésre hagyjuk. Mindenesetre ha nagy alapterületű tárgyat nyomtatunk, esetleg vegyük fontolóra a PLA használatát.
• Biztosítsuk, hogy ne legyenek környezeti tényezők, amelyek vetemedést okoznak: a huzat, a hőmérséklet ingadozások, a túl hideg, mind okozhatnak ilyen problémát
• Végül egy hardveres megoldás: fedjük be a nyomtató oldalát (3 nyitott oldalát és a tetejét). Mi is árusítunk gyári plexi fedőlapokat, kifejezetten a Duplicator 4-hez, de mi magunk is készíthetünk / készíttethetünk ilyet. Mi ezt árusítjuk: http://3dnyomtato.shoppe.hu/products/kulso-plexi-boritas-wanhao-duplicator-4-nyomatokhoz

Bizonyos esetben a nyomtatandó tárgyon olyan kiszögellések / kilógó részek vannak, amelyek a levegőbe lógnak. Ezeket bizonyos határok felett fizikai képtelenség volna nyomtatni, mivel ezek a fajta nyomatók, mint a Wanhao Duplicator 4 vagy akár a Makerbot Replicator 2(x) rétegről rétegre hozzák létre a tárgyat, szabad levegőn.

Erre megoldás a slicerek (STL utasítás létrehozó programok), pl. a Makerware vagy ReplicatorG-ben található Skeinforge support algoritmusa, azaz egy olyan program, ami anélkül helyez el automatikusan a megfelelő részekre alátámasztást, hogy nekünk kéne a modellező programban ezzel foglalkoznunk. Ezek az algoritmusok elég jól működnek, hátránya viszont, hogy azon a részen, ahol az alátámasztás találkozik a nyomtatandó testtel, ott kicsit rosszabb lehet a külső felület minősége. De általában elég, ha egy hobbikéssel, illetve a nagyját először kézzel eltávolítjuk ezeknek az alátámasztásoknak, majd a maradékot lesmirglizzük illetve acetonnal (ABS esetén) felületkezeljük. A fenti képeken egy példa látható arra, hogyan néz ki egy ilyen nyomtatás a gyakorlatban (Stanford bunny - a 3D nyomtatás egyik "hello world" modellje). A Makerware-t használtam a nyomtatáshoz, sárga ABS felhasználásával. Az utolsó két képen látszik, hogy az alátámasztást eltávolítva még láthatóak voltak a nyomok, de kicsit felület kezelve egy acetonos ronggyal, szinte teljesen el lehetett tüntetni az illeszkedési pontoknál lévő hibákat.

Két kép a Makerware-ből: a nyomtatandó tárgy betöltve illetve a Makerware preview (előnézet) ablaka.

A Makerware-ben a generálásnál a Supports: Color Matched lehetőséget választottam.

A kinyomtatott tárgy képén látszik egy apró hiba, amit vétettem: nevezetesen, hogy bekapcsolva hagytam az amúgy csak PLA-hoz használandó ventilátort, ezért az egyik alátámasztás rész nem érintkezik a tárgyasztallal. Amúgy is lehet, hogy raft-tal (alaphálóval) kellett volna nyomtatni, mert ilyen kis felületen nehezen tapad az anyag a tárgyasztallal (ami amúgy egy üveglap + hajlakk kombó, 100 fokos hőmérsékletre fűtve az ABS miatt).

További lehetőségek és tippek

Érdemes megjegyezni, hogy nem minden esetben szükséges a support (alátámasztás), még akkor sem, ha amúgy maga a program generálna ilyet. Itt van két példa egy tárgynál (túlméretezett Legó figura). A csipő és a fej esetén is azt javasolta a készítő, hogy használjunk alátámasztást, de én PLA-t használtam egy erős ventilátorral (lásd előző Napi tipp bejegyzésünk) és úgy döntöttem, hogy a fejhez nem kell alátámasztás. Látható, hogy szép lett így is az eredmény.

Összességében elmondható, hogy annak eldöntése, hogy kell-e alátámasztás vagy sem, a gyakorlattal jön. Pl. nekem elég jól ki sikerült nyomtatni a fenti példánál használt nyulat alátámasztás nélkül is, csak a fülénél lett néhány lelógó szál, amit ugyanúgy el tudtam távolítani egy hobbi késsel. Függ az anyagtól, sebességtől, és sok minden mástól.

Egy másik cikkben később bemutatjuk, hogy a Makerware képes arra pl., hogy két különböző anyagot (így extrúdert) használjon az alátámasztás és a fő test nyomtatásához. Vannak anyagok (pl. HIPS vagy PVA), amelyek oldhatóak, így elvileg remek támaszték anyagok. Ezek kipróbálása és bemutatása tehát egy másik cikk témája lesz.

Az alátámasztás növeli a nyomtatási időt és a felhasznált anyag mennyiséget, így érdemes mérlegelni a használatát. Továbbá néhány esetben megoldható, hogy a tárgy forgatásával kiküszöböljük az alátámasztás szükségességét. Másik gyakran használt megoldás, amivel kiküszöbölhetjük az alátámasztást, hogy feldaraboljuk a testet kisebb darabokra, amelyek darabonként és megfelelő szögben elforgatva már simán nyomtathatók (persze ezután a daraboka össze kell ragasztani). Ez utóbbira egy jó példa a Milói Vénusz szobor modell a thingiversen.

Végezetül egy kicsit más jellegű megoldásról is ejtenénk egy szót, nevezetesen, hogy az alátámasztást a modellező program használatával hozzuk létre. Erre alkalmas az ingyenes Meshmixer ilyen funkciója. További információ erről:

• https://www.youtube.com/watch?v=aFTyTV3wwsE
• http://www.3ders.org/articles/20130924-meshmixer-2-is-out-with-new-support-material-system-for-3d-printing.html
• http://www.reppersdelight.spacymen.com/index.php/post/2013/10/08/3D-print-%3A-generated-support-with-MeshMixer

Lehet, hogy később erről a programról is írunk egy cikket.

Ha PLA-t használunk a nyomtatáshoz, különösképpen magasabb sebességeken (nagyobb, mint 30-40mm/sec), akkor szinte elengedhetetlen egy plusz aktív hűtés, ami az éppen extrúdált műanyagot hűti. A PLA-nak sokkal alacsonyabb az olvadáspontja, és tovább marad szobahőmérsékleten, mint az ABS. Ezért ha nem hűtjük, akkor az éppen nyomtatott réteg olyan rétegekre kerül, amelyek még nem szilárdak, így nem lesz sok esetben szép a külső perem, és az "overhang" (kiszögellés) részeknél fel is kunkorodhat a nyomtatott réteg. Itt egy kép annak illusztrálására, hogy mi a különbség a hűtött és a nem hűtött nyomtatás között:

Az alsó esetén jól látható, hogy a spirál alsó falain lelógó szálak vannak. A felsőnél ez alig vehető észre, sokkal szebb a felület.

Az általunk forgalmazott nyomtatóhoz a gyártó sajnos nem ad plusz ventilátort a nyomtatás közbeni hűtéshez, de szerencsére van egy 3D nyomtatónk, amivel ezt mi magunk is könnyen meg tudjuk oldani. A bemutató nyomtatónknál a következő megoldást alkalmaztuk:

Mi magunk is könnyedén el tudjuk végezni a fenti moddolást: töltsük le a thingiverse oldaláról a következő modellt és nyomtassuk ki: http://www.thingiverse.com/thing:34596

Majd szerezzünk be egy 4cm-es ventilátort és rögzítsük a megfelelő helyre (nekem nem is kellett csavaroznom, szorult magától is). Az előbb említett design (ahogy a képeken is látható) igényel egy plusz alsó fedőlapot, amit én egy kartonpapír + ragasztószalaggal oldottam meg. A mi 4cm-es ventilátorunk egy szerver ventilátor, nagyon nagy légkeveréssel, ezért mi nem is 12V-on, hanem csak 5V-on működtetjük, és így is tökéletesen ellátja a feladatát. Mi itt vettünk, olcsón: pcbonto.hu

A ventilátor tápellátására van egy egyszerű és egy jóval bonyolultabb megoldás. Az egyszerűbb, hogy szerzünk egy külső tápegységet, mondjuk egy már nem használt elektronikai alkalmatosság tápját, és összebarkácsoljuk a 4cm-es ventilátorral. A sokkal bonyolultabb megoldás (ami sajnos a garancia elvesztését is magával vonja), hogy az alaplap vezérlőjét használjuk. Ez utóbbi megoldás előnye, hogy szoftveresen is vezérelni tudjuk a ventilátort, meg a nyomtató menüjéből is el tudjuk indítani (Cooling fan) nyomtatás közben.
Ennek a megoldásnak a részletesebb leírását egy fórumban találjuk: https://groups.google.com/forum/#!searchin/flashforge/fet/flashforge/91oUbKIf1Mc/dNPA_XZK3J8J Mint írtuk, mivel ez a megoldás hardveres módosítást igényel (plusz FET forrasztása az alaplapra), ezért sajnos a garancia elvesztését jelenti, ha ezzel próbálkozunk és valami nem jönne össze.

Ezért inkább a külső tápellátásos megoldást javasoljuk, ezt is tudjuk mi magunk vezérelni.

Alternatív ventilátor design: http://www.thingiverse.com/thing:32761

Illetve aki nem akar plusz ventilátort beszerelni, az a meglévő extrúder ventilátorok levegőjét is átirányíthatja: http://www.thingiverse.com/thing:33254 Ezzel a designnal viszont az a probléma, hogy a., nem biztos, hogy elengedő légmozgást biztosít b., ABS esetén lehet, hogy rosszabb lesz eredmény, mivel ott pont a huzattól és légmozgástól kell óvni a tárgyat a felpöndörödés / vetemedés miatt (erről később lesz egy bejegyzés).

Illetve a teljesség kedvéért megjegyezném, hogy sokan egy egyszerű asztali ventilátorral is jó eredményt értek el, vagy azzal, hogy rögzítettek a nyomtató elülső oldalára egy 8cm-es számítógép ventilátort, amit a tárgyra irányítottak. Utóbbi megoldás hátránya, hogy nagyobb nyomtatás esetén nem biztos, hogy mindig a megfelelő helyre fókuszálja a légáramlatot. De csak ha meg szeretnénk róla bizonyosodni, hogy milyen hatása van a plusz aktív hűtésnek PLA esetén, kipróbálhatjuk ezeket a megoldásokat.

ABS esetén a ventilátoros megoldás ne alkalmazzuk, főleg az első rétegeknél, illetve nagyon figyeljünk rá, hogy véletlenül se fújjunk levegőt a tárgyasztalra, mert az ABS zsugorodásából és anyagtulajdonságaiból adódóan szinte biztos, hogy el fog válni a tárgyasztaltól a nyomtatott tárgy.

A thingiverse.com-on nagyon sok olyan modell található, amelyek paraméterezhetőek (customizable). Ezek rendszerint az OpenSCAD nevű nyílt forráskodú, programozható CAD programban készülnek.

Ennek demonstrálására egy egyszerűbb, de jópofa tárgyat, egy birizgálható gyűrűt választottam: Customizable "Fidget" Spinner Ring. Ez egy olyan gyűrű, ami három különböző gyűrű testből áll, kívül pedig egy pörgethető rész van, ami remek stresszoldó. És hogy mit lehet itt paraméterezni? Természetesen a gyűrűméretet első sorban, de a birizgálható rész mintáját is (sima vagy érdes, pl.) meg a gyűrű vastagságát is. Megadva ezeket a paramétereket, egy egyedi gyűrűt készíthetünk.

Két módja van annak, hogy a paraméterezhető tárgyakból nyomatható STL-t készítsünk: vagy regisztrálunk a thingiverse.com-ra és az ott megtalálható webes Customizert használjuk, vagy letöltjük az OpenSCAD nevű programot. Utóbbi esetben a thingiverse.com-on az adott tárgy fájlai között megtalálunk egy vagy több scad kiterjesztésű fájlt. Néhány esetben nem tudjuk rögtön használni a letöltött scad fájlt, mert esetleg egy másik OpenSCAD könyvtárat vagy könyvtárakat használ, tehát függősége van más paraméterezhető kiegészítő modullal. Legegyszerűbb, ha a Customizert használjuk ilyen esetben.

Az OpenSCAD részletes bemutatása egy napi tipp témája lesz nemsokára.

Néhány hasznos vagy érdekes egyéb customizable tárgy, a teljesség igénye nélkül:

• Kiöntő minta készítő (viaszhoz)
• Karkötő
• Csavar és anya generáló
• Zenedoboz
• Fogaskerék generáló
• Csavar modul

Ma egy egyszerű, de annál érdekesebb dolgot nyomtattam: egy olyan figurát, amit mozgatni lehet, beállítani, golyós illesztések segítségével, mégis egy darabban kerül nyomtatásra. Ez a Makerbot Man. Semmi extra beállítás, 200 fokos extrúder, 60 fokos tárgyasztal, hajlakkos tárgyasztal, 70mm/sec, zöld neon PLA.

Ezzel a tárggyal azt szerettem volna szemléltetni, hogy meglehetősen sok lehetőség van a 3D nyomtatás ilyen megoldásainál is. Hasonló elven működnek a következő tárgyak is pl.:

• Tiny Toy Dump Truck - http://www.thingiverse.com/thing:9710
• 2CV - http://www.thingiverse.com/thing:126128

Napi tipp bejegyzéseinkben rövid tippeket / leírásokat adunk olyan témákban, amelyek nem konkrétan egy tárgy nyomtatásához köthető, de hasznos lehet több szempontból.

Az első ilyen hozzászólás a tárgyasztal tapadást segítő különböző technikáiról szól. Természetesen az első és legfontosabb, hogy a tárgyasztal legyen szintezve (level), amiről lesz egy külön bejegyzés is, de most azokat a megoldásokat vesszük górcső alá, ami az extrúdált műanyag és a tárgyasztal (HBP - heated bed platform, fűtött tárgyasztal) közti tapadást biztosítja. Menjünk ezeken végig sorban!

Kapton fólia

Ez az a sárga, egyik oldalán tapadó (mi az hogy tapadó, nagyon is ragadós) fólia, ami alapból a nyomtatón van, és amit széles körben használnak más 3D nyomtatóknál is. Alapvetően jól működik, jól tapad mind ABS, mind PLA nyomtatás esetén. Hátránya, hogy a szintezésnél vagy a tárgy eltávolításánál (ha valami éles dologgal próbálkozunk) előfordulhat, hogy felsértjük a fóliát, ami a sérülés mértékétől és helyétől függően azt igényelheti, hogy cseréljük a fóliát.

Felhelyezése

Itt jön a második hátránya, ami a felhelyezés nehézségéből fakad. Bizony nem egyszerű, még trükkökkel sem felvinni úgy, hogy ne legyen rajta legalább egy-két apró buborék vagy gyűrődés. Ne is próbálkozzunk "csak úgy" megpróbálni felhelyezni, mert bizonyosan sok-sok frusztrációt fog okozni. A legegyszerűbb módja a felvitelnek, hogy szappanos vagy mosószeres vízzel vékonyan bekenjük a csupasz tárgyasztalt (minden sarkát és minden részét érintve), és erre a szappanos vizes felületre helyezzük fel az előzetesen nagyjából méretre vágott darabot (már a tekercsről való lefejtés sem egy egyszerű feladat). A szappanos víznek hála még tudjuk mozgatni a darabot, mi több egy bankkártyával vagy valami más lapos alkalmatossággal laminálni is tudjuk, hogy eltüntessük a buborékokat. Ha elkészültünk, fűtsük fel a tárgyasztalt mondjuk olyan 100 fokra. Ezután sajnos még egy-két helyen lesz egy apró buborék, de idővel ezek nagyrészt eltűnnek majd. A sarkokat valószínűleg újra le kell nyomni, mert felpöndörödhetnek. Ha szükséges, vágjuk le a kilógó részeket.

Hajlakk

A hajlakkot elsősorban PLA esetén javasolják, de nekünk ABS-szel is nagyon jó tapadást biztosított. A megoldás lényege, hogy néhány réteg hajlakkot fújunk a tárgyasztalra, ami nagyon jól tapad. Mi az itthon is kapható Garnier Fructis Mega Strong (05-ös) hajlakkal próbálkoztunk, de más Extra vagy Mega strong hajlakk is jó lehet.

Felhelyezése

A hajlakkot körültekintően kell felhelyezni az üveglapra. A legjobb, ha az üveglapot eltávolítjuk a tárgyasztalról, de ha nem akarjuk, akkor is valamivel fedjük le a tárgyasztal körüli alkatrészeket / rudakat / tengelyeket, mert a hajlakk ezeket hosszabb távon károsíthatja, ronthatja a kenést. Továbbá a hajlakknak nagyon erős szaga is lehet. Illetve elvileg lobbanékony, tehát a nyomtatót javasolt áramtalanítani. A hajlakk felvitele több lépésben zajlik. Először próbáljunk egy réteget egyenletesen ráfújni a tárgyasztalra kb. 15 cm távolságról, majd hagyjuk kicsit száradni. Ezután ezt a lépést ismételjük meg 2x-3x. Majd hagyjuk száradni legalább 20-30 percet. Ezután óvatosan végezzük el a szintezést, ha szükséges (előtte állítsuk a tárgyasztal eltartó csavarokat alacsonyabbra, hogy ne szántsuk fel az extrúder fúvókával a frissen felvitt hajlakk réteget). Ha már karcos vagy sérültnek tűnik a hajlakk, amit felvittük, nem feltétlen szükséges rögtön újra felvinni, hanem próbálkozhatunk még egy réteg ráfújásával, mielőtt eltávolítjuk és újrakezdjük az előbbi műveletet.

A hajlakk eltávolítása nem olyan egyszerű, mint aminek talán látszik, főleg a jó tapadást biztosító Extra Strong vagy Mega Strong hajlakk esetén. Legegyszerűbb talán egy melegvizes ronggyal többször jól áttörölni az üvegfelületet, és ledörzsölni az odaragadt részeket.

Ragasztószalag

Ezt külföldi fórumokon blue painter's tape-nek hívják, vagyis kék tapéta / festő ragasztószalag. A nyomtatóhoz adunk egy tekercs, nem kék, de ugyanolyan megfelelő szalagot. Ezt a megoldást PLA nyomtatásnál ajánlják. Más nyomtatóknál, ahol nincs fűtött tárgyasztal, akár fűtés nélkül is biztosítja a PLA tapadását. Mi azonban továbbra is azt ajánljuk, hogy PLA esetén is olyan 60 fokra fűtsük a tárgyasztalt.

Felhelyezése

Elég egyszerű felhelyezni: a tárgyasztal hosszában (esetleg széltében) helyezzünk fel csíkokat. Figyeljünk, hogy a következő csík mindig pontosan illeszkedjen az előző csík mellé (és ne legyenek átfedések). Ha egy nagyon vékony távolság van, az még nem olyan nagy baj, bár törekedjünk a tökéletes illeszkedésre. A felesleget vágjuk le egy hobbi késsel.

A ragasztószalagot viszonylag egyszerűen tudjuk felhelyezni akár a csupasz tárgyasztalra (legyen az az alsó acél réteg vagy a felette lévő üveglap), akár a kapton fóliás tárgyasztalra is. Összességében egy elég jó és elég egyszerűen használható megoldásról van szó. Viszont nem lehet túl sokáig használni, amit egyszer felhelyeztünk, mert a tárgyak eltávolítása során picit sérülhet a ragasztószalag felső rétege. Így viszonylag gyakran kell cserélni.

ABS trutyi

Főleg ABS-szel való nyomtatás esetén ajánlják ezt a tippet, hogy olvasszunk fel acetonban némi szál forgácsot, és ezzel kenjük be ne túl vastagon (és nem túl sűrű oldattal) a tárgyasztalt. Én még ezt nem próbáltam, de állítólag bizonyos esetben túl jól is működik ez a megoldás (értsd nem lehet eltávolítani egy darabban a nyomtatott tárgyat). Kísérletező kedvűek itt olvashatnak róla többet.

Egyéb ötletek és tippek

Mások papír-ragasztróra esküsznek (a stiftes fajta), de nekem ezzel nincs tapasztalatom, és a fenti megoldások is elegendőek. A tapadást nem közvetlenül, de a jobb tárgy rögzülést szolgálja az ún. raft illetve a fülek használata. Erről itt most nem ejtek több szót, talán később.

Fontos megjegyezni, hogy bármelyik megoldást választjuk, az sok esetben a tárgyasztal újraszintezését igényelheti, mert változhat a fúvóka és a tárgyasztalt távolsága (a használt megoldást vastagságától számítva).

Mindegyik megoldás eltávolításakor érdemes az alatta lévő réteget (üveglap, acéllap, kapton fólia) acetonos tisztítókendővel áttörölni, hogy eltávolítsuk a maradék szennyeződést.

Ezt a blogot azért hoztuk létre, hogy a tervek szerint minden napra jusson egy nyomtatott tárgy az általunk forgalmazott 3D nyomtatókat felhasználva (3dnyomato.shoppe.hu). A cél, hogy bemutassuk, mire képes a nyomtató, és hogy menet közben tippeket és trükköket osszunk meg. Bemutatjuk a tipikus felhasználásokat, a hibalehetőségeket és azok megoldásait. A használt nyomtató egy Wanhao Duplicator 4, de a leírtak hasznosak lehetnek más 3D nyomtatók esetén is.

Ha küldenek nekünk nyomtatandó tárgyat, mi megpróbáljuk bemutatni itt a blogon, hogy állnánk hozzá a nyomtatóval (feltéve, hogy a terv megvalósítható).

A nyomtatáshoz vagy a Makerware-t vagy a ReplicatorG nevű programot fogjuk használni, mindkettőről részletes leírást találunk a weboldalunkon:

• A Makerware használata
• A ReplicatorG és a Skeinforge használata