Модели для настройки 3D-принтера

Добавить выравниватели

Используйте инструмент САПР по вашему выбору, чтобы разделить 3D-модель и добавить базовые элементы выравнивания, такие как прорези, штифты, канавки, углубления и выступы, или более сложные элементы выравнивания, такие как ласточкины хвосты и вырезы, которые повторяют существующие складки в модели.

В идеальном мире эти приспособления для совмещения упрощают выравнивание и сборку ваших деталей, но могут привести к проблемам, когда они даже немного отличаются от ваших 3D-моделей и не совпадают идеально. Следовательно, используйте выравниватели только в том случае, если ваш принтер может печатать детали с точными размерами, которые вряд ли будут деформироваться.

Используйте прямые разрезы

Разбиение 3D-модели по прямым линиям менее трудоемко, чем добавление выравнивателей. Прямые разрезы также более щадящие, когда отпечатки получаются слегка деформированными или обычно имеют более высокую степень вариации размеров.

С другой стороны, прямые разрезы могут занять много времени, когда дело доходит до сборки, так как вам придется вручную выравнивать каждую деталь и следить за тем, чтобы они оставались в правильном положении, пока клей полностью не соединит их.

Шаг 2. Печать модели

По умолчанию процесс стереолитографии (SLA) 3D-печати создает полностью плотные детали. В зависимости от вашего дизайна это может не требоваться при 3D-печати больших объектов. В таких случаях 3D-печать внешней оболочки или выдолбление вашего дизайна — отличный способ сэкономить значительное количество материала и времени. При печати полых моделей на 3D-принтере SLA обязательно добавляйте вентиляционные отверстия, чтобы избежать создания объемов давления с воздухом и смолой.

Запрос образца 3D-печати Form 3L

Увидьте и почувствуйте качество Formlabs своими глазами. Мы бесплатно доставим образец детали в ваш офис.

Выдолбление вашей модели может значительно сэкономить время и материал, так как принтеру нужно будет напечатать только внешнюю оболочку.

Узнайте больше о том, как сэкономить материал и время за счет создания полостей в 3D-моделях.

Шаг 3. Склеивание деталей

Мы рекомендуем три метода склеивания деталей в зависимости от их размера и конечного варианта использования:

Сравнение методов склеивания

Для самых больших деталей и самой сильной адгезии используйте 5-30-минутную эпоксидную смолу. У него самое продолжительное время работы, что помогает при настройке положения более крупных деталей, напечатанных на 3D-принтере, но также приводит к общему замедлению процесса сборки. Большинство 5-минутных эпоксидных смол не меняют форму примерно через пять минут и достигают примерно 75-процентной прочности отверждения менее чем за час.

Следующий вариант — цианоакрилат (CA, или суперклей), который создает быстрое и достаточно прочное соединение, что делает его идеальным для деталей малого и среднего размера. Тщательно очистите деталь перед нанесением на поверхность, так как СА плохо склеивает грязные поверхности. CA имеет умеренную ударную вязкость, но не рекомендуется для приложений с высокой ударной нагрузкой.

Для небольших отпечатков вы также можете просто использовать жидкую смолу из своего 3D-принтера SLA. Налейте небольшое количество смолы в лоток из бутылки или картриджа, наберите ее пипеткой или шприцем и поместите на поверхность для приклеивания. Соедините детали и сотрите излишки смолы, которые могут вытечь по краям. Чтобы отвердить смолу и склеить детали, используйте УФ-лазер мощностью 5 мВт (длина волны 405 нм) и направьте его на область склеивания вокруг деталей.

Этот метод создаст химическую связь так же, как если бы деталь была напечатана на 3D-принтере SLA, но применим только к небольшим поверхностям склеивания, поскольку маломощное световое перо не может проникнуть в модель достаточно глубоко, чтобы создать прочную связь.

Примечание. При работе со смолами обязательно надевайте средства защиты, в том числе соответствующие средства защиты глаз и перчатки.

Как проектировать, печатать и постобрабатывать крупномасштабные 3D-детали SLA

Менеджер 3D-моделей Formlabs Эван Фишер знакомит зрителей с советами по CAD и PreForm для больших деталей и представляет Form Wash L и Form Cure L для постобработки.

Шаг 4. Постобработка и окончательная обработка деталей

Теперь, когда вы закончили сборку модели, последний шаг – постобработка. Этот шаг состоит из геометрической коррекции детали, чтобы обеспечить ее ровную поверхность, соответствующую исходной 3D-модели, и эстетическую отделку, чтобы получить однородную окрашенную поверхность.

Геометрическая коррекция: исправление и шлифовка

В зависимости от точности вашего принтера и размера отпечатанных деталей небольшие пустоты или дефекты в местах соприкосновения деталей почти неизбежны. Автомобильная шпаклевка (типа Bondo 907) хорошо прилипает к смоле и должна наноситься на поверхность тонкими слоями, чтобы залатать эти неровности. В качестве альтернативы используйте смолу для заполнения швов и полимеризуйте ее с помощью УФ-ручки. Слегка отшлифуйте после высыхания каждого слоя, чтобы придать детали окончательную форму.

Заделка деталей автомобильной замазкой (красная область на изображении) поможет исправить небольшие пустоты или дефекты между деталями.

Шлифовка поможет вам удалить следы поддержки и любые оставшиеся неточности с вашей модели. Начните с тщательной сухой шлифовки поверхности наждачной бумагой с зернистостью ~150, чтобы удалить большие следы поддержки и выровнять края в местах соединения деталей. Как только поверхность детали станет ровной, отшлифуйте ее наждачной бумагой с зернистостью ~320, чтобы удалить все оставшиеся линии слоев. Перемещайте наждачную бумагу случайными движениями, чтобы избежать образования зернистости. В большинстве случаев эти два шага создадут достаточно гладкую поверхность, но вы можете продолжать увеличивать зернистость наждачной бумаги примерно в 2 раза и шлифовать всю деталь, пока поверхность не достигнет желаемой гладкости.

Механическая шлифовка лучше всего работает на больших плоских поверхностях, но может легко разрушить мелкие детали. Для небольших деталей мы рекомендуем ручную шлифовку, для более крупных - сочетание ручной и механической шлифовки.

Для крупных деталей сочетание механической и ручной шлифовки может значительно сэкономить время. Механическое шлифование лучше всего работает на больших плоских поверхностях, но может легко разрушить мелкие детали, острые углы и тонкие контуры, характерные для печати SLA. При механическом шлифовании также образуется много пыли, поэтому обязательно подготовьте окружающее пространство.

Примечание. Электроинструменты требуют полного внимания и использования защитного снаряжения. Очень легко оставить шлифовальную машину неподвижной и быстро изнашивать эту область, даже не осознавая этого.

После того, как вы закончите шлифование модели, промойте ее в мыльной воде, чтобы удалить пыль и мусор, и тщательно высушите, прежде чем переходить к последнему шагу.

Эстетическая отделка: грунтовка, маскировка и покраска

Грунтовка обеспечивает адгезию краски к поверхности и может предупредить вас о том, где вам может понадобиться дополнительная шлифовка или обрезка опорных меток, которые вы, возможно, пропустили.Универсальная грунтовка для пластика матово-серого цвета исключительно хорошо отображает детали — для достижения наилучших результатов нанесите ее на поверхность в несколько тонких слоев. Продолжайте шлифовать критические участки, снова нанесите тонкий слой грунтовки и повторяйте этот процесс, пока вся деталь не станет ровной.

Примечание. При грунтовании и покраске надевайте средства защиты, в том числе респиратор, предназначенный для паров краски.

Универсальная серая грунтовка исключительно хорошо прорисовывает детали и поможет выявить места, требующие дополнительной шлифовки.

Для отделки несколькими цветами вам потребуется замаскировать модель. Во-первых, спланируйте порядок, в котором вы будете рисовать свою модель, в зависимости от цвета, непрозрачности и размера области, которая будет иметь определенный цвет. Начните с более мелких частей, чтобы вам нужно было покрыть меньше при окрашивании большей части области основным цветом. Используйте малярную ленту, чтобы закрыть края и углы, и листы бумаги, чтобы быстрее закрыть большие участки. Направляющие ленты (лазерная резка) также могут быть полезны для создания четких линий, кругов и сложных форм.

Когда дело доходит до маскировки, определение правильного порядка является вашей первоочередной задачей. В нашем случае детали были сначала окрашены в серебристый цвет, а участки, которые останутся серебристыми на готовой детали, затем были покрыты малярным скотчем, чтобы скрыть их от следующего слоя.

Как и в случае с грунтовкой, для достижения наилучших результатов нанесите несколько тонких слоев, а не один толстый. Большинство аэрозольных красок лучше всего работают в теплых, слегка влажных и безветренных условиях, но всегда проверяйте рекомендации производителя на баллончике с конкретной краской или в технической документации.

Учитывайте время, необходимое краске для высыхания: дайте слоям высохнуть, прежде чем наносить один и тот же цвет, и дайте краске полностью высохнуть, прежде чем наносить новый цвет.

Вы купили свой первый 3D-принтер и уже распечатали прилагаемые к нему файлы, а также несколько бесплатных 3D-моделей, доступных в Интернете.

Однако после того, как вы это сделаете, пора приступить к разработке собственных принтов, но для этого вам придется немного изучить 3D-дизайн.

Итак, в этой статье я дам вам полное руководство о том, как начать создавать свои собственные 3D-модели для последующей печати, какое программное обеспечение использовать, где найти курсы по этим программам для 3D-дизайна и многое другое.< /p>

Итак, без лишних слов, приступим!

Разработайте свою модель с помощью программного обеспечения САПР

ПО САПР или ПО для автоматизированного проектирования позволяет создавать на компьютере 3D-модели, которые затем можно распечатать на 3D-принтере. Конечно, эти типы программного обеспечения хороши не только для дизайна ваших отпечатков, но также используются для создания любых 3D-элементов, будь то видеоигры, анимация и многое другое.

После того, как вы распечатаете бесплатные пробные отпечатки, поставляемые с вашим принтером, вы обычно загружаете дизайны, созданные другими людьми (вы можете использовать нашу собственную поисковую систему, чтобы найти здесь удивительные дизайны). Тем не менее, конечной задачей является создание их самостоятельно с помощью программного обеспечения САПР, но это определенно намного сложнее, чем может показаться, поскольку 3D-дизайн может быть довольно сложным.

Есть несколько бесплатных альтернатив САПР, которые действительно просты в освоении и использовании, а также некоторые другие, предлагающие гораздо больше функциональных возможностей за счет более крутой кривой обучения. Конечно, если вы хотите научиться создавать свои собственные модели с помощью курса, ознакомьтесь с этой статьей, в которой я написал о некоторых из лучших доступных онлайн-курсов по 3D-дизайну и 3D-печати (бесплатных и платных).

А теперь давайте попробуем бесплатное программное обеспечение САПР!

Бесплатное программное обеспечение САПР

Я просто хочу отметить, что бесплатное программное обеспечение не обязательно хуже своих премиальных аналогов. Фактически, Fusion 360, программное обеспечение для проектирования, используемое большинством энтузиастов 3D-печати, предлагает бесплатную лицензию для личного использования с несколькими ограничениями. Однако это не самая простая для изучения САПР.

Тинкеркад

Tinkercad (ссылка на обзор) – это браузерная САПР, полностью бесплатная и идеально подходящая для начинающих, поскольку она использует интерфейс перетаскивания, в котором можно выбирать различные объекты, например квадраты, круги. и т. д., и используйте их для создания окончательного дизайна.

В дополнение к этому, несмотря на то, что он действительно прост и понятен в использовании, он также намного мощнее, чем кажется, и удовлетворит большинство ваших потребностей в 3D-дизайне, плюс каждый созданный вами дизайн сохраняется в облаке, и вы всегда можно получить к ним доступ с любого устройства.

Проверьте Tinkercad здесь.

Персональная лицензия Fusion 360

Fusion 360 (ссылка на обзор), вероятно, является самой известной САПР, используемой в настоящее время энтузиастами 3D-печати, поскольку она чрезвычайно мощная и способна создавать все мыслимые 3D-модели.

Кривая обучения намного круче, чем у Tinkercad, но это также гораздо более профессиональное программное обеспечение, способное создавать более сложные проекты.

Он предлагает несколько различных вариантов ценообразования, и позвольте мне сказать вам, что это недешевое программное обеспечение, но они предлагают личную лицензию, которую вы можете использовать бесплатно в течение 3 лет, и которая имеет лишь некоторые незначительные ограничения по сравнению с премиум-версией. версия.

Если вы новичок в 3D-дизайне, Fusion 360 может оказаться не самой удобной САПР для начала работы, но если вы пройдете несколько курсов и потратите время на его изучение, вы будете можно создавать намного лучшие проекты, чем с чем-то вроде Tinkercad.

FreeCAD

FreeCAD (ссылка на обзор) – это общецелевое программное обеспечение для параметрического 3D-проектирования с открытым исходным кодом, которое имеет широкий спектр применения. Его основное назначение — проектирование машиностроения, электротехники и архитектурных объектов.

По этой причине его лучше всего использовать для геометрических конструкций, таких как точные запасные части, детализированные технологические детали, масштабные модели и гаджеты редактирования.

FreeCAD (ссылка на веб-сайт) можно считать промежуточным звеном между Fusion 360 и Tinkercad, поскольку он немного мощнее, чем Tinkercad, и в то же время более удобен для начинающих, чем Fusion 360, а также доступно множество онлайн-ресурсов, где вы можете изучите все тонкости FreeCAD для успешного проектирования собственных 3D-моделей.

Блендер

Blender (ссылка на обзор) – это абсолютно бесплатное программное обеспечение для 3D-дизайна, которое чаще всего используется для 3D-печати, когда речь идет о создании органических форм. В противном случае это не самое практичное программное обеспечение для проектирования точных и технических объектов, для которых есть более подходящие программы, такие как Fusion 360.

Если вы хотите моделировать органические формы, такие как животные, люди или монстры, Blender — один из лучших доступных вариантов просто потому, что он бесплатный, с открытым исходным кодом, имеет мощные функции и процветающее сообщество, которое постоянно совершенствует программу.

Платные альтернативы САПР

Большинство платных САПР предназначены не для дизайнеров-любителей, а для профессионалов и корпораций, которые используют это программное обеспечение в коммерческих целях, поэтому их лицензии обычно очень дороги и оплачиваются ежегодно.

Для 99 % людей, читающих это, ни одна из этих альтернатив не принесет вам особой пользы, поскольку вы определенно можете использовать личную лицензию Fusion 360 и добиться с ее помощью поразительных результатов.

Тем не менее, некоторые платные САПР включают: AutoCAD, Fusion 360 (не с персональной лицензией), Solidworks, Sketchup Pro, Solidedge, ZBrush и многие другие.

Бесплатные курсы по 3D-дизайну

Существует множество бесплатных онлайн-курсов по 3D-печати и дизайну, но вот некоторые из них, которые я считаю наиболее полезными:

Все эти три курса совершенно бесплатны, и у вас есть один для Tinkercad, один для Fusion 360 и еще один для Blender, которые должны покрыть 99 % ваших потребностей.

Примечание. Курсы Skillshare не бесплатны, но вы можете подписаться на бесплатную пробную версию, которая длится месяц, и пройти все курсы, которые вы хотите.

В статье, на которую я только что дал ссылку, помимо платных курсов есть еще много бесплатных курсов, но также есть множество учебных пособий на YouTube, в которых содержится отличная информация по каждому из этих САПР.

Некоторые советы по 3D-моделированию

Вот несколько советов, которые, по моему мнению, должны повысить ваши шансы на успех при печати разработанных вами моделей, поскольку вы можете допустить несколько довольно распространенных ошибок, которые могут в конечном итоге испортить вашу печать.

Дизайн деталей с плоским основанием

< /p>

Слева: круглое основание, адгезия к бассейну.
Справа: плоское основание, гораздо лучшее сцепление.

Вероятно, наиболее важным фактором для успешной печати является достижение хорошей адгезии к платформе, а это означает, что поверхность модели, которая соприкасается с кроватью, должна быть как можно больше.

Представьте, что вы печатаете круглую сферу с закругленным дном. В этом случае не так много поверхности для достижения хорошей адгезии к платформе, а это означает, что отпечаток отделится от платформы, и принтер продолжит печать в воздухе, оставляя пластиковые нити на всей поверхности печати.

Однако, если вы измените форму нижней части модели так, чтобы она была полностью плоской, а по возможности также с большой площадью поверхности, то сцепление с постелью будет намного лучше, и вероятность успеха ваших отпечатков будет намного выше.< /p>

Избегайте крутых выступов

3D-печать выполняется слой за слоем с нуля, и принтер может печатать под углом без каких-либо проблем или потери качества печати, если этот угол не слишком крутой.

Если вы посмотрите на изображение ниже, то увидите, что оно имеет наклонный выступ слева, мостовой выступ посередине и консольный выступ справа. Этот объект предназначен для того, чтобы показать вам, с какими типами выступов ваш принтер может справиться, а с какими нет.

Наклонные выступы и перемычки (слева и посередине) не представляют проблемы для принтера, так как имеется достаточно вспомогательного материала, чтобы предотвратить сбой печати. Но правый выступ, поскольку принтер должен печатать в воздухе, не сработает, так как нет опорной конструкции, за которую нить могла бы зацепиться.

Чтобы обойти эту проблему, вы должны либо печатать с выступами не более 45°, либо включать опоры (настройка, которая включена в слайсере), так как они будут формировать опорную структуру под любым выступом выше определенного угла, чтобы сохранить его. от неудачи.

Учитывайте направление линии слоя (более четкие отпечатки)

Поскольку 3D-печать FDM выполняется слоями с нуля, мы можем отрегулировать положение модели в слайсере перед печатью, чтобы сделать ее прочнее.

Слева: вертикальные линии слоев, которые становятся намного сильнее, когда применяется «тянущее» усилие.
Справа: горизонтальные линии слоев.

Это работает, потому что линии слоев очень прочные, а сцепление между этими слоями — нет. Итак, если вы посмотрите на изображение выше, где я нарезал точно такую ​​же модель, но одну распечатал по вертикали, а другую по горизонтали, то модель с горизонтальными линиями слоя не выдержит такого сильного тянущего усилия, в то время как модель с вертикальным слоем линии будут намного сильнее.

Вы всегда должны регулировать положение модели в слайсере так, чтобы линии слоев были параллельны силе, которой будет подвергаться объект, а не перпендикулярны, таким образом, вы не полагаетесь на силу слоя. столько же адгезии.

Обратите внимание на размер для точности размеров

Сначала вы, вероятно, будете проектировать что-то, что должно быть функциональным и плотно подходить к другому объекту, только чтобы обнаружить, что установленные вами размеры совершенно неверны.

В Tinkercad, как и в любом другом САПР, вы можете видеть сетку (обычно в миллиметрах), которая дает визуальное представление о том, насколько велика будет модель. Но вы также можете нажать на модель и легко отрегулировать длину, ширину и высоту, введя их.

Всегда используйте штангенциркуль для получения правильных измерений и вводите их в САПР, чтобы они были максимально точными.

Нарежьте модель с помощью слайсера

3D-печать FDM работает слоями: принтер начинает с самого низа, печатает весь слой, а затем переходит к следующему и т. д., пока процесс печати не будет завершен. Слайсеры, по сути, «разрезают» модель на разные слои снизу вверх и создают файл gcode, который содержит всю информацию, необходимую принтеру для печати объекта.

К счастью, все бесплатные слайсеры, доступные в настоящее время, абсолютно фантастические и работают очень хорошо, и в настоящее время редко бывает, чтобы использование слайсера премиум-класса имело смысл.

Вот список лучших бесплатных слайсеров:

Бесплатные слайсеры

Существует, вероятно, дюжина различных бесплатных слайсеров, однако я собираюсь перечислить только два, так как думаю, что они покроют все ваши потребности!

Начнем с того, что использую я, Cura.

Ultimaker Cura

Cura является наиболее часто используемым слайсером просто потому, что он работает, интуитивно понятен, постоянно обновляется, а также содержит огромное количество бесплатных подключаемых модулей, которые вы можете установить и которые сделают вашу жизнь намного проще.< /p>

Например: если вы пытаетесь найти способ позиционирования модели для нарезки, чтобы она использовала наименьшее количество вспомогательного материала, тогда Cura поможет вам.

Обязательно попробуйте Cura, это отличная программа.

PrusaSlicer

PrusaSlicer, в отличие от Cura, работает не только с FDM-принтерами, но и с SLA (полимерными принтерами), что делает его чрезвычайно универсальным.

Тем не менее, он не поставляется с какими-либо бесплатными подключаемыми модулями, которые вы можете установить, но он предлагает обнаружение мостов и «условия if», а также регулярно обновляется, а это означает, что со временем он будет становиться только лучше.

Альтернативы премиум-слайсера

Я уже упоминал, что не думаю, что большинству людей когда-либо понадобится платить за премиальный слайсер, особенно если учесть, как быстро улучшаются все бесплатные.

Однако использование чего-то вроде Simplify3D может иметь смысл, если вы управляете магазином 3D-печати, но я обычно рекомендую использовать бесплатные альтернативы.

Сохраните модель на SD-карту

Это очень простой и понятный шаг, но его необходимо выполнить, чтобы передать информацию на принтер, если вы хотите распечатать модель.

Cura автоматически позволяет сохранить файл на съемном диске и даже извлекает его для вас, но в зависимости от слайсера вам может потребоваться сделать это вручную. Обязательно всегда правильно называйте файл, чтобы знать, какой файл вы выбираете на принтере.

Однако, если вы управляете фермой печати или хотите удаленно управлять принтером, есть более эффективный способ.

В качестве альтернативы используйте Octoprint

OctoPrint – это веб-интерфейс для вашего 3D-принтера, который позволяет вам контролировать и контролировать все аспекты вашего принтера и задания на печать прямо из вашего браузера.

Вы можете получить доступ к веб-камере, чтобы убедиться, что печать продвигается вперед, как ожидалось, а также посмотреть температуру, просмотреть отчеты о ходе печати, управлять самим принтером, создать очередь печати. , анализировать уровень кровати с помощью визуализатора уровня кровати и многое другое.

Заключение

Создание 3D-моделей, которые можно распечатать на 3D-принтере, – довольно простой процесс, а самая сложная часть – разработка самой модели.

Я бы порекомендовал начать с Tinkercad, так как он чрезвычайно интуитивно понятен и прост в использовании. Если вам не нужно создавать действительно сложные модели, не переходите на Fusion 360, так как вам потребуется гораздо больше времени для обучения. программное обеспечение.

На самом деле остальная часть процесса чрезвычайно проста, поэтому я в основном беспокоюсь об изучении 3D-дизайна.

Надеюсь, это было полезно!

Хорошего дня!

Об авторе

Факундо Арчео

Некоторое время назад я решил заняться 3D-печатью и не думал, что столкнусь с таким количеством проблем. От сбоев в работе принтера до устранения распространенных ошибок принтера, изучения работы программного обеспечения для нарезки и многого другого. Причина создания этого веб-сайта и написания всех этих статей в основном связана с тем, что мы хотим помочь другим людям учиться на наших ошибках. Так что, надеюсь, вы найдете здесь полезный контент!

Привет всем! Это Top 3D Shop, и в следующей статье мы поговорим о том, как настроить 3D-принтер.

Если вы стали владельцем 3D-принтера или вам необходимо освоить аддитивные технологии для работы, прочтите наши рекомендации по настройке принтера и созданию первых моделей.

Подготовка

Перед подключением собранного 3D-принтера к сети необходимо убедиться, что транспортировочные фиксаторы сняты. Пряжки ремня могут повредить принтер.

В зависимости от модели пользователи могут применять различные способы печати, включая SD-карту, USB-накопитель, ПК с проводным подключением, Wi-Fi или Ethernet. В большинстве случаев они комбинируются: многие модели предлагают 2–3 метода.

Давайте сравним печать с SD-карты и через настольный компьютер или ноутбук.

У обоих методов есть свои преимущества и недостатки. Печать через ПК «нагляднее»; кроме того, вы можете вносить изменения в процессе. При работе с SD-картой на печать не влияет загруженность компьютера; исключено случайное отсоединение USB-кабеля, соединяющего принтер с ПК. Печать с SD-карт более надежна, но иногда принтеры не могут их прочитать. При печати через Wi-Fi также могут возникнуть некоторые трудности, связанные со стабильностью приема сигнала принтером.

Наиболее надежным вариантом является предварительное копирование файла во внутреннюю память принтера, откуда его можно передать любым из вышеперечисленных способов (обычно по проводному соединению или Wi-Fi, а также с SD-карты или USB-накопитель), как, например, в принтерах Raise3D и Phrozen.

При печати с ноутбука или настольного компьютера принтер должен быть подключен к ним с помощью USB-кабеля. Как только операционная система обнаружит принтер как новое устройство, она должна автоматически установить драйверы для вашего принтера. В противном случае драйверы необходимо загрузить из Интернета или установить с носителя, входящего в комплект поставки принтера.

Для печати с SD-карты карта с файлами 3D-объектов помещается в соответствующий слот принтера. Обычно к принтеру прилагается SD-карта с несколькими файлами тестовых моделей.

Подробнее о подключении к 3D-принтеру, возможных проблемах и их решениях.

Программное обеспечение для 3D-печати

Сегодняшний рынок изобилует программным обеспечением для 3D-печати. Существует множество платных и бесплатных программ для 3D-дизайна, редактирования моделей, нарезки. Некоторые из них интуитивно понятны и подходят для новичков, а другие могут понять только профессионалы.

Чтобы узнать больше, прочтите полное руководство по самому популярному и проверенному программному обеспечению для моделирования, обработки и печати трехмерных объектов.

3D-дизайн и форматы файлов

Загруженные файлы могут оказаться некорректными: иногда модели требуют исправления ошибок. Модельная сетка должна быть герметичной: необходимо проверить наличие зазоров там, где они должны быть, и отсутствие отверстий там, где их быть не должно. Также не должно быть самопересечений, «висячих» точек, микронных зазоров; нормали должны быть расположены правильно.

В Windows 10 предустановлено приложение для просмотра и базовой обработки 3D-объектов: раньше это был 3D Builder, в более поздних версиях — Paint 3D. Эта программа подходит для начинающих пользователей.

Опытные пользователи могут использовать Netfabb Studio Basic или Solid Inspector с бесплатным подключаемым модулем Sketchup, который позволит находить ошибки и восстанавливать модели: редактировать сетку, заполнять отверстия и удалять двойные поверхности, исправлять полигоны и делить модели по ортогональным плоскостям.

Хотя модель можно зафиксировать во многих слайсерах, лучше использовать узкоспециализированное ПО.

В 3D-печати чаще всего используются два формата файлов: .STL и .OBJ. Перед печатью они преобразуются с помощью слайсеров в управляющий G-код, распознаваемый принтерами.

Слайсеры – это программы, которые разбивают 3D-модель на слои, состоящие из контура с заливкой или без нее. От процента наполнения зависит прочность и вес модели. Полая модель печатается значительно быстрее, требует меньше материала и имеет меньший вес, но имеет крайне низкую прочность. Модель со 100% заполнением, наоборот, максимально прочная, но расходует гораздо больше материала и несравненно дольше печатается. Здесь важно соблюдать баланс — оптимальное наполнение моделей разного размера и для разных целей будет сильно различаться.

Калибровка 3D-принтера

Перед началом печати устройство необходимо откалибровать. Как правило, в инструкциях к принтеру указано, как это сделать.

Поговорим подробнее о калибровке FDM-принтеров, так как их обычно выбирают для ознакомления с 3D-печатью, ввиду доступности и доступной цены таких устройств и материалов для печати на них.

Выравнивание кровати

Механическая калибровка принтера с использованием технологии FDM представляет собой выравнивание плоскости печатной платформы, то есть рабочего стола.

Цель выравнивания — расположить платформу так, чтобы плоскость перемещения осей XY экструдера была параллельна плоскости поверхности станины.Последовательность калибровки различается в зависимости от модели — подробности читайте в инструкции. Калибровка обычно заключается в затягивании четырех регулировочных винтов по краям платформы.

У этой калибровки есть один недостаток — середина кровати остается не выровненной. Проблема актуальна для недорогих принтеров, где поверхность пластины неровная. Для проверки центра платформы можно распечатать первый слой из нескольких моделей, расположенных по краям и в центре печатной платформы.

При нагреве станина подвергается термическому расширению, что неизбежно приводит к деформации. Если первый слой не отклеивается, проблемы с неровным ложем решаются подбором параметров печати для первого слоя: низкая скорость (15 мм/с), чуть более высокая температура, подача филамента увеличивается, если есть большой зазор и опускается, если зазор маленький.

Если станина настолько неровная, что в углах печать идет хорошо, а в центре она либо слишком высоко над станиной, либо упирается в нее, то рекомендуется закрепить на станине стекло и печатать на нем.

Помимо выравнивания необходимо задать рабочую нулевую точку — высоту сопла над станиной, с которой начинается печать (z=0). Эта высота примерно равна высоте слоя (толщине листа бумаги). Но это также зависит от свойств нити. Более жидкие пластики (ABS и т. д.) требуют меньшей высоты, более вязкие (такие как PETG) — наоборот.

Для некоторых 3D-принтеров установка рабочего нуля и выравнивание платформы выполняются как одна процедура; для других моделей это отдельные действия. В последнем случае следуйте инструкциям для конкретной модели.

Выравнивание стола необходимо проводить не только перед первой печатью, но и после перемещения принтера с места на место, а также при возникновении проблем при печати или если вам пришлось применить силу при снятии печати и зажиме винты могли быть ослаблены.

Автоматическое выравнивание кровати

Автоматическое выравнивание печатного стола осуществляется с помощью щупа или подобных устройств (иногда щупом служит само сопло печатающей головки, если в конструкции предусмотрен соответствующий датчик). Они соприкасаются с поверхностью кровати в точках, указанных в прошивке. Таким образом, принтер строит виртуальную плоскость с учетом неровностей. Чаще всего эта плоскость не совпадает с реальной горизонтальной плоскостью станины, но рассчитанные допуски позволяют печатать модели с плоским основанием.

Настройки

После механической калибровки необходимо установить оптимальные параметры для первого отпечатка. Их можно настроить вручную или с помощью утилиты калибровки 3D-принтера.

Расходные материалы

В принтерах FDM используется катушка с пластиковой проволокой — нитью, наиболее популярными из которых являются ABS и PLA.

Модели из АБС более долговечны, они предназначены для использования в технике и могут выдерживать трение и воздействие окружающей среды. Для прототипирования и проектирования объектов больше подходит PLA.

Первая печать

После того, как принтер прогрет и настроен, вы можете начать печать. В качестве первой модели пользователи часто выбирают одну из тестовых: куб, лодку-скамейку 3D или температурную пирамиду.

Чтобы напечатанная модель не отрывалась от платформы, не расслаивалась и не деформировалась в процессе печати, необходимо, чтобы первый слой модели хорошо прилегал к платформе.

Для достижения хорошей адгезии рекомендуется печатать первый слой с меньшей скоростью, чем последующие. Таким образом, пластик успевает прилипнуть к поверхности кровати. Кроме того, желательно сделать его более толстым, чтобы компенсировать неровности кровати или уложенного на нее подстилающего слоя.

Следующие предметы также могут быть полезны для хорошей адгезии: малярная или синяя лента, термостойкая лента Kapton, клей-карандаш, лак для волос, пиво или кола, раствор ABS или PLA в ацетоне, (само)клеящиеся пленки, стекло или зеркало.

Есть еще несколько вспомогательных методов для достижения хорошей адгезии: плоты, краи и юбки. Подложка – это специально напечатанная подложка, которая укладывается под изделие. Имейте в виду, однако, что плот портит поверхность модели. Поля печатаются по периметру объекта, не касаясь основания. Их легче отсоединить от модели, чем плоты.Юбка – это край, который не касается предмета и находится на расстоянии от него. Юбки в основном используются для проверки работы принтера. Высокая юбка защищает модель от сквозняков и неравномерного охлаждения.

Печать с опорами

Для сложных геометрий программы нарезки создают специальные опоры для нависающих элементов. Несмотря на то, что опоры портят соседние поверхности (если они печатаются из одного материала), нужно понимать, что без опор нависающие элементы печатать нельзя — они провиснут, и модель потеряет форму. Печать без опор допустима для стен с углом наклона не более 70 градусов.

В принтерах с двумя и более экструдерами опоры можно печатать из материала, растворитель которого не взаимодействует с основным материалом модели, например, из ПВС (водорастворимого) или УППС (растворимого в D-лимонене). Это позволяет снимать опоры максимально деликатно, не оставляя следов на поверхности и без необходимости механического снятия и последующей очистки.

Проблемы с печатью и их решения

Проблем, связанных с освоением 3D-печати, очень много: от сборки устройства до неправильно напечатанных моделей. Вот несколько замечаний:

Заключение

Как видно из статьи, для освоения 3D-печати требуется некоторое время. Поначалу может показаться, что тонкостей слишком много, но они легко запоминаются и не вызывают затруднений при условии, что вы потренировались и приобрели определенный навык. Все, что вам нужно, это желание и энтузиазм.

Также доступно на португальском языке.

Одним из развлечений, которые я решил использовать с начала пандемии, был 3D-принтер. Я всегда интересовался ими, но у меня никогда не было веских причин для покупки, пока мне не пришлось искать способы развлечь меня и сына дома. И я должен сказать, что 3D-принтеры — это весело и открывают целый мир возможностей для игрушек, инструментов, бытовой техники и многого другого.

В первые недели работы с 3D-принтером вы обычно полагаетесь на предварительно разработанные модели из нескольких бесплатных репозиториев 3D-моделей, но неизбежно, что в какой-то момент вы захотите создать свои собственные модели. И среди нескольких доступных инструментов я выбрал Blender для изучения и использования.

Blender — это ультраполный, профессиональный, бесплатный пакет для создания 3D-объектов с открытым исходным кодом. Лично мне нравится сочетание бесплатного программного обеспечения, большой поддержки сообщества и суперпрофессионального инструмента. На случай, если я слишком вовлекусь, по крайней мере, мне не нужно переходить на новый инструмент, потому что у Blender нет ограничений!

Я покажу вам, как настроить шаблонный файл Blender, в котором есть все необходимое для начала 3D-моделирования и избежать распространенных ошибок, которые могут повлиять на вашу печать позже. Эта статья не научит вас моделировать или напечатать модель на принтере, но я дам несколько советов и указаний, как этого добиться.

Изучение Blender

Поскольку Blender является популярным инструментом, существует множество онлайн-ресурсов для его изучения. Я сэкономлю ваше время и порекомендую тот, который я смотрел:

Рам Сингх является автором серии видеороликов, в которых он преподает Blender за 7 дней. Вы можете легко увидеть, насколько он ловок в инструменте после нескольких минут просмотра, и мне лично понравился темп курса, который не медленный, и вы можете многому научиться за короткий промежуток времени. Для 3D-печати вам нужно будет как минимум посмотреть серию до третьего дня, охватывающую основы, редактирование объектов и модификаторов.

Настройка 3D-печати

С этого момента, если хотите, вы можете открыть Blender и выполнить настройку этого шаблонного файла. Не стесняйтесь сохранять файл, чтобы использовать его в качестве шаблона в будущем. Вы также можете переопределить файл запуска по умолчанию, выбрав «Файл» > «По умолчанию» > «Сохранить файл запуска».

1. Уборка

Когда вы запускаете Blender, вы видите следующий экран:

Первый шаг — избавиться от элементов, которые нам не нужны в 3D-печати, таких как камера и свет. Чтобы удалить их, просто выберите их на правой боковой панели, той, что содержит коллекцию сцен, и нажмите X при выборе камеры и света или используйте контекстное меню.

2. То, что вы видите, должно быть тем, что вы получите

3D-принтеры — это точные инструменты, и знание точного размера объектов при моделировании имеет решающее значение для получения напечатанного объекта с запланированными размерами. Когда объект выбран в Blender, если вы нажмете N, вы увидите размеры объекта, представленные на изображении ниже.

Ребро куба на изображении составляет 2 метра, а расстояние между линиями сетки, в которой находится куб, составляет 1 метр.Хотя я хотел бы, чтобы у нас был достаточно большой принтер для печати таких объектов, нам нужно уменьшить масштаб единиц, чтобы иметь возможность обрабатывать более мелкие объекты, а также нам нужна сетка, совместимая с объемом, который может печатать наш принтер.

Единицы

Чтобы использовать лучшие единицы измерения для вашей модели, откройте окно "Сцена", как показано на изображении ниже, и измените следующие настройки:

• Шкала единиц измерения: от 1 до 0,001 . Он определяет масштабный коэффициент, используемый при преобразовании между внутренними единицами измерения и значениями, отображаемыми в пользовательском интерфейсе.
• Длина: от метров до миллиметров.

Если вы видите размеры объекта выше, вы поймете, что теперь он отображается как имеющий край 2 миллиметра вместо 2 метров.

Сетка по-прежнему показывает 1 метр между каждой строкой. Наличие сетки правильного размера очень важно, потому что это помогает нам быстро проверять размеры при моделировании, а также выравнивать различные объекты. В идеале сетка должна иметь гранулярность 1 миллиметр.

Чтобы задать новый размер сетки, выберите параметр "Наложения", как показано на изображении ниже, и измените масштаб сетки на 0,001 .

Теперь сетка на изображении показывает детализацию в 1 миллиметр.

Рабочая зона

Следующий шаг — сделать видимыми границы, которые вы должны ограничить, чтобы объект соответствовал диапазону вашего 3D-принтера. Этот шаг является необязательным, поскольку обычно вы можете изменить масштаб объекта в программном обеспечении Slicer (инструмент, который преобразует 3D-объект в инструкциях для вашего принтера), но если вы хотите иметь этот контроль, сделайте следующее:

1. Выберите куб правой кнопкой мыши.
2. Установите его размеры в соответствии с размерами вашего 3D-принтера (нажмите N, чтобы открыть вкладку "Элемент").
3. Установите его местоположение равным x = 0 , y = 0 и z = height/2 (z на самом деле находится в центре масс, а не в основании, поэтому оно не равно нулю)
4. Нажмите на вкладку "Свойства объекта", как показано на изображении ниже.
5. В разделе "Видимость" снимите флажок "Выбор".
6. На вкладке "Отображение области просмотра" выберите "Отображать как" для границ.

Тогда вы должны увидеть рабочую область, как показано на рисунке ниже. Я переименовал имя объекта в «Рабочая область», чтобы его нельзя было смешивать с другими объектами в коллекции.

3. Правильное определение деталей

Измерение края

Часто в вашей модели есть детали, необходимые для обеспечения точных размеров, например отверстия, зазоры, детали, которые будут прикреплены к другим, например винты. Чтобы помочь вам узнать точные размеры краев, в Blender есть опция наложения окна просмотра, как показано ниже:

После включения он покажет измерение выбранных ребер. Есть важная загвоздка: если вы масштабируете объект, это измерение может быть «неправильным», потому что оно обновляется только в том случае, если вы примените преобразование масштаба, выбрав объект и нажав CMD + A или Ctrl + A и выбрав преобразование «Масштаб». применяется.

Дополнение для 3D-печати

Наконец, есть важная надстройка Blender, которая помогает нам проверить, является ли объект, который мы будем экспортировать, "здоровым", т.е. не имеет ли он каких-либо проблем, таких как непостоянство, сверхтонкие поверхности, слишком острые края или лицевые пересечения. Самое замечательное в этом дополнении то, что в большинстве случаев оно может исправить вашу модель одним щелчком мыши.

Чтобы включить его, перейдите в меню «Правка» > «Настройки», затем выберите «Дополнения», найдите «3D-print» и включите дополнение. Теперь у вас есть боковая вкладка, когда вы нажимаете N под названием «3D-Print». Затем, выбрав объект, попробуйте нажать кнопку "Проверить все", чтобы увидеть результаты.

Вместо того, чтобы объяснять детали этого дополнения, я рекомендую вам изучить функции с помощью объекта-куба или попытаться «сломать» ваш объект, чтобы увидеть, как дополнение сообщает о проблемах.

После того, как ваш объект пройдет все проверки, вы можете использовать кнопку Экспорт, чтобы сохранить его в нужном формате для обработки в программном обеспечении Slicer.

Теперь вы строите

Вот оно! С помощью этих шагов вы сможете начать создавать свой объект, убедившись, что все ребра имеют нужный размер, и что ваша модель может быть напечатана без проблем. Мы только слегка коснулись Blender, и нам еще многое предстоит узнать, но я могу засвидетельствовать, что эта настройка очень помогла мне с тех пор, как я начал играть с 3D-моделированием.

Вот магнитный держатель для ключей, который я разработал и напечатал для дома:

В качестве рекомендации для дальнейшего чтения эти темы могут вас заинтересовать и помочь избежать других ловушек:

Читайте также:

  
• Картридж 052 canon для каких принтеров
  
• Порт принтера Lpt1, где он находится
  
• С помощью сканера вы можете
  
• Принтер Scx 3405 не сканирует
  
• Как обслуживать лазерный принтер