Как правильно настроить 3D-принтер
3d моделирование и печать стали необычайно популярны. Причин несколько: большой выбор моделей принтеров, доступность расходных материалов по цене, множество мануалов и обучающих видео. Но начинающему 3D-мейкеру на первых порах трудно сориентироваться в обилии данных.
В статье мы собрали только важную информацию и структурировали ее так, чтобы новички могли быстро найти ответы на основные вопросы по настройке 3d принтера.
Подключение
Итак, вы стали счастливым обладателем 3д принтера. Перед первым запуском советуем внимательно изучить инструкцию. Модели отличаются способом калибровки, поэтому стоит заранее выяснить, какой тип у вас — автоматическая или ручная.
Перед включением проверьте, не остались ли на ремне стяжки. Если их не убрать, то техника выйдет из строя.
По способу печати принтеры бывают:
- с USB-флешки,
- SD-карты,
- с компьютера с проводным подключением,
- при помощи Wi-Fi или Ethernet.
Какой способ предпочтительнее? Каждый имеет свои преимуществ и недостатки. Печатая со стационарного ПК, вы можете вносить изменения по ходу работы, но всегда есть риск задеть провод.
Usb-флешка надежнее. Печать не зависит от загруженности ПК, но часто встречается такая проблема, как сбой при чтении.
Самый, на наш взгляд, удобный способ — это перенос информации во внутреннюю память устройства.
При первом подключении к компьютеру начнется автоматическая установка драйверов. Если же это не произошло, то программу можно инсталлировать с диска, который был в комплекте с устройством, или скачать с сайта производителя.
Обычно в комплекте с устройством идет usb-флешка с примером тестового объекта. Для печати ее помещают в подходящий разъем.
Программное обеспечение для 3D-печати
В сети можно найти программы для слайсинга, моделирования, редактирования объектов для новичков и профессионалов. Для освоения одних потребуются время и опыт, другие понятны уже после пары часов работы с ними.
Чаще всего в комплексе с принтером уже идет несложная программа. Также вы можете попробовать начать с бесплатных — Repetier Host и Ultimaker Cura или платной — Simplify3D.
Как же напечатать свою первую вещь? Нужно создать модель. Ее можно сделать на основе трехмерного сканирования существующего предмета (фигурка, игрушка и т. п.) или спроектировать с нуля при помощи специальной программы. На изучение потребуется время.
Если вы абсолютный новичок, то воспользуйтесь тематическими ресурсами, где можно бесплатно скачать простые образцы. Однако, не всегда модели корректны и их надо «долечивать» — исправлять ошибки. В сетке не должно быть дыр в неположенных местах, зазоров, висящих в воздухе элементов. Для простейшей обработки файла подойдет Paint 3D. Для пользователей с опытом рекомендуем Netfabb Studio Basic или Solid Inspector.
Форматы файлов для 3D-печати
В трехмерной печати используют файлы форматов. STL и. OBJ. Программы-слайсеры переводят их в G-код, который и распознают печатные устройства.
Давайте разберемся, что же такое слайсер. Это программа, которая делит модель на слои. Есть заполненные и пустотелые участки. От их комбинации зависят вес, прочность, скорость печати объекта. Slicer переводит самую cложную форму объекта в код, понятный для принтера.
Итак, детализированные заполненные фигурки прочнее пустотелых, но на их создание нужно гораздо больше материала и времени.
Как правильно настроить стол 3D принтера
С первым запуском и ПО разобрались. Теперь подготовим стол устройства.
По краям платформы есть 3 или 4 винта, вращение которых меняет расстояние от поверхности до сопла. Поскольку в процессе рабочая поверхность нагревается и деформируется, качество печати может пострадать — фигурка «съедет» или модель оторвется.
Перед печатью надо провести калибровку 3d принтера. Ее цель — расположить платформу так, чтобы экструдер двигался параллельно плоскости стола по осям X и Y. Для измерений понадобится щуп. Можно воспользоваться специальным устройством, которое рекомендует производитель, или взять листок обычной офисной бумаги толщиной 0,1 мм.
Порядок действий:
-
Нагрейте стол. Материал под воздействием высокой температуры расширяется, что будет влиять на точность регулировки.
-
Закрутите винты до упора.
-
Отправьте сопла и стол в нулевое положение (при помощи кнопки Home).
-
С помощью меню переместите экструдер так, чтобы он стал прямо над винтом.
-
Расположите щуп между соплом и столом и отрегулируйте высоту так, чтобы бумага была плотно зажата
Иногда при ручной калибровке центр рабочего стола все равно не удается выставить ровно. В этом случае изгиб компенсируют разными способами:
- настраивают скорость печати и температуру первого слоя;
- дополнительно обрабатывают поверхность, чтобы модель не отлипала;
- печатают рафты, канты, поля или юбки.
Автокалибровка — более надежный метод. Если в сопле печатающей головки есть датчик, то при настройке принтер создает виртуальную плоскость, учитывая все неровности рабочего стола. Во время печати устройство учтет полученные значения, и модель получится с ровным донышком.
Материалы
Для печати моделей на FDM-принтерах используют филаменты. Это пруток из пластика разных видов.
ABS
Плотный и гибкий полимер, устойчивый к воде, маслам, кислотам, щелочам. Особенность использования — можно печатать детали с углом до 45° без поддержек. Фигурки из этого типа пластика хорошо поддаются окраске.
Однако изделия из ABS нельзя использовать для хранения пищи. А перед печатью филамент нужно хорошо просушить, поскольку он очень гигроскопичен.
Материал тоже хорошо впитывает влагу, поэтому перед использованием его дополнительно подсушивают. Изделия из чистого полимера хрупкие, поэтому в них добавляют различные соединения, повышающие прочность и устойчивость к химическим соединениям.
Изделия из PLA можно использовать для хранения продуктов. Готовые детали окрашивают, шлифуют, склеивают. Но чтобы не повредить готовую вещь, необходимо следить, чтобы рабочий инструмент не перегревался. Это еще одна особенность этого полимера — более низкая температура нагревания (180°С), по сравнению с другими.
Детали из ABS можно использовать в качестве частей механизмов, поскольку они устойчивы к трению, физическим нагрузкам. А PLA больше подходит для создания макетов, прототипов, фигурок и т. п.
Настройка печати 3D-принтера
Мы добрались до самой любопытной части — печать первого объекта! Чтобы проверить настройку устройства, рекомендуем сделать тестовую фигурку — кубик XYZ, кораблик 3D Benchy или температурную пирамиду. 3д-модели этих объектов можно найти в свободном доступе.
По качеству напечатанных объектов становится понятно, все ли в порядке с настройками. Например, по пирамиде можно определить, как данный вид пластика ведет себя при определенном температурном режиме.
Есть специальные тестовые фигурки, на которых можно проверить арки, тонкие детали, кольца и т. п.
Важно, чтобы объект во время печати не смещался. Для лучшего контакта с поверхностью рабочего стола используют:
- малярный скотч,
- ацетоновый раствор ABS или PLA,
- самоклеящуюся пленку,
- клеевые составы и т. п.
3D-печать с поддержками
Если при ручной настройке стола 3д принтера не удалось выставить идеальную плоскость, то можно повысить качество первого слоя с помощью дополнительных элементов.
- Рафт — сетчатая подложка, которая расположена под моделью. Толстый слой пластика помогает сгладить неровности рабочего стола. Недостаток — она портит дно. Ее нужно будет зашлифовать на этапе обработки готового изделия.
- Брим — поля или канты по краям макета, они не соприкасаются с основанием.
- Юбки располагают на расстоянии от модели. Нужны для предохранения ее от сквозняков, а также обеспечивают равномерное остывание.
А для чего нужна печать с поддержками? Если в макете предусмотрены сложные элементы — хобот у слона, тонкие конечности, арки или мосты, то программа-слайсер при построении модели сгенерирует специальные дополнительные детали. Без них узкие части объекта провиснут, деформируются, будут полностью отличаться от того, как вы себе представляли изначально.
После печати их аккуратно убирают, затем шлифуют поверхность. 3д-принетры с двумя экструдерами позволяют создавать изделия из двух разных филаментов. В этом случае поддержки могут быть и материалов, которые растворяются водой или д-лимоненом.
Причины проблем с печатью и их устранение
Все новички сталкиваются с проблемами при создании своих первых изделий. Причин множество: отсутствие опыта, неправильная настройка экструдера 3d принтера или рабочего стола, проблемы с материалом и так далее.
Мы подготовили для вас несколько советов:
-
Подбирайте филамент в соответствии с тем, как вы будете использовать готовую вещь. Все, что предназначено для контакта с пищей, изготавливают из безопасного пластика. Подвижные части механизмов — из материала повышенной прочности.
-
Размер объекта должен соответствовать параметрам принтера. Иного более рациональным решением будет печать нескольких мелких деталей с последующей их склейкой в один большой макет.
-
Не пренебрегайте тестами. Пластик даже одного вида может немного отличаться по своим параметрам, а принтеров бывают с разной термочувствительностью. Печать тестового образца сэкономит вам не только время и нервы, но и убережет от чрезмерного расхода материала.
Итог
Настройка 3d принтера требует внимательного отношения, сноровки и аккуратности. Даже если вам покажется, что тонкостей слишком много — не стоит отступать. Постепенное овладение навыками, опыт в подборе материала, постоянная практика и упорство обязательно дадут свои плоды.
