Какое разрешение необходимо для кирпичей, совместимых с Lego?

Я нашел историю о том, как кто-то печатал оборудование для 3D-печати своих мини-фигурок Legoс помощью Ultimaker. (Статья написана на голландском языке, но сопровождается фотографиями).

Я заметил, что то, что они сделали, было не настоящими соединительными кирпичами, а инструментами, которые использовал минифиг. И что, несмотря на это, после этого потребовалась некоторая подпиливание и дремель, чтобы они правильно подошли.

Мне говорили, что для того, чтобы что-то правильно соединялось с реальным Lego, машину нужно очень точно настроить.

Итак, какое разрешение необходимо для печати кирпичей, которые будут соединяться с обычными кирпичами Lego?

, 👍17


2 ответа


18

На самом деле речь идет скорее о калибровке, чем о разрешении-плохо откалиброванный принтер будет иметь ошибки в размерах, которые препятствуют сочетанию с настоящими кирпичами LEGO или другими печатными кирпичами.

Кроме того, "разрешение" - невероятно загруженный термин для 3d-принтеров, потому что он может означать много разных вещей. Но нам не нужно вдаваться в это прямо сейчас. На самом деле есть две большие вещи, о которых стоит беспокоиться: высота слоя и ширина экструзии.

Высота слоя 0,1 мм или 0,2 мм должна быть достаточной. Более грубые слои могут столкнуться с проблемами отделки поверхности, которые затрудняют сборку или разборку кирпичей. Вероятно, для этого приложения нет особых причин быть тоньше 0,1 мм. Почти все принтеры FFF могут выполнять высоту слоя 0,1 мм, если они достаточно хорошо настроены.

Любой типичный бытовой принтер FFF с "нормальным" размером сопла может печатать достаточно хорошо, чтобы кирпичи работали. Его просто нужно хорошо настроить. Самая маленькая "обязательная" особенность стандартного кирпича lego - это стена толщиной 1,6 мм по бокам. Типичный минимальный размер печатаемого элемента для принтера FFF составляет 2x ширины экструзии, поскольку срез будет размещать контур на внутреннем краю фигуры и на внешнем краю фигуры. (Некоторые слайсеры допускают функции одинарной экструзии, но обычно это не рекомендуется, поскольку это создает слабые детали.)

Итак, какова ширина экструзии? Он регулируется, и разные слайсеры автоматически рекомендуют разные значения, но, как правило, он должен быть от 1 до 2 раз вашего размера сопла. В различных слайсерах есть некоторые особенности расчета объема, которые могут способствовать увеличению или уменьшению размеров, поэтому иногда люди рекомендуют [ширина экструзии = размер сопла + высота слоя], особенно в Slic3r. Это очень специфично для системы.

Предполагая, что у вас есть наиболее распространенная насадка с отверстием 0,4 мм, а также ширина выдавливания 0,4 мм, слайсер должен вставить четыре нити в стенки кирпича LEGO. Это хорошо.

Где это становится сложнее, так это если у вас ширина экструзии, которая неравномерно делится на 1,6 мм. Допустим, вы печатаете с шириной экструзии 0,6 мм. В стене детали достаточно места для размещения двух полных нитей диаметром 0,6 мм... но тогда в центре останется зазор шириной 0,4 мм. Вы не можете вставить еще одну прядь толщиной 0,6 мм в этот зазор 0,4 мм. Разные слайсеры справляются с этим по-разному. Некоторые оставят пустое пространство между стенами, и вы получите очень слабый отпечаток. Некоторые из них будут затирать чрезмерное количество пластика в зазор, что приведет к плохому качеству печати, поскольку избыток материала накапливается все больше и больше на каждом слое. Некоторые будут нажимать на прядь меньшего размера, чем указано, чтобы попытаться правильно заполнить объем.

Поэтому общий совет, касающийся небольших функций, заключается в том, чтобы убедиться, что ширина экструзии входит в минимальную толщину детали разумное количество раз.

  • [Размер элемента / ширина вытягивания < 2] ПЛОХО
  • [Размер элемента / ширина экструзии = 2] это ХОРОШО
  • [2 < Размер элемента / ширина вытягивания < 3] ПЛОХО
  • [Размер элемента / ширина экструзии > 3] ХОРОШО>

Хотя они будут несколько отличаться в зависимости от среза-у старых срезов, таких как Skeinforge, обычно возникает больше проблем с этим, чем у более новых срезов. Что вам следует сделать на практике, так это проверить предварительный просмотр печати вашего слайсера, чтобы увидеть, не оставляет ли он зазора между прядями. Затем отрегулируйте ширину экструзии и количество периметров/оболочек, чтобы попытаться получить интеллектуальный результат. Это связано с некоторыми пробами и ошибками.


,

Самая маленькая функция "приятно иметь" - это плотная посадка, поэтому кирпичи правильно соединяются, а IIRC, 0,1 мм, слишком велик для этого., @Mark

Достаточен ли допуск 0,1 мм, зависит от пластика-нейлона, конечно, PLA, нет. ABS (как настоящие кирпичи lego) может быть в порядке. Большинство кирпичных конструкций, ориентированных на 3DP, которые я видел, изменяют некоторые детали дизайна, чтобы сделать их более подходящими для несколько более мягких допусков., @Ryan Carlyle

Тем не менее, если вы настраиваетесь специально для печати одного и того же типа снова и снова, вы можете довольно последовательно нажимать +/-0,05 мм или выше. Разрешение системы движения в типичном домашнем/любительском 3d-принтере составляет 10 микрон, а точность регулировки громкости пластика добавляет к этому небольшое отклонение. Например, расчетный зазор между фактическими кирпичами lego составляет 0,1 мм, поэтому должно быть достаточно 0,05 мм., @Ryan Carlyle

Некоторые, оглядываясь вокруг, говорят, что допуск формы Lego составляет 0,005 мм, что, по-видимому, составляет 0,01 мм в готовых деталях., @Mark

Да, мы просто не собираемся делать это с принтерами FFF для любителей. Я думаю, что люди, делающие свои собственные кирпичи, как правило, будут терпеть немного меньшую последовательность в "мгновенном ощущении"., @Ryan Carlyle

Я напечатал несколько блоков в PLA, с насадкой 0,4; принтер был настроен не идеально, но блоки все еще едва помещались. Так что при действительно тщательной настройке это может сработать нормально., @TextGeek


2

У меня есть заметки о печати кирпичей Lego здесь:

https://www.thingiverse.com/thing:3424550

В результате вы хотите выровнять толщину стенок краев вашей кирпичной модели, чтобы она точно соответствовала толщине сопла вашего принтера. Это более важно, чем использование файла STL, который точно соответствует реальным размерам Lego, потому что ваш слайсер и принтер вряд ли смогут соответствовать этим размерам в любом случае. И из-за этого вам понадобятся другие настройки кирпичей, чтобы они хорошо сочетались друг с другом и с настоящими Лего.

Кроме того, хотя хорошо известно, что кирпичи Lego используют "Блок Lego" толщиной 1,6 мм для стандартной толщины кромки, менее понятно, как они используют дополнительный "Коэффициент игры" толщиной 1 мм, чтобы помочь кирпичам лучше прилегать друг к другу. Основываясь на моих тестах, этот коэффициент люфта устраняется с обеих сторон кромки, так что стандартная кромка Lego должна быть толщиной 1,4 мм.

Сложите все это вместе, и я обнаружил, что вы хотите стремиться к краям 1,2 мм при использовании сопла диаметром 4 мм и краям 1,5 мм при использовании сопла диаметром 5 мм.

В качестве альтернативы, сопло диаметром 4 мм может создавать настоящие кромки Lego толщиной 1,4 мм, используя только 1 линию для наружных стенок и заполняя оставшиеся 6 мм толщиной. Лично я никогда не хотел бы использовать только 1 линию для стены, и диаметр сопла в 1,5 раза также является минимумом, которому я бы доверил, чтобы заполнение работало хорошо, что также делает этот план сложной задачей.

Часть thingiverse, на которую я ссылался, на самом деле представляет собой настраиваемый генератор кирпичей, который позволит вам вносить точные корректировки и поможет создавать модели STL-блоков на основе вашего принтера, вашего слайсера и настроек, а также вашего материала, которые будут хорошо печататься и сочетаться с другими кирпичами.

,