Рекомендации по 3D-печати для начинающих

Добро пожаловать в фантастический, иногда разочаровывающий, но чаще всего великолепный мир 3D-печати Дэвида! :)

Ваш вопрос действительно очень и очень широк, но вот мой вклад в то, чтобы ваши первые шаги увенчались успехом. Во-первых: я не имею опыта с робо R2, но судя по спецификации доступны в Интернете, я бы сказал, что у тебя есть машина, которая позаботится о большинстве неприятностей начинающих столкнуться при запуске (например: выравнивание регистрации) и имеет несколько особенностей, которые позволяют печатать более надежно/качественно (с подогревом регистрации, корпус, возможность на второй экструдер).

Обнимите того, кто сделал вам подарок! ;)

Мне нравится думать о 3D-печати как о процессе, который включает в себя 4 этапа (ну, обычно их несколько итераций, поскольку прототипирование-это вещь):

• Проектирование (создание сетки, т. е. формы объекта, который вы хотите распечатать)
• Нарезка (создание GCODE, т. е. файла с пошаговыми инструкциями по перемещению сопла принтера в пространстве, экструзии пластика, контролю температуры и охлаждения и т. Д.)
• Печать (фактический процесс запуска вашего принтера с этим кодом G)
• Постобработка (отделка изделия, например, удалением опорного материала, шлифовка, сглаживание поверхности паром, покраска и т. Д.)

Технологии в мире 3D-печати развиваются так быстро, что печатная информация, как правило, быстро устаревает, и Интернет часто является лучшим источником информации. Поэтому в следующих фрагментах я упомяну источник информации, который я использую[d] для себя, многие из которых находятся в Интернете, а не в печати.

ДИЗАЙН

Вообще говоря, можно сделать два вида дизайна: декоративный или функциональный. Декоративные конструкции, в которых объект будет фактически сидеть на полке или быть обработаны очень аккуратно (например: модель Эйфелевой башни, миниатюрный для RPG игр), функциональный дизайн-это те, в которых заключительная часть придется нести на себе груз или выполнять какую-то механическую работу (например: дрон, кронштейна, трубы, переходники...).

Обе конструкции должны учитывать физические ограничения FDM-принтеров, такие как тот факт, что сопло круглое и с фиксированным диаметром, или тот факт, что расплавленный пластик должен на что-то опираться, следовательно, необходима поддержка.

Кроме того, функциональный дизайн требует понимания физических свойств деталей, напечатанных на 3D-принтере (подсказка: они анизотропны, поэтому их свойства различаются вдоль их оси). Если вы заинтересованы в функциональном проектировании, я могу настоятельно порекомендовать вам книгу "Функциональный дизайн для 3D-печати" Клиффа Смита. Он лаконичен, доступен и полон информации, которую вы будете использовать с самого первого дизайна.

С точки зрения инструментов, для декоративного, органические формы, вы, вероятно, хотите использовать программу, как блендер, что манипулировать сетки непосредственно, в то время как для функциональной конструкции, вероятно, обратиться к САПР, как для examaple в FreeCAD , которые работают на "модель" и позволяют экспортировать готовую деталь в виде сетки в самом конце.

И Blender, и FreeCAD являются свободным программным обеспечением (например, в "свободе слова"), но существуют и коммерческие версии (в первую очередь от Autodesk).

Blender-это программное обеспечение профессионального уровня с очень крутой кривой обучения, и я бы предложил пройти структурированный онлайн-курс, подобный этому, вместо того, чтобы пытаться изучить его самостоятельно.

FreeCAD относится к категории программ САПР, которые работают на четко определенном, хорошо понятном наборе принципов (поэтому он работает аналогично, например, OnShape и Fusion360), и его гораздо легче изучать. По моему опыту, моделированию САПР лучше всего научиться, поняв самые основы, а затем просто изучив дополнительную информацию по ходу работы, в соответствии с потребностями вашего проекта, поскольку дизайн САПР полон небольших конкретных операций, которые полезно знать только в том случае, если они вам действительно нужны (например, как нарисовать резьбу или выполнить чердак). Я начал с этой серии видеоуроков покойного Роланда Франка (известного участника сообщества FreeCAD), но есть масса других уроков, если вы решите использовать коммерческий продукт.

НАРЕЗКА

Нарезка-это такое же искусство, как и наука. В то время как фактическая работа по созданию GCODE автоматизирована и требует всего лишь нажатия кнопки, существует множество настроек, которые взаимозависимы по своему действию. Например: температура филамента, скорость перемещения, вентилятор охлаждения, втягивание и накат - все это влияет на просачивание, но каждое из них также влияет на другие факторы (перекрытие, адгезия слоя, скручивание, номинальное перенапряжение и т. Д.).

Также: настройки различаются для каждого материала филамента, каждой марки, а иногда даже для разных катушек из одного и того же материала/марки. Кроме того, вы можете настроить их в зависимости от того, что вы печатаете (возможно, вы печатаете миниатюру с мелкими деталями и хотите работать медленнее, чтобы уменьшить вибрацию, или, возможно, вы печатаете торсионный стержень и хотите увеличить температуру для увеличения адгезии слоя, например...).

IMO лучший способ понять, как настройки влияют на вашу печать, - это поиграть с калибровочными башнями (пример) и тестами на пытки (пример).

Калибровочные башни работают, печатая одно и то же поверх друг друга, но меняя при каждом повторении определенную настройку (например, температуру филамента или множитель экструзии). Затем вы визуально осмотрите конечный фрагмент и оцените, как изменилось качество печати по отношению к этому параметру.

Тесты пыток работают, помещая в один и тот же фрагмент ряд функций, которые принтеру трудно правильно распечатать (тонкие стены, мосты, выступы и многие другие).

Конкретная модель, которая является своего рода золотым стандартом в качестве базового теста, - это 3D-тест. Хорошо в нем то, что он поставляется с полным сайтом, который также рассказывает вам, как вы можете оценить печать. Однако тестовый тест - в отличие от тестов с пытками - предназначен не для того, чтобы вы могли оценить возможности вашего принтера, это скорее тест на контроль качества. Если вы можете распечатать 3D-скамейку, вам следует перейти к печати "обычных" объектов.

Кроме того, по крайней мере, в двух наиболее распространенных слайсерах free-as-in-freedom (Cura и slic3r Prusa Edition) каждая настройка сопровождается некоторым пояснительным текстом при наведении на него, что очень помогает понять, что делает эта настройка).

печатание

Насколько сильно вы можете повлиять на фактический процесс печати, зависит от того, насколько "открытым исходным кодом" является ваш принтер, и использует ли он стандартные компоненты или нет. Принтеры потребительского класса часто модернизируются/модифицируются для улучшения качества печати или настройки их под конкретную работу/материал. Типичные обновления-это модернизация экструдера, модернизация шагового двигателя, гасители вибрации, различные датчики и т. Д.

Каждый принтер уникален, но обычно вы можете найти обширную информацию везде, где собирается сообщество владельцев конкретной модели.

Я бы также посоветовал подписаться на какой-нибудь хороший канал YouTube о 3D-печати, такой как Tom's, Makers Muse или Joel's, и регулярно посещать такие сайты, как All3dp. Как я уже упоминал, технология 3D-печати постоянно меняется, и хорошо следить за новыми материалами, новым программным обеспечением, новыми компонентами и т. Д.

ПОСТОБРАБОТКА

Это полностью зависит от материала, который вы использовали для печати, его размера и предполагаемого использования, но, тем не менее, я хотел бы упомянуть об этом, поскольку есть удивительные вещи, которые вы можете сделать с ацетоном на ABS, большим количеством смазки для локтей на PLA или использованием аэрографа... так что вы знаете, что 3D-печать не заканчивается печатью! ;)

Надеюсь, это вам хоть немного поможет. Еще раз: добро пожаловать в мир 3D-печати! :)