Как работать на 3д принтере с нуля: как перестать бояться и начать печатать

Содержание

Туториал по Cura 3D для начинающих

Cura 3D — это настолько удобная слайсинг программа, что многие пользователи даже не осознают, что они делают. Просто загружаешь модель, выбираешь качество 3D печати и начинаешь печатать. Это настолько же просто, как и печать на обычном 2D принтере.

Вступление

По сути, Cura 3D — это программа для 3D печати — метод передачи цифрового файла с вашего персонального компьютера на 3D принтер таким образом, чтобы последний мог обработать полученные данные и начать печать.

По сравнению со многими другими слайсинг программами Cura 3D кажется предельно простой. Но если вам понадобятся более гибкие настройки, они тоже есть. Просто интерфейс пользователя реализован действительно грамотно и удобно.

Cura 3D разрабатывается и поддерживается производителем 3D принтеров Ultimaker, известных своим перфекционизмом и активной поддержкой open source движения. Ручных настроек очень много, но они спрятаны от пользователя (не так уж и глубоко на самом деле), так что если вы из тех, кому интересны эксперименты или нужны определенные нестандартные настройки 3D печати, вы сможете их реализовать. 

Для тех, кто просто хочет напечатать деталь, достаточно настроить скорость и качество.

Этот туториал ориентирован на тех, кто только начинает работать со своим 3D принтером. Мы предполагаем, что вы только что включили принтер и загрузили материал для печати. С этого момента мы и рассмотрим необходимые действия в Cura 3D для запуска 3D печати.

Что такое Cura 3D?

Cura 3D — это слайсинг программа для 3D принтеров. Cura принимает 3D модель на вход и формирует отдельные вертикальные слои, чтобы создать файл с G кодом, который ваш 3D принтер понимает.

Перед тем как разбираться с Cura, стоит понять весь процесс подготовки файла 3D модели. Даже если вы будете пользоваться готовыми 3D моделями, общее понимание должно быть.

Три основных этапа подготовки файлов для 3D печати:

  1. Моделирование. Моделирование (формирование виртуальной твердотельной 3D модели) реализуется в специальных приложениях вроде 123D Design или SketchUp и т.п. Эти приложения поддерживают работу с собственными определенными форматами файлов и позволяют открывать, редактировать, сохранять и экспортировать эти файлы.
  2. Экспорт файла 3D модели. После того как вы создали вашу модель, ее надо экспортировать в STL или OBJ файл. Эти форматы поддерживаются Cura 3D. Они отличаются от «родных» форматов приложений для 3D моделирования, так как в них содержится информация только о конечной геометрии, без отдельных узлов и редактируемого контента.
  3. Слайсинг экспорт файла. STL или OBJ файл можно импортировать в Cura 3D, где он обрабатывается и на выходе формируется G-код. G-код — это просто текстовый документ, с командами, которым следует 3D принтер. Например, указывается температура экструдера, перемещение влево, вправо и т.п.

На первом этапе разрабатывается твердотельная модель, но если у вас не подобного опыта, не переживайте, на Thingiverse, Youmagine вы найдете огромное количество готовых моделей.Есть и другие сайты, где вы можете бесплатно скачать модели для 3D печати. Как правило, в подобных репозиториях модели уже экспортированы в STL формат, так что вы сразу же сможете их импортировать в Cura 3D.

Что именно делает Cura3D?

Cura 3D конвертирует .stl или .obj файл 3D модели в формат, который 3D Принтер сможет обработать. FFF 3D принтеры формируют каждый новый слой поверх предыдущего. Cura 3D берет 3D модель, разрезает ее на слои и передает эти инструкции 3D принтеру — слой за слоем.

Эти инструкции передаются в виде G-кода, текстового документа с расширением .gcode. Если вы откроете файл, вы можете просмотреть сам код и даже разобраться в командах.

Например, вот небольшой кусок кода:

G0 F7200 X19.698 Y28.262 Z.36
G1 F1500 E0
G1 F1350 X22.467 Y26.175 E0.15654
G1 X23.338 Y25.568 E0.20447
G1 X24.246 Y25.027 E0.25218

Со временем, по мере того как вы более детально познакомитесь с 3D печатью, вы сможете настраивать обороты кулеров, высоту слоев, температуру экструдера в разных точках. Это очень полезный навык для устранения некоторых проблем 3D печати. 

Так как у каждого 3D принтера свои особенности: объем печати, площадь стола и диаметр сопла, Cura 3D должна знать эти параметры, чтобы корректно сформировать G-код.

После того как вы укажете конструктивные особенности вашей модели 3D принтера, можно перейти к настройкам высоты и толщины слоя. Только после этого Cura 3D сможет сформировать корректный G-код с расчетами траектории движения.

Полученный G-код можно сохранить на SD карту или передать на 3D печать по WiFi (в зависимости от интерфейса, который поддерживает ваш 3D принтер).

Начало работы с Cura 3D

В этой части статьи мы разберемся тем, как начать работать с Cura 3D. А именно — загрузка и установка, оптимизация ваших .stl и .obj файлов для дальнейшего экспортирования в G-код.

Шаг 1: Установка Cura 3D

Cura 3D — это мультиплатформенная программа, которая доступна для Linux, Mac и Windows ОС. Все версии можно скачать бесплатно на веб-сайте Ultimaker.

Вы скачаете файл, который установит Cura 3D. Процедура установки может несколько отличаться в зависимости от вашей ОС. В этом туториале мы использовали Cura 3D версия 2.3.1.

  1. Запустите Cura 3D.
  2. Выберите модель вашего 3D принтера. При первом запуске Cura 3D попросит вас выбрать модель принтера. Если у вас Ultimaker или Lulzbot, то в комплекте с ними идет специальная версия Cura 3D  с готовыми настройками. Если нет, или если вы хотите настроить новый 3D принтер, то после загрузки программы выберите ‘Select -> Printer‘.

Загрузится меню выбора 3D принтера. Если вы скачали программу по линку выше, то все доступные принтеры будут Ultimaker. Для выбора другой модели, нажмите Other. Если вам повезет, то ваш 3D принтер окажется в списке.

Если нет, то вы можете перейти на сайт производителя вашей модели принтера и поискать кастомную версию Cura 3D для загрузки. Если ее нет, то выбираем Custom -> Add Printer.

Откроется окно с возможностью добавить настройки 3D принтера. На этом этапе вам понадобится информация о вашей модели. Опять-таки, эту информацию вы наверняка сможете найти на сайте производителя. А если вы собрали 3D принтер самостоятельно, то наверняка вы помните все параметры!

Введите все необходимые параметры и нажмите Finish.

Шаг 2: Краткий обзор интерфейса Cura 3D

На скриншоте ниже показаны основные блоки интерфейса Cura 3D.

Блок
Top Navigation
  1. Open File: Используйте кнопку в верхнем левом углу меню или опцию File -> Open File, чтобы открыть ваш .stl или .obj файл.
  2. Edit: Используйте для выбора всех моделей, удаления или совмещения 3D моделей. Стандартные, полезные команды.
  3. View Mode: Эта кнопка дает возможность переключаться между Solid, X-Ray и Layers представлениями модели.
  4. Settings: Открываются настройки материала и 3D принтера.
  5. Extensions: Это для более опытных пользователей. Дает возможность установить Cura 3D Extensions (расширения), которые, например, активируют возможность ручного редактирования G-кода.
  6. Help: Если есть вопросы, не можете в чем-то разобраться — это отличное место для на
Блок
Tool bar (слева)
  1. Open File: Дает возможность открыть .stl или .obj файл, который вы хотите напечатать.
  2. Move: При клике появятся стрелки вокруг выбранной модели. С помощью стрелок вы сможете перемещать модель на рабочем столе.
  3. Scale: Увеличивает или уменьшает размер вашей 3D модели.
  4. Rotate: Удобный инструмент для настройки ориентации модели, ее поворота.
  5. Mirror: При клике пявятся стрелки вокруг выбранной модели. Нажмите для отзеркаливания положения вашей модели.
  6. Select Settings: Удобная фича для добавления часто используемых настроек на боковую панель. Например, можно вынести толщину стенки (wall thickness), наполнение модели (infill) и скорость (speed). Активно только для загруженной 3D модели.
  7. View Mode. Solid X-Ray и Layers. Если выбран параметр Layers, появится слайдер, с помощью которого вы сможете «разрезать» модель по слоям.
Блок
Settings Palette (справа)

В этом блоке вы можете настроить качество печати и выбрать материал.

Printer. Это 3D притер, который вы выбрали в первом шаге. Если у вас больше одного 3D принтера, их можно сконфигурировать и выбрать из этого списка.

Material. Быстрый выбор материала, который используется для 3D печати. 

Profile. Есть три доступных качества 3D печати: Low (низкое), Normal (нормальное) и High (высокое). Выбирается из дропдауна. На первых этапах рекомендуется использовать предоставленные заготовки. Со временем, когда вы освоитесь с вашим 3D принтером и печатью, вы можете поэкспериментировать и создать собственные профили, которые вам подойдут лучше.

Print Setup. Есть две опции — Simple (Recommnded) и Advanced (Custom)

  • Simple (Recommended). Настройки Simple (Recommended) (Простые (Рекомендуемые)) подтягиваются из настроек 3D принтера, которые вы вводите при первом запуске Cura 3D.  Эта опция — отличный вариант для новичков или для первых запусков новой модели 3D принтера, чтобы понять, налажена ли связь между принтером и софтом. Количество настроек ограничено, но все равно вы можете быстро настроить процент заполнения 3D модели, адгезию стола для печати и добавить материал поддержки.
  • Advanced (Custom) (Расширенные настройки (Пользовательские)). Здесь начинается основной фан. С помощью пользовательских расширенных настроек вы можете настроить очень многое, начиная от качества и заканчивая скоростью 3D печати. Мы рассмотрим этот раздел и его возможности дальше в статье. 

Шаг 3: Обработка модели в Cura 3D

Теперь, когда вы знакомы с интерфейсом Curs 3D, можно перейти к работе. Первый шаг — загрузить файл 3D модели. Можете экспортировать в STL или OBJ файл собственную модель или загрузить с одного из сайтов с моделями для 3D печати. 

Загрузка 3D файла в Cura 3D:

  1. Кликните на иконку «Open File» или используйте меню File -> Open File и выберите нужный STL Или OBJ файл. Для этого туториала использовалась 3D модель 3DBenchy. Это отличная модель для тестирования новых 3D принтеров или софта.
  2. Когда модель загрузилась, можете оценить, правильно ли она расположена. Если все ОК, то модель подсветится желтым. Если есть проблемы, то она подсветится серым и Cura 3D сообщит вам, почему именно невозможно приступить к печати.

Полезно также освоить варианты навигации в рабочем окне Cura 3D.

Перемещение. Зажмите Shift и левую кнопку мыши для перемещения рабочего пространства по координатным осям. Это полезная опция, когда вы используете зум для проверки небольших деталей модели.

Поворот. Зажмите Ctrl и левую кнопку мыши для поворота вокруг рабочего пространства. Это полезно для проверки модели под разными углами.

Масштабирование (зум). Если на вашей мышке есть колесико на средней клавише, используйте его для зума. Если его нет, то рекомендуем преобрести :).

Разные варианты отображения 3D модели

В Cura 3D есть три основных варианта отображения модели. Каждый из вариантов полезен по своему и если у вас возникают проблемы с 3D печатью, тот или другой вариант могут помочь разобраться с ней.

Solid (Твердотельная). Это отображение используется по-умолчанию и дает возможность оценить как будет выглядеть модель после 3D печати. Размеры и форма модели показаны относительно вашего стола для печати. Как правило, если вы рассмотрели модель со всех сторон и она выглядит хорошо, 3D печать пройдет успешно.

X-Ray (Рентген). Если возникли проблемы во время 3D печати, этот вариант отображения поможет вам оценить внутреннюю структуры модели. Возможно, вы увидите, что именно стоит переработать в детали (например, внутри могут возникнуть пересекающиеся плоскости).

Layers (Слои). Если возникает проблема 3D печати в одной и той же точке или вы просто хотите увидеть определенный разрез по слою, можете использовать эту опцию. Самый точный вариант перемещения между слоями — использование кнопок вверх/вниз на клавиатуре. Есть и второй вариант — использовать слайдер для быстрого просмотра. Со временем, когда вы наберетесь опыта в 3D печати, этот вариант отображения поможет вам для изменения настроек в G-коде (например, увеличить скорость вращения кулера, настроить высоту слоя или количество подаваемого в экструдер материала) на уровне определенных слоев.

Настройка 3D модели под Cura 3D. Если вам надо подстроить модель, все что требуется — кликнуть по ней, чтобы она подсветилась и выбрать одну из опций из панели инструментов слева. Тут вы сможете быстро переместить, повернуть и масштабировать модель.

Когда вы кликните по одной из предоставленных опций, вокруг модели появятся стрелки. Просто захватите стрелку или кольцо, чтобы применить изменения в нужном вам направлении. Если вы допустили ошибку, кликните правой кнопкой мыши и выберите Reset.

Если вам надо напечатать больше одной модели, кликните правой кнопкой мыши по поверхности базовой и выберите Duplicate. Cura 3D автоматически постарается максимально хорошо разместить модели. Если места для печати двух или больше моделей достаточно, платформа будет желтого цвета. Если места не хватает, пространство для печати подсветится серым цветом.

Шаг 4: Simple (Рекомендуемые) настройки 3D печати

Самой простой вариант 3D печати — позволить Cura 3D применить настройки Simple (Рекомендуемые). Хотя большинство настроек уже будут указаны, вы сможете выбрать качество 3D печати и указать настройки материала поддержки.

  1. Printer (Принтер). Убедитесь, что выбран ваш 3D принтер.
  2. Material (Материал). Убедитесь, что указан актуальным материал для 3D печати.
  3. Profile (Профиль). Выберите качество 3D печати.
  4. Infill (Наполнение). Hollow (Пустотелая) — печать пройдет максимально быстро, но внутри модель не будет заполняться материалом. Solid (Полное наполнение) — модель будет с максимальной жесткостью из-за полного наполнения, но печать займет много времени и материала. Для начала лучше использовать самую универсальную настройку Light (Слабое наполнение).
  5. Helper Parts (Вспомогательные детали). Это настройки материала поддержки и адгезии. Если вы печатаете в первый раз, лучше активировать обе опции. Если площадь контакта вашей модели со столом для печати большая, то можно отключить опцию Print Build Paste Adhesion. Если в модели нет резких смен углов и своеобразных «навесов» (например, расставленные в стороны под 90 градусов руки в модели человека), то можете отключить опцию Print Support Structure.

Шаг 5. Генерация G-кода

На данном этапе ваша модель готова к 3D печати и все, что вам осталось — экспортировать файл из Cura 3D на SD карту или отправить ее напрямую на ваш 3D принтер. Cura 3D проведет все необходимые операции для конвертирования STL или OBJ файла в G-код, который поймет ваш 3D принтер.

  1. Сохраните файл 3D модели. В Cura нажмите Save to file, Save to SD или Send to Printer.
  2. Оцените время 3D печати. Cura 3D предоставит вам предварительную оценку времени, которое понадобится для печати вашей модели.
  3. Начните 3D печать. Если вы передали G-код напрямую, сядьте и расслабьтесь, пока ваш принтер будет печатать. Если вы используете SD карту, установите ее в 3D принтер и запустите печать.

Настройки Cura 3D

Использование Simple (Рекомендуемых) настроек — это только начало. Со временем вам захочется реализовать более гибкие настройки. Эти настройки вы можете найти во вкладке Advanced (Расширенные). Мы рассмотрим их ниже.

В панели настройки печати справа выберите Advanced (Custom).

  1. Quality (Качество). Это связано с Layer Height (Высота слоя). Эта настройка зависит от возможностей вашего 3D принтера. Чем меньше высота слоя, тем лучше качество, а увеличение высоты слоя повысит скорость печати. По умолчанию высота слоя установлена на 0.1 мм для Ultimaker 2 Extended.
  2. Shell (Стенки). Этот параметр отвечает за толщину стенок вашей модели, а также за толщину нижнего и верхнего слоев. Этот параметр должен быть пропорциональным (1x, 2x, 3x и т.п.) диаметру сопла. Например, толщина стенки 0.8, если вы печатаете на 3D принтере Ultimaker 2 будет означать, что стенка будет состоять из двух линий, так как у этой модели диаметр сопла 0.4 мм.
  3. Speed (Скорость). Если сказать в общем, то чем меньше скорость тем качественнее 3D печать.
  4. Cooling (Охлаждение). Важная составляющая любого 3D принтера и однозначно надо это опцию активировать. Как правило, кулеры работают не на полную мощность до окончания 5-го слоя.
  5. Support (Материал поддержки). Дает возможность добавлять суппорт-структуры.
  6. Build Plate Adhesion (Адгезия стола для печати). Не у всех моделей достаточная площадь основания для хорошего контакта со столом для печати. Если так, то эта настройка поможет вам обеспечить качественный контакт с основанием.
  7. Special Modes (Специальные режимы). Если вы печатаете больше одной модели, эта опция позволит вам указать, что они будут печататься одна за одной.

Настройки качества 3D печати

  1. Quality (Качество). У каждого 3D принтера есть максимальная и минимальная высота слоя материала. В этом окне вы можете указать желаемую высоту слоя. 0.02 мм — это высокое качество и медленная скорость 3D печати, а 0.6 мм — наоборот, низкое качество и большая скорость печати .
  2. Shell (Стенки). Выбор толщины стенок. Большая толщина стенок позволит напечатать более жесткую модель с более качественной поверхностью. Если используется сопло диаметром 0.4 мм, то толщину стенок надо выставлять пропорционально: 0.4, 0.8, 1.2 мм и т.п.
  3. Top/Bottom Thickness (Верхняя/Нижняя Толщина). Опять таки, как правило, выставляется пропорционально размеру сопла. Одна из рекомендуемых практик — начинать с двойного размера диаметра сопла.

Настройки материала

  1. Material (Материал). У каждого материала для 3D печати свои характеристики. В большинстве случаев возможность использовать тот или иной материал определяется конструктивными узлами 3D принтера, а не софтом. Так что эта настройка вам вряд ли пригодится.
  2. Enable Retraction (Включить подачу в обратном направлении). Рекомендуется всегда включать эту опцию. Благодаря ей материал подается в обратном направлении во время холостых перемещений экструдера.

Настройки скорости

  1. Print Speed (Скорость печати). Это общая скорость 3D печати во время непосредственной подачи материала. Если обобщить, то чем меньше скорость, тем качественнее печать. Рекомендуемая скорость 3D печати составляет 60 мм/с. Если вы хотите увеличить эту скорость, то рекомендуется одновременно увеличить и температуру печати (Printing Temperature).
  2. Travel Speed (Скорость холостых перемещений). Это скорость, с которой перемещается печататющая головка, когда материал не подается. На Ultimaker 2 эта скорость по умолчанию устанавливается на 120 мм/с. Эту скорость рекомендуется выставлять в зависимости в скорости непосредственной печати. А если быть точнее, то в 2 раза больше. В таком случае ускорения и торможения будут происходить достаточно плавно, чтобы обеспечить качественную и при этом быструю печать.

Настройки наполнения

Infill Density (Интенсивность наполнения). Это количество материала, которое подается для внутренней части модели. Чем выше наполнение, тем больше жесткость модели. Как правило, этот параметр ставят на 20%.

Охлаждение

Enable Fan Cooling (Включить охлаждение кулерами). Отключать эту опцию не рекомендуется. Как правило, какой бы материал вы не использовали, для качественной 3D печати надо охлаждение.

Настройки материала поддержки

  1. Опцию Enable Support (Активировать материал поддержки) лучше не отключать, если вы не уверены на 100%, что у вас нет узлов с резкой сменой углов.
  2. Опция Placement (Расположение) дает возможность выбрать где именно суппорта будут расположены: Touching Build Plate (Касается стола для печати) означает, что суппорта буду расположены только на столе для печати. Everywhere (Везде) означает, что суппорт структуры могут базироваться и на детали.

Настройки адгезии стола

Одна из самых распространенных проблем 3D печати — когда модель отлепляется от стола для печати. Buil Plate Adhision (Адгезия (сцепляемость) стола для печати) — это как раз те настройки, которые помогают улучшить контакт модели и стола. Существует три варианта для улучшения контакта — Skirt, Brim или Raft.

Skirt. Это настройка, которую лучше использовать всегда. Это линия вокруг 3D модели во время печати первого слоя, которая помогает прочистить сопло во время начала 3D печати.

Brim. Это несколько дополнительных линий, которые печатаются перед первым слоем модели и обеспечивают лучшую сцепляемость нижнего слоя модели и стола.

Raft. Сетка под первым слоем 3D модели, благодаря которой значительно улучшается контакт модели и стола.

Каждая из перечисленных настроек имеет дополнительные опции, которые позволят более гибко настроить качество контакта 3D модели и стола для печати.

Генерация файла с G-кодом

Как только вы определитесь с этими настройками, модель будет готова к печати. Все, что осталось — экспортировать файл из Cura 3D на карту или напрямую на принтер. Cura 3D без вашего участи проведет преобразование OBJ или STL файла в G-код, который понятен вашему 3D принтеру, так же как и во время экспорта в режиме Simple (Recommended). 

  1. В Cura 3D нажмите Save to SD (Сохранить на SD карту) или Send to Printer (Отправить на принтер).
  2. Cura 3D выдаст вам результат предварительной оценки времени, которое понадобится для печати вашей 3D модели.
  3. Начните печать и ждите, когда ваша деталь напечатается!

Надеемся, этот туториал для начинающих по Cura 3D был Вам полезен. Оставляйте отзывы, делитесь своими успехами в форме комментирования ниже. В обсуждении часто рождаются новые идеи и можно получить ответы на вопросы, которым не было уделено внимание в этой инструкции.

Настройка и техническое обслуживание FDM 3Д принтеров для долговечной работы. Инструкция для пользователей.


Содержание:

  1. Какие узлы 3D принтера требуют регулярного ухода?
  2. В чем особенности ухода за FDM 3D принтерами?
  3. Калибровка и уход за нагревательным столом.
  4. Очистка и уход за печатающим блоком.
  5. Очистка и уход за кинематикой 3Д принтера.
  6. Очистка и уход за корпусом.
  7. Отсек электроники, как ухаживать?
  8. Вывод

Всем привет, друзья, с Вами компания 3DTool!

Современные 3Д принтеры обладают продвинутыми системами контроля процесса печати, подачи материала, автокалибровкой и множеством других полезных, автоматизированных функций, и довольно далеко ушли от своих предшественников, где все манипуляции вплоть до подстройки тока на драйверах шаговых моторов и программирования прошивки под свою версию устройства необходимо было делать вручную. Тем не менее большая часть современных устройств так же требуют постоянного ухода и технического обслуживания. Давайте попробуем обобщить самые необходимые и распространенные операции и опишем их в нашей статье, как некое руководство для новых пользователей.

 

Какие узлы 3D принтера требуют регулярного ухода?

Для начала определимся, на какие вообще крупные узлы можно разбить любой 3д принтер?

 

  1. Корпус
  2. Кинематика
  3. Печатающий блок
  4. Печатный стол
  5. Материнская плата / электроника

 

Независимо от технологии 3D печати, любой 3д принтер можно разбить на эти компоненты. Например, корпус  требует очистки от налипшей пыли снаружи или внутри дабы не создавать риск короткого замыкания от статического электричества, кинематика требует очистки от налипшей грязи, регулярного смазывания и при необходимости замены ремней (не в случае с жесткой кинематикой на швп) печатающий блок необходимо чистить от налипшего материала, а в случае с фотополимерными принтерами не допускать вообще никаких загрязнений, особенно если это DLP или SLA 3Д принтер.

Однако давайте конкретизируем наше руководство и возьмем за основу некий стандартный FDM 3D принтер, как наиболее распространенный на рынке и на его основе подробно опишем процессы.

Каталог FDM 3D принтеров

В чем особенности ухода за FDM 3D принтерами?

Что из себя представляет сама технология и по какому принципу она работает, вы можете узнать из нашей статьи ЗДЕСЬ. В данном же материале мы подразумеваем, что читатель уже знаком с основными понятиями и терминами и понимает описываемый предмет.

 

Итак. Мы знаем, что термополимерные 3д принтеры работают с филаментом в качестве расходного материала, а сам процесс печати связан с нагреванием рабочих элементов устройства до довольно высоких температур. Сам расплавленный материал осаждается на рабочем столе либо на специальной адгезионной поверхности (BuildTak), либо на стекле с нанесенном на него клеем, либо на любом другом виде этого элемента. Например, ранее часто встречались просто алюминиевые столы, требующие наклеивания каптоновй ленты или малярного скотча.

Хорошая, ровная поверхность с нанесенным адгезивом это 90% вероятности успешно завершенной печати. Первый слой всегда определяет получится ли изделие вообще, или после некоторого количества времени печати, если первый слой отклеился или не пропечатался, вместо модели вы увидите характерную «вермишель».

Таким образом самым важным и первым пунктом технического обслуживания и настройки 3д принтера является настройка или калибровка нагревательного стола.

Калибровка и уход за нагревательным столом.

Существуют 3 варианта калибровки нагревательных столов – Ручная, Полуавтоматическая и автоматическая. Чаще всего в современных принтерах встречается полуавтоматический вариант, его мы сейчас и рассмотрим.

 

При полуавтоматическом варианте калибровки горизонта вашей рабочей области принтер запускает специальную программу движения, облегчающую процесс. Например, в 3д принтерах PICASO3D на платформе X, пользователю нужно ровно установить стеклянную платформу в своих пазах, запустить процесс калибровки и следовать указаниям устройства на экране. Важно визуально контролировать действия устройства и не допускать сильных перекосов или зазоров стола и стеклянной поверхности. Такую калибровку необходимо выполнять настолько часто, насколько часто на первом слое появляются артефакты, или нить вообще не приклеивается к столу / вжимается в него слишком сильно.

 

В случае ручной калибровки, например на 3д принтерах Zenit 3D, принтер так же управляет процессом передвигая печатающий блок по точкам калибровки, но поднимать или опускать стол в соответствующей точке должен сам оператор.

В упомянутых выше 3д принтерах зенит, это позволяют сделать 3 специальных регулировочных винта под конслью стола (на фото), которые необходимо подкручивать до тех пор, пока расстояние от стола до кончика сопла не будет насчитывать +/- 100мкм. Лучше всего это расстояние замерять специальным автомобильным щупом (для регулирования клапанов), или с помощью обычной белой а4 бумаги.

 

Суть калибровки заключается в подстраивании высоты так, чтобы лист бумаги или щуп двигались между столом и соплом с небольшим усилием, но все же легко проходили этот зазор. Сделать это будет необходимо в случае с зенитом в 3х точках, однако, как правило, в подобных устройствах калибровка выполняется по 4м точкам.

!Обратите внимание!

В случае нанесения адгезивного лака/спрея на стеклянную поверхность стола, всегда выполняйте калибровку _после_ нанесения средства, иначе в процессе смены стекла уровень может «убежать». Для наилучшей адгезии принтерам со стеклянным столом, можем порекомендовать проверенный годами адгезивный клей – спрей Picaso3D.

Следующий узел, требующий частого внимания и ухода – печатающий блок. Далее поговорим о нем.

Очистка и уход за печатающим блоком.

 

Конструкция этого узла такова, что нижняя точка — кончик сопла, всегда контактирует с материалом. На многих конфигурациях ее формы нижняя кромка как бы «разглаживает» выходящий из нее слой материала. Ввиду этого практически невозможно избежать налипания пластика на поверхность сопла, что со временем будет приводить к ее загрязнению, т. к. сопло проходит через циклы нагрева/остывания и налипший пластик карамелизуется, образовывая своеобразный «налет». Так же, при пусть редких, но неминуемых браках печати, или неправильно посчитанном задании, на сопло может налипать большие количества материала, в конце концов попадающее при следующих печатях на поверхность изделия и портящих ее.

Для того, чтобы сопло всегда было чистым, старайтесь после каждых двух трех удачных печатей протирать сопло неткаными салфетками, или трудновоспламеняемой тканью в момент, когда сопло еще горячее.

Если такой возможности нет, или загрязнение слишком велико, есть более радикальный способ, который требует извлечения сопла.

Способов очистки снятого сопла довольно много и нет нужды описывать в этом материале их все. Достаточно перечислить два основных: растворение пластика в растворителе, или прожигание газовой горелкой.

!ВНИМАНИЕ!

Любой обозначенный ниже способ требует от вас наличия подготовленного помещения с вытяжкой и оборудованного противопожарной системой. Ни в коем случае не проводите данных процедур в домашних условиях. Это может быть опасно!

В первом случае сопло опускается в ацетон и держится в нем несколько часов, после чего остатки пластика счищаются вручную жесткой щеткой.

Во втором случае вам необходима газовая горелка и длинный толстый пинцет/щипцы, которыми вы будете держать сопло. Необходимо нагреть его до слегка красноватого состояния, чтобы весь пластик выгорел и остудить в теплой воде. После чего его можно установить обратно в принтер предварительно посушив.

 

Каталог FDM 3D принтеров

 

Очистка и уход за кинематикой 3Д принтера

Кинематическая система вашего 3д принтера – важнейший узел, обеспечивающий бОльшую часть качества печати устройства. Исполнение кинематики, качество ее узлов и состояния влияют на изделие не меньше, чем сам филамент или печатающий блок. Безусловно, одно не может работать без другого, но, если вы сталкиваетесь с появившимися внезапно «артефактами» на поверхности ваших распечаток и уверены, что это не вина печатающего блока или электроники, обратите внимание на вашу кинематику.

Разные 3д принтеры построены на разных кинематических схемах. Они используют разные по длине ремни, разные виды направляющих и кронштейнов, разные виды подшипников и шпулей. Однако объединяет их одна важная вещь – для всех из них требуется чистота и своевременная смазка. Чем смазывать тот или иной вид направляющих и их каретки как правило чаще всего можно найти в руководстве к принтеру, а саму процедуру необходимо выполнять при интенсивной загрузке принтера не реже раза в месяц. К тому же, чем чаще работает устройство, тем медленнее смазка приходит в негодность, а чем больше устройство «простаивает» тем больше вероятность, что направляющие засорились пылью, а смазка утратила свои свойства.

Чтобы нанести ее заново, отключите принтер от сети и передвигая вручную печатающий блок, последовательно очистите направляющие от старой смазки и налипшей грязи ветошью, или нетканой салфеткой, смоченной в бензине / спирте. После чего протрите насухо и нанесите немного смазки равномерно по всей протяженности направляющих.

Обратите внимание, что рельсовые направляющие чаще всего имеют сапуны для впрыскивания смазки в тело каретки, а цилиндрические подшипники забиваются смазкой внутри. Конечно же, качественнее всего будет поменять смазку на элементах с полным разбором кинематики, но для неопытных пользователей мы не будем этого советовать. Просто обратитесь в ближайший сервис и доверьтесь профессионалам.

 

Каталог FDM 3D принтеров

 

Очистка и уход за корпусом.

В зависимости от материала, которым выполнен корпус вашего 3д принтера, можно выбрать разные сценарии его очистки. Например, если корпус выполнен из дибонда, как у принтеров PICASO 3D, достаточно использовать средство очистки мебели и обыкновенный спрей – антистатик. Так же следует поступить с элементами, выполненными из акрила / оргстекла.

Если же ваш корпус пластиковый или металлический, перед очисткой требуется убедится в том, что применяемые вами средства не повредят краску и/или пластик, это можно проверить по маркировке на флакончиках подобных средств.

Зачем вообще нужно чистить корпус? Спросит редкий читатель. А мы ответим: по той простой причине, что даже заземленные 3д принтеры с многочисленными защитами от статики и фильтрами на сетевом шнуре не застрахованы от разряда накопившейся энергии по материнской плате или другим электронным компонентам, что может вывести их из строя. К тому же грязный корпус внутри и снаружи это просто опасно с точки зрения самовозгорания и не эстетично.

И все же, а что на счет электроники?

 

Отсек электроники, как ухаживать?

Через многочисленных щели в корпусе и вентиляционные отверстия, в отсек электроники может попадать пыль и другой сор. Как не трудно догадаться, электроника – мозги и нервная система вашего устройства. Без нее ваш 3Д принтер не более чем набор шестерней и пластика. Сама по себе электронная начинка устройства, как правило защищена от различных напастей с помощью заземления, различных фильтров, сеточек и активного обдува, однако со временем она все равно покрывается слоем тонкой пыли или грязи и требует периодического внимания.

Если отсек электроники вашего устройства труднодоступен и для осмотра/очистки требуется разобрать пол принтера, мы не рекомендуем этого делать. Если же дело требует откручивания одной/двух крышек, регулярной проверяйте состояние системы и при необходимости продувайте сжатым воздухом. Но ни в коем случае не пылесосьте!  Обычные бытовые пылесосы можно сравнить с огромными магнитами, накапливающими на своих корпусах статику, при прямом контакте с которой может пробежать искра по вашим электронным компонентам и платам по незапланированному сценарию и просто повредить их.

Лучшим способом очистки отсека от пыли будет ручная прочистка лопастей вентиляторов и продув компонентов сжатым воздухом. При этом весь процесс желательно делать под хорошей вытяжкой или на открытом воздухе.

 

Вывод.

Как и любое другое сложное техническое устройство, 3д принтер требует регулярного ухода и обслуживания. В него могут входить как периодические полные осмотры, разбор с устранением минорных проблем, так и простая очистка трущихся/нагревающихся элементов и уход за внешним видом устройства.

В нашей статье мы не затрагивали вопросов касающихся замены расходных запасных частей и случаев поломок устройства. Здесь даны базовые советы для новичков о том, как пользоваться 3д принтером правильно и что нужно делать для того, чтобы он прослужил вам долгую службу.

Более предметных вопросов, касающихся технического обеспечения и замены расходных материалов, мы обсудим в будущих статьях, если Ваш отклик будет положительным.

 

А на этом у нас все! Надеемся статья была для Вас полезной!

 

Приобрести FDM 3D принтер популярных производителей, задать свой вопрос, или сделать предложение, вы можете, связавшись с нами:

Не забывайте подписываться на наш YouTube канал :

Вступайте в наши группы в соц.сетях:

INSTAGRAM

ВКонтакте

Facebook

Как пользоваться 3D-принтером

3D-принтер — это инструмент, который позволяет печатать практически все: от медицинских предметов до модных аксессуаров, таких как шляпы и сумки, и настоящих каменных скульптур. Это связано с тем, что 3D-принтер предназначен не для переноса текста или изображений на бумагу, а для создания реальных объектов с нуля. Узнать подробнее, что это такое и приобрести 3D-принтер можно перейдя сюда.

D-печать — это процесс, основанный на создании трехмерных объектов с помощью технологии аддитивного производства , путем наложения ряда материалов, которые позволяют изготавливать объекты из трехмерных моделей. Чтобы выполнить трехмерную печать, важно воссоздать прототип объекта с помощью специального программного обеспечения, которое затем будет создаваться слой за слоем с помощью 3D-принтера.
Этот тип принтера используется в самых разных секторах: например, в пищевой (некоторые американские рестораны готовят еду в 3D), в медицине (некоторые фабрики используют его для приготовления персонализированных лекарств), а также просто в корпоративном, полезном для создания гаджетов. рекламные любого вида.

Перед использованием 3D-принтера необходимо тщательно подготовить файл проекта, чтобы предоставить устройству всю информацию, необходимую для его реализации. Итак, поговорим о длине, высоте, цвете изделия и так далее.
Как только это будет сделано, при запуске 3D-принтера в действие вступает экструдер — инструмент, который заменяет головку, которая в обычных принтерах богата чернилами, и позволяет передавать информацию на бумаге.

Чернила заменяются полимерами, то есть волокнами в форме гранул, которые перегреваются, плавятся и впоследствии наслаиваются друг на друга для создания желаемого объекта.
Работа экструдера очень проста: он пропускает полимеры из резервуара и нагревает их, после чего расплавляет их в нити и заставляет их выходить, чтобы сделать 3D-продукт.

Экструдер установлен на мобильной конструкции, что позволяет ему перемещаться как снизу вверх, так и слева направо и наоборот.

Преимущества 3D-принтера многообразны.
Посмотрим на некоторые из них:
— Это быстро : несмотря на, казалось бы, сложный процесс, 3D-принтер работает очень быстро. Таким образом, вы можете использовать его, даже если вам срочно нужны гаджеты вашей компании;
— Вы можете производить то, что хотите: с 3D-принтером ваша фантазия практически не имеет границ, чтобы создать полезный и красивый гаджет, который сделает вам ненавязчивую рекламу;
— Это позволяет печатать без ограничений в цвете;

обучение для детей школьного возраста

Технологии 3д-печати сегодня становятся все более популярными. Они открывают перед нами впечатляющие возможности, о которых сравнительно недавно можно было прочесть лишь в книгах жанра «фантастика». Принтеры 3D нашли широкое применение в промышленной, военной, инженерной, медицинской и иных отраслях. Данная технология дает шанс в самый короткий срок получить прототип любого изделия, заготовку и макет высокого качества, а уже в ближайшее время она займет важное место в повседневной жизни каждого человека.

Центр технического развития школа WOWSTUDY приглашает детей на курсы 3д печати и моделирования, которые откроют новый познавательный мир, и поспособствуют развитию креативности и пространственного воображения.

Как проходит обучение 3d печати
В нашей школе обучение происходит в нескольких направлениях. Мы обучаем ребят работе со специализированными программами для проектирования объемных моделей. Работа с такими программными продуктами развивает детское воображение, что в будущем пригодится им и в других отраслях. Учебный процесс начинается с несложных заданий: конструирование конуса, сферы и прочих форм, а заканчивается моделированием крайне сложных деталей, механизмов, роботов.

Второе направление – воплощение в жизнь разработанных моделей на 3д принтере. Мы показываем, как правильно печатать на принтере, рассказываем о принципе его работы. На занятиях по практической части ученики самостоятельно печатают сконструированные изделия под руководством преподавателей.

В завершении проводится экзамен и сертификация, по результатам которого участники получают соответствующий документ.

3 причины, почему вам понравятся курсы 3d моделирования
Технические кружки в Москве наращивают популярность и пользуются высоким спросом, однако не каждая школа может предоставить разносторонний подход к построению уроков. Мы предлагаем:

Уникальный в своем роде учебный план. Ученики получают теоретические и практические знания в занимательной форме. На наших уроках интересно будет детям любого возраста. Грамотная подача материала обеспечивает его лучшее восприятие и усваивание.
Творческий подход. На каждом уроке мы проектируем разные детали, что прививает интерес к технике, инженерии и науке в целом, а также развивает творческое мышление.
Увлекательная практика. Все практические занятия построены таким образом, чтобы ребенку было интересно. Многие проекты участники реализуют самостоятельно, что позволяет получить максимум знаний. Такой вариант подходит каждому, независимо от уровня его подготовки.
Наши познавательные 3d курсы в Москве – это перспективное и захватывающее занятие для вашего ребенка. Поспешите познакомить его с захватывающим миром моделирования и печати трехмерных моделей

Программы для 3D печати и подготовки модели к 3Д принтеру — моделирование на русском языке

Возможности 3D принтера для объемной печати требуют подготовки модели на программе для проектирования. С помощью компьютерного макета появляется возможность максимально точно отредактировать мельчайшие детали будущего образца. Рассмотрим, как работает ПО, а также какой софт от компании ZWSOFT предназначен для работы с трехмерными объектами.

Для чего нужен 3D принтер, как им пользоваться – связь с проектированием

Промышленные предприятия уже начали модернизировать свои процессы, заменяя длительное изготовление вручную на легкую и удобную в управлении печать. Напечатать можно практически любые некрупные изделия из пластика и даже металла. Есть также материалы, которые имитируют камень, фарфор, дерево и прочие стройматериалы.

Производственный цикл состоит в следующих этапах:

  • создание проекта – для конвейерного производства достаточно единожды сделать макет;
  • перевод STL-файла в G-код – многие программы для подготовки 3D модели к печати делают это автоматически;
  • сам процесс изготовления элемента – это происходит автоматизированно.

Затем дополнительно возможна шлифовка и работа с уже готовым предметом.

Типов устройств несколько, все они работают по разному принципу. Но чаще всего используется метод послойного наплавления. Уже из названия видно, что материал (в данном случае нить филамента) наплавляется слоями, утоньшаясь и утолщаясь при необходимости.

Пластик сейчас можно купить легко и по приемлемой цене, болванки продают по 0,5 – 1 кг, разных цветов.

 

 

Для создания проекта не подойдет примитивный софт для черчения в объеме. Программа для печати 3Д принтера должна обладать определенными возможностями, ниже объясним какими.

Особенности программного обеспечения для подготовки к объемной печати

В системах автоматизированного проектирования (САПР) необходимо предварительно сделать чертеж. Это может быть любой объект – от сложной детали для станка до обыкновенного брелока на ключи. Основная задача проектировщика – прорисовать самые подробные элементы во всех трех измерениях.

Чтобы удостовериться в результате, можно использовать функцию 3D визуализации – на экране монитора появится уже готовый предмет. Вы можете задать ему рельеф, наложить верхний слой, корректировать его в процессе просмотра. Это позволит вам избежать неприятных результатов уже после печати, если какая-либо деталь останется без внимания.

Дальше предстоит следующий процесс – нарезка изображения на слайсы, они же слои. Так как принтер производит наплавление послойно, то ему нужно как бы разрезать изображение на множество тонких проекций. Посмотрим на фото:

 

 

Разновидности программ для моделирования для 3Д печати

Все современные программные продукты можно разделить на три категории в зависимости от основных особенностей создания трехмерного объекта и работы в графическом редакторе:

  • САПР. Системы автоматизированного проектирования, в первую очередь, направлены на управление геометрическими объектами.
  • Freeform – инструменты моделирования свободных форм. Название говорит само за себя, так как проектировщик может рисовать свободные формы.
  • Sculpting – цифровая лепка, используется аналог глины, за края которой можно тянуть, добиваясь пластичных форм.

На настоящий момент многие разработчики стараются создать ПО, которое обладало бы функциями всех трех перечисленных разновидностей. Например, компания «ЗВСОФТ» предлагает программу Form•Z, в инструментарии которой есть такие функции, как структурированное моделирование для создания органичных форм, скругление линий и NURBZ-анализ, который позволяет воссоздать сложную поверхность предметов.

Базовый набор инструментов для трехмерного проектирования поверхностных и твердотельных объектов, изделий из листового металла, построения двухмерных чертежей и сечений

Трехмерное проектирование поверхностных и твердотельных объектов, построение двухмерных чертежей и сечений, гибридное моделирование

3D-моделирование и дизайн

3D-моделирование, анимация и рендеринг

G-код – для чего он нужен

Это язык программирования, на котором основаны станки с ЧПУ. Автоматизированные машины используют специальную кодировку, чтобы распознавать обычные команды программиста.

Нормы синтаксиса и структуры для европейских, американских и русских пользователей одинаковые. Некоторые компании используют видоизмененную модификацию для отработки своих стандартов, но на деле это остается невыгодным, так как большинство программ работают на классическом языке.

Для трехмерной печати также следует перевести STL-файл, в котором ведется создание модели на компьютере, в G-код. Этим занимаются слайсеры.

Этапы создания 3Д макета

 

Всю работу проектировщика можно разделить на три последовательных действия:

  • Сбор информации о планируемом изделии – необходимые параметры, свойства, размеры и прочее.
  • Само проектирование – самая трудозатратная часть, так как нужно отдельно чертить многие детали, анализировать полученную цифровую схему. Облегчить этот процесс могут САПР от ZWSOFT. Они автоматизируют все процессы построения и заполнения сопутствующей документации, если это необходимо.
  • Настройка принтера и условий печати – как распределять филамент, в какую точку и сколько нужно добавить материала, в какой определенный промежуток времени – это программирование устройства.

Большинство программ для моделирования и 3D печати помогают автоматизировать все три этапа создания модели.

Разновидности объектов, которые можно создать в программном обеспечении

Мы уже определили, что есть три способа построения – твердыми геометрическими фигурами, методами лепки и инструментами свободных форм. Но несмотря на то, какой будет выбран вариант, можно создать два разных типа моделей:

  • Твердотельная, англоязычное название – Solid. Ее способ построения – управления векторами. В них заложена информация о каждой точке или линии, которая наполняет чертеж. Известно все: местонахождение, масса, цвет и прочее. Детализация при таком варианте может доходить до тех пределов, которых требует изделие.
  • Поверхностная, она же Mesh. Представляет собой сетку, которая накладывается на поверхность. Между каждой клеткой этой сети есть расстояние – это шаг, который не прорисовывается. Получается, что точность присуща только перекрестным нитям этой сетки.

Понятно, что в обоих случаях есть два параметра, которые соотносятся пропорционально – от длительности, трудоемкости и кропотливости проектирования зависит деталировка и точность изображения.

Твердотельные интересны тем, что имеют большое количество данных об объекте. В зависимости от того, на каком устройстве вы собираетесь печатать, вы можете выбрать одну из разновидностей моделей. Но большинство обычных, недорогих принтеров работают только с сетью. На промышленных же компаниях может быть установлено распознавание команд Solid.

Что такое слайсы и слайсеры

 

Мы уже рассказали о принципе «нарезания» объекта перед печатью. Параллельные плоскости таким образом получают возможность стать двумерными слоями, а это допускает перевоплощение в G-код. Это позволяет соплам принтера наращивать слои.

Ранее эту функцию выполняли специальные приложения, которые ориентировались на одном – на нарезке слайсов. Именно поэтому их назвали слайсерами. Затем утилиты начали модернизировать, у них появились инструменты для примитивного проектирования.

Намного шире возможности у CAD систем. Большинство из них позволяет спроектировать сложные объекты. С появлением возможностей 3D, разработчики добавили функцию компилирования файла в формат *.stl. Об этом подробнее можно узнать ЗДЕСЬ.

Выбор между САПР и слайсером определяется несколькими факторами:

  • нужны ли вам детальные чертежи объекта или достаточно небольших функций утилит для создания слайсов;
  • стоимость слайсеров небольшая, есть даже бесплатные версии – это объясняется низким функционалом.

При покупке и настройке принтера для трехмерной печати обычно обыкновенное приложение для нарезки на слайсы устанавливается автоматически, но этого часто бывает мало для работы со сложными 3D объектами. Представим вам список различных по качеству программных обеспечений.

Список лучших бесплатных программ для 3D печати

DSM – пакет для моделирования, который можно найти в сети совершенно даром. Плюсом является возможность скачать на официальном сайте уже готовые чертежи деталей для технических устройств – от корпуса до маленьких печатных плат, крепежей. Самостоятельно спроектировать их тоже можно – функционал подстроен под эту тематику. Также удобно использовать метод прямого моделирования – многие геометрические формы заданы, и их нужно только растягивать и корректировать.

Минусами можно считать – скудный запас функций, а также трудности при регистрации. Утилита на английском языке, поэтому русскоязычному пользователю без лингвистических познаний придется ориентироваться на ощупь. К сожалению, это распространенный недостаток многих программ.

 

 

Возможности этого софта шире, он предназначен для более продвинутого проектировщика. Отлично подходит для дизайнеров интерьера, архитекторов, так как есть развернутые возможности для графики, прорисовки фасадов, мебели. Еще одно достоинство – легкость редактора и наличие русского перевода.

Функционал позволяет разработать макет в короткий срок, но тут сталкиваемся с первым недостатком – совместимость с некоторыми ПК низкая, многое зависит от компьютера, в том числе скорость работы.

Еще один существенный минус для 3D печати – в бесплатной версии не предусмотрена возможность экспорта в .stl. Для получения нужного нам формата и расширения инструментов нужно приобрести лицензированный продукт.

Эта утилита предназначена скорее не для производства, а для искусства, создания скульптур или просто статуэток. Подходит новичкам. Также удобна для работы со скругленными линиями. Метод проектирования – лепка цифровой глины.

Основной минус – практически невозможно создать точные формы. Но и для плавных деталей очень мало кистей. Специализированная утилита подойдет только для очень узких целей.

 

 

Также из бесплатных, но скорее развлекательных, а не рабочих, программ:

  • 123D Catch – устанавливается на телефоны и планшеты. Работает в совокупности с камерой. Если сделать множество снимков объекта с разных ракурсов, автоматически создаст 3Д модель.
  • 3D Slash – напоминает игру в тетрис, так как основной инструмент – это кубики с разными характеристиками, их нужно складывать, чтобы получить объемную модель примитивной геометрии.
  • TinkerCAD – работает онлайн, имеет небольшой функционал, но подойдет для начинающих, чтобы освоить правила конструирования из базовых шаблонов.
  • 3DTin – позволяет познакомиться с азами моделирования онлайн, но невозможен для использования без подключения к сети, так как все элементы хранятся в облаке с общим доступом.

Список хороших слайсеров

Если вы не нуждаетесь в создании модели, а вам нужно только «нарезать» готовый макет, можно использовать:

  • Simplify3D. Удобен тем, что до процесса подготовки к печати дает пользователю наглядный рисунок будущего изделия. Часто это помогает увидеть проблемы в чертеже. Легко совместим с практически любыми принтерами, самостоятельно подготавливает шаблоны для печати.
  • MeshLab. Нет возможности полностью создавать модель, но перед тем, как создать слайсы, можно «отремонтировать» подготовленный макет, например, заполнить образовавшиеся пустые пятна.
  • Meshmixer. Программа, предназначенная для обработки файлов, формата STL, анализа проблем. Но так как она принадлежит разработчику Autodesk, то не со всем чужим софтом также легко совместима.
  • Slic3r. Один из самых успешных слайсеров. Из достоинств – возможность смотреть на модель со всевозможных ракурсов; наличие инструмента сотового заполнения внутренности слайсов. Это обеспечивает прочность готового изделия, так как «содержимое» не просто штампуется, а прорабатывается индивидуально для каждого слоя.

Программы для трехмерного моделирования и 3D печати на русском языке от «ЗВСОФТ»

Компания «ЗВСОФТ» предлагает профессиональное программное обеспечение, которое подходит специалистам разной сферы деятельности. ПО подойдет инженерам-техникам, строителям, архитекторам, дизайнерам, а также может использоваться для рендеринга и трехмерной анимации.

ZW3D

CAD система нового поколения. Есть версии Lite, Standard, Professional и Premium. САПР подходит для самых сложных и объемных задач, для производства высокой трудности, полностью подходит для работы на станках с ЧПУ.

 

 

Большой потенциал для создания 3Д моделей – твердотельных, поверхностных, каркасных. Можно моделировать все начиная от объектов со сложными текстурами (например, человеческое лицо), заканчивая полной проработкой автомобиля. И все в одном файле – все узлы, элементы в одном пакете, на разных уровнях. Все детали собираются в один макет, чтобы представить все в формате визуализации. Видео, как использовать возможности ZW3D, можно посмотреть ЗДЕСЬ.

 

Идеальный софт для 3D моделирования. Поддерживает детальную прорисовку, имеет ряд необходимых функций для оптимального изображения скругленных и сложных линий, для создания естественных изгибов.

Реализуется в трех версиях – free, Jr и Pro в зависимости от потребностей и степени освоения технологией. Уже в бесплатном приложении можно опробовать свои возможности проектировщика на высоком уровне и подготовить макет к печати. При этом поддерживаются все основные функции – структурированное моделирование, скругление линий. Имеется возможность напрямую открывать проекты с расширение *.skp, выполненные в SketchUP.

Для более продвинутых пользователей и для создания сложных объектов можно выбрать одну из версий – Jr или Pro. Дополнительные возможности – можно конструировать как твердотельные, так и поверхностные (сеткой) объекты. Нет такой формы, какую невозможно было бы создать в formZ – результатом работы является многообразие геометрических форм – как прямых, так и с неровной поверхностью, построенных вручную по опорным точкам или по математическим формулам. Есть возможность анимации, рендеринга, установки плагина V-Ray или RenderZone.

Вебинар, посвященный моделированию в FormZ с последующей печатью на 3D принтере можно посмотреть ЗДЕСЬ.

Начинайте познавать мир 3D моделирования с программами от «ЗВСОФТ».

Руководство по сравнению 3D-принтеров 2020г.

Рабочий процесс 3D-печати как методом FDM, так и методом SLA, состоит из трех этапов: проектирование, 3D-печать и пост-обработка.

Сначала с помощью программного обеспечения САПР или данных 3D-сканирования проектируется модель и экспортируется в формат файла 3D-печати (STL или OBJ). Затем необходимо использовать программное обеспечение для подготовки 3D-модели к печати, в частности, задать параметры печати и разделить цифровую модель на слои.

Бюджетные 3D-принтеры FDM или SLA не слишком удобны с точки зрения юзабилити: подбор подходящих параметров печати на них требует экспериментов и часто занимает часы. И даже несмотря на это, при использовании новой конструкции или материала результат печати может меняться, и вероятность брака остается высокой. Это не только приводит к задержкам в реализации проектов, но также может вызвать сбой в работе принтера, устранение которого потребует длительного времени.

Профессиональные 3D-принтеры SLA, такие как Form 3, и некоторые профессиональные FDM-принтеры поставляются с собственным фирменным программным обеспечением и предустановленными настройками для каждого материала, которые были тщательно протестированы для обеспечения максимально успешного результата печати.

При использовании передовых инструментов подготовки к печати, таких как PreForm, настройка печати осуществляется по принципу «включи и работай». ПО PreForm доступно для бесплатной загрузки, и вы можете оценить его возможности прямо сейчас..

После запуска процесса 3D-печати, большинство 3D-принтеров могут выполнять его без оператора, даже в течение ночи, до завершения изготовления модели. Усовершенствованные 3D-принтеры SLA, такие как Form 3, автоматически заправляют полимеры из картриджей.

Последний этап рабочего процесса — пост-обработка. Изготовленные методом SLA модели требуют промывки изопропиловым спиртом (ИПС) или альтернативными растворителями для удаления с их поверхности неотвержденных полимеров. При стандартном рабочем процессе сначала производится снятие моделей со рабочей платформы, а затем ручное вымачивание их в ванне с растворителем для удаления излишков полимеров.

Профессиональные решения, такие как Form Wash, автоматизируют этот процесс. Модели из принтера переносятся на станцию Form Wash, которая выполняет очистку моделей, перемешивая растворитель вокруг них, и по окончании процесса автоматически вынимает модели из спиртовой ванны.

После того, как промытые модели высохли, для некоторых полимеров SLA требуется финальная полимеризация — процесс, который помогает моделям достичь максимально возможной прочности и стабильности.

Преимущество метода FDM заключается в том, что он не требует очистки; не имеющие поддерживающих структур модели готовы к использованию или пост-обработке сразу после завершения процесса печати.

Как при печати FDM, так и SLA, для облегчения 3D-печати моделей со сложной формой могут использоваться поддерживающие структуры, и их удаление представляет собой последний шаг в пост-обработке.

На моделях FDM поддерживающие структуры необходимо отделять вручную или растворять в воде, в зависимости от материала структуры.

Удаление поддерживающих структур на моделях SLA заключается в обрезании опорных конструкций и легком шлифовании моделей для удаления следов опор. Технология Formlabs Low Force Stereolithography (LFS)™ предлагает легкоотделяемые опоры, которые обеспечивают отделение объекта от поддерживающей структуры за секунды и с минимальными следами, что уменьшает затраты на пост-обработку.

В ходе дополнительной пост-обработки как модели FDM, так и SLA, могут быть обработаны на станке, загрунтованы, окрашены или собраны в зависимости от цели применения. Вместе с тем, перед грунтовкой или окраской, модели FDM требуют дополнительной шлифовки, а для станочной обработки или сверления требуется более высокая плотность заполнения.

Одним из основных преимуществ 3D-принтеров FDM является низкая стоимость устройства. FDM-принтеры начального уровня доступны всего за несколько сотен долларов, что дает возможность любителям и малым предприятиям увидеть 3D-печать в действии и решить, стоит ли добавлять технологию в свой набор инструментов Для начинающих пользователей более низкая стоимость принтера FDM начального уровня часто является аргументом для совершения покупки. Тем не менее, недорогие FDM-принтеры могут быть ненадежными, и для их долгосрочного использования часто требуются специальные знания.

Профессиональные настольные FDM-принтеры проще в использовании и более подходят для бизнес-применения, а цены на них варьируются от $2000 до $8000. Такие 3D-принтеры обычно предлагают более высокую надежность, более высокое качество печати и большие объемы печати. Хотя эти устройства подходят для производства функциональных моделей, конкуренция в этой ценовой категории сильная, так как область применения принтеров SLA шире и качество печати лучше.

Цена на 3D-принтеры SLA начинается от $3000, и только Formlabs выпускает крупноформатный 3D-принтер SLA, стоимость которого ниже $10 000.

С точки зрения материалов, нити FDM также имеют относительно низкую  стоимость по сравнению с материалами, используемыми в других технологиях 3D-печати. Широко используемые материалы FDM, такие как  АБС-пластик, ПЛА и их различные смеси, обычно стоят около $50/кг, тогда как цена на специализированные нити FDM для инженерного применения может составлять $100–150/кг. Растворимые материалы опор для 3D-принтеров FDM с двойной экструзией продаются по цене $100–200/кг. Для сравнения, большинство стандартных и инженерных полимеров для 3D-принтеров SLA стоят $50–$150/л.   

Трудозатраты являются последней и часто забываемой частью уравнения. Модели FDM простой формы, которые при печати не нуждаются в поддерживающих структурах, почти не требуют пост-обработки. Для моделей FDM с поддерживающими структурами и деталей, у которых важно высокое качество поверхности, необходима длительная ручная пост-обработка.

Модели SLA требуют промывки и, в зависимости от материала, также и финальной полимеризации, но в большинстве случаев оба эти процесса можно автоматизировать с помощью аксессуаров, таким образом минимизировав трудозатраты. Модели SLA с поддерживающими структурами требуют лишь минимального шлифования для удаления следов опор и достижения высококачественной поверхности.

Программы для 3D-моделирования и 3D печати на 3D-принтере

Существует 3 основные категории ПО: Системы автоматизированного проектирования (САПР, CAD Tools), инструменты моделирования свободной формы (Freeform Modeling Tools) и инструменты лепки (Sculpting Tools).

Все они используются для создания 3D моделей для печати на 3D-принтере, но у каждого типа есть свои особенности: CAD инструменты базируются на использовании геометрических форм для построения моделей, в то время как Freeform инструменты моделирования дают больше свободы пользователю, позволяя создавать фигуры произвольной формы. Инструменты лепки в большинстве своем используют цифровую глину, которую можно сжимать, тянуть, захватывать, чтобы сформировать свою модель.

Список програмного обеспечения достаточно обширен. Идеального инструмента «для всего» не существует, в зависимости от задач приходится использовать разные програмные средства.

Если стоит задача познакомиться с основами 3D моделирования рекомендуем Вам обратить внимание на браузерные решения. Они не позволят вам сделать что-то сложное, но позволят ознакомится с основными принципами создания моделей.

Если переходить к чему-то более серьезному рекомендуем начать с бесплатных продуктов таких как 123D Design, SketchUp и Blender. Обязательно попробовать AutoCad 3D и 3D MAX в будущем. Они давно являются стандартом в отрасли и позволяют создавать самые сложные модели.

Для первой 3D печати попробуйте Ultimaker Cura, ее возможностeй должно хватить.Если у Вас нет никакого желания осваивать эти инструменты (на это могут уйти годы) Вы всегда можете заказать создание модели у нас.

Системы автоматизированного проектирования (CAD Tools)

123D Design 


Autodesk inc.

Уровень: начинающий. Цена: условно бесплатно

Мощное и при этом простое в использовании ПО. В бесплатной версии дает вам доступ к большинству функций и позволяет создавать и использовать 3D-модели для некоммерческих целей.

3DSlash 


3DSlash

Уровень: начинающий. Цена: условно бесплатно

Веселое и быстрое ПО для людей всех возрастов и без опыта моделирования. Интерфейс, напоминающий Minecraft. Возможность импорта / экспорт файлов STL и многое другое.

DTin 


Lagoa

Уровень: начинающий. Цена: условно бесплатно

Бесплатное браузерное приложение для 3D моделирования. Интуитивно понятное и простое. После создания учетной записи, вы получите доступ к огромному хранилищу Creative Commons 3D-моделей.

CubeTeam 


Otherlab Inc.

Уровень: начинающий Цена: условно бесплатно

CubeTeam – многопользовательская программа для 3D-моделирования, позволяющая создать и распечатать свой кубический мир. CubeTeam работает в веб-браузере, а также имеет мощные инструменты редактирования, которые позволяют создавать практически безграничное пространство.

Cubify Invent 


3D Systems Inc.

Уровень: ниже среднего. Цена: $49

Cubify Инвент – простой в освоении инструмент 3D моделирования, целью которого является обучение пользователя созданию файлов, пригодных для 3D печати. Программное обеспечение поставляется вместе с бесплатными учебными пособиями и работает только на Windows.

Design Spark Mechanical 


RS Components/ Allied Electronics

Уровень: ниже среднего. Цена: бесплатно

Design Spark Mechaniacal позиционируется, как ПО для инженеров, но это не мешает ему быть быстрым и простым в использовании.

FreeCAD 


FreeCAD Community

Уровень: продвинутый Цена: условно бесплатноFreeCAD – параметрический многофункциональный инструмент 3D моделирования, созданный для проектирования изделий и техники. ПО работает на Windows, MAC OSX и Linux/Unix.

Geomagic Design 


3D Systems Inc.

Уровень: продвинутый Цена: €1799

Всеобъемлющее и надежное средство проектирования САПР, позволяющее превратить концепт в реальное изделие, как профессиональным инженерам, так и простым студентам.

Inventor 


Autodesk Inc.

Уровень: выше среднего Цена: $7295

Inventor предлагает простой в использовании набор инструментов для 3D проектирования, создания документации и моделирования.

Rhino 3D 


Robert Mc Neel & Associates

Уровень: выше среднего Цена: €995

Rhino – автономное коммерческое ПО, работающее по принципу NURBS(неоднородных рациональных B-сплайнов). Широко используется в промышленном дизайне, архитектуре, а так же при моделировании водных поверхностей и ювелирных украшений.

SketchUp 


Trimble Navigation Ltd.

Уровень: средний Цена: Бесплатно / €378

SketchUp создан для архитекторов, интерьер-дизайнеров и гражданских машиностроителей. Его богатый, но простой в использовании интерфейс делают его идеальным для новичков в 3D моделировании. Имеется две версии: бесплатная и платная с дополнительными возможностями, но экспорт .stl – файлов для 3D печати возможен только в платной версии.

Solidworks 


Dassault Systémes Solidworks Corp.

Уровень: выше среднего Цена: $3995

Solidworks – программа для 3D моделирования механических изделий, широко используемая инженерами и конструкторами. Имеет мощные инструменты твердотельного моделирования, проектирования электро- и трубопроводов, проверки чертежа, анимирования, обратного проектирования и многие другие.

TinkerCAD 


Autodesk Inc.

Уровень: Начинающий Цена: условно бесплатно

Браузерная программа для 3D моделирования для начинающих. Имеет возможность сохранения проектов в Интернете и экспорта .stl файла для печати на 3D принтере.

Иинструменты моделирования свободной формы

Freeform Modeling Tools

123D Creature 


Autodesk Inc.

Уровень: начинающий Цена: условно бесплатно

Приложение для I-Pad, дающее возможность создавать удивительных 3D-персонажей. Смоделируйте существо, а затем вылепите детальные черты перед добавлением кожи, шерсти или перьев, как текстуры поверхности.

3ds Max 


Autodesk Inc.

Уровень: профессионал Цена: $3675

ПО создано для комплексного моделирования, анимирования, рендеринга игр, кино и результатов захвата движения.

Blender 


Blender Foundation

Уровень: выше среднего Цена: Бесплатно

Бесплатная программа с открытым кодом. Используется для анимирования, моделирования, рендеринга, отслеживания движения, редактирования видео и создания игр

Cinema 4D 


Maxon Computer GmbH

Уровень: профессионал Цена: $3695

Профессиональная программа для создания передовой 3D графики. Программное обеспечение создано для процедурного и многоугольного / SUBD моделирования, анимирования, текстурирования, визуализации.

Maya 


Autodesk Inc.

Уровень: профессионал Цена: $3675

Maya предоставляет полный набор профессиональных средств для создания 3D анимации, моделирования и рендеринга. Используется при создании интерактивных 3D приложений, в том числе видео-игр, анимационных фильмов, сериалов или просто как средство наложения визуальных эффектов.

Инструменты лепки 

Sculpting Tools

123D Sculpt 


Autodesk Inc.

Уровень: Начинающий Цена: условно бесплатно

Тактильное приложение для моделирования на IPad. Движения пальцев позволяют толкать, тянуть, зажимать и захватывать материал, как при работе с реальной глиной.

Cubify Sculpt 


3D Systems Inc.

Уровень: продвинутый Цена: €99

Еще одно приложение для моделирования из виртуальной глины. Позволяет сохранять проекты в виде .stl файлов.

Leopoly 


Leonar3Do International Inc.

Уровень: начинающий Цена: условно бесплатноБраузерное приложение для лепки. Каждая из созданных моделей доступна для редактирования всем пользователям Leopoly. Однако экспортировать модель до оплаты нельзя.

Sculptris 


Pixologic Inc.

Уровень: продвинутый Цена: бесплатно

Программа лепки из виртуальной глины. В настоящее время доступна для Windows и Mac OS.

SculptGL 


Stephane Ginier

Уровень: продвинутый Цена: бесплатно

Браузерное приложение для лепки, позволяющее экспортировать проекты в формате .stl.

ZBrush 


Pixologic Inc.

Уровень: продвинутый Цена: $795

Цифровой инструмент для лепки, сочетающий в себе 3D/2.5D моделирование, текстурирование и покраску. Использует собственную технологию «pixol», которая сохраняет освещение, цвет, материал и информацию о глубине для всех объектов на экране.

Подготовка моделей к печати

В этом разделе перечислены все программы, которые могут оказаться полезными при подготовке файла к 3D печати. Колонка «Подготовка к печати» указывает, позволяет ли ПО масштабировать, вращать, размещать деталь на поверхности перед печатью. «Нарезка» отвечает за генерацию G-кода, позволяющего разделить модель на слои для печати.Примечание: Кроссплатформенные инструменты в отличие от платформо-зависимых работают со всеми брендами 3D принтеров.Кроссплатформенные программы

Ultimaker Cura 


Ultimaker

Подготовка к печати Нарезка

Бесплатное ПО с открытым кодом, предназначенное для работы не только с Ultimaker принтерами. Интуитивно понятный и простой в использовании интерфейс делают эту программой идеальным выбором для начинающих.

CraftWare 


CraftWare

Подготовка к печати Нарезка

Бесплатная, быстрая и простая в использовании программа. Хороший gcode визуализатор, гибкая система настроек и тех. поддержка делают ее отличной альтернативой более популярным программам подготовки.

KISSlicer 


KISSlicer

Ограниченная подготовка к печати Нарезка

Кроссплатформенный генератор g-Кода, формирующий отличные результаты, несмотря на несколько устаревший интерфейс.

Repetier Host 


Hot-World GmbH & Co. KG

Подготовка к печати Нарезка

ПО с открытым исходным кодом. Использует Slic3r, как базовый генератор g-кода, но также возможно использование Skeinforge.

ReplicatorG 


ReplicatorG

Подготовка к печати Нарезка

ПО с открытым исходным кодом. Способно управлять Makerbot, Thing-O-Matic, CupCake CNC, RepRap-принтерами и универсальными ЧПУ-станками. Использует Skeinforge в качестве генератора g-кода.

Simplify 3D 


Simplify 3D

Подготовка к печати Нарезка

Широко используемая программа премиум-класса. Сочетает в себе несколько функций, позволяющих восстановить, просмотреть и «нарезать» 3D-модель. Очень интересный вариант для продвинутых пользователей.

Slic3r 


Slic3r

Подготовка к печати Нарезка

Наиболее популярный кроссплатформенный инструмент для «нарезки». Имеет открытый исходный код, быстро генерирует хорошие результаты, но требует настройки перед началом работы.

Skeinforge 


Skeinforge

Нарезка

Когда-то являлся эталоном «нарезки», однако в настоящее время несколько вышел из моды в виду не самой высокой скорости работы по современным стандартам.

3DPrinterOS 


3D Contorl Systems Ltd.

Подготовка к печати Нарезка. Позволяет пользователю легко восстанавливать модели и конструкции, настраивать параметры печати, хранить файлы в облаке и отправлять их на печать в любую точку мира. Владельцы 3D принтеров и простые пользователи могут делиться САПР файлами и 3D принтерами внутри облака.

Платформозависимые программы

MakerWare 


MakerBot

Подготовка к печати Нарезка. Удобное в использовании простое ПО, предназначенное для принтеров MakerBot. Использует MakerBot Slicer в качестве генератора g-кода.

UP 


Beijing, TierTime, Technology, Co. Ltd.

Подготовка к печати Нарезка. Программное обеспечение для всех UP принтеров.

Создание 3D-принтера с нуля — Электроника — Каркас — Советы и хитрости

6 комментариев

Итак, вы хотите создать 3D-принтер FFF / FDM с нуля? Что ж, это хорошее место для начала. Я немного расскажу о различных типах 3D-принтеров и расскажу о выборе, который я сделал в процессе.

Создание 3D-принтера с нуля

Рассмотрим два наиболее распространенных типа конструкции FFF / FDM на выбор:

Принтеры Delta

Принтеры

Delta работают с 3 различными двигателями с приводом по оси Z в форме треугольника, движущегося вверх и вниз, чтобы одновременно регулировать центральное положение по осям X, Y и Z.

Декартовы принтеры

Декартовы принтеры имеют простые оси X, Y и Z, работающие независимо друг от друга. Существует 4 основных типа: Mendel / Prusa, Darwin / Ultimaker, Corexy и H-bot.

Я построил принтер в стиле Mendel / Prusa и принтер в стиле Darwin / Ultimaker.
В этой статье я подробно расскажу о построении этих двух типов и объясню основные детали этих других типов.
Я также рассмотрю детали и то, что можно использовать дешево и для чего лучше покупать настоящие продукты.

3D-принтеры Prusa / Mendel Style

Первый тип принтера — это самый распространенный тип 3D-принтеров. Он возник как Mendel, затем Prusa Mendel, а теперь имеет форму Prusa i3. Все они имеют одинаковую механику. В целом, после калибровки и правильного набора качество печати очень хорошее.

Ось X и Z

Принтеры этого типа имеют плавающую ось X (портал), которая поднимается и опускается по оси Z, в то время как печатающая головка (хот-энд) перемещается вперед и назад по оси X.Портал перемещается вверх и вниз с помощью двух ходовых винтов, приводимых в действие двумя двигателями, работающими параллельно. Наилучшие результаты имеют ходовые винты, когда они соединены как можно ближе к подшипнику и линейной направляющей.

Ось Y

Только с этими двумя осями можно печатать только плоскую стену. Вот здесь-то и вступает в действие их движущийся слой. Ось Y включает в себя весь слой и перемещается вперед и назад перпендикулярно оси X. Работая вместе, они могут печатать 3D-объекты.

Выравнивание станины

Большинство грядок выравниваются с помощью 3 или 4 фиксированных точек, закрепленных на пружинных болтах.В последнее время ручное выравнивание станины по большей части превзошло автоматическое выравнивание станины. Хотя это удобно, все же рекомендуется выровнять кровать как можно лучше, чтобы исключить излишнее перемещение оси Z.

Платформа для печати

Принтеры такого типа могут иметь, а могут и не иметь подогреваемую печатную платформу. Я настоятельно рекомендую иметь кровать с подогревом. Отсутствие подогреваемой кровати очень затрудняет печать в противном случае, и это минимальные вложения в принтер. И почти всегда, имея подогреваемую кровать, рекомендуется закаленное стекло, а не алюминий.Стекло имеет меньше шансов на постоянное деформирование и гораздо более устойчиво к износу.

Ремни и винты

Для осей X и Y используются ремни GT2, а для оси Z обычно используются ходовые винты 8 мм.

Плюсы принтеров в стиле Prusa:

  • Эти принтеры относительно просты в сборке, и их исходный код почти всегда полностью открыт.
  • Их легко устранить, имея общее представление о 3D-печати.
  • Доступно / не огорожено больше открытого пространства.
  • Относительно недорого.

Минусы принтеров в стиле Prusa:

  • У принтеров этого типа обычно есть проблемы с колебанием оси Z, которое показывает отпечаток ходовых винтов на конечной поверхности печати.
  • Трудно выровнять станину из-за того, что необходимо регулировать ходовые винты портала.
  • Более медленная печать из-за большого перемещения станины.

3D-принтеры Ultimaker / Darwin Style

Второй тип принтеров известен как Ultimaker или Darwin.Это принтеры с высоким рейтингом, так как они имеют очень хорошее качество печати. Их намного сложнее построить, поскольку в них много движущихся частей.

Ось X и ось Y

У этих принтеров есть хотэнд, который перемещается по осям X и Y одновременно или независимо. Обе оси X и Y имеют линейный рельс, по которому они движутся. Ось X и Y прикреплены к принтеру и не перемещаются вверх или вниз. Представьте, что вы смотрите вниз на одну ось. Это будет выглядеть как H. Центральная часть H — это то, что движется вверх и вниз, а другая ось будет точно такой же, за исключением бокового.Хотенд соединен с обоими центральными рельсами в фиксированной точке. Если вы перемещаете обе оси одновременно от одного конца к другому, хотэнд будет двигаться по диагонали. В противном случае каждая ось будет перемещать хотэнд по своему пути, если перемещается только она.

Имеется по 2 ремня для осей X и Y. Они связаны между собой подвижным стержнем, который вращается вместе с этой осью движения. На обоих концах стержня подсоединяется GT2 Gear. На противоположной стороне ремней есть подшипники, которые позволяют ремням свободно перемещаться.Ремни соединяются в точке движения подшипника оси по линейному рельсу. Таким образом, стержень или рельс перемещаются с обоих концов одновременно, что приводит к равномерному перемещению. Исключается любое изгибание, которое может возникнуть только на одном конце рельса. Из-за этого изгиба отпечатки выглядели ужасно деформированными.

Ось Z

В то время как оси X и Y имеют много движений и довольно сложны, ось Z довольно проста.
Обычно ось Z состоит только из одного ходового винта и двух линейных направляющих, закрепленных на одном конце.Это возможно только за счет жесткости основания кровати. В противном случае для более крупных принтеров или принтеров с более слабым креплением на станине потребуется комбинация линейной направляющей и ходового винта на двух противоположных сторонах принтера.

Платформа для печати

В этих принтерах обычно всегда есть подогреваемая кровать. Однако первые итерации этого не сделали. Они, как правило, имеют оргстекло, закаленное стекло или алюминиевую пластину.

Плюсы Принтеры Ultimaker / Darwin Style:

  • Превосходное качество печати при правильной калибровке и настройке.
  • Станину легче выровнять.
  • Более быстрая печать.

Минусы Принтеры Ultimaker / Darwin Style:

  • Должен быть заключен в конструкцию в форме куба.
  • Трудно устранить неполадки, если возникают проблемы.
  • Дороже из-за необходимых деталей.

3D-принтеры CoreXY и H-bot Style:

Эти принтеры похожи на принтеры Ultimaker / Darwin. Hotend перемещается по осям X и Y и прикреплен к принтеру и не перемещается вверх и вниз, но механизмы управления намного сложнее.

Ось X и ось Y

Оси X и Y управляются двумя двигателями, работающими в унисон, чтобы перемещать хотэнд вперед и назад по оси Y и влево и вправо по оси X. Это сложная система ременного привода, которая требует, чтобы оба ремня двигались для любого движения. Если оба двигателя вращаются в одном направлении, хотэнд будет двигаться по оси X. Если они повернутся в противоположном направлении, портал оси X будет перемещаться вдоль оси Y.

Ось Z

Ось Z точно такая же, как у принтеров Ultimaker / Darwin.

Плюсы Принтер CoreXY и принтеры H-bot:

Минусы Принтер CoreXY и принтеры H-bot:

  • Они выглядят невероятно сложными для устранения неисправностей с большим количеством механических деталей, которые могут иметь точки отказа.

3D-принтеры Delta Style:

Принтеры

Delta уникальны и довольно сложны, но в то же время изящно просты.

Три или шесть лиц

Эти принтеры обычно имеют цилиндрическую форму с тремя или шестью гранями.Как они работают, сильно отличается от принтеров других стилей.

Оружие

К 3 сторонам принтера прикреплены линейный рельсовый и ленточный механизмы. К каждому ремню, который скользит по линейной направляющей, прикреплен рычаг. Плечи каждой из трех сторон встречаются посередине, где соединяется хотенд. Когда одна рука движется вертикально вверх, хотенд перемещается в направлении этой направляющей. Когда он опускается, он уходит. Если двое движутся вверх, хотенд перемещается к центру между двумя направляющими и наоборот, когда движется вниз.Все 3 оси перемещаются вместе, создавая ровные плоские слои.

Никаких других движущихся частей оси не задействовано. Кровать неподвижна и находится в нижней части принтера.

Плюсы Delta Printers:

  • Может достигать высоких скоростей
  • Возможна большая область печати

Минусы Дельта-принтеры:

  • Ограничение движения создает коническую область печати, которая мала по сравнению с размером принтера.
  • Сложно устранить / откалибровать.

Выбор стиля сборки принтера:

Теперь, когда вы познакомились с различными типами принтеров, пора решить, какой из них лучше всего подходит для вас.
Если вы новичок или хотите тратить как можно меньше, я бы порекомендовал выбрать принтер в стиле Prusa.
Если вы немного разбираетесь в 3D-печати и хотите заняться чем-то более сложным, я бы порекомендовал использовать принтер в стиле Ultimaker / Darwin.
Если вы подумываете о принтере в стиле Delta, CoreXY или H-bot, эта статья не для вас. Я могу построить их позже.

После того, как вы определились, какой стиль вы хотите создать:

Хорошо, с чего мы теперь начнем, когда у нас есть общее представление о том, чего мы хотим.

Перво-наперво — бюджет

Важно понимать и знать, какой у вас бюджет и какую качественную машину вы хотите построить.

Моя первая сборка принтера была Prusa i3 Style, которую я построил примерно за 220 долларов, когда самый дешевый принтер на рынке стоил около 500 долларов.Вскоре после этого цены на принтеры в течение этого года сильно упали, так как общие детали стали более доступными.

Я бы порекомендовал для приличного принтера в стиле Prusa, вы будете искать детали для сверхдешевого, но эффективного принтера стоимостью не менее 250 долларов. Если вы хотите, чтобы у вас было меньше головной боли, сделайте минимум 350-400 долларов. (Я объясню почему позже).

Секунда — кадр

Какой тип рамы вы хотите иметь?
Какие инструменты у вас есть?

Я построил свою первую раму из дерева.Я выбрал более мягкую древесину. Тополь — с ним было легко работать и он был прочным.

Виды материалов:

  • Дерево — Легко придавать форму и манипулировать. Может быть дорого для древесины твердых пород.
  • Алюминий — Готовая рейка с Т-образным пазом Достаточная цена. Алюминиевая пластина обычно стоит дорого.
  • Сталь — Можно купить в виде стального уголка и приварки или в виде стержня с резьбой и закрепления гайками. Очень недорого.

Не забывайте, какие инструменты у вас есть и с чем вы сможете работать.

Третий — Размер

Какой размер вы хотите выбрать?
Куда ты собираешься его поставить?

Размер не всегда имеет значение. Логичнее выбрать стандартный размер, а не необычный.

Наиболее распространенным размером является область печати 200 x 200 мм. Высота по Z варьируется, но обычно также составляет около 200 мм. Некоторые принтеры имеют более высокую высоту Z, но это зависит от вас, дизайнера. Это не совсем стандартизованная переменная.

Четвертый — Первичная электроника

Вот здесь выбор становится несколько трудным.

Платы и mosfets
Моей первой платой была плата Ramps 1.4 с Arduino Mega в качестве мозгов. Я пошел дешевым путем и купил обе части из Китая на Ebay. У меня были проблемы с перегревом и отключением мосфета с подогревом. Я даже заказал мощный МОП-транзистор, который некоторое время работал, но в конечном итоге поджарил следы на плате, потому что он не справлялся с мощностью.Поэтому я заказал новую плату, и она некоторое время работала, но термодатчик был необычно маленьким и продолжал перегреваться. Поэтому я взял обычный размер со старой платы и припаял его к новой плате вместе с хорошим МОП. Какое-то время это тоже работало. Я боялся, что у меня снова возникнут проблемы с платой, поэтому я пошел с реле для включения и выключения питания. Какое-то время это работало отлично, но становилось необычно жарко, поэтому в конце концов я выбрал твердотельное реле.

TL; DR; Купил несколько дешевых досок Ramps, которые в итоге стоили столько же, сколько и оригинал.

Так что я рекомендую приобрести подлинные мозги для вашего 3D-принтера с минимумом оригинальных запчастей.

Выбор:

Рампы 1.4 + Arduino Mega 2560

Плюсы Ramps 1.4 + Arduino Mega 2560:

  • Дешевые
  • Простота использования
  • Легко модифицируется
  • Может использовать цифровые или аналоговые драйверы
  • Широко доступен.

Минусы Ramps 1.4 + Arduino Mega 2560:

  • Много подделок, часто бывают слабые МОП-транзисторы, которые выходят из строя или перегреваются
  • Возможно потребуется охлаждение
  • Громоздкий

Другое:

  • Использует прошивку Marlin или Repetier
  • Доступно на Ebay / Amazon
Гладкая доска

Плюсы Smoothieboard:

  • Одноплатная
  • Более высокое разрешение
  • Цифровые драйверы
  • Много возможностей и универсальность
  • Рекомендовано Томасом Санладерером

Минусы Smoothieboard:

Другое:

Различные другие платы
Рэмбо, Румба, Мельци, Сангвинололу и многие другие.
Существуют десятки других плат на выбор, но две основные, на которых я сосредоточился, я бы порекомендовал. Просто помните, изучите свои вложения перед покупкой.

Пятая — Мощность

Какой блок питания вы хотите использовать?

Доступны два распространенных типа источников питания.

  1. Автономный источник питания 12 В постоянного тока (обычный для коммерческих принтеров)
  2. Простой выход только 12 В (обычно 3 комплекта), тонкий дизайн.

Плюсы Автономный источник питания 12 В постоянного тока:

  • Простой выход только 12 В (обычно 3 комплекта)
  • тонкий дизайн.

Минусы Автономное питание 12 В постоянного тока:

  • Без переключателя (может быть установлен в линию с сигналом переменного тока — необходимы электроника и пайка)
  • Максимальная мощность составляет около 360 Вт.

Плюсы Блок питания ATX (питание ПК):

  • Автоматическое выключение питания, управляемое платой принтера
  • Физический выключатель (обычно)
  • Высшая мощность

Минусы Блок питания ATX (питание ПК):

  • Требуется умеренная модификация (рекомендуется заменить провод непосредственно на печатной плате — требуется знание электроники и аннулирует гарантию)

Я лично рекомендую использовать блок питания ATX, потому что он относительно дешев для блока питания ПК мощностью 500 Вт и может быть легко включен и выключен.

Шестой — Моторы

В большинстве принтеров используются шаговые двигатели, которые называются двигателями NEMA 17. Это должен быть 4-х проводный вариант.

В зависимости от размера вашего принтера вы можете выбрать NEMA 15 или NEMA 23.

Для вашего принтера среднего размера подойдет NEMA 17.
Первыми двигателями, которые я купил, были двигатели NEMA 15 из Китая. Они были б / у и очень дешевы. Они отлично поработали, за исключением того, что стали очень горячими. В конце концов двигатель экструдера вышел из строя, и мне пришлось его заменить.Так что я выбрал NEMA 17 большего размера. Он сработал потрясающе. У меня больше не было проблем с подачей нити или нагревом. Мотор, который мне достался, был от Stepper-Online с Ebay. После этого я купил еще два для X и Y. Все они по-прежнему в хорошем состоянии и отлично работают (все еще нужно обновить моторы Z). Я также снова пошел с ними для своей большой сборки принтера. 6 Всего по X, Y, Zx2, E0, E1.

Седьмой — Хотенд

Есть довольно много различных типов хотэндов на выбор.

Самым распространенным в настоящее время является E3D-V6.

Я не пробовал других, поэтому не знаю, что еще порекомендовать или использовать. Этот стиль просто работает.

Сейчас я использую клоны E3D-V6, которые я купил на Aliexpress из Китая. Я не видел серьезных проблем, подобных тому, что люди писали на Reddit. Мои немного изменены с 3-миллиметровым горлом с 3-миллиметровым внешним диаметром. x 2 мм I.D. Вставка трубки из ПТФЭ (вырезана из имеющейся у меня длины, и я не планирую печатать на этом конкретном принтере что-либо, кроме PLA — так что никаких высоких температур).У них очень редко возникают проблемы с засорением, и они отлично печатают.

Это также моральная дилемма качества над количеством. Вы можете получить дешевые клоны или получить качественные детали от самих E3D, что также включает поддержку клиентов. Вероятно, это одна из тех частей, на которые вы не хотите дешеветь, поскольку это сердце машины. И они подешевели.

Восьмой — Боудену или не Боудену

Следующее решение — использовать прямой привод или трубку Боудена.Давайте посмотрим на различия.

Связанная история

Гибкая нить для 3D-печати

Плюсы прямой привод:

  • Быстрый ответ на хотенд
  • Меньше вероятность засорения форсунки

Минусы прямого привода:

  • Утяжеляет узел хотэнда, вызывая большую инерцию и требуя большей мощности для оси
  • Сопротивление нити

Плюсы Bowden:

  • Более легкий хотэнд обеспечивает более высокую скорость печати
  • меньше вероятность сопротивления нити

Минусы Bowden:

  • Вялый отклик на хотенд
  • Отходы нити при устранении засора

Лично я предпочитаю конструкции Боудена, потому что их проще использовать с точки зрения конструкции экструдера, и вам никогда не придется сильно нажимать на узел хотэнда.

Недавно появилось изобретение, в котором используется конфигурация Боудена с прямым приводом. Он имеет обычную трубку Боудена, на которой установлен узел экструдера. Механизм червячной фрезы приводится в движение поворотным тросом от шагового двигателя. Трос того же типа, что используется с инструментами dremel или тросами спидометра. Это просто уменьшенная версия, предназначенная для привода червячной передачи на ведущую шестерню.

Девятая — Линейные рельсы

Для линейных направляющих чаще всего используются стальные стержни диаметром 8 мм.Обычно они закалены снаружи, чтобы предотвратить чрезмерный износ. Наряду с ними идут линейные подшипники LM8UU. Со временем они изнашиваются на стержнях, образуя неровности и липкие пятна. Дешевая и легкодоступная альтернатива еще не реализована, но есть и другие варианты.

Это одна из самых важных частей принтера, требующая принятия множества решений. Подумайте об этом несколько раз и всегда возвращайтесь к этому, прежде чем принять окончательное решение.

Давайте посмотрим на все варианты.

Штанги Pros с подшипниками LMXUU (только метрическая система):

  • Очень распространено и доступно (сложно в США — приходится импортировать)
  • легко подогнать по длине
  • Подшипники дешево покупать оптом
  • Отличная перпендикулярная устойчивость.

Минус-стержни с подшипниками LMXUU (только метрическая система):

  • Износ — проблема со временем
  • Сложно купить в США

Штанги Pros с роликоподшипниками (метрические размеры или размеры SAE):

  • Размер не имеет значения
  • Можно использовать стандартные размеры SAE вместо метрических
  • Легко подогнать под длину
  • Подшипники дешево покупать оптом

Мин. Штанги с роликоподшипниками (метрические или SAE-размеры):

  • Сложные подшипниковые узлы, требующие очень жестких допусков
  • Требуется дополнительное оборудование, которое увеличивает стоимость
  • Слабая перпендикулярная устойчивость

Шатуны со втулками (метрические или SAE):

  • Наименее дорого
  • Есть в наличии

Мин. Штанги с втулками (метрические или SAE):

  • Требует регулярной очистки и смазки
  • Ограниченная плавность движения
  • Может изнашиваться со временем

Профи фиксированные стержни с половинными подшипниками LMXUU:

  • Очень точный механизм
  • Очень плавный ход

Минусы фиксированных стержней с половинными подшипниками LMXUU:

  • Дорого
  • Может изнашиваться со временем

Pros плоская линейная направляющая с опорным блоком:

  • Очень точный механизм
  • Очень плавный ход
  • Низкий износ

Минусы плоской линейной направляющей с опорным блоком:

Плюсы Алюминиевая направляющая с роликоподшипниками:

  • Алюминий недорого
  • типично очень прямая.

Cons Алюминиевый рельс с роликоподшипниками:

  • Оборудование может дорого стоить

Для своего первого принтера я использовал стержни 8 мм с подшипниками LM8UU. По прошествии года на шатунах втыкаются канавки от подшипников. Он по-прежнему довольно прилично печатает, но, вероятно, их стоит заменить.

Мой второй большой принтер, я сделал свои собственные роликовые подшипники в виде двух треугольников, расположенных на расстоянии полутора дюймов друг от друга. Они работают на удивление хорошо и работают очень тихо.На них ушло много времени на проектирование и много мелких подшипников. Это были подшипники 4x8x3 мм (ширина 4 мм, диаметр 8 мм и отверстие 3 мм). 6 на конец штока x 4 = 24 подшипника. На сборке хотенда я использовал 12x — 3x8x4 мм (я заказал не те, и все равно использовал их). Все они катятся на стержнях диаметром 12 мм и длиной 600 мм. Ось Z имеет 4 стержня с подшипниками 24 — 5x14x5 мм.

В заключение о линейных рельсах я бы порекомендовал вам то, что вы можете себе позволить, а также размер. Стандартные размеры являются очень ограничивающим фактором для ценообразования.Приличные удилища наконец-то по хорошей цене. Что бы вы ни выбрали, вам придется учитывать допуски. Я расскажу об этом позже на примере.

Десятый — Ремни

Стандарт почти для всех 3D-принтеров — пояс размера GT2. Обычно он доступен в метровой длине. В зависимости от размера вашего принтера, большей длины метрового размера будет более чем достаточно.

Ремень GT2 легко режется ножом, ножницами или любым другим режущим инструментом с острой режущей поверхностью.

Если вы собираете принтер большего размера, лучше покупать оптом, так как трудно найти длины, превышающие 1 непрерывный метр.

Альтернатива ремням — Ходовые винты. Вместо ремня можно использовать ходовые винты, но их характеристики обычно не такие быстрые, как у систем с ременным приводом. Тем не менее, они все равно будут работать достаточно хорошо.

Одиннадцатый — Метизы (гайки и болты…. И прочее)

Детали, которые скрепляют все вместе. Аппаратное обеспечение. Когда у вас будут все идеи о том, какой стиль принтера вам нужен, его размер, форма и т. Д., Вы захотите начать думать о том, как вам все это собрать.

Прежде чем даже спроектировать все соединительные элементы вместе, лучше всего иметь представление о том, с чем вы будете работать.

Гайки и болты

Для более крупных структурных элементов я рекомендую использовать болты не менее M5.

В зависимости от толщины деталей конструкции и способа их соединения будет определена необходимая длина. Я предлагаю не менее 5 мм на любой части, которая соединяется с другой частью. Таким образом, если у вас есть две соединительные детали, соединенные вместе, между гайкой и болтом должно быть не менее 10 мм.

Хорошее практическое правило — учитывать, по крайней мере, толщину болта под головкой и от края стены до края детали. Это ограничит преждевременное растрескивание и слабость.

Комплектующие головки типа

Вы можете выбрать головку болта любого типа. Но я настоятельно рекомендую использовать головку под шестигранный ключ. Независимо от типа головки, это лучшее решение для правильного натяжения болта.
Для небольших деталей я предпочитаю использовать болты M3 разной длины.Это довольно распространенный размер и довольно сильный для их размера.

Всегда берите по крайней мере достаточно гаек, чтобы соответствовать болтам, и всегда берите дополнительные болты. Лучше покупать оптом.

Шайба

Шайбы тоже важно заполучить. Они необходимы для болтов всех размеров. Они нужны не везде, но необходимы вместе с подшипниками и любыми другими поверхностями, которые должны свободно перемещаться или для этого требуется пространство.

Подшипники

Наиболее распространенным типом подшипников, используемых в 3D-принтерах, является 608ZZ.Это подшипники для скейтбордов, которые очень распространены и поэтому недороги.

Их можно использовать для натяжных роликов ремня на другом конце шкива. Но я бы рекомендовал приобрести пару подшипников 605ZZ или 685ZZ для каждого конца. Это 5 мм ID, которые подходят для размера M5.

Вы также можете приобрести промежуточные шкивы, которые также являются подшипниками, они тоже отлично подойдут. Они поставляются с зубьями или без них размером M5. Однако они немного дороже обычных подшипников.

Инструменты

Потребуется пара разных инструментов.Основным инструментом будет набор небольших гаечных ключей с несколькими насадками. Все, что вам нужно, чтобы соответствовать рисунку головки болта. Настоятельно рекомендуется использовать небольшой гаечный ключ в виде полумесяца. (Кажется, я никогда не найду свою)

Набор плоскогубцев, плоскогубцев и угловых плоскогубцев.

Какие бы инструменты вы ни считали нужными.

Возможно ножовка для резки деталей рамы по длине.

Тиски для прижатия деталей друг к другу.

Двенадцатая — Вторичная электроника

Вентиляторы

Ваш хотэнд должен быть оснащен вентилятором, который требует постоянного источника питания 12 В.Вам понадобится второй вентилятор на узле хотэнда для охлаждения нити во время печати. (в основном PLA)

Есть два варианта получить:

Тип вентилятора: Большой воздушный поток для отличного охлаждения, но шумный

Тип коробки: Тихо, но обычно не хватает необходимого воздушного потока без повышения напряжения.

Еще один вентилятор, который я бы порекомендовал приобрести, — это вентилятор для плат первичной электроники. Это полезно для охлаждения МОП-транзисторов и предохранителей из полимера, а также для плат шаговых драйверов.

Единственные другие дополнительные вентиляторы, которые могут потребоваться, — это сами шаговые двигатели. Иногда они становятся горячими и их нужно охладить. Обычно с подключенным радиатором и вентилятором. Для начала рекомендуется убедиться, что у вас есть достаточно мощные шаговые двигатели. Им не нужно охлаждение.

Упоры

Вам понадобится как минимум 3 конечных остановки. Это просто микровыключатели, как в кнопке мыши, но с рычажным действием. Довольно часто они припаяны к маленькой плате, которая вставляется в концевой упор на основной плате.

Один для минимальной точки оси Y, один для минимальной точки оси X и один для минимальной точки Z. Вы также можете прикрепить еще 3 к максимальным точкам, но это не обязательно.

Вместо использования упора по оси Z можно использовать автоматическое выравнивание станины. Для этого потребуется датчик для определения расстояния хотэнда от кровати.

Автоматическое выравнивание станины — это довольно сложная установка, и я рекомендую сделать это позже, когда вы больше разбираетесь в тонкостях принтера в целом.Вы должны сконцентрироваться на ручном выравнивании, чтобы сначала правильно настроить его.

Коммутация мощности

Если вы используете плату Ramps, я настоятельно рекомендую использовать реле или транзистор Mosfet для включения питания подогреваемой кровати. Плата Ramps, похоже, не очень хорошо справляется с силой тока и будет очень сильно нагреваться и перегреет предохранитель из полимера, MOSFET на плате, сожжет входной кабель питания или приведет к появлению следов на самой плате.

Использование вторичного переключающего устройства снижает нагрузку на плату Ramps.Температура будет колебаться немного больше, но не экстремально, всего на 1С или около того.

Я лично рекомендую использовать твердотельное реле, рассчитанное как минимум в 4 раза больше, чем ваша кровать будет потреблять для силы тока. У меня есть реле на 40 А, и оно очень сильно нагревается. Тот, который рассчитан на большую мощность, не станет таким горячим.

Вы также можете реализовать встроенный Mosfet для переключения с основного выхода из основного Mosfet.

Тринадцатый — Крепление на кровать

Независимо от того, какой тип принтера вы сделаете, вам понадобится то, на что можно будет установить кровать.Существует ряд различных материалов, которые можно использовать для крепления на кровать.

Чаще всего используется алюминий, поскольку он термостойкий и очень жесткий. Оба отличных качества.

Другой распространенный — дерево. Он простой и прочный, а также устойчив к нагреванию.

Сначала я использовал дерево на своем первом принтере. Какое-то время он работал отлично, но был слишком хлипким. (Я использовал слишком тонкий кусок)

Позже я модернизировал его до плексигласа, который я получил из старого бывшего в употреблении ЖК-монитора.Я сократил его до нужного размера и просверлил монтажные отверстия, которые подходили бы для трубки из ПТФЭ 4 мм / OD 3 мм / ID для подогреваемой кровати. Я использовал винты M3. ПТФЭ изолирует любое тепло, которое может попасть в оргстекло. Для крепления к подшипниковому узлу я просто использовал обычные болты без изоляции.

Вы можете использовать любой жесткий материал, который выдерживает нагревание и не является гибким.

Четырнадцатый — Кровать с подогревом

Если у вас возникли проблемы с созданием собственного принтера, вам определенно следует использовать кровать с подогревом.

Самая распространенная кровать с подогревом — это кровать для печатных плат MK2A. Она красного цвета и обычно стоит около 15 долларов или около того.

Более новая версия — алюминиевая версия MK3. Проводка такая же, но она сделана из негибкого алюминия и кажется очень жесткой. У меня есть один из них для моей следующей сборки принтера, но я еще не тестировал его. Я пока использовал только MK2A, и они, кажется, работают хорошо.

Я бы также порекомендовал изолировать нагретую кровать чем-то, что может отталкивать тепло под кроватью, чтобы протолкнуть его вверх через верх, а не излучать излучение снизу.

Есть несколько различных типов материалов, которые вы можете использовать, от пробки, кузнечно-изоляционного ватина до того, что я использую под названием аэрогель. Это очень хороший изолятор, выдерживающий экстремальные температуры. Это немного излишне, но работает хорошо.

Пятнадцатый — Дизайн 3D-принтера

Это, вероятно, самый важный и полезный шаг во всем процессе.

Теперь, когда вы определились с типом принтера, который хотите построить. Создайте его виртуально.Узнайте точные размеры всех компонентов, которые вы планируете использовать. Воссоздайте эти компоненты и поместите их вместе. Это отличный способ не только для моделирования, но и для того, чтобы вы могли изготавливать 3D-печатные детали, которые вам понадобятся. Их не нужно детализировать, вплоть до работы внутренних компонентов, таких как подшипники. Это могут быть простые цилиндры. Но если вы хотите отрендерить его, сделайте его как можно более детальным. Разместите все в нужном месте, чтобы увидеть, сработает ли ваша идея.

Это особенно полезно, если у вас нет принтера. Вы можете передать файлы кому-нибудь для печати для себя или даже заказать распечатку деталей. Единственная проблема с этим заключается в том, что иногда детали необходимо переделывать, и временная задержка может быть длительной. Не каждый дизайн работает с первого раза. Это всего лишь часть процесса.

Не забудьте попытаться сделать каждую деталь, напечатанную на 3D-принтере, легко заменяемой. Также сделайте их достаточно прочными, чтобы выдерживать все возможные нагрузки.Будут части, которые не так сильны, как вы ожидали. Мне пришлось переделать несколько вещей. В частности, крепления для двигателей, экструдеры и все, что имеет большой крутящий момент.

Это, вероятно, непростая задача, но она может быть интересной и познавательной. Если вам нужна справочная информация, у меня есть серия видеороликов, в которых я проектирую готовый принтер с помощью Blender. Вы можете найти его здесь: Учебники по проектированию 3D-принтеров от inventimark.

(Несколько примечаний к руководству — я не сделал детали легко заменяемыми, как я рекомендовал, и я внесу изменения в конструкцию позже в видео.Я никогда не делал этот принтер. Это была просто образовательная практика моделирования на основе идеи создания принтера. После сборки моего большого принтера (на основе этой конструкции) я понял, что мне следовало сделать некоторые детали легко заменяемыми.)

Создание принтера в стиле Prusa

Итак, теперь строим.

Первое, что вам нужно сделать, это собрать раму. Какой бы дизайн вы ни выбрали, вам нужно получить базовую форму.

Затянуть все плотно, но не до конца. Как только вы получите все, что нужно, вы, наконец, сможете все настроить и даже нанести немного замков на болты, чтобы убедиться, что они не расшатываются.

Следующее, что нужно сделать, это установить линейные направляющие на место.

Прежде чем мы поместим их в принтер, убедитесь, что у вас есть соответствующие подшипники / втулки на каждом стержне, если вы их используете. Или, если вы используете тройные подшипники, как у меня, наденьте собранный подшипник.

Давайте сначала рассмотрим детальную сборку принтера в стиле Prusa.

Итак, мы собрали раму. Я бы предложил использовать ось Y в качестве первой части, которую нужно собрать.

Соберите линейные направляющие вместе и установите их на раму.

Затем вы можете установить каретку Y на подшипники. После того, как вы установили это, вы можете установить кронштейн на Y-образную каретку. В качестве последнего шага мы поставим подогреваемую кровать.

Для оси X мы можем собрать все, что на ней идет, кроме хотенда и мотора.

Когда ось X с кареткой собрана, мы можем прикрепить ее к подшипникам и гайке на оси Z.

Затем мы устанавливаем линейные направляющие для оси Z через узел оси X и закрепляем их в раме.

Как только мы установим их, мы уже можем сказать, что стойкость принтера значительно увеличилась.

Когда у нас все это вместе, у нас должна быть кровать, которая свободно перемещается вперед и назад с минимальным трением, ось X, которая также свободно перемещается вперед и назад без какого-либо трения, а ось Z должна двигаться вверх и вниз. без привязки.Ось Z может быть затруднена, если у вас есть ходовые винты, которые будут немного покрыты.

Если все движется свободно, без трения, мы можем полностью затянуть раму. Если он заедает, вам нужно что-то отрегулировать или затянуть раму, чтобы все двигалось параллельно.

После того, как у нас будет хорошее движение вокруг, мы можем установить моторы и ремни.

Сначала мы хотим смонтировать все моторы. Двигатель оси Y должен быть установлен и полностью закреплен шкивом, установленным на валу.Обязательно полностью затяните установочные винты. На противоположном от двигателя конце нам нужно будет установить подшипниковый узел с другой стороны оси Y.

Как только мы вставим эту деталь, мы сможем соединить ремень. Вам, вероятно, придется снова поставить компьютер. При опрокидывании будьте осторожны, чтобы удерживать кровать, чтобы она не ударилась о рабочую поверхность. Сначала подсоедините один конец ремня к Y-образной каретке. Обычно он связан вокруг чего-то круглого, а ремень загибается на себя с помощью стяжки-молнии, которая плотно прижимает его к себе.Оберните ремень вокруг шкива или подшипника и оберните его вокруг другой стороны каретки, убедившись, что ремень не перекручен. Прикрепите ремень к другой стороне каретки Y. Оберните петлю вокруг себя и завяжите галстук-молнию. (Пока не затягивайте застежку-молнию полностью). Слегка затяните застежку-молнию и двумя парами плоскогубцев затяните ремень как можно туже. (Попросите кого-нибудь помочь вам, если сможете). Затем затяните застежку-молнию, пока ремень находится в натянутом состоянии.Если вы хорошо спроектировали принтер, должен быть способ натяжения ремня, который не допускает его упругости. Я использую винты M3, которые позволяют натянуть ремень сколько угодно. Ремень нужно обучать, но не настолько, чтобы он ограничивал движения.

Верните принтер в нормальное положение и проверьте движение оси Y. Он должен двигаться плавно, но иметь сопротивление от вращения двигателя.

Теперь мы запустим ось Z и запустим ее. Сначала установите двигатели.Затем установите муфты для ходовых винтов. Если у вас еще не установлены ходовые винты, сейчас самое время. Пропустите их через ось X и подсоедините к муфтам. Теперь вы можете затянуть установочные винты на муфте и убедиться, что все они затянуты. Вы должны иметь возможность вращать ходовые винты вместе, а ось X должна плавно перемещаться вверх и вниз. Переместите ходовые винты так, чтобы ось X оказалась в удобном положении для работы.

Теперь о ремне оси X. Сначала установите двигатель и шкив, как на оси Y.Затем подшипник с другой стороны оси X (возможно, вы уже это сделали). Теперь сделайте то же самое, что и с кареткой Y, и установите ремень на место. Он должен иметь такое же ощущение движения, что и ось Y. Плавный, но слегка устойчивый от мотора.

Теперь мы можем установить хотэнд в каретку оси X. Убедитесь, что он полностью собран и готов к установке. Как только вы его загрузите, вы можете установить вентилятор для распечаток. (В хотэнде уже должен быть установлен вентилятор). Если вы используете прямой привод, сейчас также хорошее время для установки узла экструдера на каретку x.Если вы используете стиль Боудена, это можно будет сделать позже.

Затем мы можем соединить все концевые упоры и расположить их так, чтобы они работали, когда любая ось, с которой вы работаете, находится в крайнем перемещении. Если смотреть на переднюю часть принтера, то упор оси X должен быть установлен с правой стороны. Концевой упор оси Y должен быть установлен на задней панели принтера, а концевой упор оси Z должен быть установлен внизу оси Z.

Если вы собираетесь использовать установку Боудена, сейчас самое время собрать экструдер и установить его на раму со всем установленным, включая двигатель, только не с трубкой Боудена.

Теперь самое время проложить все провода к тому месту, где вы будете устанавливать основную плату электроники.

Было бы неплохо установить и главную плату. (не устанавливайте его полностью, если ваш принтер не находится рядом с компьютером с прошивкой на нем. Это потому, что вы, вероятно, будете вносить изменения в Arduino Mega или другую плату и регулярно загружать прошивку. Вы только окончательно подключите это когда будет установлена ​​ваша финальная прошивка)

Здесь мы можем проложить все провода так, чтобы не было перекрестных помех от проводов, идущих параллельно.В некоторых местах это неизбежно, например, в хотэнде. Есть сетчатая трубка, которую я бы порекомендовал получить, которая отлично подходит для обертывания проводов. Использование этого на проводах хотэнда предотвратит их замыкание, но сохранит их в одной связке.

Теперь вы можете подключить все провода к материнской плате. Обязательно сориентируйте все в правильном порядке.

Одним из последних дел перед подключением к сети является установка горячей кровати.

Первое, что нам нужно сделать, это подключить горячую кровать соответствующими проводами.Прикрепите термистор к нижней части платы через отверстие посередине. Если вы собираетесь утеплить кровать, самое время это сделать. У меня мой просто сидит на креплении на моем маленьком принтере. Как только вы это сделаете, вы можете прикрепить кровать к креплению. Обычно это делается с помощью пружин между ними с помощью болтов, проходящих через обе доски, и гайки на другом конце. Вы можете расположить их в любом положении, но я рекомендую начинать сверху. Вы можете приклеить горячим клеем или закрепить болты на горячей кровати сверху.Чтобы отрегулировать его, достаточно повернуть болты внизу, чтобы отрегулировать уровень кровати. Теперь подключите кровать к основной плате и через реле. Отрегулируйте высоту кровати, чтобы она была настолько ровной, насколько вам кажется, с достаточным пространством в каждом углу, чтобы ослабить или затянуть каждую на определенную величину. Теперь вы можете поставить стакан на кровать. Я использую простые зажимы для бумаги, чтобы прижать его к кровати по всем 4 углам.

Теперь мы можем отрегулировать упор по оси Z так, чтобы сопло почти касалось стекла, а упор щелкал.Он вообще не должен касаться стекла. Концевой упор оси Z должен легко регулироваться каким-нибудь винтом. Перейдите к последнему сегменту, чтобы приступить к печати!

Создание принтера Ultimaker / Darwin

Сборка этого принтера немного отличается от стандартного принтера i3 Style… так что давайте начнем.

После того, как рама собрана, первое, что нам нужно сделать, это собрать сборку осей X и Y.

Начните с двух центральных стержней и соедините их с кареткой XY.В каретке уже должны быть вставлены подшипники. Собрав их вместе, мы можем протестировать движение, взявшись за конец каждого стержня любой рукой и сдвигая руки вместе и в стороны, каретка должна двигаться вперед и назад с небольшим сопротивлением плавным движением.

Теперь, когда у нас есть все вместе, пришло время установить подшипниковые узлы на концах каждого стержня.

После того, как все они будут на месте, возьмите одно из угловых креплений стержня и вставьте в него один стержень.Поместите один конец подшипниковых узлов на стержень центральной каретки в сборе, убедившись, что стержень правильно совмещен с этой направляющей.

Затем возьмите еще один стержень и проденьте стержень через перпендикулярный подшипник в сборе и присоедините стержень к тому же углу.

Теперь мы можем соединить следующие два угловых крепления. Вставить следующую штангу через концевой подшипниковый узел центральной детали в соседний угол. Сделайте то же самое для другого углового крепления.
Последняя часть этой сборки самая сложная.Нам нужно надеть окончательную угловую опору на стержни. Это может потребовать некоторого неудобного скручивания всего, но все должно идти вместе без особых хлопот, просто ничего не ломайте!

Когда мы соберем все это вместе, мы сможем проверить это, вручную толкая каретку по кругу и вокруг, чтобы увидеть, плавно ли она движется. Он будет несколько гибким, так что будьте осторожны. Если он не двигается плавно, пора заняться устранением неполадок.

Теперь мы можем прикрепить всю эту сборку к раме.После закрепления на раме он должен быть очень прочным и двигаться с минимальным сопротивлением.

Мы можем установить стержни оси Z с нижним креплением двигателя и верхним креплением оси Z, убедившись, что подшипники находятся на месте перед установкой стержней. (иначе придется снова разбирать)

После того, как штанги будут на месте, мы можем прикрепить опору станины к подшипникам. После того, как мы это сделаем, сборка кровати должна свободно перемещаться вверх и вниз без какого-либо сопротивления.

Следующим шагом будет прикрепление двигателей к XY узлу.

В зависимости от того, как вы его настроили, двигатели должны быть соединены со шкивами и закреплены установочными винтами.

Теперь мы можем соединить стержни рельсов X и Y. Это гарантирует, что обе стороны каждой оси перемещаются вместе без каких-либо отклонений. У них должны быть шкивы на обоих концах между рамами, а также по одному шкиву для каждого двигателя. Убедитесь, что установочные винты затянуты. Также подсоедините подшипники на противоположных концах шкивов.

Теперь вы можете подсоединить петельные шкивы двигателей к шкивам на стержнях.На петлевых ремнях должно быть какое-то натяжение, чтобы их постоянно учили. Я использую роликовый подшипник, но вы можете сконструировать его так, чтобы двигатели двигались, сохраняя натяжение.

Теперь мы можем соединить ремни. Их будет четыре. По два на каждую ось.

Начните с ремня, прикрепленного к подшипниковому узлу. Обычно пояс соединяется вокруг чего-то круглого, а пояс загибается на себя с помощью стяжки-молнии, которая плотно прижимает его к себе. Оберните ремень вокруг шкива или подшипника и оберните его вокруг другой стороны подшипникового узла, чтобы завершить петлю, убедившись, что ремень не перекручен.Прикрепите ремень к другой стороне узла подшипника штока. Оберните петлю вокруг себя и завяжите галстук-молнию. (Пока не затягивайте застежку-молнию полностью). Слегка затяните застежку-молнию и двумя парами плоскогубцев затяните ремень как можно туже. (Попросите кого-нибудь помочь вам, если сможете). Затем затяните застежку-молнию, пока ремень находится в натянутом состоянии. Если вы хорошо спроектировали принтер, должен быть способ натяжения ремня, который не допускает его упругости. Я использую винты M3, которые позволяют натянуть ремень сколько угодно.Ремень нужно обучать, но не настолько, чтобы он ограничивал движения.

Повторите это для остальных 3 петель для ремня.

Теперь, когда все ремни пристегнуты, поиграйте с кареткой XY, и она должна двигаться с сопротивлением двигателей, не заедая где-либо. Если это так, вам нужно будет отрегулировать натяжение и выровнять его.

Теперь мы можем подключить двигатели Z к раме / креплениям двигателя внизу. После подключения мы можем подключить муфту к двигателям и протянуть ходовые винты через гайку на станине.Затяните установочные винты и закрепите ходовые винты и вал двигателя так, чтобы они двигались вместе.

Если вы еще этого не сделали, сейчас самое время установить крепление для кровати. Закрепите его на подшипниках и гайках ходовых винтов. Кровать должна перемещаться вверх и вниз при повороте стержня (-ов). Если вы используете более одного стержня, постарайтесь расположить их как можно ровнее, чтобы они проходили параллельно, а платформа была плоской.

Затем мы можем соединить все концевые упоры и расположить их так, чтобы они работали, когда любая ось, с которой вы работаете, находится в крайнем перемещении.Если смотреть на переднюю часть принтера, то упор оси X должен быть установлен с правой стороны. Концевой упор оси Y должен быть установлен на задней панели принтера, а концевой упор оси Z должен быть установлен в любом месте на раме или на креплениях, где упор будет активирован, когда станина поднимется на самый верх прямо перед тем, как станина коснется насадки со стеклом. При необходимости вы можете сделать это позже, когда все будет установлено.

Теперь мы можем установить хотенд (ы) в каретку XY.Убедитесь, что он полностью собран и готов к установке. После того, как вы его загрузите, вы можете установить вентилятор для отпечатков (в хотэнде уже должен быть установлен вентилятор). Если вы используете прямой привод, то теперь также хорошее время для установки узла экструдера на каретку. Если вы собираетесь использовать установку Боудена, сейчас самое время собрать экструдер и установить его на раму со всем установленным, включая двигатель, только не с трубкой Боудена.

Теперь самое время проложить все провода к тому месту, где вы будете устанавливать основную плату электроники.

Было бы неплохо установить и главную плату. (не устанавливайте его полностью, если ваш принтер не находится рядом с компьютером с прошивкой на нем. Это потому, что вы, вероятно, будете вносить изменения в Arduino Mega или другую плату и регулярно загружать прошивку. Вы только окончательно подключите это когда будет установлена ​​ваша финальная прошивка)

Здесь мы можем проложить все провода так, чтобы не было перекрестных помех от проводов, идущих параллельно. В некоторых местах это неизбежно, например, в хотэнде. Есть сетчатая трубка, которую я бы порекомендовал получить, которая отлично подходит для обертывания проводов.Использование этого на проводах хотэнда предотвратит их замыкание, но сохранит их в одной связке.

Теперь вы можете подключить все провода к материнской плате. Обязательно сориентируйте все в правильном порядке.

Одним из последних дел перед подключением к сети является установка горячей кровати.

Первое, что нам нужно сделать, это подключить горячую кровать соответствующими проводами. Прикрепите термистор к нижней части платы через отверстие посередине. Если вы собираетесь утеплить кровать, самое время это сделать.У меня мой просто сидит на креплении на моем маленьком принтере. Как только вы это сделаете, вы можете прикрепить кровать к креплению. Обычно это делается с помощью пружин между ними с помощью болтов, проходящих через обе доски, и гайки на другом конце. Вы можете расположить их в любом положении, но я рекомендую начинать сверху. Вы можете приклеить горячим клеем или закрепить болты на горячей кровати сверху. Чтобы отрегулировать его, достаточно повернуть болты внизу, чтобы отрегулировать уровень кровати. Теперь подключите кровать к основной плате и через реле.Отрегулируйте высоту кровати, чтобы она была настолько ровной, насколько вам кажется, с достаточным пространством в каждом углу, чтобы ослабить или затянуть каждую на определенную величину. Теперь вы можете поставить стакан на кровать. Я использую простые зажимы для бумаги, чтобы прижать его к кровати по всем 4 углам.

Теперь мы можем отрегулировать упор по оси Z так, чтобы сопло почти касалось стекла, а упор щелкал. Он вообще не должен касаться стекла. Концевой упор оси Z должен легко регулироваться каким-нибудь винтом. К печати!

Ваш первый отпечаток

Мы собрали все вместе, что теперь?

Теперь, когда все подключено и подключено, мы можем подключить питание и включить принтер.Еще без подключения принтера к компьютеру.

Если синего дыма и искр нет, а главные вентиляторы загорелись, значит, успех.

Теперь, когда он работает, мы можем подключить его к компьютеру.

Когда ваше программное обеспечение открыто и принтер подключен, первое, что нужно сделать, это переместить оси, чтобы проверить, правильно ли они перемещаются.
Сначала попробуйте ось Y и посмотрите, попадет ли она в нулевое положение и остановится ли она на концевом упоре. Будьте готовы нажать кнопку аварийной остановки в программном обеспечении или отключить питание, если что-то случится.

Если все правильно, отлично! Если нет, пора заняться устранением неполадок.

Затем проверьте ось X и посмотрите, работает ли это. То же, что и ось Y.

Теперь посмотрим, работает ли ось Z и находится ли она в правильной точке. Во-первых, нам нужно получить уровень оси X. Хороший способ сделать это — поднять ось X до самого верха, позволить ей выровняться и выпрямиться. Вы можете переместить одну сторону вручную, если необходимо, чтобы выровнять ее. Затем верните ось Z в исходное положение. Он должен остановиться там, где вы установили хотенд, прямо над стеклом, но не касаясь его.(особенно важно быть готовым к отключению электроэнергии с помощью этого теста)

Если все это работает, мы можем перейти к тестированию работы хотенда и подогреваемой кровати.

Установите начальный нагрев хотэнда примерно на 180 или около того, чтобы посмотреть, правильно ли он нагревается. Это не должно занять много времени. Хотэнды обычно очень хорошо нагреваются. Теперь самое время затянуть насадку и убедиться, что все плотно затянуто, не ломая ее. Также проверьте нагретую кровать, что-то около 60C должно быть хорошо.Если они не работают или произошла ошибка, пора заняться устранением неполадок. В противном случае пора выровнять кровать и проверить отпечаток!

Теперь мы знаем, что все работает так, как должно быть, теперь мы можем выровнять кровать.

Установите всю ось в исходное положение, выключите принтер и дайте ему остыть.

Выравнивание станины
Теперь мы можем выровнять подстилку, убедившись, что между панелью и стеклом по всем 4 углам остается не больше ширины бумаги. Отрегулируйте каждую гайку внизу так, чтобы бумага едва хваталась за нее.Как только все станет ровным, обойдите и снова проверьте каждый угол. Повторяйте этот процесс, пока не будете на 100% уверены, что каждый угол правильный. Это когда мы можем нанести Loctite на регулировочные гайки, чтобы они оставались на месте. Нам не придется снова регулировать уровень кровати. (По крайней мере теоретически или мы что-то облажаемся — бывает)

Теперь мы можем включить принтер и загрузить нить. Установите температуру около 200 ° C. Обычно вам нужно начать с первой настройки PLA, так как это самый простой способ.Если у вас установлена ​​трубка Боудена, сейчас самое подходящее время для ее подсоединения. Загрузите нить после достижения температуры хотэнда. С помощью боудена вы можете повернуть шестерню и вручную пропустить нить через хотэнд, она должна вытекать с постоянной скоростью с небольшим сопротивлением. С прямым приводом вы должны иметь возможность ослабить натяжение натяжителя и напрямую протолкнуть нить через него. Если это не сработает, вам нужно устранить проблему.

Теперь, когда все загружено, мы можем опробовать наш первый отпечаток….. После того, как мы выясним, что мы будем делать для прилегания к постели.

Сначала я использовал клей для дерева для адгезии, но теперь я использую средство для снятия лака с ногтей. Не чистый ацетон, а простая дешевая жидкость для снятия лака. Он отлично работает на стекле с PLA. Другим нравится использовать клей для наращивания, пей, лак для волос, полиэтиленовую пленку, клейкую ленту или синюю малярную ленту.

Наконец, мы можем загрузить распечатку и все протестировать. Если вы правильно выполнили расчеты и указали правильные шаги на мм в прошивке, все должно быть примерно правильно напечатано.Я рекомендую 20-миллиметровый куб для первого отпечатка, это простой и удобный тест для базовых измерений.

Нажмите «Печать» и посмотрите, что произойдет. Если он вообще печатает, то все, что вам нужно, это калибровка и досадно забавная часть 3D-печати. Еще калибровка и миллион распечаток Benchy… и все про Benchies… но это случается…. Распечатайте и получайте удовольствие!

Спасибо, что посмотрели.
Удачи!

Связанная история

Обновите свой 3D-принтер с помощью лазеров Endurance

Связанная история

Создание керамического 3D-принтера с помощью Taekyeom Lee

Связанная история

Дешевые 3D-принтеры до 250 долларов США

Связанная история

Купить 3D-принтер

Как сделать / построить 3D-принтер дома

Помимо множества тестовых устройств, у Мартина сейчас работает свой четвертый собственный 3D-принтер, и он печатает в качестве хобби для друзей, семьи и себя.Он с удовольствием делится своим опытом с каждой новой статьей.

Раскрытие информации: ссылки, отмеченные *, являются партнерскими ссылками. Я зарабатываю на соответствующих покупках, если вы решите совершить покупку по этим ссылкам — без дополнительных затрат для вас!


Хотя создание 3D-принтера с нуля — это весело, если вы в целом увлечены 3D-печатью, это также требует времени. В принципе, есть два способа сделать 3D-принтер самостоятельно: собрать принтер из набора *