3D nyomtatás: slicerek

  • a modell külső felületének vastagsága
  • a tömör test belső kitöltöttségének mértéke és amennyiben nem teljesen tömör, akkor a kitöltés mintázata
  • a hotendből kilépő műanyagszál anyagvastagsága
  • a függőleges rétegek vastagsága
  • a nyersanyagfajtától függő hűlés során fellépő zsugorodás mértéke
  • Magyarul mondva egyáltalán nem mindegy, hogy egy vastagfalú vázát, egy minél könnyebb, zárt testet, vagy esetleg egy teljesen tömör alkatrészt akarsz készíteni ugyanabból a modellből. Ezeket a paramétereket te konfigurálod a slicer algoritmus számára. Nem kell megijedni, a slicerek okosak, nem kell neked mindig mindent tuningolni, hacsak nem gerjedsz az ilyesmire :). Általában 3 paramétert kell kézzel konfigurálnod, a többit a slicer kitalálja neked: anyagfajta, rétegvastagság, infill (=belső kitöltöttség %-ban). Vannak azonban helyzetek, amikor ezeken finomítanál, illetve vannak hozzám hasonló soha nem elégedett bolondok, akik folyton tuningolnának a “soha nem elég jó” outputon – na nekik a Nirvánát jelenti egy végtelenségig konfigurálható slicer alkalmazás. A slicerek többsége összecsomagoltan érkezik a printert kontrolláló interfésszel (egy dolog a GCODE előállítása, meg egy teljesen másik dolog a GCODE kiküldése a printer buszára). Sok ingyenes slicer létezik: Pronterface/Printrun, Skeinforge, Slic3r, az alapfunkcióit tekintve ingyenes KISSlicer, az Ultimakerekhez csomagolt ingyenes Cura, vagy épp a fizetős Simplify3D. Én most csak eggyel fogok bővebben foglalkozni, aki még tegnap éjjel bekapcsolta bennem a posztíró gépet – ez pedig a Simplify3D. A Simplify3D nem olcsó: 140 USD egy darab licenc, mégis átszoktam rá az ingyenes alternatívákról, mivel annyi hasznos plusz szolgáltatást nyújt, hogy csak pislogsz! Kedvcsinálónak beszéljünk át pár tulajdonságot, amiben a Simplify3D kiemelkedik a slicer mezőnyből:

    Régiókra szabható komplett slicer konfiguráció

    A modelledet régiókra bonthatod és régiónként teljesen eltérő slicer konfigurációkat definiálhatsz. Így lehet pl. elérni, hogy egy modell talpa sűrűbb infillel készüljön.

    Végletekig kifinomult támaszték (=support) struktúra generálás

    Te állíthatod be a support kitöltöttségét, szabályozhatod, hogy a támaszték milyen távolságra készüljön a modelltől, definiálhatod, hogy +/- mekkora függőleges szögváltozás váltson ki support generálást. Ha több nyomtatófejed van, külön definiálhatod, hogy melyik fej készítse a supportot (a vízoldható polivinil-acetát (=PVA) azonnal értelmet nyer). Ha pedig mindez nem elég, kézzel szerkesztheted a slicer által generált támasztékot, eltüntetve az apró túllógások alá feleslegesen generált alátámasztásokat, amiket a printered még lekezel.

    Raft, skirt, brim kezelése

    A szoknya (=skirt) arra való, hogy a modell nyomtatásának indulásakor a nyomtatófej biztosan teljesen fel legyen töltve olvadt nyersanyaggal – ezért a modell rajzolása előtt “körberajzoljuk” azt. A skirt tesója a karima (=brim), ami ugyanilyen körvonal, csak épp hozzáér a modellünkhöz. Ez akkor hasznos, amikor a testünknek apró részeinek kell a tárgyasztalhoz tapadni – a karima ezt a tapadást segít fokozni. Végül a tutaj (=raft) a tárgyunk alá készülő, a tárgy alapjánál nagyobb talapzat. Ennek az az értelme, hogy egy elválasztó réteget képezve csökkentse az alsó rétegek hűlése során fellépő zsugorodás (=warping) mértékét. Természetesen a raftnak is megvan a maga tapadást segítő szerepe. Mindhárom segédelemnek választhatunk itt is dedikált extrudert és számos offset definiálásával tudjuk egészen finomra hangolni a méretüket, kitöltöttségüket, illetve céltárgyhoz kapcsolódásukat.

    Bed leveling wizard

    Ha minden jól megy, nemsokára automatikus tárgyasztal kalibrálást kap a tetszhalott printerem, de ettől még nagyon fontos a Simplify3D jól átgondolt szintező algoritmusa: egyrészt képes arra, hogy az aktuális printelendő modell adatai alapján szintezzen, másrészt akár te is definiálhatsz neki tetszőleges számú szintezőpontot, amit ő sorra végigméret veled. Ettől pedig semmi nem fontosabb: az első rétegnek tökéletesnek kell lennie. A tegnap megjelent 2.2-es update a fentiekhez további elképesztően hasznos új paramétereket tett hozzá – ebből mutatok most hármat:

    Falvastagítás

    Ha csak ez az egy feature létezne a standard slicer funkciók mellett, már ezért megvettem volna az alkalmazást! A vékony falú modellek általános problémája, hogy a slicerek csak pár párhuzamos vonallal rajzoltatják meg azokat. Ha a printer nem hajszálpontos, van egy minimális légáram print közben, a nyersanyagáram nem tökéletesen egyenletes vagy épp elfelejtettél print előtt fekete kakast áldozni teliholdkor, akkor ennek az lesz az eredménye, hogy az egymás mellé rajzolt csíkok nem tapadnak össze, hanem a print végén gusztustalanul szétválva röhögnek ki, emlékeztetve arra, hogy megint kidobtál egy csomó nyersanyagot a szemétbe. Ha idáig eljutottál az olvasásban, akkor igazán megérdemelsz minderről egy fotót, amely a TepiDuzzog stáb jelenleg még csak elfuserált állapotában létező kameraállványáról készült: thin-wall-slicer-problem

    Erősebb infill

    Gyatra anyagáramnál igazán hasznos tulajdonság a szimpla 1 vonalnyi vastagságnál vastagabbra rajzolt belső kitöltőminta. A gyatra anyagáram simán jöhet abból, hogy:
    • koszos a hotend belül (mert mondjuk port hordott bele a műanyagszál, vagy mert túlhevítettél benne valamilyen nyersanyagot)
    • nem elég meleg a fej az adott nyersanyaghoz (mert mondjuk noname kínai szart vettél fele pénzért, ami egyenletlen minőségű)
    • nem egyelenes a nyersanyag átmérője (mert mondjuk noname kínai szart vettél fele pénzért, aminek az átmérője 0.05 mm-nél többet ingadozik)
    • a nyersanyag a tárolás során vizet szívott magába a levegőből (ezért kell vákumzártan csomagolt nyersanyagot venni, vagy egy jól záródó dobozban tartani a nyersanyagot egy vödör noname rizs társaságában, ami elvon minden párát a tárolótér levegőjéből)
    • túl gyorsan nyomtatsz és a hotend/extruder nem képes a nyomtatás tempójában megfelelő mennyiségű olvadt nyersanyagot biztosítani
    • nem áldoztál fekete kakast előző teliholdkor
    Ilyen, amikor rendben van az infill: infill-OK És ilyen, amikor nincs rendben: flow-problem BTW az már régóta megy a Simplify3D-nek, hogy akár minden n. réteget tömörre nyomtasson, ezáltal is fokozva a belső struktúra merevségét. Persze azért hacsak nem az van, hogy gyorsabban akarsz nyomtatni, akkor a fenti problémákat nem árt kiküszöbölni.

    Változó sűrűségű támaszték

    A support ot a slicerek általában konstans sűrűségűre generálják, ám annak igazán a talpán és a támasztott rész közelében a tetején kellene megfelelően sűrűnek lennie, a közbenső rész maradhatna ritkásabb, anyagot spórolva ezzel az endusernek. A Simplify3D-nél kódoló srácok pont ezt valósították meg most. Az alábbi ablakon látszik, amiről beszélek: ahogy közeledik a barnás színű support a támasztandó zöld területhez, úgy változik a struktúrája és válik egyre sűrűbbé: Simplify3D-v2_2-variable-support-density Nota bene a modell végén az a kékülés azt jelzi, hogy a slicer ott csökkenti a nyomtatási sebességet, mivel apró részletről van szó és finomra kell csinálni azt a darabot is 🙂 Mindezt nem én definiálom, ők találják ki – ez aztán az attention to details! Sok más apró finomítás érkezett még, a rengeteg új printer támogatásától kezdve a változtatható anyagáram mértékegységen keresztül a preview tárgyasztalra rajzolt grid vonalsűrűségének definiálásáig. A szoftver köré aktív közösség épült, a fejlesztő srácok nagyon figyelnek a felhasználók igényeire, a support pedig egyszerűen elképesztő – bármikor írok nekik, perceken belül jön a válasz. Így kell ezt csinálni!]]>

    1 thought on “3D nyomtatás: slicerek

    1. P.Isti

      Köszi a leírást! Megfontolandó! A sok extra valóban jól hangzik. Ha meg még anyagot is lehet vele spórolni, hamar be is hozhatja az árát.

      Reply

    Leave a Reply

    Your email address will not be published.