thingiverse.com 3D modelleket kínáló oldal tulajdonosára, a Makerbot Industriesra, ahol a gyártó az oda tartalmat ingyen feltöltő felhasználók ötleteiből szemeget, majd a neki szimpatikus dolgokat beépíti a saját maga által gyártott printerekbe, s végül SZABADALMAZTATJA, mintha az a saját szellemi terméke lenne. Egy ideje már nem tetszett, amit Makerboték művelnek, de csak most jutott rá elég idő, hogy fogjam a saját köcölékeimet és elköltözzem velük az Ultimakeres srácok által gründolt hasonló 3d object repo oldalra, a youmagine.com-ra. Mától kezdve csak oda kerülnek fel a friss ojjektumok. ]]>

múltkori posztban beharangozott elemtartó – kicsit piros, kicsit illesztési hibás, de a miénk: Thingiverse-ről szedheted, ha kéne.]]>

Hrvoje Čop írt egy felháborodott posztot a frissen megjelent 3D systems CubePro printerrel kapcsolatban. Itt a videó, amiben promózzák a fent említett nyomtatót: A horvát kolléga részletesen kivesézi, mi a baja a szóban forgó printerrel, én csak elismétlem magyarul, pár screenshottal illusztrálva.

1. Igénytelenség a promo videóban

Nézd meg ezt az összemocskolt nyomtatófejet: Hogy a francba nem volt képes a gyártó letakarítani a hotendet, mielőtt a videót felvették? Lehet, hogy elég gyorsnak gondolták a timelapse részt ahhoz, hogy a felhasználó ne vegye észre? Miért nincs a hotend oldalán hőszigetelés (btw már ez segítene, hogy ne mocskolja ennyire össze az olvadt nyersanyag)?

2. Ronda nyomtatási hibák

Ronda, nagy eséllyel anyagáramlási problémára visszavezethető hibák a demo printen: Az újdonságként reklámozott több anyagos nyomtatási technológiájuk lyukat és megfolyást hagy a készterméken: Mindez a sub $5000 árkategóriában indul. Ezért a pénzért ebben a kategóriában versenyző printerekből nagyjából két darabot kapsz. Nehogy bedőlj nekik!]]>

akrinitril-butadién-sztirolt, mely egy hőre lágyuló polimer, amelyet a nevében felsorolt három monomer alkot: Az ABS remek műanyag, 105 ℃ körül van az üvegesedési átmenete, amit mi most nagyon szeretni fogunk. Az üvegesedési átmenet azt jelenti, hogy ezen a ponton az anyag egyfajta amorf kristályszerkezetet vesz fel – nekünk egyszerű embereknek ez az ABS esetében annyit tesz, hogy 100 fokig a műanyagunk nem lágyul meg, ellentétben a másik igen népszerű nyomtató-nyersanyaggal, a PLA-nak rövidített politejsavval, ami képes egy melegebb nyári napon elalélni az autó szélvédője mögött. E tény ismeretében ne nyomtassunk hozzám hasonlóan birka módon GoPro tartókeretet a kocsiba PLA-ból. A PLA üvegesedési átmenete 60 ℃ környékén van, de ez egy másik történet, most inkább kínozzuk magunkat az ABS-szel! A LEGO kockák alapanyagául is szolgáló ABS-t akarunk nyersanyagnak használni. ABS-t találsz a háztartásodban szinte bármilyen műanyagban, amerre csak nézel. A LEGO kocka is, csak úgy, mint a többi nagy sorozatban gyártott műanyag alkatrész egy “injection molding” nevű eljárással készülnek. Az injection molding lényege, hogy a megolvaszott műanyagot óriási nyomással (1300-2000 bar) egy két féldarabból álló öntőformába préselik. Az injection moldinghoz használt szerszám előállítása baromi drága dolog, így prototípust tervezni nem volt túl olcsó mulatság korábban. A 3D nyomtatás pont ezen segített nagyot. Ha kicsit izgat az injection molding, akkor bővebben ez a videó segít megérteni: Szóval nekünk pont jó lenne az ABS – elég erős, jól tűri a hőt, és működnek vele bizonyos 3D printerek, amelyeket ABS printelésre felkészítettek. A felkészítés jelen esetben egyrészt fűthető tárgyasztalt, másrészt opcionális temperált kamrát jelent. Ezekre azért van szükség, mert az ABS meglehetősen nehezen tapad oda bármihez, amit mi általánosságban tárgyasztalnak használunk. A fűtött tárgyasztalunk felülete tükörsima kell, hogy legyen. Az általánosan elterjedt gyakorlat az, hogy vagy egy üveglapot, vagy egy marógéppel precízen vízszintes felületűre mart alumínium lapot használnak erre a célra a népek és nagyjából 100-110 ℃ hőmérsékletűre melegítik elő a tárgyasztalt. Tárgyasztal fűtőelem létezik 12, 24 és 230 V-os kivitelben – ez utóbbit nyilván élni szerető ember nem használ (mivel a tárgyasztalt szoktuk kézzel piszkálni), így marad a két gyengeáramú törpefeszültségű verzió. A fűtőelemek többsége elég nehezen éri el az ABS által szeretett 100-110 ℃ hőfokot, én azonban találtam egy meglehetősen gyorsan fűtő szilikon betétet a QU-BD-nél, ami 1-2 perc alatt felforrósodik. Az ABS még így sem nagyon szeret tapadni, ezért aztán kétféle trükkhöz folyamodik a felhasználók többsége. Az egyik az, hogy közönséges hajlakkal fújják le a nyomtatási felületet egy vékony rétegben, a másik, hogy úgynevezett “ABS juice”-szal törlik át a tárgyasztalt (az ABS juice nem más, mint acetonban oldott ABS). Mindkét eljárás azt a célt szolgálja, hogy a legelső réteg megfelelően tapadjon. Aki az így nyert tapadással nem elégedett, az a heated bed felületére még egy Kapton-nak nevezett poliimid filmet ragaszt és arra keni/fújja a plusz kötőanyagot. Az egész hajlakkos-dzsúzos tárgyasztal előkészítés elég nagy macera, ám kísérletező kedvű felhasználók rengeteg más anyagot is kipróbáltak fűthető platform gyanánt, mígnem ráakadtak a PEI-nek rövidített politherimidre. A PEI nagyjából 170 ℃-ig bírja a hőt és a felmelegített felületére brutálisan jól tapad mind a PLA, mind az ABS. A Reprap nyomtatóknál kvázi standard tárgyasztal méretben, 214×214 mm-ben forgalmaz is ilyen lapot a német reprapsource.com. A nem túl olcsó műanyagot különlegesen jó hőtűrő tulajdonsága miatt a repülőgépgyártásban használják előszeretettel. Megvan a tárgyasztal, továbbá tudjuk, hogy az ABS-t 230 fokon érdemes nyomtatni, nosza nyomtassunk: A fenti fotón látható szemétmennyiség annak az eredménye, hogy elhittem, ennyi tudás elég ahhoz, hogy PLA-ról simán ABS-re váltva nyomtassak. Hát nem. Kezdetben 90 ℃-os tárgyasztallal indultam neki. Az eredmény ordas felpöndörödés (=warping), minimális méretű test esetén is: A gonosz warping picit melegebb tárgyasztallal csökkenthető (bár ahogy említettem, sokan inkább a kaptonnal bevont, ABS juice-os üveglapra esküsznek), illetve ha “bedobozoljuk” a printerünket, azzal szinén emelhetünk a hűlő ABS rétegek hőfokán valamennyit: Aztán a 230 ℃-os hotend hőmérséklet bizonyult kevésnek. Nyilván nyersanyaga válogatja és az is simán előfordulhat, hogy hazudik a nyomtatófejbe épített termisztor vagy épp nem túl precíz a kalibrációs táblázata, de summa summarum érzésre 250 ℃-t szeretett az ugyanabból a forrásból származó piros és fekete nyersanyag is. Jön a többi probléma, szép sorjában. ABS-szel nem nyomtatunk kapkodva – az én printerem kifejezetten utálta, ha 50 mm/s sebesség fölé kívántam menni és az alábbi típusú outputtal figyelmeztetett erre: Ha a sebesség is rendben lenne, akkor ideje lenne némi hűtésről gondoskodni, hiába látod a legtöbb ABS-t nyomtató printeren azt, hogy hiányzik róla a hűtőventillátor. Ha nem teszed, akkor ronda élek figyelmeztetnek: Majd jön a “pillowing”-nak keresztelt típushiba: A ventillátorokkal azonban vigyázni kell, mivel ha rosszul pozícionálod őket, kihűtik a nyomtatófejet. Korábban próbálkoztam mindenféle légterelő megoldással, de végül a két darab, 45 fokban a tárgyasztalra fújó ventillátornál kötöttem ki úgy, hogy közben autóipari szilikonból gyártottam egy megfelelő hőszigetelést biztosító “gigabugyit” a kicsit ormótlan Ultimaker hotendnek: Nagyjából ennyi. Mindez kb. ennyi print volt, mire minden turpisság kiderült: Summa summarum, ami nálam ABS esetében bevált:

• PEI print bed, 100 ℃-ra melegítve
• 250 ℃-os hotend
• max. 50 mm/s nyomtatási sebesség
• nyomtatott tárgy hűtése két oldalról egyszerre, hogy ne legyen egy porcikája sem szélárnyékban a nyomtatófej miatt
• a hűtőventillátorok 100% helyett 40-50%-on üzemeltetése
• zárt akril kamra, ha nagyobb testet nyomtatok

]]>

Nyomtatási térfogat A mostanában megjelenő belépő szintű 3D printereknél általában a nyomtatási térfogattal spórol a gyártó. 20x20x20 cm-es befoglaló méret már elegendő lehet, különös tekintettel arra, hogy egy ekkora térfogatú test nyomtatása egy teljes napba is beletelik.

Fűtött tárgyasztal

A nyomtatáshoz használt műanyagok nagy része úgy ragad a tárgyasztalra, hogy azt felmelegítjük és az első réteg “ráolvad” a fűtött felületre. A fűtést rendszerint sima nyákkal, filmszerű kapton heaterrel, vagy szilikonos fűtőelemmel oldják meg. A nyomtatófelület általában 3 mm vastag közönséges, vagy jobb hőtűrésű boroszilikát üveg, CNC-vel egyenesre mart 6 mm vastag alumínium, valamint egyenesre polírozott bazalt, esetleg karbonszálas lap. Én próbáltam még 4 mm-es ROBAX kandallóüveget, ami szintén korrekt megoldás, csak kicsit drága. Szilikonos fűtőbetét és bazalt tárgyasztal van a QU-BD-nél (a bazalt nagyon nehéz, ezért ennek mozgatásához combosabb motor kell!), alumíniumot általában házilag használnak és kaptont ragasztanak rá, minden máshol üveg a standard. Az üveglapokat cserélhetőre tervezik, hogy azonnal lehessen újat printelni, ne kelljen megvárni, míg kihűl és a nyomtatott tárgy leválaszthatóvá válik. A tárgyasztal jellemzően rugós lábakon áll, 3 vagy 4 ponton alátámasztva. A 4 pontost nagyon macerás kézzel vízszintesre kalibrálni (Ultimaker 1 ilyen felfüggesztésű), a 3 pontos sokkal korrektebb megoldás. Lényeges szempont, hogy a meleg egyenletesen oszoljon el a teljes felületen, különben lesznek foltok, ahol elengedhet a tárgy rögzítése nyomtatás közben az asztalon, ami lényegében tönkreteszi a printet. Én azt csinálom, hogy egy szilikonos fűtőbetét fűt egy 4 mm-es alu lemezt, amire egy 3 mm-es sima üveglap fekszik fel. Az alu lemez azért van az egész szendvicsben, hogy segítsen elosztani a hőt. Így kicsit tovább tart az előmelegítés, viszont cserébe egyenletesen meleg lesz a tárgyasztal. A fűtőelem nyomtatófelülethez rögzítése az Ultimakereknél újabb probléma forrása: általában binder clipekkel oldják meg, ami nem túl szerencsés, mivel sokszor útban van a nyomtatott réteget hűtő ventilátornak. Én ehelyett megfurattam anno a ROBAX üveget és így rögzítettem a fűtőelemet közvetlenül alá. A fűtött tárgyasztaloknak van még egy szignifikáns problémája, amit nem oldott még meg senki: a hőmérőt általában a fűtőelem közepébe integrálták, így az nem a tárgyasztal felszínén érzékelhető hőmérsékletet méri.

Automatikus tárgyasztal szint kalibrálás

A legnagyobb szívás avval van, hogy a tárgyasztalnak szintben kell állnia a nyomtatófej XY síkjával (ami nem feltétlenül jelenti azt, hogy vízszintben van!). Ehhez a 3-4 felfüggesztési pont magasságának változtatásával be kell lőni a tárgyasztalt. A nemrég megjelent Marlin firmware-ben a firmware maga képes automatikus Z tengely korrekcióra, ezt azonban még nem láttam senki kereskedelmi printernél implementálva. Az auto bed leveling helyett viszont a német Kühling&Kühling kitalált egy félautomata, ám brilliáns megoldást, amit azóta már mások is alkalmaznak:

Indirekt “etetés”

A nyomtatófej etetése kétféléképp történhet: vagy közvetlenül a fej mögött ül a feeder mechanika és az azt hajtó kis léptetőmotor, vagy a fejbe egy bovden vezeti be a műanyagszálat és így a feeder mechanika motorostól a külső vázon ülhet, nem jelentve ezáltal plusz cipelendő tömeget a nyomtatófejnek. A fejen ülő etetőmechanika mellett szól, hogy kisebb a súrlódás, precízebben képes az anyagot adagolni, illetve a fej nyomtatás nélküli utaztatása (=amikor anyagnak nem szabad elhagynia a fejet, mert csak két pozíció között mozog) előtt a kisebb súrlódás miatt precízebben képes visszarántani a fejből a nyersanyagot.

Temperált, szellőztetett kamra

Temperálni azért kell, mert így elkerülhető a nyomtatott modellünket tönkre tevő “warping”. A warping jelenséget az okozza, hogy a kihűlt rétegeket a felettük levő kihűlőben levő zsugorodó rétegek elgörbítik: Szellőztetni pedig azért ajánlott, mert egyes nyersanyagokból nem túl élőlénybarát hidrogén-cianid szabadul fel az olvasztás során.

Szíjak nélküli direkt hajtás

Akármennyire nyúlásbiztos szíjakkal történik a pozícionálás, a szíjhajtás mindig fog eredményezni egy minimális, akár észrevehető mértékű holtjátékot. Abban az esetben, ha a szíjhajtás helyett a CNC-knél de facto standard bordás tengellyel megy mindhárom irány hajtása, az egész backlash elmúlik.

NO PEEK

A nyomtatófej és az azt cipelő kocsi közé illesztik hőszigetelési céllal, általában teflonból készül – az Ultimaker tipikus esete ennek. A PEEK nagy hátránya, hogy max. 260 fokot bír a teflon, így a fölé nem lehet menni, pedig több nyersanyag magasabb hőmérsékletet kérne. Szerencsére ez csak az Ultimakerek baja és van korrekt alternatíva, pl. az E3D vagy a J-head. A peek egy másik, sokkal bosszantóbb problémát is generál: ha a peeknél mégis összegyűlik annyi hő, ami az arra mondjuk legérzékenyebb PLA-t egy picit is ellágyíthatja, akkor annak dugulás lesz a vége.

Megfolyás nélküli nyomtatófej

Ez Robox fejlesztés, hogy a nyomtatófejet szoftveresen nyitják/zárják, így nem fog kifolyni a printerből felesleges műanyag a nyomtatás megkezdése előtt és befejezése után sem. Én ezt jelenleg úgy hackolom meg, hogy a nyomtatófejet a nyomtatás befejeztével visszarakatom 0 Z pocízióba, így csak minimálisat tud szivárogni.

Külön, nagyobb térfogatáramú nyomtatófej a belső részek kitöltéséhez

Ez is régi ötlet, de most láttam először megvalósulni (szintén Robox): egy kisebb és egy nagyobb térfogatáramú olvasztófej dolgozik egyszerre. A precízebb fej csinálja a külső éleket, de a belső részek kitöltését a nagyobb térfogatáramú, kevésbé precíz fej végzi.

Fém váz, fém komponensek

Sok nyomtató váza készül az olcsóbban gyárthatóság miatt HDF lapból, vagy akrilból, amiből aztán lézerrel szabják ki az alkatrészeket. A fa a páratartalom függvényében mocorog, így az a lehető legrosszabb választás (=Ultimaker 1!). Az akril törékeny és nem hőtűrő – ennek megfelelően alumínium vagy acél vázat kell építeni. Sok hobbiból printert gyártó használja az alu profilokat:

Belső megvilágítás

Mindössze arról van szó, hogy a printer belsejébe érdemes led csíkot ragasztani azért, hogy látsszon, mi készül. Filléres dolog, mégis sok kereskedelmi termékből hiányzik.

Zárt nyersanyagkazetta

A nyersanyagra tapadó por egy idő után képes eltömíteni a nyomtatófejet, vagy legalábbis csökkenteni a térfogatáramot – ekkor jelenhetnek meg az ilyen nyomtatási “hézagok”: Ha a nyersanyag zárt térben lakik, akkor az egyfelől kevésbé fog porosodni, másfelől a konzisztensebb páratartalom miatt kevésbé lesz deformált. Sajnos ebből a feature-ből marketing bullshitet is sikerül kovácsolni egyre több printergyártónak. A pormentes tárolás mellé még odateszik azt, hogy a kazettába ágyazott elektronika számon tartja, hogy mennyi anyag van a cartridge-ben és kész is a tintasugaras nyomtatók gyártói által előállított rémálom-recept: vége az olcsó, bárhonnan beszerezhető nyersanyag használatnak! Ha ilyen nyomtató tetszene meg, ezt jól gondold át!

Könnyen karbantartható nyomtatófej

Ultimakerék egyik legnagyobb baja, hogy amennyiben a nyomtatófej eltömődik, azt egy rémálom szétszedni és eltávolítani belőle a dugulást. Erre sehol nem láttam még megfelelően könnyű megoldást.

Legalább 100 μm függőleges pontosság

A legtöbb printer ma már tudja, az olcsósítottakat adják csak el 0.2 mm minimum rétegvastagsággal.

Magas hőmérsékletre méretezett nyomtatófej

Ugyan a teflon 327 ℃-on olvad, ám 260-270 ℃ körül már képes meglágyulni, így a PEEK-kel szerelt fejek nem tudnak 260 ℃ fölé menni. A megoldás a fém bordával hűtött fej (E3D, J-head, Prusa nozzle, Pico).

Gépfüggetlenség

A legtöbb gyártó úgy képzeli a független nyomtatást, hogy csinál egy elektronikát, amibe SD kártyát kell dugdosnunk és a kártyára másolt GCODE fileokat tudja majd a printer kinyomtatni. Ez 2014-ben egyrészt rém kényelmetlen, másrészt totálisan béna megoldás, különös tekintettel arra, hogy egy 35 USD-s Raspberry Pi-hez létezik teljesen ingyenes 3D printserver disztró, az octoprint.

Intergrált scanner, marófej

A FABtotum volt az első, aki kitalálta, hogy 3D scannert és marófejet is tesz a printerébe úgy, hogy cserélhető lesz a munkát végző fej. Hasznos, de nem kötelező feature szerintem. Summa summarum, a tökéletes printer szerintem még mindig nincs kész. A szerencse az, hogy új printerek szinte naponta születnek, így nekünk csak várni kell a jóra. Ha mégsem várnál és ajánlanom kellene egy darabot, akkor per pillanat ezt javasolnám.]]>

doksit készít a 3rd party kiegészítő gyártók részére az iOS eszközeihez. Az eredeti Apple iPad dokk ilyen: A passzívra tervezett iPad Air dokk meg ilyen: fds barátomnak nyomtatva pedig ilyen (tudom, miért nem fehér – azért, mert nem volt itthon fehér nyersanyag): STL a Thingiverse-en.]]>

Minden szuper volt, egész addig, amíg rá nem jöttem, hogy a 680 grammos iPadet a teljesen függőleges fémfelületen megtartani képes 3 darab brutális mágnesnek már annyira erős a mágneses mezeje, hogy képes az iPad mágneses teret érzékelő lock szenzorát átverni és így nagyjából használhatatlanná tenni az ötletet. A fridzsimountot elvetettem, maradt az asztali állvány verzió. Fogtam a múlt héten telefonnak gyártott konzolt és adtam neki 30-30 mm lábat még, hogy picit stabilabban álljon benne egy tablet. Az előző modell súlyzsebét elég nehéz volt megtölteni, mivel a talpon levő furatokba szabadon befolyhatott a töltelék, ezért a friss változatban a furatok kaptak pici szeparáló kamrákat is: Mindkét stand atomstabil és karácsonyfazöld: Ha tetszik, az STL file-okat szedheted a Thingiverse-ről.]]>