A 3D nyomtatódon milyen fej van, amiből az anyag jön? És ha jól tudom akkor még a lényeg az anyag olvadás és dermedéspontja. 3D printer fej: rengetegféle van, nagyon sokáig a printrbot UBIS 3 mm-es kemármia (=PEEK-es) hotendje volt fent, ami épp vasárnap éjjel gondolta úgy, hogy itt az ideje elpusztulni. Sajna ezt a fejet 3 mm-es nyersanyaghoz már nem gyártják, így másikat kell felpakolni, ami az Ultimaker sajátos mechanikája miatt nem egyszerű – lényegében minden fejhez új mountot kell csinálnod. Már elő van készítve egy E3D v6, csak a mountot kell kiprinteltetnem hozzá. Az E3D elég jól eltalált hotend, nagyon szeretik a népek. Egy jó hotend alapvetően:

• All metal konstrukció. Azok, akik nem ilyenek, egy teflonból készült ún. PEEK-et használnak arra, hogy a melegített részt elszigeteljék a felfogató résztől – ilyen nem all metal volt az UBIS, vagy ilyen az egyik leghíresebb, legrégibb hotend is, a J Head. Az all metal hotendek ezzel szemben csupa fémből készülnek és egy nagy hőleadó borda meg az arra szerelt kis ventillátor végzi a hőleválasztást. Az all metal verziók nagy előnye, hogy 270 ℃ fölé tudsz menni, míg a PEEK-es hotendeknél ilyenkor már nagy eséllyel kiolvad a PEEK és a hotend mehet a kukába. A magas hőfok egyrészt azért jó, mert többféle nyersanyaggal tudsz kísérletezni (Nylon, PP, PET, PCTPE – hogy csak egy párat említsek, de a Taulman3D nonstop hozza ki az újabb variánsokat is), illetve egy elkoszolódott hotendet magas hőfokon tudsz így pirolitikusan tisztítani, ami szintén nem hátrány. Szintén az all metal verziók mellett szól az, hogy jóval kevésbé hajlamosak eldugulni. Amikor megy a print és üzemi hőfokú (~>=210 ℃) a hotend, a nyersanyagszál nem csak kifelé mozoghat, hanem picit visszafelé is. Ezt a visszafelé mozgást hívják retraction-nek. Erre akkor van szükség, amikor a GCODE a fejet A-ból B-be mozgatja úgy, hogy közben nem kell anyagot küldeni a tárgyasztalra – ilyenkor picit visszarántja az extruder a műanyagot, hogy ne csurranjon el. Ha ez nem történik meg, akkor ilyen pókhálószerű szemét kerülhet a nyomtatott ojjektumra (ezt hívják stringingnek). Szóval az így rángatott szálnak az a része, ami már túl van a glass transition temperature-ön, hajlamos egy kicsit meglágyulva egy dugót képezni. Ezzel a dugóval addig nincs baj, amíg a forró zónában képződik – azonban ha a forró zóna lassan vált át hidegbe, akkor a dugó a hotend olyan részében jön létre, ami nem elég meleg ahhoz, hogy azt újraolvasssza.
• Egyszerűen karbantartható. A hotenden néha fejet (=nozzle) cserél az ember. Vagy azért, mert vékonyabb/vastagabb szállal nyomtatna, vagy azért, mert a műanyagszál belecipelt valami szemetet (=por, vagy akár valami adalék, amit a speciális nyersanyagszálba kevertek: farost, fémpor, et cetera), ami szép lassan eldugította a fejet. Ilyenkor jó, ha nem kell vért izzadni egy nozzle cserénél, hanem szabvány szerszámokkal gyorsan és kényelmesen meg lehet oldani mondjuk anélkül, hogy elégetnéd pár ujjad.
• 3. szabványos a felfüggesztése. A RepRap világban létezik egy “groovemount” névre keresztelt kvázi szabványos felfüggesztés, amit a legtöbb hotend igyekszik követni: source: b3innovations.com Ennek csak annyi az előnye, hogy nem kell a fél printert módosítani ahhoz, hogy kipróbálj esetleg egy új hotendet. Ha pl. az E3D után gerjednék a nagyon olcsó airbrush nozzle-t használó, de ronda PEEK-es Merlin hotendre, akkor nem lenne nagy probléma a csere, hiszen mindkettő groovemount felfüggesztésű.

Egy hotendnél a mechanika mellé jön még 4 komponens: a fűtőelem, a hőmérő, a hotend hűtése és a nyomtatott test hűtése. A fűtőelem általában egységes alakú és méretű (az egyben előre szerelt UBIS ebben is kivétel), a hotend hőmérsékletét mérő termisztor már más kérdés, van vagy 15 féle, amit ráadásul a printer firmware-ében kell compile előtt konfigurálnod, ezért hotend csere ~= új firmware, hacsak nem maradt ugyanaz a termisztor típus. Ez alól kivétel pár frissebb ARM alapú printer board, akik a cfgot egy plain text file-ból is képesek már felszedni (a Smoothieboard ilyen) – tiszta XXI. század! A hotend hűtésére az all metal verzióknál van szükség, a PEEK-es verzióknál a PEEK, mint hőszigetelő választja ketté a hideg és a meleg zónát. A hűtést általában egy 30 mm-es kis ventillátorral oldják meg. Ez gyakran 5 lapátos, míg néha (pl. az új E3D v6-nál) már a csendesebb és hatékonyabb 7 lapátos ventillátort mellékel a gyártó. Én hónapok óta keresek olyan all metal hotendet, amit vízhűtéssel lehetne üzemeltetni (az E3D Kraken-je ilyen, de az meg egy overkill vadállat). Végül az utolsó nyomtatott réteg hűtése – ez teljesen nyersanyagfüggő. Vannak páran, akik pl. ABS-nél nem használnak dedikált hűtést – én sem fogok a frissen épülő printerben, de csak azért, mert hőkamra veszi majd körül az egészet és abban amúgy is bőszen mozog majd a 70 ℃-os levegő. Itt a dilemmát az jelenti, hogy míg bizonyos anyagok egymásra pakolt rétegei vadul ragadnak egymásba és a tárgyasztalra is (pl. a PLA ilyen tipikusan könnyen printelhető cucc), addig más nyersanyagok (pl. az olcsó és sok pozitív tulajdonsággal bíró ABS) szeretnek nem ragadni. Ennek aztán az a vége, hogy kész a print és szálirányban baromi könnyen szétjön:

Ha jól tudom a többi az ugyanaz mint egy CNC gép.

CNC-knél picit más a board firmware (más spéci featurákra van szükség): ott Grbl van, illetve a fémmegmunkálásnál izmosabb léptetőmotorokat és azokhoz való stepper elektronikát alkalmaznak, de ebben én nagyon nem vagyok otthon.

Miben rajzolsz és miben vagy hogyan generálod a GCODE-ot?

Rajzolni Autodesk Fusion 360-ban rajzolok – OS X alá sajna nincs túl sok alternatíva, ez a legjobb azok közül, amit próbáltam. Privát használatra ez egy évig ingyen van – mindent felhőbe ment, van még gyerekbetegsége bőven, de a platformra elérhető többi cucc (ViaCAD, Sketchup) egy vicc ehhez képest mind. Fusiont meredeken fejlesztik és óriási a community is. A devteam elég jól figyel a közösség ötleteire, ~ havi 1 release van, szóval jó lesz ez idővel. Sok user Inventorban, vagy Solidworksben tolja – ez utóbbi nagyjából az ipari standard, szinte mindenki ebben publikál. Kéne nekem is, de OS X alatt virtuális gépben nem fut, ezért pedig én vissza nem megyek Windows alá 🙂 GCODE generálás: ami CAD-et próbáltam, az mind tudott bináris STL-be exportálni, a slicer szoftverek meg ebből tudnak GCODE-ot készíteni. Slicer rengeteg van, jobbnál jobbak. Kisslicer, Slic3r, Cura, vagy a fizetős de nekem eddig legszimpatikusabb Simplify3D. Sokan hülyének néznek, hogy ezért pénzt adtam, de a Simplify3D sok más nagyon hasznos feature mellett tud egy olyan dolgot, amit eddig senki másnál nem láttam és nagy szükségem van rá sokszor: a nyomtatandó ojjektum kilógó részeihez készülő támasztékot (=support structure) nem csak automatikusan tudod vele generáltatni meredekségtől függően, hanem akár egyedileg tehetsz le/vehetsz el támasztékokat, incl. azokat is, amelyeket a szoftver generált. Pont most van egy ilyen cucc a queue-ban, mindjárt meg is mutatom: Ez az autó könyöklőjébe készül, egy bluetooth kontroller bölcsője lesz a gyári érmetartó bigyó helyett: A kontrollert majd egy mágnes tartja a helyén, ami a menetes részbe csavart henger tetején fog lakni. A menet egy M27/2-es menet, amihez a szoftver simán generálta a támasztékot pár helyen, mert úgy érezte, hogy a printer el fogja rontani a modellt ekkora túllógásnál. Simplify3D-ben ezeket simán kiszeded, míg a többi támaszték, amit jogosan tervezett a helyükre, az mind marad (a támasztékok a narancsos oszlopok, a sárga a modell). Az ingyenes cuccok közül a Slic3rre esküsznek sokan, de a Cura is korrekt kényelmes darab, sokáig azt használtam.

Honnan szerzed be az alkatrészeket?

Alkatrész beszerzés: Az új printerhez csillió dolog kell. Elég sok webshop állt már rá 3D printer specifikus alkatrészekre, mondok párat, amikkel nekem volt már kapcsolatom (ha nem ez volt a kérdés, kérdezz újra): get3d.pl – *.3dprint reprapsource.com – *.3dprint reprap.me – *.3dprint reprapdiscount.com – *.3dprint store.quintessentialuniversalbuildingdevice.com – *.3dprint tytan3d.com – lengyel all metal extruder mechanika printinz.com – PEI build plate shop.ultimaker.com – Ultimaker alkatrész és a legdrágább nyersanyag, amit valaha találtam printrbot.com – printrbot alkatrészek és nyersanyag lulzbot.com – *.3dprint, de főleg a saját printerük prusanozzle.org – all metal foodsafe hotend e3d-online.com – *.3dprint és a legszimpatikusabb all metal hotend, plusz kivételesen korrekt customer service marwiol.pl – most találtam, baromi jó minőségű, olcsó nyersanyag]]>

Fusion360 oldalán levő pricing statement mást mond: A szoftverben a lejárt trial-re figyelmeztető üzenetben már semmi nem szól arról, hogy hosszabbíthatnád az ingyenes periódust: Az explore options ablak végül meg is győz erről: Mivel az adataid mind a felhőben csücsülnek, így nem biztos, hogy a fizetést ki lehet kerülni, ami minimum ~7000 HUF/havi kiadást jelent, ha nem fordulsz el a platformtól. Én adok nekik egy év esélyt, hátha jövő ilyenkorra egy bugmentes Fusion 360-ról áradozhatok. ]]>

kimaxoltam, de valahova elkavartam a fedelet, így most inkább terveztem egy kisebb befőttesüvegre valót: Ennek örömére csináltam belőle egy gyors screencastot is:

Designing a fruit fly trap jar cap in Fusion 360 from Gabor Penoff on Vimeo.

Update: elkészült élőben is. Kicsit fehér, kicsit szőrös, de a miénk. Ahogy szokás, a modellt szedheted a youmagine.com-ról: ]]>

A probléma Sok újratölthető AA méretű akksit használunk a háztartásban, amikről feltöltés után nem tudjuk megmondani, melyikeket töltöttük legrégebben.

A megoldás

Gyártsunk egy akksitartót, amibe a tetején beledobáljuk az AA akkukat, az alján meg töltési sorrendben (=FIFO) szedegetjük ki őket. Ha már lúd, legyen kövér: készítsünk olyan dobozt, ami moduláris, azaz tetszőleges számú AA akksi férjen bele. Minden további szöveg helyett itt a megoldás egy közel 20 perces, hangtalan videóban, hátha kibírod:

Designing a FIFO AA battery holder in Fusion 360 from Gabor Penoff on Vimeo.

Az elviselhetőség érdekében 2.5-szeresére gyorsítottam a screencastot, azaz a valóságban szűk egy órába tellett, mire elkészült a modell. A printer jelenleg is izmozik vele, így még nem tudok sem késztermék fotót, sem STL file-okat prezentálni – majd ha kész az első darab, összeraktam és hibátlan, akkor jön ide a poszt végére update formájában az eredmény is. Stay tuned! Update: elkészült.]]>

tegnapi Raspberry Pi AirPlay serverünknek csinálunk egy szuperszexi dobozt. A dobozt úgy tervezzük meg, hogy csak az audio és a táp csatlakozója látszon ki, az SD kártya és a WiFi dongle is a zárt dobozban legyen védve: A modellezéshez az Autodesk hobbi célra ingyen használható, brutálisan jó Fusion 360 CAD alkalmazását használjuk. A Fusion 360 az első CAD, amit explicit online működésre fejlesztettek úgy, hogy egy-egy munkán egyszerre többen tudjanak dolgozni. Erre speciel nekem nincs szükségem, de az ingyenességért cserébe ez könnyen elviselhető sallang. Sajna a Fusion 360 még rettenetesen bugos, de hála az égnek van benne 15 perces autosave beállítás, így relatíve nem sokat buksz, ha fagy munka közben. Minden hibája ellenére csak bátorítanék bárkit a használatára. Igaziból előbb készítettem el a ház modelljét, minthogy eszembe jutott volna, hogy rögzítsem, amit csinálok, de a poszt kedvéért megcsináltam nulláról újra az egészet. A videóban majd látni is fogod, hogy ott van a konyhakész objektum és azon méricskélek – nulláról indulva ugyanezt tettem a Raspberry Pi-n egy tolómérővel. Elég a dumából, nézd meg, hogyan készült a dobozka, hátha kedvet kapsz a modellezéshez és a Fusionhöz: ]]>

meshmixerre, első lépésként végignéz csitrillió tutorialt, elolvassa az összes elérhető pdf-et, majd előszedi a szoftvert és nekiáll kicsit játszani vele, hogy szokja az CAD után kissé fura controllokat. A meshmixer magához szoktatásának eredménye a feltehetően legalább részben muréna ősöktől származó Rozálka, melyet az erre fogékony közönség az alábbi ábrán szemlélhet meg: Miután az inkább coder vénájú főhősünk és a meshmixer moderált mértékben lettek barátok (ha ez eddig nem lett volna meg, akkor javasolt Rozálka további tanulmányozása a fenti szemléltető ábrán), a fickó azt gondolja, hogy majd letölt egy lepkés maszk modellt a Thingiverse-ről, biztos van ezer – ha meg ne adja az ég mégsem lenne rengeteg pillangós 3D maszk fent, akkor majd keres valami 2D lepkét azt extrudálja és Sanyi. Főhősünk az alábbiakat leli: Lepkés kontúr, Google Image Search: Még egy lepkés kontúr, ezúttal Thingiverse: Ha hősünk jól emlékszik még biosz faktról és a kamaszkori Brehm olvasmányokból, akkor a sas nem annyira lepke, de ennek ellenére ezt az állítólag sasos maszkot is lenyúlja a főnök, hátha jó lesz (szintén Thingiverse): Talál egy klasszikus velencei maszkot is – grab, hátha ez tetszik meg a megrendelinának (Thingiverse): A halálfejes lepke is lepke, de nem biztos, hogy a csajok nagy kedvence lenne maszk formájában – sebaj, elteszi ezt is (Thingiverse): Végül talál egy valóban lepkének látszó tárgyat, egy dudorral a torán (Thingiverse): Ennyi netes vadászat után fogja az utoljára talált lapos rovart és leműti róla azt a felesleges búbot, plusz vág rá két lyukat a szemeknek, ha már egyszer látó embernek készül az a maszk: És itt hasít belé a felismerés: bakkercucu, lehet, hogy ez a maszkosdi nem is ennyire egyszerű! Csak az orosz viccben szereplő hajvágórobotnak mindegy, hogy mekkora az ember feje, a merev PLA-ból nyomtatott maszkkal egyáltalán nem biztos, hogy toleráns lesz a megrendelő csajszi. Itt csavarodik be a villanykörte az agyba és jön az ötlet: semmi baj, akkor scanneljük be a csaj fejét, rajzoljunk rá maszkot, extrudáljuk ki, válasszuk le és huss, már mehet is a print!

3D scan

A 3D scan témája megint az a nem kis falat kategória. Tekintettel arra, hogy most nem térdprotézis gyártására készülünk, hagyjuk a francba a sok pénzbe kerülő lézeres szuperscannereket és keressünk olcsó, vagy még inkább ingyenes megoldást. Főhősünk korábban látta már az Autodesk által készített 123D Catch alkalmazást, a fiáról hirtelen felindulásból készített is a szerencsétlen kölköt körbefotózva egy modellt, amin valóban a gyerek nézett vissza, de nagy eséllyel csak azért, mert a fotók voltak a 3D gombócra textúraként felfeszítve. Aztán beleakad egy összehasonlító videóba, amin 3 3D scanner alkalmazást tesztelnek, amelyek a Microsoft által gyártott Kinect sensort használják:

KinectFusion

Ebből a KinectFusion a Microsoft sajátja. Sajnos a cég oldalán csilliószor fut bele, hogy bármilyen ismertető lejátszása csak a Microsoft Silverlight pluginja telepítése után lehetséges, de ezt nagyon nem akarja, úgyhogy a KinectFusion kuka.

Skanect

A Skanect következik – van szép, ígéretes teasere: Sajnos a Skanectet csak prototípus fázisban fejlesztették Mac OS X alatt is, az 1.0-nál elhagyták a platformot, a 0.2-es OS X Skanect prototípus pedig talán 2 frame-ig bírja a 16 giga RAM-mal ellátott 4 magos iMac-en, úgyhogy ez is kuka.

ReconstructMe

Marad a harmadik versenyző, a ReconstructMe. Ez is Windows only alkalmazás, de hősünk olvassa egy thread-ben, hogy OS X alatt valaki már Paralells virtuális gépben működésre bírta. Szűk 4 órát elvon az életéből, hogy ugyanezt VMware Fusion alatt is megtegye, nem sok sikerrel. Azért azt is el kell ismerni, hogy nem volt türelme kivárni a teliholdat fekete kakas áldozásához. Már-már feladja a 3D scan dolgot, amikor eszébe jut, hogy van egy 30 gigás még nem használt SSD-je. Nosza újabb fél óra Google és már meg is van, hogy

• a MacBook Proban levő videokártyát szereti a ReconstructMe
• ehhez a MacBook Prohoz is létezik minden Bootcamp driver
• valaki már sikerrel installált külső Thunderbolt diszkre Windowst ezen a bolygón

Ezután szűk két és fél óra jön: bootolható SD gyártás, 5 giga elpazarlása a belső SSD-ből egy FAT partícióra, Thunderbolton lógó SSD-re Windows install, a Windows install néhány rebootja, Chrome install, ReconstructMe install, Kinect XBOX driver install és már mehet is a scan! Az első szűk egy óra próbálkozás nagyon bölcsen a célszemély nélkül telik. Hősünk ugyanis kellően fáradt ahhoz, hogy elfelejtse bevenni az RTFM kapszulát és nem olvas ReconstructMe manualt, aki pedig világosan leírja, hogy a ReconstructMe akkor érzi magát jól, ha a scannertől min. 40 centire nincs semmi és lehetőleg egyszerre egy 1 köbméteres kockát scannelne nekünk szívesen. Ennyi tanulópénz kicsengetése után beül egy forgószékbe a modellina és lemegy a scan, úgy ahogy. Főhősünk azonnal mesmixert ragad és dekapitálja az alanyt: Ezután jön az, hogy a coder “lepkét” fest egy arcra (check Rozálka on top): Nem ismervén az extract meshmixer parancs áldásos hatását, face-enként leválasztja a maszkot a fejről: Befordítja irányba, ahogy szerinte talán printelhető lesz (persze nem lesz): Eljut egész odáig, hogy GCODE-ot generál belőle supportal meg rafttal, sőt mi több, megnyomja a print gombot is, majd az 1. ijesztő méretű support layer után törli az egészet: Közben a csajszi mindezt látva letesz “mintának” egy csomag pillangós hajcsatot az asztalra. Főhősünk lefotózza, iPhotot nyit, cropolja a Photo Streambe érkező képet, elmenti, majd rájön, hogy a ViaCAD csak PNG-t importál, ezért kinyitja Preview-ben, lescreenshotolja az ablakot, majd ezt behúzza ViaCADba és rápakol a szakácskéssel gondosan letompított ujjaival egy Bezier-görbét: Aztán görbe extrudál, fej CAD-be be (mivel ebben jobban otthon van, mint a meshmixerben), extrudált lepke nagyjából fejmérethez igazít: Rajzol két oválist a szemgödrökhöz, hogy vajon tényleg kilát-e majd ezen a csajszi: Aztán jön az, hogy megméri a maszkot és nem hisz a CAD méreteinek, ezért egy másik humanoidon is ellenőrizni akarja. Másik hadrafogható humanoid épp nincs a közelben, így vonalzó, main hero és Photo Booth segítségével készül a nácik fejméréseit idéző tesztkép, amely valóban azt mondja, hogy 10 centi alatt van a két szemzug távolsága: Ennek úgy megörül, hogy az egyenes maszkot kezdi GCODE-dá konvertálni: Szerencsére észbe kap és görbít egyet a maszkon. Előbb gyárt egy ívet a fej formáját követve, majd miután rájön, hogy a maszk nagyjából 90 fokot görbül, egyszerűen csinál a maszk szélétől egy 85 mm sugarú, 90 fokos görbületet azt Sanyi: Beállítja irányba nyomtatáshoz: Bekapcsolja hozzá a supportot és a raftot is, hogy elkészülhessen az egész. A generált GCODE ijesztően néz ki – a lila rész az mind support, amit nyomtatás után ki kell törni az 1 mm-nél keskenyebb maszkból: Utolsó erejével még nekiáll maszktartó pálcához való mountot készíteni… …de aztán megjön a csaj, elküldi inkább szalagért, megköti a maszkot és elviharzik anélkül, hogy a késztermékről fotó készülhetett volna. Nem maradt más hátra, mint a bal alsó sarokba húzni az egeret, hogy az iMac-en a nap végén a család fotói pörögjenek a gondolkodnivaló helyett, 4 bögre lisztet 2 bögre tejjel, 2 bögre cukorral, 2 tojással, 1 bögre olajjal és egy nagy üveg kockázott zselés almakompóttal összekutyulni, beleönteni a kivajazott-kimorzsázott tepsibe, betolni 50 percre 175 fokra, majd lesétálni a szemben levő Kefirekbe egy flakon tejszínhabért.

---

Update: ern0 barátom követelte a késztermékről készült fotókat, ezért íme. Pillangómaszk rafttal és supporttal, ahogy az Ultimakerből kijött: Raft és support közelről (az ügyesebbek észreveszik, hogy hála az égnek elmaradt a szárnyakban levő lyukakból a support): Végül az IRL vizsgázott maszk: ]]>