Как настроить 3D-принтер
Всем привет! С вами Top 3D Shop и в очередном обзоре мы рассказываем о том, как настроить 3D-принтер.
Если вы стали обладателем 3D-принтера или вам потребовалось освоить аддитивные технологии для работы, читайте наши рекомендации по настройке принтера и успешной печати первых моделей.
Содержание
Подключение 3D-принтера
Прежде, чем подключить собранный 3D-принтер к электросети, нужно проверить, сняты ли транспортные фиксаторы. Оставленные стяжки на ремне могут привести к поломке принтера.
В зависимости от модели, пользователям доступны различные способы печати: с SD-карты, с USB-флешки, со стационарного компьютера с проводным подключением, по Wi-Fi или через Ethernet, а в большинстве случаев — разные сочетания этих возможностей. Многие модели предлагают 2-3 способа печати.
Сравним печать с SD-карты и со стационарного компьютера или ноутбука.
Оба способа имеют достоинства и недостатки. Печать с компьютера нагляднее, кроме того — можно вносить изменения непосредственно в процессе печати. При работе с SD-карты на печать не влияет загруженность компьютера и исключено случайное отключение USB-провода, соединяющего принтер с компьютером. Печать с SD-карт более надежная, но нередко приходится сталкиваться со сбоями при их чтении. При печати через Wi-Fi также возможны трудности, обычно связанные со стабильностью приема сигнала принтером. Подробнее, о печати на 3D-принтерах с разным типом передачи данных, возможных сложностях и их решении читайте в одной из ближайших статей.
Самый надежный вариант — предварительное копирование файла во внутреннюю память принтера, куда он может передаваться любым из названных способов (обычно — по проводному соединению или через Wi-Fi, но может и с носителя), как, например, в принтерах фирм Raise и Phrozen.
При печати с ноутбука или стационарного компьютера принтер нужно подключить к ним с помощью USB-кабеля. Когда операционная система определит принтер как новое устройство, начнется автоматическая установка драйверов для вашего принтера. Если установка драйверов не происходит автоматически, драйвера нужно скачать из интернета под вашу операционную систему или установить с носителя, шедшего в комплекте с принтером.
Для печати с SD-карты — в соответствующий разъем принтера помещается карта с записанными на нее файлами 3D-объектов. Как правило, в комплекте с принтером поставляется SD-карта с несколькими файлами тестовых моделей.
Подробнее о печати с других носителей читайте в статье “Как печатать на 3D-принтере с компьютера, с SD-карты, по Wi-Fi, по локальной сети”, которая скоро выйдет. Следите за обновлениями!
Программное обеспечение для 3D-принтера
Используемое в 3D-печати программное обеспечение представлено на рынке достаточно широко. Существует масса платных и бесплатных программ для 3D-моделирования, редактирования моделей, слайсинга. Одни из них интуитивно понятны и подходят новичкам, в других могут разобраться только профессионалы.
Обзор самых популярных, зарекомендовавших себя с лучшей стороны программ для моделирования, обработки и печати объемных объектов читайте здесь.
3D-моделирование и форматы файлов
Любая печать начинается с поиска или создания 3D-модели. Создание модели может происходить с нуля, методом 3D-моделирования, или на основе 3D-скана. 3D-моделирование позволяет воплотить любую задумку в виде трехмерной модели. В блоге Top 3D Shop вы найдете обзор бесплатных программ для 3D-моделирования. Для их уверенного освоения потребуется не меньше месяца, поэтому вначале рекомендуем скачивать модели в интернете или обращаться к специалистам по 3D-моделированию. Самые популярные ресурсы для скачивания объектов: thingiverse.com и grabcad.com, а топ-50 самых интересных моделей 2020 года можно увидеть здесь.
Не все скачанные файлы бывают корректными, иногда модели требуют “лечения” — исправления ошибок. Макетная сетка должна быть герметичной, т.е. необходимо проверить наличие пространства там, где оно запланировано и отсутствие дыр там, где их быть не должно. Также должны отсутствовать самопересечения, “висящие” точки, микронные зазоры, должны быть правильно расположены нормали.
В Windows 10 есть предустановленное приложение для просмотра и простейшей обработки 3D-объектов: ранее это был 3D builder, в более поздних версиях — Paint 3D. Эта программа подойдет начинающим пользователям.
Опытные же пользователи могут воспользоваться программами Netfabb Studio Basic или Solid Inspector c бесплатным плагином Sketchup, с помощью которых можно найти ошибки и восстановить модели: отредактировать сетку, заполнить отверстия и удалить двойные поверхности, а также исправить полигоны и разделить модели по ортогональным плоскостям.
Несмотря на то, что “вылечить” модель можно во многих слайсерах, лучше пользоваться узкоспециализированным ПО.
Слайсеры — программы, которые разбивают 3D-модель на слои, состоящие из контура с заливкой или без нее. От процента заливки зависят прочность и вес модели. Пустотелая модель значительно быстрее печатается, требует меньше материала и меньше весит, но страдает максимально сниженной прочностью. Модель со стопроцентной заливкой, напротив, максимально прочна, но расходует намного больше материала и печатается несравнимо дольше — тут важно соблюсти равновесие, — оптимальное заполнение моделей разного размера и для разных целей будет очень разным.
Чаще всего новичками используется программное обеспечение, идущее в комплекте с принтером, либо универсальные программы для слайсинга: бесплатные Repetier Host и Ultimaker Cura, или платная — Simplify3D.
Если вам трудно определиться с выбором ПО, то читайте наш актуальный обзор здесь.
Калибровка 3D-принтера
Прежде, чем начать печатать, принтер надо откалибровать. Как правило, в инструкции к принтеру написано как это сделать.
Расскажем подробнее о калибровке FDM-принтеров, так как именно их чаще всего выбирают для знакомства с 3D-печатью, в связи с доступностью и дешевизной самих принтеров и материалов для печати на них.
Калибровка стола
Механическая калибровка принтера, работающего по технологии FDM, это выравнивание плоскости стола, то есть платформы печати.
Цель калибровки — такое расположение платформы, при котором плоскость движения экструдера по осям XY параллельна плоскости поверхности стола. Последовательность действий при калибровке отличается от модели к модели, для уточнения читайте инструкцию. Обычно калибровка сводится к подкручиванию четырех регулирующих винтов по краям платформы.
В такой калибровке есть один минус — середина стола остается не откалиброванной. Данная проблема актуальна для недорогих принтеров, где встречается неровная поверхность платформы. Для проверки центра платформы можно отпечатать первый слой нескольких моделей, расположенных по краям и в центре стола.
При нагревании стол подвергается температурному расширению, что неизбежно приводит к деформации. Если первый слой пропечатывается и не отлипает, то проблемы с неровным столом решаются подбором параметров печати первого слоя: низкая скорость (15мм/с), температура чуть выше, подача пластика повышенная, если большой зазор, и пониженная, если зазор маленький.
Если стол настолько неровный, что по углам печатает нормально, а в центре — либо слишком высоко над столом, либо упирается в стол, то рекомендуется закрепить на столе стекло и печатать на нем.
Помимо калибровки, необходимо задать рабочий ноль — высоту сопла над столом, с которой будет начинаться печать (z=0). Эта высота примерно равна высоте слоя (толщине листа бумаги). Но зависит также от параметров пластика. Более текучие пластики (такие как ABS) требуют меньшей высоты, более вязкие (такие как Petg) — большей.
У некоторых моделей 3д принтеров задание рабочего нуля — это одна процедура с калибровкой, у других отдельная. В последнем случае действуйте по инструкции к конкретной модели.
Калибровку стола необходимо проводить не только перед первой печатью, но и после перемещения принтера с места на место, а также при возникновении проблем при печати, либо если при снятии принта пришлось применить силу и прижимные винты могли расшататься.
Автокалибровка стола
Автокалибровка печатного стола проводится с помощью щупа, зонда или аналогичных приспособлений (иногда щупом служит само сопло печатающей головки, если конструкцией предусмотрен соответствующий датчик). Они соприкасаются с поверхностью стола в заданных в прошивке точках. Таким образом принтер выстраивает виртуальную плоскость с учетом неровностей. Чаще всего эта плоскость не совпадает с реальной горизонтальной плоскостью стола, но рассчитанные допуски позволяют печатать модели с ровным основанием.
Настройка параметров
Когда произведена механическая калибровка, необходимо подобрать оптимальные параметры для первоначальной печати. Их можно настраивать вручную, а можно воспользоваться популярной в сети утилитой калибровки 3D-принтеров.
Материалы
В качестве материала печати на FDM-принтерах используется пруток — пластиковая проволока в катушке, также известная как филамент или нить. Самые популярные филаменты — ABS и PLA.
Модели из ABS более прочные, рассчитаны на использование в механизмах, могут подвергаться трению и воздействию окружающей среды. Для прототипирования, макетирования, дизайнерских объектов больше подойдёт пластик PLA.
Чтобы больше узнать о материалах для 3D-печати, читайте:
а также отдельные подробные статьи по разным материалам: PLA, ABS, HIPS, ULTEM, PETG, RUBBER, полиамид (нейлон), FLEX.
Первая печать
После того, как принтер прогрет и настроен, можно начинать печать. В качестве первой модели пользователи часто выбирают одну из тестовых: кубик, кораблик 3D Benchy или температурную пирамиду.
Чтобы напечатанная модель держалась на печатном столе, не отлипала и не деформировалась во время печати, необходимо, чтобы первый слой модели хорошо прилип к столу. Процесс прилипания модели к столу называется адгезией, а отклеивание или расслоение — деламинацией.
Для достижения хорошей адгезии первый слой рекомендуется печатать с меньшей скоростью, чем последующие слои. Так пластик успевает лучше прилипнуть к поверхности стола. Кроме того, желательно делать его толще, чтобы компенсировать неровности стола или лежащей на нем подложки.
Для достижения хорошей адгезии пользователи собрали огромный список “народных методов”. Чтобы модель не отклеивалась, используют: малярный или синий скотч, термостойкую ленту kapton, клеевой карандаш или клей ПВА, лак для волос, пиво или колу, раствор ABS или PLA в ацетоне, адгезивные и самоклеющиеся пленки, стекло или зеркало.
Кроме того, есть еще несколько вспомогательных способов для хорошей адгезии: печать рафтов, кантов или полей и юбок. Raft (плот) — это специально напечатанная подложка, которая располагается под изделием. Однако рафт портит поверхность модели. Brim (поля или канты) печатаются по периметру объекта печати, не соприкасаясь с основанием. Их легче отсоединять от модели, чем рафты. Юбка, skirt — это brim, который не соприкасается с объектом и находится от него на расстоянии. Печать юбки служит, в первую очередь, для проверки работы принтера. Печать высокой юбки защищает модель от сквозняков и неравномерного остывания.
Печать с поддержками
При сложной геометрии модели в программах-слайсерах генерируются специальные поддержки для нависающих элементов. Несмотря на то, что поддержки портят соприкасающиеся с ними поверхности (если печатаются из того же материала), надо понимать, что без поддержек нависающие элементы напечатать нельзя — они провиснут и модель потеряет форму. Печать без поддержек допустима для стенок с углом наклона не более 70 градусов.
В принтерах с двумя и более экструдерами поддержки можно печатать из материала, растворитель которого не взаимодействует с материалом основной модели, например из PVA (растворяемого водой) или HIPS (растворяемого D-лимоненом). Это позволяет убрать поддержки максимально аккуратно, не оставляя следов на поверхности, без необходимости механического удаления и последующей зачистки.
Проблемы печати и их решение
Проблем, связанных с освоением 3D-печати, очень много: начиная со сборки принтера, и заканчивая некорректно напечатанными моделями. Обратим ваше внимание на несколько моментов.
При выборе модели необходимо соотносить дизайн с размерами принтера. Некоторые модели целесообразно напечатать частями и склеить.
При выборе модели нужно учитывать условия ее эксплуатации. Неразумно печатать формы для выпечки из материалов, температура плавления которых 105-150 ℃, когда температура духовки около 200 ℃, также нельзя печатать контактирующие с пищей изделия из токсичных пластиков.
Не все нужно печатать. Некоторые вещи проще изготовить из подручных материалов, чем тратить время на моделирование, печать и постобработку.
Не всегда удается сразу подобрать правильную температуру печати, она может отличаться у материалов разных производителей, кроме того — терморезисторы в разных принтерах имеют разную чувствительность. Именно для подбора температуры печатают температурные пирамиды и их аналоги.
Также читайте в нашем блоге отдельную большую статью по решению возникающих при 3D-печати проблем: «Проблемы 3D-печати и их устранение», которая выйдет в ближайшее время.
Заключение
Как можно понять из статьи, для успешного освоения 3D-печати понадобится некоторое количество времени. Поначалу может показаться, что нюансов и тонкостей слишком много, но они легко запоминаются и, при некотором навыке и практике, не представляют особой сложности. Главное условие — желание и увлеченность.
Купите 3D-принтер в Top 3D Shop и присоединяйтесь к сообществу мейкеров-3D-печатников — людей, самостоятельно создающих полезные и интересные вещи.
Как печатать на 3D-принтере с компьютера, с флеш-карты, по Wi-Fi, по локальной сети
Всем привет! С вами Top 3D Shop и в очередном обзоре мы рассказываем о том, как печатать на 3D-принтере из разных источников: с компьютера — через USB-кабель, с флеш-карты, по Wi-Fi и по локальной сети.
Подробнее о 3D-печати с разных носителей читайте в статье.
Содержание
Как печатать на 3D-принтере с компьютера
Собранный 3D-принтер нужно подключить к электросети, а затем, через USB-порт — к ноутбуку или стационарному компьютеру. Затем включить принтер кнопкой питания. После того, как операционная система компьютера определит принтер как новое устройство, начнется автоматическая установка драйверов. Если драйвера не устанавливаются автоматически, их нужно скачать и самостоятельно установить на ваш компьютер.
Для того, чтобы начать 3D-печать, необходимо установить программное обеспечение. Помимо софта, который поставляется с принтерами, новичкам подойдут следующие программы: бесплатные Repetier Host и Ultimaker Cura и платная Simplify3D. Впоследствии лучше перейти на нее или другое профессиональное программное обеспечение.
После установки программного обеспечения необходимо, чтобы оно “увидело” ваш принтер. В Repetier Host, в левом верхнем углу окна, есть красная кнопка с надписью “присоединить” или Connect. Если принтер не подключается автоматически, нужно зайти в настройки и указать нужный порт вместо того, который стоит по умолчанию.
При возникновении проблем с подключением принтера к компьютеру, проверьте в диспетчере устройств на каком Com-порте определяется принтер, выставите соответствующий Com-порт в Repetier-host и проверьте параметры скорости обмена данных. Обычно это 115200 или 250000 бод. Если одно значение не подошло, значит нужно второе.
В программе Cura нужно добавить принтер с помощью пункта меню — Add Printer. В появившемся окне будет список принтеров от Ultimaker, а также несколько моделей от других производителей в списке Other. Если ни там, ни там вашего принтера не оказалось, то следует открыть список Custom. Здесь придется заполнять все параметры вашего принтера вручную, если вы впервые видите 3D-принтер, это может показаться вам непростой задачей.
Для подключения принтера в программе Simplify3D: в окне программы, на панели справа, вам нужен второй значок снизу, с изображением шестеренки. Он открывает окно, где, в раскрывающемся списке Port, нужно выбрать тот порт, который определяется при установке драйвера, затем задать значение Baud Rate — для Windows оно может быть, как и в предыдущем случае, 250 000 или 115200, а затем нажать кнопку Connect.
Все вышеперечисленные программы имеют функцию слайсера, которая разбивает 3D-модель на нужное количество слоев и преобразует STL файлы в управляющий принтером G-code.
Как печатать на 3D-принтере с флеш-карты
Если вы решили печатать на принтере с SD-карты, вам все равно потребуется записать на нее файлы с помощью ПК. После этого, вставив карту в кардридер принтера, вы обнаружите файлы с расширением g-code.
Наиболее частые проблемы при печати с карты связаны с тем, что принтер “не видит” карту. Причин может быть несколько: ослабленные контакты, необходимость перепрошить принтер, не та файловая система или файлы записаны на карту не в том формате. В последнем случае надо переформатировать карту и попробовать записать на нее файлы еще раз, в правильном формате.
Как печатать на 3D-принтере по Wi-Fi
Многие пользователи выбирают модели 3D-принтеров с поддержкой Wi-Fi. Это удобно, если компьютер и принтер находятся в разных помещениях, а также для печати моделей из сети. Контролировать печать по сети можно откуда угодно, с помощью удаленного доступа. Почти у всех принтеров печать по Wi-Fi осуществляется строго через свой web-интерфейс. Однако, опытные пользователи крайне не рекомендуют оставлять 3D-принтер без присмотра: может засориться сопло экструдера, запутаться филамент, возможно даже возникновение пожара. Если запускаете печать удаленно, в помещении должен быть кто-то, кто в крайнем случае хотя бы отключит принтер от электросети.
Даже среди бюджетных моделей можно найти те, что поддерживают Wi-Fi, такие как FlashForge Finder или, например, XYZprinting da Vinci Mini W+, который можно подключить к домашней сети и управлять печатью удаленно через приложение, например XYZmaker или Maker Mobile на телефоне или планшете.
Как настроить печать через Wi-Fi самостоятельно
Если принтер не поддерживает Wi-Fi и относится к категории DIY (do it yourself — “сделай сам”), то есть поставляется в виде набора для сборки или вовсе покупался как отдельные запчасти, то его тоже можно настроить для работы по Wi-Fi. Так, например, один опытный пользователь рекомендует использовать для этого модуль Wi-Fi ESP8266, который продается отдельно. Модуль стоит недорого — самые дешевые модификации можно найти в пределах 300 рублей, в среднем по рынку — от 350 до 2500.
Для каждого конкретного DIY-принтера в сетевых сообществах любителей 3D-печати можно найти подробную инструкцию, можно спросить совета у более опытных мейкеров, а если собираете собственную модель — опирайтесь в поисках на уже установленные компоненты, помня о совместимости.
ПО OctoPrint и его возможности
OctoPrint — это хостинговое приложение, которое управляет подключенным к нему 3D-принтером, передавая ему команды для выполнения печати напрямую. Основное достоинство Octoprint — в возможности печати более чем двумя экструдерами. Надо отметить, что большинство экранов принтеров не видят OctoPrint и не отражают выполнение его команд.
Чтобы настроить OctoPrint на DIY-принтере, таком как Creality Ender 3, понадобится докупить одноплатный микрокомпьютер Raspberry PI3 B+ и блок питания к нему с напряжением на 5 В, а также плату PI 2.1 с ленточным кабелем.
Более подробно о том, как подключить и настроить OctoPrint на Creality Ender 3:
Заключение
При выборе 3D-принтера стоит обращать внимание на способы печати, доступные выбранным моделям. Например, в принтере Hercules G2, новинке 2020 года, не предусмотрены разъемы для флешки или SD-карты — он загружает файлы для печати по локальной сети или через Wi-Fi во внутреннюю память и печатает из нее, — это надежнее, чем прямая печать с компьютера, независимо от способа подключения.
Удалённое управление 3D-принтером без участия куклы Вуду
Подпишитесь на автора
Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых статьях.
Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.
Статья относится к принтерам:
Материал традиционно представлен в форме “от любителя к любителям”
Немного о приложении.
Приложение, без лишних слов, клёвое! Оно включает в себя полный цикл симуляции печать, расчёт времени, длины требуемого количества филамента и даже стоимость. Объективно серьёзных минусов лично я пока не заметил (за исключением долгого начала печати, но это скорее из-за не совсем верно настроенного bluetooth). Разработчики постарались на славу. Немного устаревший скриншот приложения:
Первым делом, подключите свой bluetooth-модуль к плате по следующей схеме:
Схема платы RAMPS 1.4:
SoftwareSerial mySerial(65, 66); // RX, TX
// Open serial communications and wait for port to open:
; // wait for serial port to connect. Needed for Leonardo only
// set the data rate for the SoftwareSerial port mySerial.begin(9600);
// void loop() // run over and over
После этого нажмите кнопку Upload (“Вгрузить”). Вероятнее всего, код без проблем загрузится. Если же нет, то в пункте Serviсе проверьте плату и последовательный порт. Высока вероятность, что в программе у вас выставлены не те, которые вас интересуют.
После того как код успешно ввдён, откройте монитор последовательного порта. Время пообщаться с bluetooth-модулем! Т.к. техника иной раз хуже женщины, рискну расписать сценарий вашего диалога:
Мой метод загрузки кода.
SoftwareSerial mySerial(3, 4); // RX, TX
void loop() // run over and over
Теперь модуль работает с нужной нам скоростью передачи данных. Отключаем его от принтера. После подобных издевательств принтер начинает немного страдать кризисом личности на фоне того, что им воспользовались как просто платой-проводником. Чтобы он вновь обрёл себя, вам нужно загрузить в него прошивку через Cura или другой слайсер.
Переподключите модуль следующим образом:
Перезагрузите плату на принтере (или просто выключите-включите). Ваш bluetooth готов.
Вдоволь насладившись результатами своей работы, запустите приложение. Первым делом перейдите в настройки и укажите в Communication, что связываться с принтером вы будете по bluetooth. Теперь попробуйте подсоединиться к принтеру. если вы растеряетесь от обилия внезапных кнопок без единой надписи, сверху по тексту выложен скриншот с описанием каждой кнопки. Подключились к принтеру? Пришло время запустить свою первую печать со смартфона/планшета!
