techtutor.pl – wiedza dla każdego tutoriale, wiadomości, nauka!
Projektowanie do drukarek 3D wymaga wiedzy nie tylko o samym modelowaniu 3D ale także zasadach działania drukarki 3D oraz technologii druku 3D, w której pracuje. W tym artykule skupimy się na klasycznym druku 3D w technologii FFF (czyli wykorzystującej termoplast – filament). Dowiesz się jak projektować 3D pod druk oraz wykonywać swoje modele 3D.
Spis treści
Projektowanie do drukarek 3D – co musisz wiedzieć
Jeśli jesteś na początku swojej drogi i jeszcze nie wybrałeś swojej drukarki 3D to poniżej przedstawiam kilka wariantów, które warto wziąć pod uwagę. Będą to urządzenia, które oprócz atrakcyjnej ceny są polecane przez wielu użytkowników (w tym mnie).
Bambu Lab A1 – dobra i za sensowne pieniądze
Sam jestem posiadaczem tej maszyny. To co ją cechuje to czytelny, kolorowy interfejs użytkownika, łatwość obsługi i szybkość pracy. W połączeniu z AMS (Automatic Material System, służy np. do druku 3D wielokolorowego) jest bardzo wszechstronną maszyną dla zarówno początkujących jak i bardziej zaawansowanych użytkowników.
Bambu Lab A1 Mini – mniejszy brat
Sama drukarka jest mniejsza od A1 (A1 mini ma pole robocze 180mm x 180mm x 180mm gdzie A1 to w każdej osi to 256mm). Jednym słowem A1 Mini zmieści trochę mniej niż A1 ale jej cena jest bardzo korzystna – można ją już kupić za mniej niż 1000 zł.
Bambu Lab P1S – szybkość
Jest szybsza od A1 z uwagi na swoją konstrukcje. Jej osiągi związane są z zastosowaniem konstrukcji CoreXY, której cechą jest ruch głowicy drukującej w płaszczyźnie XY (w A1 ruch głowicy tylko w osi X) oraz ruch stołu jedynie w osi Z (góra/dół). Jeśli zależy Ci na prędkości druku to będzie to dobry wybór.
Creality K1
Maszyna z konstrukcją CoreXY podobnie jak P1S ale w tym wypadku mamy zamknięta obudowę, która pozwoli na wydruk 3D również z bardziej zaawansowanych materiałów. Jej osiągi są zbliżone do P1S.
Do tego krótkiego zestawienia można dorzucić jeszcze kilka. Ja wspomnę jeszcze o Prusach (sam jestem posiadaczem mk3s+ i mk3s), ale warto tutaj zwrócić uwagę na nową mk4s choć jest ona droższa niż wcześniej wspomniane maszyny.
Projektowanie 3d do druku – ważne kroki
Modelowanie 3D wymaga od nas spełnienia kilku warunków. Spójrzmy wspólnie na kroki, które musisz wykonać zanim uda się coś wydrukować.
Krok 1 – program do projektowania 3D
Jest to pierwszy ważny krok na naszej drodze. Nie jest on jednak aż tak prosty. Na początek warto zadać sobie pytanie: co chcę modelować? Czy mają to być obudowy, elementy mechaniczne, słowem – coś co da się pomierzyć. A może chcesz modelować figurki czy inne „organiczne kształty”. Na ten temat przygotowałem osobny, specjalny artykuł: Programy do modelowania 3d i druku 3d.
Krok 2 – ogólne zasady modelowania 3D
Ok, mamy oprogramowanie, ….ale jak coś zaprojektować? To istotne pytanie. W zależności od wybranego programu, sposoby modelowania mogą być inne. Od wielu lat pracuję w parametrycznych systemach CAD 3D i metodologia pracy jest odmienna od pracy w programie do grafiki 3D jakim jest np. Blender. W CAD-ach takich jak np. Fusion, Inventor, SolidWorks bazuje się na parametrach – to one precyzyjnie definiują geometrię modelu. Ogólne pryncypia są takie:
- tworzysz szkic 2D
- wykonujesz wyciągnięcie szkicu 2D w trzeciej osi uzyskując obiekt 3D
- modyfikujesz bryły/powierzchnie
- dodajesz zaokrąglenia, fazowania, otwory
- działają tutaj operacje Boole’a (np. odejmowanie jednej bryły od drugiej)
Jeśli chciałbyś się nauczyć obsługi polecanego przeze mnie programu Fusion, to sprawdź ten link: Modelowanie 3d w Fusion 360 i pod druk 3D.
Krok 3 – zasady projektowania pod druk 3D
Jak znasz ogólne zasady to teraz warto się zastanowić jak modelować, aby łatwo się drukowało (albo w ogóle się dało). Spójrzmy na kilka ważnych zasad w projektowaniu pod drukarki 3D:
- skosy czyli ściany, które nie biegną pionowo muszą mieć zachowane pewne kąty (najbezpieczniej do 45 stopni)
- powierzchnia modelu przylegająca do stołu roboczego powinna być wystarczająco duża aby się nie odkleiła
- unikanie cienkościennych brył (mogą powstać dziury)
Temat ten rozwijam w tym artykule: link. Dużo też mówię na ten temat w moich bestsellerowych kursach: link.
Krok 4 – eksport modelu do slicera
Udało się zaprojektować model 3D do druku. Teraz należy wykonać eksport do pliku, który będzie załadowany do slicera. Zadaniem slicera jest „przetłumaczenie” modelu na język drukarki czyli g-code. To duży skrót myślowy ale dość trafny.
A zatem jaki plik można wczytać w slicerze? Są to np. STL lub 3MF. Eksport z programu Fusion (jak w innych) wykonuje się kilkoma kliknięciami. Możesz to zobaczyć na moim filmie poniżej.
W slicerze wskazujemy z jakiego materiału będziemy drukować i co „wisi” w naszej drukarce. Ustawiamy wysokość warstwy co wpływa na jakość wydruku (im warstwa niższa tym jakość i gładkość ściany jest większa). Na podstawie wyboru slicer wprowadzi odpowiednie parametry (temperatura, chłodzenie itp.) do gkodu.
Krok 5 – rozpoczęcie drukowania
Teraz, po pocięciu modelu w slicerze otrzymujesz gcode, który możesz załadować na swojej drukarce 3D. W przypadku Bambu Lab (dedykowany slicer to Bambu Studio) wszystko działa poprzez WiFi (transfer z slicera do maszyny). W innych starszych maszynach zgrywa się plik na kartę pamięci i umieszcza w czytniku drukarki.
Po zakończeniu pracy ściągamy gotowy wydruk ze stołu roboczego.
Projektowanie do drukarek 3D – praktyczne wskazówki dla początkujących
Warto zacząć od prostych projektów. Dla ćwiczenia możesz wykonać:
- podstawkę pod kubek – walec o średnicy kilku centymetrów i grubości kilku milimetrów, w nim wycięcia w szyku kołowym np. otwory. Możesz dodać też logo.
- prosty organizer lub pojemnik z napisem na ściance.
- uchwyt na kable na biurko
Warto wykorzystać zasoby dostępne w internecie. Polecam zajrzeć na mój kanał YouTube gdzie nauczysz się Fusiona, Inventora czy AutoCADa. Dla chętnych przygotowałem też kursy online np. z programu Fusion: link do kursów.
Teraz stajesz się bardziej świadomym użytkownikiem drukarki i możesz tworzyć swoje własne projekty 3d. Świat druku staje przed Tobą otworem.
