Home 3D-Druck: Nachbesprechung und Empfehlungen

In dieser Veröffentlichung werden wir über den dreidimensionalen Druck, den Einsatz der FDM / FFF-Technologie zu Hause und seine Perspektiven für normale Menschen und 3D-Künstler sprechen. Der Artikel, der gerade geschrieben wurde, erhielt den Umriss der Geschichte und wurde daher in Teile geteilt. Wenn Sie nur an Jobempfehlungen und -bewertungen interessiert sind, können Sie sofort mit dem fortfahren, was sich unter der Katze befindet.

Teil 1. Kein einziges Siegel

In der Schule interessierte ich mich für dreidimensionale Visualisierung. Am Institut habe ich CAD im Geiste von SolidWorks und Autodesk Inventor kennengelernt. Dies ist sowohl der Grund als auch das Ergebnis des leidenschaftlichen Wunsches, die faszinierende Welt der Tride zu erkunden. Ich werde gleich sagen - ich bin kein professioneller oder talentierter Visualisierer geworden, aber auf meiner Ebene habe ich gelernt, wie man Modelle auf fast jeder Ebene herstellt, deren Ausarbeitung und Detaillierung möglicherweise nur durch Begierde und Ausdauer begrenzt ist, da dies eine sehr, sehr sorgfältige Aufgabe ist. Und was wichtig ist: Am Ausgang konnte das Modell nur in eine Art Videospiel importiert, auf einer Auktion wie Turbosquild verkauft oder in ein Regal gestellt werdenPapa auf der Festplatte, erinnert sich alle drei Jahre an sie. Dies schränkt die Verwendung dreidimensionaler Grafiken für Personen ein, die nicht in Visualisierungs-, Design- oder Spielbüros arbeiten.

Aber jetzt ist alles anders. Das Aufkommen des erschwinglichen dreidimensionalen Drucks nimmt die neuen Möglichkeiten vorweg, die mit der Freigabe von Computermodellen vom Monitor nach außen verbunden sind. Als ich zum ersten Mal von 3D-Druckern hörte, waren ihre Hauptmerkmale niedrige Auflösung, hohe Kosten für die Hardware selbst und die Materialien. Aber jetzt, im Jahr 2015, ist es ein leistungsstarkes Werkzeug, das komplexe Oberflächen und vernünftige Details zeichnen kann.

Als ich aufwachte, wurde mir einmal klar, dass ich mit diesem Geld die Systemeinheit verkaufen und einen Tri-Drucker kaufen wollte, zumal das Lenovo Thinkpad X220, an dem Sie arbeiten können, in den letzten sechs Monaten aktiv verwendet und gepumpt wurde. Mit anderen Worten, das Computerspielfeld ging in den Schrott und machte einem Computerwerkzeug mit steilen Peripheriegeräten Platz. Nachdem ich die technischen Nuancen, Suchanfragen, Liefererwartungen und Beratungen studiert hatte, kaufte ich den WANHAO Duplicator i3, ein Modell, das nur auf dem russischen Markt erhältlich war.

Teil 2: Artenvielfalt und Möglichkeiten, damit umzugehen

1. FDM / FFF-Drucker - Drucken mit Kunststoff, was normalerweise unter dem Begriff 3D-Drucker zu verstehen ist. Die Technologie hat seit mehr als einem Jahr Wurzeln geschlagen, deren Hauptnachteil, die „Schichtung“ des endgültigen Modells, allmählich verschwindet. Seine Vorteile sind relative Vielseitigkeit in der Anwendung und Billigkeit. Die minimal mögliche Schichtdicke von 100 Mikrometern ermöglicht eine gute Detaillierung, reicht jedoch für das Warhammer 40K-Minecraft nicht aus. Die maximal mögliche Dicke von 400 Mikrometern ermöglicht es Ihnen, schnell massive Werkstücke zu bauen. Mit diesem Druck steigt jedoch die Anzahl der Risse, die unter Last tendenziell auseinander gehen, und verwandelt den Rohling in einen anderen Teil.

Materialien- biologisch abbaubares PLA und launischer, aber beliebter ABS-Kunststoff sowie jede andere Hartlegierung, die bei Temperaturen von bis zu 260 Grad extrudiert werden kann und in Form von Wurst mit einem Querschnitt von 1,75 mm verkauft wird. Die Kosten für ein Kilogramm ABS-Spule in Moskau beginnen bei 1600 Rubel, PLA kostet 300 Rubel mehr.

Die Aufstellungstellt Modifikationen mehrerer Modelle dar - Prusa i3, Delta Rostock und Ultimaker. Ihr Hauptunterschied im Positionierungssystem. Ein Extruder steigt bei Prusa auf, ein Tisch steigt bei Ultimaker und beim Delta-Drucker steht der Tisch still, die Positionierung erfolgt aufgrund der Bewegungen des Manipulators entlang drei vertikaler Achsen. Darüber hinaus gibt es kommerzielle Modelle wie UP Plus! 2, Wanhao Duplicator, Cube 3D, Ultimaker 2 und RepRap (dh „selbst zusammenbauen“) - in der Regel werden einige Teile auf demselben Drucker gedruckt, und anhand der Zeichnungen können Sie durch Kauf von Elektronik, Laufwerken und Metall ein identisches Gerät herstellen Strukturelemente. Der erste Typ zeichnet sich durch eine bessere Montage aus. Tatsächlich ist alles bereits sofort montiert.Die meisten Drucker sind nur für die Arbeit mit nativer Software gesperrt (es gibt eine Meinung, dass die meisten dieser Programme Cura mit einem langweiligen Farbthema sind). Die zweite arbeitet mit Open-Source-Software, die mit einer Vielzahl von Einstellungen gewinnt. Und natürlich unterscheiden sich die Kosten für RepRap erheblich von den kommerziellen Optionen.

2. SLA / DLP-Drucker - sind alle ** PolymereDrucken auf der Basis von Stereolithographie, Ziehen eines Teils aus einem Gefäß mit einem flüssigen Photopolymer, das durch Bestrahlung mit einem Laserstrahl oder einer Ultraviolettlampe in Schichten Gestalt annimmt. Ein sehr berühmter Vertreter dieser Familie ist Form 1. Formal besteht der Unterschied zwischen SLA- (Laser) und DLP- (UV) Stereolithographie in der Beleuchtungsgeschwindigkeit der Schicht - zugunsten des zweiten Typs. Mit dieser Technologie können Sie Details aus 15 Mikrometern erstellen, dh das menschliche Auge sieht die Schicht nicht und der Finger spürt sie nicht (zum Vergleich: Eine 3 cm große Figur mit einer Schicht von 100 Mikrometern besteht aus ~ 300 Schichten, während Sie mit dieser Dicke ~ 1700 schneiden können Schichten). Das Material ist sicherlich besser bearbeitet, da das endgültige Aushärten ein "Trocknen" in der Ultraviolettkammer erfordert. Das endgültige Werkstück ist in seiner Festigkeit schlechter als die von ABS-Kunststoff.Meiner Meinung nach ermöglicht eine fantastische Detaillierung jedoch die Anwendung dieser Technologie im Bereich der Zahnmedizin, des Schmucks und der Erstellung von Kollektionsmodellen. Das orangefarbene "Aquarium" um den Arbeitsbereich schützt die Augen vor Strahlung und den Teil vor den Auswirkungen der äußeren Umgebung. Es gibt Industriemodelle und Desktops (teuer für uns, aber billig für Unternehmen), deren Hauptnachteil der Preis (ab 300.000 Rubel), der Materialpreis und das fast vollständige Fehlen von entwickeltem RepRap ist.aber billig für Unternehmen) Modelle und Desktops, deren Hauptnachteil der Preis (ab 300.000 Rubel), der Materialpreis und das fast vollständige Fehlen von entwickeltem RepRap ist.aber billig für Unternehmen) Modelle und Desktops, deren Hauptnachteil der Preis (ab 300.000 Rubel), der Materialpreis und das fast vollständige Fehlen von entwickeltem RepRap ist.

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Daraus ergeben sich mehrere wichtige Schlussfolgerungen:

1. Der 3D-Drucker ist keine Wundermaschine, die heute fertige Produkte herstellt. Dies ist eine Maschine, auf der Sie Werkstücke herstellen können, die gründlich vorbereitet und verarbeitet werden müssen. Der Hauptqualitätsindikator eines 3D-Druckers sind die direkten Hände seines Besitzers, , , . , , , ( ), , - , , , , . 80% , , , , .

2. Genauigkeit und Ausführung von Anweisungen, die über den Erfindungsreichtum hinausgehen - Sie müssen das Werkstück nicht mit einem Meißel und einem Hammer vom Tisch kratzen, wenn Sie eine ABS-Lösung zur Haftung verwenden, wenn Sie ein wenig Aceton um das Substrat gießen und es mit einem Spatel entfernen können. Es ist nicht erforderlich, die Halterung abzukratzen und das Werkstück zu beschädigen, wenn das Problem nicht im „dummen Drucker“, sondern in den falschen Einrückungseinstellungen liegt. Sie sollten den Parameter genauer auswählen.

3. Nutzen Sie die Möglichkeiten, um die von den Schneidemaschinen bereitgestellte Druckvorstufe zu verbessern. Mit Cura können Sie alle Bewegungen des Extruders bis zu jeder Schicht simulieren. Machen Sie einen Spaziergang entlang dieser simulierten Flugbahn - gibt es Hohlräume oder unlogische Bewegungen, die zur Ehe führen können? In der Praxis ist es nicht sehr angenehm, wenn nach einer Stunde Drucken alles mit Offsets oder gesperrten Ebenen endet und die meisten dieser Probleme in der Regel bereits vor Druckbeginn zurückverfolgt werden können.

4. Verwenden Sie gute, geeignete Modelle - glauben Sie nicht dem blöden Unsinn, dass Sie absolut alles drucken können und all dies aus dem Internet heruntergeladen werden kann. Erstens sind die meisten Modelle in den Katalogen bedeutungslose Schmuckstücke von Under-Designern, die die falschen Medikamente verwendet haben . Zweitens betrachtenDer Proportionalitätskoeffizient ist gleich (für FDM / FFF) gleich der Größe des kleinsten Elements in der Breite geteilt durch den Durchmesser der Düse. Es sollte immer positiv sein. Für Teile mit einem niedrigeren Verhältnis benötigen Sie einen SLA / DLP-Drucker.

5. Beachten Sie die Sicherheitsvorkehrungen beim Umgang mit Chemikalien, Polymeren und heißen Oberflächen. Halten Sie den Arbeitsplatz sauber und kleine Plastikstücke werden nicht mit einer Nudelteller 10 cm vom Drucker entfernt gegessen, und die Lunge kommt bei der Verarbeitung von ABS-Produkten aus YouTube-Videos nicht mit Acetondämpfen in Kontakt.

Teil 3: Praktisch

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1. Ablösen des Substrats vom Tisch, Biegen der Schichten oder Delaminieren - in RuNet werden mindestens 10 Möglichkeiten beschrieben, um mit dieser Laune umzugehen (normalerweise ABS-Kunststoff). Dies ist im Wesentlichen eine Physik, die Sie nicht täuschen können: Temperaturänderungen → ungleichmäßige Schichtung der Schichten → das Erscheinungsbild des Inneren Spannung → Biegen. Kurz gesagt: Das mit dem Kit gelieferte Abdeckband hielt nicht einmal den Tisch PLA, der weniger anfällig für solche Verformungen ist. Doppelseitiges Klebeband verlor seine Eigenschaften, als die Plattform auf 70 Grad erhitzt wurde. Und Sie müssen es erwärmen, um das nachfolgend beschriebene Problem zu vermeiden. Bier hat nicht geholfen, aber es hat rektal geholfen. Die ABS-Lösung half - eine Mischung aus Kunststoff- und Acetonabfällen. Es wird auf den Tisch aufgetragen, härtet aus und die erste Schicht haftet aufgrund der besten chemischen Verbindung von heißem Kunststoff mit in Aceton gelöstem Kunststoff hervorragend auf dem Tisch.Nach dem Drucken wird der Teil auf dem Substrat mit ein paar Tropfen Aceton und einem Spatel vom Tisch entfernt, wie oben erwähnt, dann wird der Tisch gereinigt und eine Lösung für den nächsten Druck aufgetragen.

2. Ablösen der Kante der Träger vom Substrat - verursacht durch die gleichen inneren Spannungen, wodurch eine dünne Schicht zwischen dem Substrat und den Trägern entsteht. Das Ergebnis - entweder bricht der Träger mit der Zeit endgültig ab oder er verformt sich, wodurch das Teil selbst verformt wird. Die Lösung besteht darin, der Temperatur der Tabelle für ABS-Kunststoff 100-110 Grad standzuhalten. Aufgrund der höheren Temperatur nehmen die inneren Spannungen an den Kanten ab.

3. Böden - nach unten gerichtete Oberflächen leiden stark unter der Druckqualität. Erhöhen Sie die Dichte der Stützen und versuchen Sie, das Teil in Teilen zu drucken und dann zu kleben. Der monolithische und qualitativ hochwertige Druck komplexer Teile auf FDM / FFF ist entweder ein Mythos oder das Schicksal teurerer Modelle, und in der Regel lohnt es sich, nach einer Lösung zu suchen, die auf diesem unangenehmen Phänomen basiert.

4. Kauen in den Zwischenschichten - Wenn die Schichten ungleichmäßig aufgetragen werden, werden eine oder mehrere Schichten in einer Reihe nicht gedruckt, und es erscheint ein Loch. Die Gründe - die Materialzufuhrrate ist im Verhältnis zur Druckgeschwindigkeit gering, sowie die Temperaturunterschiede, die uns so gut gefallen haben und die das Schrumpfen der Schichten beeinträchtigen. Es gibt verschiedene Lösungen - um eine „Wand“ um das Teil herum zu errichten, in der die Temperaturabfälle abnehmen (ich habe gehört, dass Slie3r sogar eine solche Funktion hat, in einigen anderen Fällen muss dies in einem 3D-Editor erfolgen), und es ist trivial, die Druckgeschwindigkeit zu verringern. In einigen Fällen können Sie durch das Design des Druckers eine Schutzhülle aus Acryl oder Plexiglas um den Druckbereich anbringen, die ihn vor Zugluft schützt und das Schrumpfen verbessert.

5. Schlechte Detaillierung von Schichten mit kleiner Fläche - die Schicht hat keine Zeit zum Abkühlen → schlechte Schrumpfung. Es wird empfohlen, entweder die Mindestdruckzeit für die Schicht anzugeben (Cura hat ein Häkchen) oder einen kleinen Zylinder neben dem Teil aufzustellen, damit der Extruder eine Weile austritt und die Schicht abkühlen kann.

6. Offene und bequeme Modellierungssoftware - Dieses Problem tritt auf, wenn Sie Modelle selbst entwickeln möchten. Wie üblich sind diese Programme in CAD-Systeme für Zeichen- und Visualisierungsprogramme für eine abstraktere und interaktivere Modellierung unterteilt. Ich muss sagen, vor langer Zeit gab es die Meinung, dass nur Festkörpermodelle auf einem Tri-Drucker gedruckt werden können, aber ich war angenehm überrascht, dass die Oberflächenmodellierung nicht außer Acht gelassen wurde, was bedeutet, dass Sie jede Thrash-Software verwenden können. Ich verwende Studentenversionen von Autodesk 3ds Max und Autodesk Inventor und beherrsche Open Source FreeCAD und Blender reibungslos. Ich kann auch den relativ einfach zu erlernenden und bewährten Zmodeller und SketchUP empfehlen.

7. Kunststoffverarbeitung - Jetzt können Sie nicht nur Rohlinge, sondern auch Kunstwerke herstellen. Das bedeutet, dass es Ihnen egal ist, wie viele Rotz von einem bedruckten Plastikmann hängt. Es gibt zwei Verarbeitungsmethoden - mechanische und chemische. Sie benötigen auf jeden Fall Sandpapier, eine Feile und eine Pinzette. In einigen Fällen können Sie eine Klinge oder einen Spatel verwenden (ja, es ist ziemlich scharf). Die chemische Behandlung - entweder in Aceton oder in Acetondampf - ist eine sehr heikle Sache. In der ersten Ausführungsform verlieren kleine Teile in der Regel ihre Form, und Sie können das gesamte Werkstück verderben, indem Sie es in Lösung überbelichten. Nun, in der zweiten, bei der es sich im Wesentlichen um kochendes Aceton in einem Drei-Liter-Gefäß handelt und das Teil darin aufgehängt ist, sollten Sie dies nicht zu Hause tun und die Atemwege mit mindestens einem banalen Beatmungsgerät schützen. Aber das Ergebnis, sagen sie, ist es wert.

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