Jak používat 3D tiskárnu krok za krokem pro začátečníky

Roy Hill 01-06-2023
Roy Hill

Naučit se používat 3D tiskárnu může být ze začátku složité, ale díky radám, tipům a praxi se to dá zvládnout poměrně rychle. Abych lidem pomohl lépe si zvyknout na 3D tisk, sestavil jsem průvodce krok za krokem, jak používat tiskárnu s filamenty.

V tomto článku se dozvíte podrobnosti o tom, jak úspěšně používat 3D tiskárnu, a to krok za krokem, se spoustou obrázků a podrobností, abyste přesně věděli, jak to funguje.

    Jak používat filamentovou tiskárnu (FDM) krok za krokem?

    1. Výběr 3D tiskárny
    2. Sestavení 3D tiskárny
    3. Vložte požadované vlákno do držáku cívky.
    4. Stáhněte si model pro 3D tisk
    5. Přidání 3D tiskárny do slicer
    6. Import modelu do slicer
    7. Vstupní nastavení pro váš model
    8. Nakrájejte model na plátky
    9. Uložení souboru na USB nebo paměťovou kartu
    10. Vyrovnání tiskového lůžka
    11. Tisk 3D modelu

    1. Vyberte si 3D tiskárnu

    Prvním krokem je výběr 3D tiskárny, která vám bude nejlépe vyhovovat.

    Měla by mít všechny potřebné funkce, které vám jako začátečníkům pomohou snadno a efektivně tisknout 3D modely.

    Měli byste hledat výrazy jako; "Nejlepší FDM 3D tiskárny pro začátečníky" nebo "Nejlepší 3D tiskárny pro začátečníky". Můžete získat velká jména, jako např:

    • Creality Ender 3 V2
    • Původní Prusa Mini+
    • Dobrodruh Flashforge 3

    Jakmile budete mít seznam těch nejlepších, je čas vyhledat funkce a vlastnosti každého z nich a porovnat je s různými možnostmi.

    Vyberte si takový, který má všechny požadované funkce a zároveň se vejde do vašeho rozpočtu.

    Některé věci, které je třeba hledat u 3D tiskárny, aby byla vhodná pro začátečníky, zahrnují:

    • Předem sestavené
    • Kompatibilita s různými softwary / řezačkami
    • Snadná navigace - dotykový displej
    • Automatické funkce
    • Uživatelsky přívětivé rozhraní
    • Objem sestavy
    • Rozlišení vrstev

    2. Sestavení 3D tiskárny

    Vybalte 3D tiskárnu z krabice, a pokud je předem smontovaná, je vše v pořádku, protože stačí zapojit několik prodlužovacích kabelů a několik kusů zařízení, abyste mohli začít pracovat.

    Pokud však není příliš smontovaný, věnujte montáži dostatek času, abyste se nedopustili výrazných chyb, které mohou v budoucnu způsobit problémy.

    Vyhledejte uživatelskou příručku a nejprve si ověřte, zda máte veškeré potřebné vybavení, díly a nástroje.

    Kontrola kvality většiny společností vyrábějících 3D tiskárny je známá jako poměrně dobrá, ale pokud zjistíte, že vám něco chybí, kontaktujte prodejce a ten by vám měl příslušné díly zaslat.

    1. Podívejte se do uživatelské příručky a postupujte krok za krokem, jak je v ní uvedeno.
    2. Nastavte napětí 3D tiskárny v rozmezí od 115 V do 230 V v závislosti na oblasti, ve které žijete.
    3. Po sestavení všech zařízení znovu zkontrolujte všechny šrouby a přesvědčte se, zda jsou dokonale utaženy.
    4. Zapojte hlavní napěťový vodič do napájecího zdroje a další nástavce do hlavní části 3D tiskárny, protože budou přenášet transformovaný proud přibližně 24 V.

    Velmi doporučuji sledovat spolehlivý videonávod na YouTube, abyste si mohli udělat pěknou představu o skutečném postupu montáže, jako je tomu v následujícím videu.

    3. Umístěte požadované vlákno na držák cívky

    Vlákno je materiál, který se používá k vytváření modelů vrstvu po vrstvě až do úplného 3D tisku.

    Zatímco některé 3D tiskárny zasílají se svými produkty testovací cívku o hmotnosti třeba 50 g, pokud není k dispozici, budete si možná muset pro účely tisku koupit filament zvlášť (asi 20 USD za 1 kg).

    Příkladem dobrého PLA filamentu, který si můžete pořídit, je TECBEARS PLA 3D Printer Filament od Amazonu s tolerancí 0,02 mm, která je opravdu dobrá. Má spoustu pozitivních recenzí a měl by vám poskytnout hladký a konzistentní 3D tisk.

    Může se lišit v závislosti na typu modelů nebo různých značek 3D tiskáren. Většina značek 3D tiskáren poskytuje v nabídce ovladače možnost vkládání a vyjímání filamentu, kterou lze nastavit na obrazovce displeje tiskárny.

    1. Je třeba mít na paměti, že téměř všechny značky kontrolují své 3D tiskárny v továrně a existuje malá pravděpodobnost, že v extrudérech může uvíznout nějaké vlákno.
    2. Ačkoli je velmi malá pravděpodobnost, že před dalším postupem budete muset plast odstranit. To lze snadno provést jednoduchým stisknutím ramene pružiny a jeho vyjmutím.
    3. Mnoho 3D tiskáren má možnost vkládání filamentu, která uživatelům umožňuje vkládat filament přímo. To znamená, že můžete vložit filament do extrudéru a nechat ho protlačit 3D tiskárnou, nebo ho protlačit ručně.
    4. Jednoduše zatlačte na odpružené rameno v blízkosti extrudéru a rukama prostrčte filament otvorem.
    5. Vlákno zavádějte tak dlouho, dokud neucítíte odpor uvnitř trubice směrem k trysce.
    6. Jakmile uvidíte, že vlákno protéká tryskou, můžete přistoupit k dalšímu kroku.

    4. Stáhněte si model pro 3D tisk

    Pro 3D tisk potřebujete soubor modelu, stejně jako pro tisk na 2D tiskárně potřebujeme text nebo obrázky.

    Vaše 3D tiskárna by měla být dodávána s USB diskem, na kterém je zkušební model, se kterým můžete začít. Poté se budete chtít dozvědět, odkud lze modely stahovat, a možná i jak si vytvořit vlastní.

    Pro začátečníky je nejvhodnější stáhnout si model z různých webových stránek a archivů 3D modelů, např.:

    • Thingiverse
    • MyMiniFactory
    • TurboSquid
    • GrabCAD
    • Kulty3D

    Tyto soubory jsou obvykle typu STL, ale můžete využít i typy souborů OBJ nebo 3MF, i když mnohem méně časté. Do programu Cura můžete importovat i typy souborů .jpg a .png a vytvořit tak model Lithophane.

    Pokud si chcete vytvořit vlastní model, můžete začít se softwarem TinkerCAD, který je vhodný pro začátečníky, a jakmile získáte dostatek znalostí a dovedností, můžete přejít na některé pokročilé platformy, jako je Fusion 360 nebo Blender.

    5. Přidání 3D tiskárny do aplikace Slicer

    Při 3D tisku se používá hlavní zpracovatelský software zvaný slicer, který převádí stažené soubory STL na soubory srozumitelné pro 3D tiskárnu.

    V podstatě rozděluje modely na příkazy, které 3D tiskárnu rozpohybují, zahřejí trysku/ložisko, zapnou ventilátory, regulují rychlost atd.

    Tyto soubory, které vytvářejí, se nazývají soubory G-Code, které vaše 3D tiskárna používá k přesunu tiskové hlavy na určitá místa na konstrukční ploše a k vytlačování materiálu.

    Na trhu existuje mnoho kráječů, které můžete použít, ale většina lidí se drží jednoho, který se jmenuje Cura a je nejoblíbenější.

    Máte také další možnosti, například:

    • Slic3r
    • PrusaSlicer
    • Simplify3D (placené)

    Ačkoli jsou všechny ve své oblasti dobré, Cura je považována za nejefektivnější a nejoptimálnější kráječ pro začátečníky, protože je kompatibilní s téměř všemi 3D tiskárnami s vlákny.

    Po stažení a otevření programu Cura 3D slicer je třeba vybrat, jakou máte 3D tiskárnu, aby program věděl, jaké jsou rozměry lůžka a kde se bude model tisknout.

    Existují dva způsoby, jak přidat 3D tiskárnu do programu Cura. První je nejjednodušší, stačí vybrat "Přidat tiskárnu" pomocí rozbalovací nabídky při výběru 3D tiskárny, nebo přejít do Nastavení> Tiskárna> Přidat tiskárnu...

    Po kliknutí na tlačítko "Přidat tiskárnu" budete mít na výběr, zda chcete přidat síťovou nebo nesíťovou tiskárnu, obvykle se jedná o nesíťovou tiskárnu, pokud již nemáte něco připojeného.

    V části nesíťových tiskáren najdete několik značek a typů 3D tiskáren, které můžete procházet, dokud nenajdete svůj stroj.

    V nepravděpodobném případě, že nenajdete svůj stroj, můžete přidat buď vlastní stroj a zadat rozměry, nebo najít jinou 3D tiskárnu se stejnými rozměry jako vaše 3D tiskárna.

    Profesionální tip: Pokud používáte Creality Ender 3, můžete změnit šířku (X) a hloubku (Y) z 220 mm na 235 mm, což je skutečná hodnota, pokud ji změříte na 3D tiskárně pomocí měřítka.

    6. Import modelu do aplikace Slicer

    Import modelu do sliceru je stejně jednoduchý jako import obrázku do aplikace MS Word nebo jiné platformy.

    1. Stačí kliknout na tlačítko "Otevřít" nebo na ikonu složky v levém horním rohu okna kráječe.
    2. Vyberte soubor 3D tisku z jednotky nebo počítače.
    3. Klikněte na tlačítko "Vybrat" a soubor se importuje přímo do oblasti tiskového lože v řezačce.

    Soubor můžete také jednoduše najít v počítači, mít otevřenou Curu a přetáhnout jej z Průzkumníka souborů přímo do Cury. Po zobrazení souboru na obrazovce se po kliknutí na model objektu zobrazí panel nástrojů na levé straně obrazovky.

    Viz_také: 3D tisk, když nejste doma - tisk přes noc nebo bez dozoru?

    Tento panel nástrojů umožňuje uživateli přesouvat, otáčet a měnit měřítko objektu na tiskovém loži pro jeho pohodlí a lepší umístění. K dispozici jsou také další možnosti, jako je zrcadlení, nastavení podle modelu, blokování podpory, vlastní podpory (povoleno pomocí zásuvného modulu v Marketplace) a karta Anti Warping (zásuvný modul).

    7. Vstupní nastavení pro váš model

    Pouhý tisk 3D modelu bez kalibrace jeho nastavení s ohledem na vaši 3D tiskárnu pravděpodobně nepřinese nejlepší výsledky.

    Různá nastavení zadáte kliknutím na možnost v pravém horním rohu obrazovky v programu Cura.

    Existují dvě hlavní možnosti pro zadání nastavení modelu. Pro začátek můžete použít zjednodušené doporučené nastavení a zadat některá základní nastavení.

    Nebo se můžete dostat do pokročilejší a přizpůsobitelnější části nastavení Cury, kde můžete měnit několik typů nastavení spolu se speciálními experimentálními nastaveními a dalšími možnostmi.

    Mezi těmito dvěma možnostmi můžete přepínat stisknutím políčka "Vlastní" nebo "Doporučené" vpravo dole, ale většina lidí používá přizpůsobitelnější obrazovku.

    Mezi nejvýznamnější nastavení pro kalibraci podle 3D modelu patří:

    • Výška vrstvy
    • Teplota tisku
    • Teplota lůžka
    • Podporuje
    • Nastavení zatahování
    • Rychlost tisku

    Výška vrstvy

    Výška vrstvy je tloušťka každé vrstvy ve vašem 3D modelu. Dá se říci, že výška vrstvy je rozlišením vašeho 3D modelu stejně jako pixely obrázku nebo videa.

    Silnější výšky vrstev sníží hladkost 3D modelu, ale zvýší rychlost tisku. Na druhou stranu tenké vrstvy zajistí, že model bude vypadat hladší a detailnější, ale bude trvat déle.

    • Nejlepší výška vrstvy pro průměrný 3D tisk (Ender 3): 0,12 mm až 0,28 mm

    Teplota tisku

    Tisková teplota je úroveň tepla potřebná ke změkčení filamentu procházejícího tryskou.

    To se trochu liší v závislosti na typu filamentu, protože některé vyžadují extrémní teplo, zatímco jiné lze roztavit při nižší teplotě.

    • Nejlepší teplota tisku pro PLA: 190°C až 220°C
    • Nejlepší teplota tisku pro ABS: 210 °C až 250 °C
    • Nejlepší teplota tisku pro PETG: 220 °C až 245 °C
    • Nejlepší teplota tisku pro TPU: 210 °C až 230 °C

    Teplota lůžka

    Teplota konstrukční desky je jednoduše teplota lože, na kterém se bude model tvořit. Jedná se o malou plošku podobnou desce, která na sebe bere filament a umožňuje, aby se vrstvy vytvořily a staly se kompletním 3D modelem.

    Tato teplota se také liší podle různých vláken:

    • Nejlepší teplota pro PLA: 30°C až 60°C
    • Nejlepší teplota lůžka pro ABS: 90°C až 110°C
    • Nejvhodnější teplota pro TPU: 30 °C až 60 °C
    • Nejlepší teplota lože pro PETG: 70 °C až 80 °C

    Generovat podpory nebo ne

    Podpěry jsou pilíře, které pomáhají při tisku dílů, které jsou převislé nebo nejsou připojeny k uzemněnému dílu. Podpěry můžete přidat jednoduchým zaškrtnutím políčka "Generovat podpěry" v programu Cura.

    Níže je uveden příklad Vlastní podpěry v programu Cura pro podepření modelu.

    Viz_také: 30 nejlepších 3D tiskáren pro TPU - Flexibilní 3D tisk

    Níže uvedené video ukazuje, jak vytvořit vlastní podpěry, které mám raději než běžné podpěry, protože se jich vytvoří mnohem méně a snáze se odstraňují.

    Nastavení stažení

    Nastavení retrakce obvykle pomáhá při tisku zmírnit efekt navlékání. Jedná se o nastavení, které určí, kdy a kam se má vlákno vycházející z trysky stáhnout. Je to vlastně kombinace různých nastavení, mezi něž patří především rychlost a vzdálenost retrakce.

    Rychlost tisku

    Rychlost tisku je nastavení, které říká motorům extrudéru, jak rychle se mají pohybovat mezi osami X a Y. Rychlost tisku se může lišit také v závislosti na typu filamentu a 3D modelu.

    • Nejlepší rychlost tisku pro PLA: 30 až 70 mm/s
    • Nejlepší rychlost tisku pro ABS: 30 až 60 mm/s
    • Nejlepší rychlost tisku pro TPU: 20 až 50 mm/s
    • Nejlepší rychlost tisku pro PETG: 30 až 60 mm/sec

    8. Nakrájejte model na plátky

    Po kalibraci všech nastavení a návrhu je nyní čas převést soubor 3D modelu do podoby, která bude srozumitelná vaší 3D tiskárně.

    Nyní jednoduše klikněte na tlačítko "Slice" a poté stiskněte tlačítko "Save to Disk", nebo pokud máte připojenou kartu SD, "Save to removable disk".

    Můžete si dokonce prohlédnout "náhled" modelu, abyste viděli, jak vypadají jednotlivé vrstvy, a zjistili, zda vše vypadá dobře. Můžete si prohlédnout, jak dlouho bude model trvat, a také kolik filamentu bude použito.

    9. Uložení souboru na USB nebo paměťovou kartu

    Jakmile máte 3D tisk nakrájený, je čas jednoduše kliknout na tlačítko "Uložit soubor" v pravém dolním rohu, které je obvykle zvýrazněno modrou barvou. Soubor můžete přímo uložit na externí paměťové zařízení, nebo jít opačným směrem, kdy se soubor uloží do počítače.

    Nyní je třeba tento soubor zkopírovat na jednotku USB nebo kartu Micro SD, kterou lze vložit do portu 3D tiskárny.

    10. Vyrovnání tiskového lůžka

    Vyrovnání lůžka je jedním z nejdůležitějších a nejdůležitějších aspektů každého procesu 3D tisku. I nepatrný rozdíl může způsobit problémy a někdy také zničit celý váš 3D tiskový model.

    Postel můžete vyrovnat ručně, nebo pokud máte funkci automatického vyrovnání postele, použijte ji.

    Pro ruční vyrovnání lůžka existuje proces vyrovnání papíru, při kterém je třeba zahřát lůžko na teplotu 40 °C, automaticky nastavit polohu domů, vypnout krokové trysky, abyste mohli pohybovat tiskovou hlavou, a zvednout/spustit konstrukční plochu s papírem, aby se vytvořil dostatečný prostor pro vytlačování trysky.

    Chcete, aby tryska přitlačila na papír, ale nebyla příliš těsná ani volná pro každý ze čtyř rohů a střed tiskového lůžka. Lůžko by mělo být vyhřívané, protože se může teplem deformovat, takže pokud to uděláte, když je chladné, může se stát, že při skutečném použití nebude rovné.

    Jednoduchou vizuální ukázku tohoto procesu najdete v následujícím videu.

    Tento proces vám sice zabere nějaký čas, ale rozhodně se vyplatí, protože výrazně zvýší vaši úspěšnost při tisku. Když to uděláte několikrát, půjde to opravdu snadno.

    11. Vytiskněte 3D model

    Protože jste prošli všemi potřebnými kroky, je nyní čas přejít k tlačítku tisku a zahájit vlastní zpracování. V závislosti na nastavení a 3D modelu může tisk trvat několik minut nebo nejčastěji hodin.

    Roy Hill

    Roy Hill je vášnivý nadšenec do 3D tisku a technologický guru s bohatými znalostmi o všech věcech souvisejících s 3D tiskem. S více než 10 lety zkušeností v oboru Roy ovládl umění 3D navrhování a tisku a stal se expertem na nejnovější trendy a technologie 3D tisku.Roy vystudoval strojní inženýrství na Kalifornské univerzitě v Los Angeles (UCLA) a pracoval pro několik renomovaných společností v oblasti 3D tisku, včetně MakerBot a Formlabs. Spolupracoval také s různými podniky a jednotlivci na vytváření vlastních 3D tištěných produktů, které způsobily revoluci v jejich odvětvích.Kromě své vášně pro 3D tisk je Roy vášnivým cestovatelem a outdoorovým nadšencem. Rád tráví čas v přírodě, turistiku a kempování s rodinou. Ve svém volném čase také mentoruje mladé inženýry a sdílí své bohaté znalosti o 3D tisku prostřednictvím různých platforem, včetně svého oblíbeného blogu 3D Printerly 3D Printing.