3D-tulostuksen oppiminen vaatii jonkin verran tietoa prosessista sekä tietämystä siitä, mitä ohjelmistoja pitää käyttää, jotta asiat saadaan toimimaan. Päätin kirjoittaa yksinkertaisen artikkelin, jossa selitetään, miten 3D-tulostaa jotain kotona sekä suuria esineitä ja käyttää ohjelmistoja, kuten Fusion 360 ja TinkerCAD.

Jos haluat 3D-tulostaa jotain kotona, osta 3D-tulostin, jossa on hieman filamenttia, ja kokoa kone. Kun olet koonnut koneen, lataa filamentti, lataa 3D-malli Thingiversen kaltaiselta verkkosivustolta, viipaloi tiedosto viipalointilaitteella ja siirrä tiedosto 3D-tulostimeesi. 3D-tulostuksen voi aloittaa tunnissa.

Lue lisää siitä, miten 3D-tulostaminen onnistuu eri ohjelmilla.

Kuinka 3D-tulostaa jotain kotona

Katsotaanpa, mitä tarvitsemme tulostamiseen kotoa käsin:

• 3D-tulostin
• Filamentti
• 3D-malli
• Leikkausohjelmisto
• USB/SD-kortti

Kun olet koonnut 3D-tulostimesi, asettanut filamenttisi ja sinulla on 3D-tulostettava malli, mallin 3D-tulostaminen on hyvin yksinkertaista. Jos käytät 3D-tulostinta ensimmäistä kertaa, tämän pitäisi olla melko helppo seurata.

Käydään läpi 3D-tulostuksen vaiheet kotoa käsin, joihin nämä kohteet kuuluvat.

3D-mallin lataaminen tai suunnittelu

Riippuen siitä, mitä haluaisit tulostaa, on olemassa erilaisia vaihtoehtoja tämän ensimmäisen vaiheen toteuttamiseksi.

Jos haluat esimerkiksi tulostaa elokuvan rekvisiittaa, on hyvin todennäköistä, että rekvisiitan malli on jo olemassa jossain verkossa.

3D-tulostusta varten mallin on yleensä oltava .stl- tai .obj-muodossa, joten varmista, että lataamasi mallit ovat kyseisessä muodossa.

Vaihtoehtoisesti voit ladata minkä tahansa mallin CAD-ohjelmiston kanssa yhteensopivassa muodossa, laittaa sen vastaavaan CAD-ohjelmistoon ja viedä sen sieltä STL-tiedostona. Tämä antaa suurta joustavuutta tulostettavien mallien suhteen, sillä CAD-malleja varten on olemassa monia verkkosivustoja.

Sen avulla voit tehdä muutoksia malliin ennen 3D-tulostusta.

Joitakin hyviä paikkoja, joista voit löytää STL- tai CAD-malleja, ovat:

• Thingiverse - monia ilmaisia yhteisön luomia käytännöllisiä malleja.
• MyMiniFactory - sisältää ilmaisia malleja sekä ostettavissa olevia malleja; tiedostot ovat STL-muodossa, joten ne voidaan syöttää suoraan viipalointiohjelmaan.
• 3D Warehouse - tämä on käyttämäni sivusto, jolla on paljon ilmaisia CAD-malleja. Tiedostot ovat suoraan yhteensopivia SketchUpin kanssa, ja mallit voidaan helposti tuoda johonkin muuhun mallinnusohjelmaan.
• Yeggi - tämä on suuri hakukone, joka on täynnä 3D-tulostettavia malleja ja joka etsii kaikki tärkeimmät arkistot.

Jos haluat tulostaa jotain itse suunnittelemaasi, siihen on runsaasti ohjelmistoja, kuten Fusion 360, Onshape, TinkerCAD ja Blender. Voit viedä tiedostoja näistä CAD-ohjelmistoista valitsemalla File> Export> valitse "STL (stereolithography - .stl) formaattiluettelosta.

Kerron myöhemmin artikkelissa tarkemmin, miten tämä tehdään eri ohjelmistoissa.

Mallin käsittely viipalointiohjelmalla

Leikkausohjelmisto on 3D-tulostimen kanssa yhteensopiva ohjelmisto, jonka avulla voit muuntaa STL -tiedoston GCode-tiedostoksi (*.gcode). GCode on pohjimmiltaan kieli, jota 3D-tulostin ymmärtää.

G-CODE-tiedosto sisältää siis kaikki tarvittavat asetukset, jotta tulostus olisi juuri sellainen kuin haluat.

Viipalointiohjelmistoon syötetään kaikki tarvittavat arvot, jotta voidaan määrittää esimerkiksi tulostuskoko, halutaanko tukea vai ei, täytteen tyyppi jne., ja kaikki nämä asetukset vaikuttavat tulostusaikaan.

On tärkeää valita tulostimesi ohjelmiston antamasta luettelosta. Tällöin saat yleensä kyseiselle tulostimelle vakioasetukset, joita voit sitten muuttaa tarpeidesi mukaan.

Tässä on joitakin suosittuja 3D-tulostuksen viipalointiohjelmistoja:

• Ultimaker Cura - henkilökohtainen valintani, ilmainen ja yhteensopiva monien tulostimien kanssa. Se on ehdottomasti suosituin viipalointiohjelma, sopii aloittelijoille ja edistyneille käyttäjille. Päivitetään säännöllisesti.
• PrusaSlicer - yhteensopiva useiden 3D-tulostimien kanssa. Sisältää filamentin & hartsitulostuksen.

Katso alla olevalta videolta, miten malleja ladataan ja viipaloidaan Thingiverse & Curan avulla.

Joillakin 3D-tulostimilla on oma ohjelmisto, jota voi käyttää vain kyseisen 3D-tulostimen kanssa, kuten MakerBot & CraftWare, joten pidä se mielessä.

GCode-tiedoston siirtäminen 3D-tulostimeen

Tämä vaihe riippuu käyttämästäsi tulostimesta ja viipalointiohjelmistosta. Kuten aiemmin mainittiin, joillakin ohjelmistoilla voit muodostaa langattoman yhteyden tulostimeen ja käynnistää tulostuksen. Toisilla ohjelmistoilla sinun on käytettävä USB- tai SD-korttia.

Minun tapauksessani tulostimen mukana tuli USB/SD-muunnin, jossa oli myös joitakin testitulosteita.

Tulostimen mukana toimitetaan yleensä ohjeet siirron tekemisestä.

Katso alla oleva video, jossa kerrotaan Creality 3D-tulostimen siirtoprosessista.

Tulostaminen - Filamentin lataaminen & 3D-tulostimen kalibrointi

Tämä on ehkä kaikkein yksityiskohtaisin osa. Vaikka tulostaminen itsessään on melko suoraviivaista, ennen kuin painat "tulosta", on toteutettava useita vaiheita, jotta tulostus sujuisi ongelmitta. Nämäkin vaiheet vaihtelevat tulostimittain.

Ne voidaan kuitenkin yleisesti ottaen jakaa materiaalin lataamiseen ja valmisteluun sekä rakennetun alustan/tulostimen alustan kalibrointiin.

• Materiaalin lastaaminen ja valmistelu

Materiaalista riippuen sen lataamiseen ja valmisteluun on erilaisia tapoja. Tässä on video, jossa näytetään, miten PLA-filamentti (yksi yleisimmistä kotitulostimissa käytetyistä materiaaleista) ladataan asettamalla materiaalirulla kelalle, esilämmittämällä filamentti ja asettamalla se ekstruuderiin:

• Alustan/tulostimen alustan kalibrointi

Kalibrointi on erityisen tärkeää tulostimelle. Tulostimen sängyn virheellinen kalibrointi voi aiheuttaa monia ongelmia, jotka estävät tulostuksen onnistumisen, aina siitä, että filamentti ei tartu alustaan ja kerrokset eivät tartu toisiinsa.

Ohjeet tulostimen kunnolliseen kalibrointiin tulevat yleensä itse tulostimen mukana. Yleensä sinun on kuitenkin säädettävä suuttimien etäisyys sängystä manuaalisesti niin, että se on sama kaikissa alustan osissa.

Hyvä video, jossa kerrotaan yksityiskohtaisesti, miten se tehdään, on tämä Creality Ender 3 -tulostimesta.

Lopuksi voit tulostaa mallisi. Jos filamentti on jäähtynyt, kun painat "print", "Preheat PLA" -prosessi käynnistyy uudelleen ja tulostus alkaa, kun tämä prosessi on suoritettu. Tulostaminen voi kestää kauan, joten kärsivällisyys on tärkeää.

Erittäin hyödyllinen asia on pitää tulostusta silmällä, kunnes ensimmäinen kerros on valmis, sillä useimmat tulostusongelmat johtuvat huonosta ensimmäisestä kerroksesta. Varmista, että kerros näyttää hyvältä ja että se pysyy kiinni tulostimen sängyssä, mikä parantaa huomattavasti onnistumisen mahdollisuuksia.

Miten 3D-tulostaa jotain suurta

Jos haluat 3D-tulostaa jotain suurta, voit joko hankkia itsellesi suuren 3D-tulostimen, kuten Creality Ender 5 Plus -laitteen, jonka rakennustilavuus on 350 x 350 x 400 mm, tai jakaa 3D-mallin osiin, jotka voidaan koota uudelleen liimalla tai napsautettavilla liitoksilla. Monet suunnittelijat jakavat 3D-mallinsa osiin.

Yksi ratkaisu, kun haluat tulostaa jotain suurta 3D-tulostinta, on löytää suuri 3D-tulostin. Tarvitsemastasi koosta riippuen voit ostaa suurikokoisen tulostimen, vaikka se saattaa tulla melko kalliiksi.

Suosittuja suuren mittakaavan 3D-tulostimia ovat mm:

• Creality Ender 5 Plus - 350 x 350 x 400mm tulostusformaatti, edullinen hinta kokoonsa nähden.

• Tronxy X5SA-500 Pro - 500 x 500 x 600mm tulostusformaatti, keskihintainen hinta
• Modix BIG-60 V3 - 600 x 600 x 660mm tulostusformaatti, kallis

Jos haluat käyttää omaa pienikokoista tulostinta, paras ratkaisu on jakaa malli pienempiin osiin, jotka voidaan tulostaa yksitellen ja sitten koota.

Sinun on jaettava malli CAD-ohjelmiston avulla ja vietävä jokainen osa erikseen tai käytettävä erityistä ohjelmistoa, kuten Meshmixeriä.

Joidenkin verkkomallien kanssa on mahdollista jakaa STL-tiedostot tietyissä ohjelmistoissa (myös Meshmixer voi tehdä tämän), jos alkuperäinen tiedosto on mallinnettu moniosaisena STL-mallina, tai voit jopa käyttää viipalointiohjelmistojen laajennuksia mallin jakamiseksi siellä.

Tutustu artikkeliini Kuinka jakaa ja leikata STL-mallit 3D-tulostusta varten. Siinä kerrotaan, kuinka voit jakaa malleja eri ohjelmistoissa, kuten Fusion 360, Meshmixer, Blender ja jopa Cura.

Tällä videolla näytetään, miten se tehdään Meshmixerissä.

3D-tulostuspalvelut voivat myös auttaa tässä tehtävässä ja jakaa mallin tulostusta varten, samoin kuin riippumattomat suunnittelijat, joiden avulla voit ladata valmiita osia tulostusta varten.

Kokoonpanon tyypistä riippuen varmista, että jakotapa mahdollistaa helpon liimaamisen, tai varmista, että lisäät ja mallinnat nivelet, jos haluat mekaanisen kokoonpanon.

Jotkut ihmiset haluavat käyttää 3D-tulostuspalvelua, kuten Craftcloudia, Xometrya tai Hubsia, mutta suurten esineiden kohdalla se olisi hyvin kallista ja epäkäytännöllistä. Voisit mahdollisesti löytää paikallisen 3D-tulostuspalvelun, joka voisi olla halvempi.

Kuinka 3D-tulostaa jotain ohjelmistosta

Käydään läpi joitakin yleisiä 3D-mallinnusohjelmia ja miten niillä suunniteltuja malleja voidaan 3D-tulostaa.

Kuinka 3D-tulostaa jotain Fusion 360:stä

Fusion 360 on Autodeskin kehittämä maksullinen tuotesuunnittelu- ja valmistusohjelmisto. Siitä on olemassa ilmainen versio henkilökohtaiseen käyttöön, jossa on rajoitettu määrä ominaisuuksia, ja maksullisen version ilmainen kokeiluversio.

Se on pilvipohjainen, mikä tarkoittaa, että sen suorituskyky ei riipu tietokoneesi suorituskyvystä, ja sitä voi käyttää kuka tahansa kannettavasta tietokoneesta tai tietokonemallista riippumatta.

Sen avulla voit luoda malleja 3D-tulostusta varten, muokata muissa ohjelmistoissa luotuja malleja (mukaan lukien verkot) ja muokata olemassa olevia STL-tietoja. Tämän jälkeen mallit voidaan viedä STL-tiedostoina viipalointiohjelmistoon.

Tässä on opas, miten se tehdään.

Miten 3D-tulostaa jotain TinkerCADistä?

TinkerCAD on ilmainen verkkopohjainen ohjelma, jonka on myös suunnitellut Autodesk. Se on aloittelijoille suunnattu ohjelma, jota käytetään ensisijaisesti 3D-mallien tuottamiseen tulostusta varten.

TinkerCAD tarjoaa myös tulostuspalvelun yhteistyössä 3D-tulostuspalvelujen tarjoajien kanssa, jota voi käyttää suoraan ohjelman käyttöliittymästä, sekä mahdollisuuden viedä ja ladata mallisi STL-tiedostona, jonka voit laittaa viipalointiohjelmaan.

Tutustu TinkerCADin oppaaseen 3D-tulostamisesta.

Kuinka 3D-tulostaa jotain Onshape-ohjelmasta

Onshape on eri aloilla käytetty ohjelmisto, joka mahdollistaa yhteistyön yhdessä mallissa pilvipohjaisen laskentapalvelunsa ansiosta. Se on ammattikäyttöön tarkoitettu tuote, josta on ilmaisia versioita opiskelijoille ja opettajille.

Onshapessa on useita ominaisuuksia, joiden avulla voit varmistaa, että mallit tulostuvat haluamallasi tavalla, sekä "Export"-toiminto, jonka avulla voit viedä mallin STL-muotoon.

Tutustu Onshapen oppaaseen onnistuneesta 3D-tulostuksesta.

Kuinka 3D-tulostaa jotain Blenderistä

Blender on yksi markkinoiden suosituimmista mallinnusohjelmista. Se on ilmainen ja sitä käytetään monilla luovilla aloilla, kuten animaatioissa, visuaalisissa efekteissä, tietokonepeleissä tai 3D-tulostuksen mallintamisessa.

Verkossa on suuri määrä opetusohjelmia, jotka havainnollistavat sen monia ominaisuuksia, ja sen mukana tulee myös 3D-tulostustyökalupaketti, joka auttaa varmistamaan, että mallisi ei aiheuta ongelmia tulostettaessa ennen vientiä.

Kuinka 3D-tulostaa jotain Solidworksista

Solidworks on Windows CAD- ja CAE-ohjelmisto, joka käyttää solid-mallinnusta. Siinä on eri kategorioita, jotka vaikuttavat hintaan, ja siinä on pari vaihtoehtoa ilmaisia kokeiluja ja demoja varten.

Kuten muissakin ohjelmistoissa, siinä on STL-vientimahdollisuus, ja siinä on myös useita ominaisuuksia, joiden avulla voit tarkistaa, onko malli valmis tulostettavaksi.

Miten 3D-tulostaa jotain SketchUpista?

SketchUp on toinen erittäin suosittu 3D-mallinnusohjelmisto, jota käytetään monilla eri aloilla. Trimblen kehittämästä ohjelmasta on ilmainen verkkoversio sekä useita maksullisia versioita.

Se sisältää myös kattavat ohjeet siitä, miten malli voidaan valmistaa tulostusta varten, sekä STL-tuonti- ja vientimahdollisuuden ja erityisen ilmaisen 3D-mallikirjaston, 3D Warehousen, jonka mainitsin aiemmin artikkelissa.

Tutustu näihin SketchUpin vinkkeihin varmistaaksesi, että mallisi tulostuu oikein.