Mitä tarvitset 3D-tulostukseen?

Roy Hill 27-05-2023
Roy Hill

3D-tulostimet tarvitsevat tiettyjä materiaaleja ja osia toimiakseen kunnolla, mutta ihmiset ihmettelevät, mitä ne tarkalleen ottaen tarvitsevat. Tässä artikkelissa perehdytään siihen, mitä tarvitset 3D-tulostimiin, sekä filamentti- että hartsikoneisiin.

    Mitä tarvitset 3D-tulostimeen?

    Tarvitset:

    • 3D-tulostin
    • Tietokone
    • Filamentti
    • Ladattava STL-tiedosto tai CAD-ohjelmisto
    • Slicer-ohjelmisto
    • Tarvikkeet

    Tärkeää on huomata, että 3D-tulostimet tulevat koottuina sarjoina tai vaativat manuaalista kokoonpanoa suoraan laatikosta. Useimmat yritykset tarjoavat erilaisia pakettiin sisältyviä tuotteita, kuten:

    • Työkalupakki (ruuvimeisseli, lastat, jakoavain, kuusiokoloavaimet ja lankaleikkurit).
    • Valmiussuutin ja suuttimen ruoppausneula
    • Testifilamentti
    • USB-tikku/SD-kortti jne,

    Useimmat tarvitsemasi tavarat ovat jo laatikossa.

    Käydään läpi jokainen 3D-tulostukseen tarvittava asia.

    3D-tulostin

    Ensimmäinen asia, jonka tarvitset 3D-tulostamiseen, on 3D-tulostin. On olemassa muutamia vaihtoehtoja, jotka sopivat hyvin aloittelijoille, Creality Ender 3 on yksi suosituimmista 3D-tulostimista. Se on 3D-tulostimien halvemmalla puolella noin 200 dollarilla, mutta sillä voi silti tehdä työnsä erittäin hyvin.

    Voit myös tarkastella Ender 3:n nykyaikaisempia versioita, kuten:

    • Ender 3 Pro
    • Ender 3 V2
    • Ender 3 S1

    Joitakin muita filamentti 3D-tulostimia ovat:

    • Elegoo Neptune 2S
    • Anycubic Kobra Max
    • Prusa i3 MK3S+

    Näiden laitteiden hinnat ovat korkeammat, mutta niissä on hienoja päivityksiä, jotka parantavat toimintaa ja käyttömukavuutta.

    3D-tulostinta valitessasi kannattaa pitää mielessä, millaisia 3D-tulosteita aiot tehdä. Jos tiedät, että haluat tehdä suurempia 3D-tulosteita, joita voidaan käyttää puvuissa tai koristeissa, kannattaa hankkia 3D-tulostin, jossa on suurempi rakennustilavuus.

    Nämä ovat yleensä kalliimpia, mutta on järkevämpää ostaa ne nyt kuin ostaa keskikokoinen 3D-tulostin ja tarvita isompaa myöhemmin.

    Katso myös: 33 parasta Print-in-Place 3D-tulostusta

    Toinen tärkeä tekijä on se, haluatko 3D-tulostimen pienempiä ja laadukkaampia kohteita varten. Jos näin on, sinun kannattaa hankkia hartsi-3D-tulostin, joka eroaa tavallisesta filamentti-3D-tulostimesta.

    Niiden kerroksen resoluutio on jopa 0,01 mm (10 mikronia), mikä on paljon parempi kuin 0,05 mm (50 mikronia) filamentti-3D-tulostimissa.

    Eräitä hienoja hartsi-3D-tulostimia ovat:

    • Elegoo Saturn
    • Anycubic Photon M3
    • Creality Halot One

    Tietokone/kannettava tietokone

    Tietokone tai kannettava tietokone on toinen asia, jota tarvitset 3D-tulostusta varten. 3D-tulostimeen työnnettävän USB-tikun tiedostojen käsittelyä varten tarvitset tietokoneen tai kannettavan tietokoneen.

    Tavallisen tietokoneen, jossa on perusominaisuudet, pitäisi riittää 3D-tulostustehtäviin, mutta nykyaikainen tietokone auttaa käsittelemään tiedostoja nopeammin, erityisesti suurempia tiedostoja.

    Useimmat 3D-tulostimen tiedostot ovat pieniä ja useimmiten alle 15 Mt:n kokoisia, joten useimmat tietokoneet tai kannettavat tietokoneet pystyvät käsittelemään niitä helposti.

    Tärkein ohjelma, jota käytät näiden tiedostojen käsittelyyn, on nimeltään viipalointiohjelma. Tietokonejärjestelmä, jossa on 4 Gt-6 Gt RAM-muistia, Intelin neliydinjärjestelmä, 2,2-3,3 GHz:n kellotaajuus ja kunnollinen näytönohjain, kuten GTX 650, pitäisi riittää käsittelemään näitä tiedostoja kohtuullisella nopeudella.

    Suositellut vaatimukset:

    • vähintään 8 GB RAM-muistia
    • Ihannetapauksessa SSD-yhteensopiva
    • Näytönohjain: vähintään 1 Gt muistia
    • AMD tai Intel neliytimisellä prosessorilla ja vähintään 2,2 GHz:n kellotaajuudella.
    • Windows 64-bittinen: Windows 10, Windows 8, Windows 7

    Lisätietoja tästä on artikkelissani Parhaat tietokoneet & Kannettavat tietokoneet 3D-tulostukseen.

    USB-tikku/SD-kortti

    USB-asema tai SD-kortti on tärkeä osa 3D-tulostuksen prosessia. 3D-tulostimen mukana tulee SD-kortti (MicroSD tai tavallinen) ja USB-kortinlukija. 3D-tulostimessa on SD-korttipaikka, joka lukee 3D-tulostimen tiedostoja.

    Käytät tietokonetta tai kannettavaa tietokonetta tiedoston käsittelyyn ja tallennat tiedoston sitten SD-kortille. On parempi käyttää SD-korttia kuin käyttää suoraa yhteyttä tietokoneen ja 3D-tulostimen välillä, sillä jos tietokoneelle tapahtuu jotain tulostuksen aikana, voit menettää tuntikausia tulostusta.

    Voit aina ostaa toisen USB-liitännän, jos haluat lisää tilaa, mutta tämä ei yleensä ole tarpeen useimmille 3D-tulostimen harrastajille.

    Ladattava STL-tiedosto tai CAD-ohjelmisto

    Toinen asia, jota tarvitset, on itse STL-tiedosto tai G-Code-tiedosto. Tämä kertoo 3D-tulostimellesi, mitä mallia 3D-tulostaa, ja se käsitellään slicer-ohjelmiston avulla, jota käyn läpi seuraavassa osiossa.

    Voit joko ladata STL -tiedoston verkkopalvelusta tai suunnitella STL-tiedoston itse CAD (Computer Aided Design) -ohjelmistolla.

    Tässä on muutamia suosittuja STL-tiedostojen verkkovarastoja:

    • Thingiverse
    • Minun Mini Factory
    • Tulostettavat lomakkeet

    Katso lisätietoja tästä alla olevalta videolta.

    Tässä on muutamia suosittuja CAD-ohjelmia, joilla voit luoda omia STL 3D-tulostimen tiedostoja:

    • TinkerCAD
    • Blender
    • Fusion 360

    Katso alla olevalta videolta, miten STL-tiedostoja suunnitellaan TinkerCADissä.

    Slicer-ohjelmisto

    Slicer-ohjelmiston avulla voit käsitellä STL-tiedostoja G-Code-tiedostoiksi tai tiedostoiksi, joita 3D-tulostin voi lukea.

    Voit yksinkertaisesti tuoda STL-tiedoston ja säätää haluamasi määrän asetuksia, kuten kerroskorkeuden, suuttimen ja sängyn lämpötilan, täytön, tuen, jäähdytyspuhaltimen tason, nopeuden ja paljon muuta.

    On olemassa useita viipalointiohjelmistoja, jotka voit ladata mieltymystesi mukaan. Useimmat ihmiset käyttävät mieluummin Curaa filamentti-3D-tulostimiinsa ja Lychee Sliceriä hartsi-3D-tulostimiin, koska tarvitset oikeanlaisen viipalointilaitteen koneellesi.

    PrusaSlicer on hyvä yhdistelmä näiden kahden välillä, koska se voi käsitellä sekä filamentti- että hartsi- 3D-tulostimien tiedostoja yhdellä ohjelmistolla.

    Joitakin muita leikkureita ovat mm:

    • Slic3r (filamentti)
    • SuperSlicer (filamentti)
    • ChiTuBox (hartsi)

    Katso tämä Teaching Techin video, josta saat tietoa viipalointiohjelmistoista.

    Filamentti - 3D-tulostusmateriaali

    Tarvitset myös varsinaista 3D-tulostusmateriaalia, joka tunnetaan myös nimellä filamentti. Se on yleensä halkaisijaltaan 1,75 mm:n muovikelaa, joka syötetään 3D-tulostimen läpi ja sulatetaan suuttimen läpi kunkin kerroksen luomiseksi.

    Seuraavassa on joitakin hehkulankatyyppejä:

    • PLA
    • ABS
    • PETG
    • Nylon
    • TPU

    Suosituin ja helppokäyttöisin on PLA. Tämä on maissipohjainen muovi, joka on aloittelijaystävällinen, myrkytön ja melko edullinen. Se vaatii myös matalat lämpötilat tulostamiseen. Joten erittäin helppo käsitellä. Voit hankkia itsellesi Hatchboxin PLA-filamenttikelan Amazonista.

    On olemassa versio, joka tekee PLA:sta vahvempaa, eli PLA+. Sen tiedetään olevan mekaanisesti vahvempi ja kestävämpi versio PLA:sta, mutta se on silti helppo 3D-tulostaa.

    Suosittelen käyttämään esimerkiksi eSun PLA PRO (PLA+) 3D-tulostinfilamenttia Amazonista.

    ABS on toinen filamenttityyppi, jonka tiedetään olevan vahvempaa kuin PLA:n. Se on samanhintaista kuin PLA, mutta vaatii korkeamman lämpötilan 3D-tulostukseen. ABS voi tuottaa melko myrkyllisiä höyryjä, joten se kannattaa tulostaa hyvin ilmastoidussa tilassa.

    Voit hankkia itsellesi Hatchbox ABS 1KG 1.75mm filamenttia Amazonista.

    Suosittelen itse asiassa PETG:n käyttämistä ABS:n sijaan, koska siinä ei ole samoja myrkyllisiä höyryjä ja sillä on silti suuri kestävyys ja lujuus. Hyvä PETG-merkki on Overture PETG Filament Amazonissa.

    Katso myös: Voiko 3D-tulostimilla tulostaa mitä tahansa?

    Alla olevalla videolla käydään läpi joukko erilaisia filamentteja, joita voit hankkia 3D-tulostukseen.

    Tarvikkeet

    Tarvitset 3D-tulostukseen joitakin tarvikkeita. Osa niistä on tarpeen 3D-tulostimen huoltoa varten, kun taas osaa käytetään mallin jälkikäsittelyyn, jotta se näyttää hyvältä.

    Tässä on joitakin 3D-tulostuksessa käytettäviä lisävarusteita:

    • Lasta tulosteen poistamiseen
    • Työkalupakki - kuusiokoloavaimet, ruuvimeisseli jne.
    • Liima, teippi, hiuslakka tarttumista varten
    • Öljy tai rasva huoltoa varten
    • Hiekkapaperi, neulaviila jälkikäsittelyä varten
    • Puhdistustyökalut - pihdit, pinsetit, huuhteluleikkurit.
    • Digitaaliset mittasakset tarkkaa mittausta varten
    • Isopropyylialkoholi puhdistukseen

    Voit itse asiassa hankkia kokonaisia 3D-tulostimen lisävarusteita, kuten Amazonin 45-osaisen 3D-tulostimen työkalupaketin, joka sisältää:

    • Taideveitsisarja: 14 terää & kahva
    • Deburr-työkalu: 6 terää & kahva
    • Suuttimen puhdistussarja: 2 pinsettiä, 10 puhdistusneulaa.
    • Lankaharja: 3 kpl
    • Irrotuslasta: 2 kpl
    • Digitaalinen työntömitta
    • Flush Cutter
    • Putkileikkuri
    • Neulaviila
    • Liimatikku
    • Leikkausmatto
    • Säilytyslaukku

    Tämä on hieno video Make With Techiltä, jolla opit perusteet 3D-tulostuksesta.

    Mitä tarvitset hartsin 3D-tulostukseen?

    • Hartsi 3D-tulostin
    • Hartsi
    • Tietokone & USB-tikku
    • Hartsi Slicer ohjelmisto
    • STL-tiedosto tai CAD-ohjelmisto
    • FEP-kalvo
    • Nitriilikäsineet
    • Pesu ja kovettuminen koneessa
    • Isopropyylialkoholi tai puhdistusnesteet
    • Silikonisuppilo suodattimilla
    • Paperipyyhkeet
    • Erilaiset työkalut

    Hartsi-3D-tulostuksen alkuprosessi on hieman erilainen kuin tavallinen FDM-3D-tulostus. Erona on se, että lähes kaikki hartsi-3D-tulostimet toimitetaan valmiiksi koottuina.

    Niinpä mitään näistä ei tarvitse koota manuaalisesti. Lisäksi paketissa on tuotteita, jotka sisältyvät itse pakettiin, kuten:

    • Metalli & muovilastat
    • USB-tikku
    • Naamio
    • Käsineet
    • Slicer-ohjelmisto
    • Hartsisuodattimet

    Hartsi 3D-tulostin

    Hartsi-3D-tulostusta varten tarvitset tietenkin itse hartsi-3D-tulostimen. Suosittelen valitsemaan Elegoo Mars 2 Pron kaltaisen laitteen, jos haluat luotettavan ja kilpailukykyisen hintaisen koneen.

    Muita suosittuja hartsi-3D-tulostimia ovat:

    • Anycubic Photon Mono X
    • Creality Halot-One Plus
    • Elegoo Saturn

    Hartsi-3D-tulostin kannattaa valita rakennustilavuuden ja maksimiresoluution/kerroskorkeuden perusteella. Jos haluat 3D-tulostaa suurempia malleja laadukkaasti, Anycubic Photon Mono X ja Elegoo Saturn 2 ovat hyviä valintoja.

    Jos haluat 3D-tulostimen, jossa on keskikokoinen rakennustilavuus kohtuulliseen hintaan, voit valita Elegoo Mars 2 Pro ja Creality Halot-One Plus Amazonista.

    Hartsi

    Hartsi on tärkein materiaali, jota hartsi-3D-tulostimet käyttävät. Se on nestemäinen fotopolymeeri, joka kovettuu, kun se altistetaan tietylle valon aallonpituudelle. Hartseja on saatavana eri värejä ja ominaisuuksia, kuten kovaa tai joustavaa hartsia.

    Muutamia suosittuja hartsivalintoja ovat:

    • Anycubic Eco Hartsi
    • Elegoo ABS-kaltainen hartsi
    • Siraya Tech Resin Tenacious

    Hartseja on kuitenkin erityyppisiä. Sinun on valittava hartsi sen mukaan, minkä tyyppisen mallin haluat tulostaa. On olemassa erityisen kovia hartseja, hartseja, jotka soveltuvat hyvin maalaamiseen ja myös hiomiseen.

    Tietokone & USB

    Aivan kuten FDM-3D-tulostuksessa, tarvitset tietokoneen, josta voit ladata tiedostoja USB-tikulle, jonka voit asettaa hartsi-3D-tulostimeen. Vastaavasti hartsi-3D-tulostimen mukana pitäisi tulla USB-tikku.

    Hartsi Slicer ohjelmisto

    Vaikka jotkut viipalointilaitteet toimivat sekä FDM- että hartsitulostimissa, on olemassa viipalointilaitteita, jotka on tarkoitettu erityisesti hartsitulostukseen. Niiden suorituskyky on räätälöity hartsitulostusta varten.

    Seuraavassa on joitakin suosituimpia hartsileikkureita:

    • Lychee Slicer - paras valintani hartsitulostukseen, jossa on paljon hienoja ominaisuuksia ja helppokäyttöinen. Siinä on hieno automaattinen järjestelmä, joka voi automaattisesti järjestää, suunnata, tukea jne.
    • PrusaSlicer - Tämä on yksi harvoista viipalointilaitteista, joka toimii sekä FDM- että hartsi-3D-tulostimien kanssa. Se toimii erittäin hyvin ainutlaatuisilla ominaisuuksilla ja on suosittu 3D-tulostinharrastajien keskuudessa.
    • ChiTuBox - Toinen hyvä valinta hartsin 3D-tulostukseen, se toimii sujuvasti ja sillä on jatkuvia päivityksiä, jotka paranevat ajan myötä.

    STL-tiedosto tai CAD-ohjelmisto

    FDM 3D-tulostuksen tapaan tarvitset STL-tiedoston, jonka voit laittaa viipalointilaitteeseen, jotta voit käsitellä tiedostoja 3D-tulostusta varten. Voit käyttää samankaltaisia paikkoja, kuten Thingiverse, MyMiniFactory ja Printables, löytääksesi joitakin suosittuja STL-tiedostoja, joita voit luoda.

    Voit myös käyttää CAD-ohjelmistoa omien 3D-tulosteiden suunnitteluun, kuten aiemmin mainittiin, mutta tämä vaatii yleensä melko paljon kokemusta, jotta voit luoda jotain laadukasta.

    FEP-kalvot

    FEP-kalvo on pohjimmiltaan läpinäkyvä kalvo, joka on hartsitulostimen sammion pohjalla. Kalvo auttaa pääasiassa UV-valoa kulkemaan esteettä läpi ja kovettamaan hartsia tulostuksen aikana. Tämä puolestaan nopeuttaa koko prosessia ilman, että mallin lujuus ja tarkkuus kärsivät.

    Tämä on erittäin tärkeä osa hartsi-3D-tulostusta, ja ajan ja käytön myötä se pyrkii hajoamaan, joten se on aika ajoin vaihdettava.

    Voit hankkia Amazonista esimerkiksi Mefine 5 Pcs FEP Film -kalvon, joka sopii moniin keskikokoisiin hartsi-3D-tulostimiin.

    Nitriilikäsineet

    Nitriilikäsineet ovat ehdoton edellytys hartsin 3D-tulostuksessa. Mikä tahansa kovettumaton hartsi aiheuttaa varmasti ärsytystä, jos se koskettaa ihoasi. Sitä ei siis saa koskaan koskettaa paljain käsin.

    Voit ostaa nämä Medpride Nitriilikäsineet Amazonista heti suojellaksesi itseäsi. Nitriilikäsineet ovat kertakäyttöisiä ja voivat suojata sinua myös kaikenlaisilta kemiallisilta palovammoilta.

    Hanki pesu- ja hoitoasema

    Hartsin 3D-tulostukseen kuuluu monia prosesseja. Viimeinen ja tärkeä prosessi on jälkikäsittely. Tässä vaiheessa puhdistat, peset ja kovetat hartsimallisi. Tämä prosessi on yleensä hieman sotkuinen, joten kunnollinen pesu- ja kovetusasema voi helpottaa ja tehostaa työtäsi.

    Anycubic Wash and Cure Station on loistava työasema, jos tarvitset jotain ammattimaista. 2-in-1-asema, joka tarjoaa pesutilat, mukavuuden, yhteensopivuuden, UV-valohupun ja paljon muuta. Tämä voi tehdä prosessistasi saumattoman!

    Hartsin kovettumisen pitäisi kestää noin 2-8 minuuttia, kun käytät tätä ammattikäyttöön tarkoitettua asetusta.

    Tutustu artikkeliini Kuinka kauan kestää kovettaa hartsi 3D-tulosteita?

    Voit tosin myös tehdä itse ja säästää rahaa. Voit tehdä oman kovettumisaseman. YouTube-videoita, jotka auttavat sinua rakentamaan oman asemasi, on paljon. Tässä on yksi, joka voi olla melko hyödyllinen. Nämä ovat tehokkaita ja halpoja.

    Voit käyttää myös auringonsäteitä, koska se on myös luonnollinen UV-valon lähde. Mallien kovettuminen kestää paljon kauemmin, erityisesti sellaisissa paikoissa, joissa ei ole paljon aurinkoa.

    Pullo IPA:ta tai puhdistusnestettä

    IPA eli isopropyylialkoholi on suosittu ratkaisu hartsi-3D-tulosteiden pesuun ja puhdistukseen. Tämä liuos on erittäin turvallinen käyttää ja tehokas myös työkaluille.

    Tämä on erityisen tehokasta tulostuspohjan ja myös kovettumattoman hartsin puhdistuksessa.

    Voit valita MG Chemicals - 99,9 % isopropyylialkoholin Amazonista.

    Voit käyttää myös muita puhdistusnesteitä. Kirjoitin artikkelin Miten puhdistaa hartsi 3D-tulosteet ilman isopropyylialkoholia.

    Silikonisuppilo suodattimilla

    Lisäsuodattimilla varustetun silikonisuppilon avulla voit tyhjentää hartsialtaasi kokonaan siirtämällä kaiken sisällön altaasta erilliseen astiaan. Suodattimet ovat vedenpitäviä, kestäviä ja liuottimia kestäviä.

    Suodattimet estävät myös kovettuneen hartsijäännöksen pääsyn säiliön sisälle sisältöä kaadettaessa. Et koskaan halua kaataa hartsia hartsialtaasta suoraan takaisin pulloon, koska se voi sisältää pieniä kovettuneen hartsin palasia, jotka saastuttavat koko hartsipullon.

    Voit valita tämän JANYUN 75 kpl hartsisuodatin suppilolla Amazonista.

    Paperipyyhkeet

    Puhdistus on erittäin tärkeä tekijä hartsin 3D-tulostuksessa, ja paperipyyhkeet ovat yksi tehokkaimmista tavoista puhdistaa hartsi. Älä kuitenkaan käytä tavallisia apteekkipaperipyyhkeitä. Ne ovat yleensä paljon huonolaatuisempia eivätkä niin imukykyisiä.

    Valitse esimerkiksi Amazonin Bounty-paperipyyhkeitä. Ne ovat erittäin imukykyisiä ja täydellisiä hartsin 3D-tulostukseen ja yleiseen päivittäiseen käyttöön.

    Erilaiset työkalut

    Hartsi-3D-tulostus tarvitsee myös apua tietyistä työkaluista. Ne ovat valinnaisia ja auttavat 3D-tulostettujen mallien tulostamisessa ja jälkikäsittelyssä.

    • Suojalasit: Vaikka ne ovatkin valinnaisia, voit nitriilikäsineiden tapaan investoida suojalaseihin, kun olet tekemisissä luonteeltaan ärsyttävien kemikaalien kanssa. Parempi olla varuillaan kuin katua!
    • Hengityssuojain: Aivan kuten pidät silmäsi ja kätesi turvassa, saatat myös tarvita naamareita pelastaaksesi itsesi hartsihuuruilta. On myös erittäin suositeltavaa käyttää hartsin 3D-tulostimia hyvin ilmastoidussa tilassa.
    • Hiekkapaperia mallin jälkikäsittelyä ja tasoittamista varten.
    • Veitsi ja leikkurit mallin jälkikäsittelyä varten
    • Hartsipullot: saatat haluta säilyttää joitakin vanhoja hartsipulloja eri hartsien säilyttämistä varten tai hartsien sekoittamisen helpottamiseksi.
    • Hammasharja kovettumattoman hartsin puhdistamiseksi perusteellisemmin malleista.

    Tämä on loistava video hartsitulostuksen aloittelijoille Slice Print Roleplaysta.

    Roy Hill

    Roy Hill on intohimoinen 3D-tulostuksen harrastaja ja teknologiaguru, jolla on runsaasti tietoa kaikista 3D-tulostukseen liittyvistä asioista. Yli 10 vuoden kokemuksella alalta Roy on hallinnut 3D-suunnittelun ja -tulostuksen taiteen, ja hänestä on tullut uusimpien 3D-tulostustrendien ja -tekniikoiden asiantuntija.Roylla on koneinsinöörin tutkinto Kalifornian yliopistosta Los Angelesista (UCLA), ja hän on työskennellyt useissa hyvämaineisissa 3D-tulostuksen yrityksissä, mukaan lukien MakerBot ja Formlabs. Hän on myös tehnyt yhteistyötä useiden yritysten ja yksityishenkilöiden kanssa luodakseen räätälöityjä 3D-tulostettuja tuotteita, jotka ovat mullistaneet heidän toimialansa.3D-tulostuksen intohimonsa lisäksi Roy on innokas matkustaja ja ulkoilun harrastaja. Hän viettää mielellään aikaa luonnossa, vaeltaa ja telttailee perheensä kanssa. Vapaa-ajallaan hän myös mentoroi nuoria insinöörejä ja jakaa 3D-tulostustietonsa eri alustojen kautta, mukaan lukien suositun bloginsa, 3D Printerly 3D Printing, kautta.