Nauka drukowania 3D wymaga pewnej wiedzy na temat tego procesu, jak również wiedzy na temat tego, jakiego oprogramowania używać, aby wszystko działało. Postanowiłem napisać prosty artykuł wyjaśniający, jak drukować 3D coś w domu, jak również duże obiekty i używając oprogramowania takiego jak Fusion 360 i TinkerCAD.

Aby wydrukować coś w 3D w domu, wystarczy kupić drukarkę 3D z kilkoma filamentami i zmontować urządzenie. Po zmontowaniu załaduj filament, pobierz model 3D ze strony internetowej takiej jak Thingiverse, pokrój plik za pomocą slicera i przenieś ten plik do swojej drukarki 3D. Możesz rozpocząć drukowanie 3D w ciągu godziny.

Czytaj dalej, aby dowiedzieć się więcej o tym, jak skutecznie wydrukować coś w 3D i to przy użyciu różnych programów.

Jak wydrukować coś w 3D w domu

Przyjrzyjmy się przedmiotom, które są nam potrzebne do drukowania z domu:

• Drukarka 3D
• Żarnik
• Model 3D
• Oprogramowanie do krojenia
• USB/Karta SD

Po złożeniu drukarki 3D, włożeniu filamentu i posiadaniu modelu do druku 3D, drukowanie 3D modelu jest bardzo proste. Niezależnie od tego, czy używasz drukarki 3D po raz pierwszy, powinno to być dość łatwe do naśladowania.

Przejdźmy przez etapy druku 3D z domu z udziałem tych elementów.

Pobieranie lub projektowanie modelu 3D

W zależności od tego, co chciałbyś wydrukować, istnieją różne możliwości przejścia do tego pierwszego kroku.

Jeśli chciałbyś wydrukować na przykład rekwizyt filmowy, istnieje duża szansa, że model tego rekwizytu już istnieje gdzieś w sieci.

Format, w którym musi znajdować się model, abyś mógł drukować 3D to zazwyczaj plik .stl lub .obj, więc upewnij się, że modele, które pobierasz są w tym formacie.

Alternatywnie można pobrać dowolny model w formacie zgodnym z oprogramowaniem CAD, umieścić go w odpowiednim programie CAD i wyeksportować stamtąd jako plik STL. Daje to dużą elastyczność, jeśli chodzi o rodzaj modeli, które można wydrukować, ponieważ istnieje wiele stron internetowych z modelami CAD.

Pozwala na wprowadzenie wszelkich zmian w modelu przed wydrukiem 3D.

Niektóre dobre miejsca, w których można znaleźć modele STL lub CAD to:

• Thingiverse - wiele darmowych modeli praktycznych tworzonych przez społeczność
• MyMiniFactory - zawiera darmowe modele, jak również modele dostępne do kupienia; pliki są w formacie STL, więc można je wrzucić prosto do programu do krojenia.
• 3D Warehouse - jest to strona, z której korzystałem w przypadku modeli CAD, która posiada wiele darmowych modeli. Pliki są bezpośrednio kompatybilne z programem SketchUp, a modele mogą być łatwo importowane do niektórych innych programów do modelowania.
• Yeggi - to duża wyszukiwarka pełna modeli do druku 3D, która przeszukuje wszystkie główne archiwa.

Jeśli chciałbyś wydrukować coś, co sam zaprojektowałeś, istnieje wiele programów, które to umożliwiają, takich jak Fusion 360, Onshape, TinkerCAD i Blender. Możesz wyeksportować pliki z tych programów CAD, przechodząc do File> Export> wybierz "STL (stereolitografia - .stl) z listy formatów.

W dalszej części artykułu omówię bardziej szczegółowo, jak to się robi w różnych programach.

Przetwarzanie modelu za pomocą oprogramowania do krojenia

Oprogramowanie do krojenia to oprogramowanie kompatybilne z drukarką 3D, które umożliwia konwersję pliku STL na plik GCode (*.gcode). W istocie GCode to język, który rozumie drukarka 3D.

W ten sposób plik G-CODE zawiera wszystkie ustawienia potrzebne do tego, aby wydruk był dokładnie taki, jak chcesz.

Oprogramowanie do krojenia służy do wprowadzania wszystkich wartości niezbędnych do ustawienia takich rzeczy jak rozmiar wydruku, czy chcesz mieć wsparcie, czy nie, rodzaj wypełnienia itp. i wszystkie te ustawienia mają wpływ na czas drukowania.

Ważne jest, aby wybrać drukarkę z listy podanej przez oprogramowanie. Zazwyczaj daje to standardowe ustawienia dla danej drukarki, które można następnie zmienić zgodnie z potrzebami.

Oto kilka popularnych programów do krojenia w druku 3D:

• Ultimaker Cura - mój osobisty wybór, darmowy i kompatybilny z wieloma drukarkami. Jest to zdecydowanie najpopularniejszy slicer, odpowiedni dla początkujących i zaawansowanych użytkowników. Jest regularnie aktualizowany.
• PrusaSlicer - kompatybilny ze znaczną ilością drukarek 3D. Zawiera filament & druk z żywicy

Obejrzyj poniższy film, aby zobaczyć proces pobierania i krojenia modeli z Thingiverse & Cura.

Niektóre drukarki 3D mają zastrzeżone oprogramowanie, które może być używane tylko z tą konkretną drukarką 3D, takie jak MakerBot & CraftWare, więc należy o tym pamiętać.

Transfer pliku GCode do drukarki 3D

Ten krok zależy od rodzaju drukarki i oprogramowania do krojenia, z którego korzystasz. Jak wspomniano wcześniej, z niektórymi programami możesz bezprzewodowo połączyć się z drukarką i rozpocząć drukowanie. Z innymi będziesz musiał użyć USB lub karty SD.

W moim przypadku drukarka przyszła z konwerterem USB/SD, który również miał kilka wydruków testowych.

Do drukarki zazwyczaj dołączona jest instrukcja jak wykonać transfer.

Obejrzyjcie poniższy film, który wyjaśnia proces transferu dla drukarki Creality 3D.

Drukowanie - Ładowanie filamentu & Kalibracja drukarki 3D

Podczas gdy samo drukowanie jest dość proste, istnieje szereg kroków, które należy podjąć przed naciśnięciem przycisku "drukuj", aby zapewnić płynne drukowanie. Ponownie, różnią się one w zależności od drukarki.

Generalnie można je jednak podzielić na załadunek i przygotowanie materiału oraz kalibrację zbudowanej platformy/łóżka drukarskiego.

• Załadunek i przygotowanie materiału

W zależności od materiału istnieją różne sposoby jego załadowania i przygotowania. Oto film pokazujący jak załadować filament PLA (jeden z najpopularniejszych materiałów używanych w domowych drukarkach) poprzez nałożenie rolki materiału na szpulę, wstępne podgrzanie filamentu i włożenie go do ekstrudera:

• Kalibracja platformy/drukarki

Kalibracja jest szczególnie ważna w przypadku drukarki. Nieprawidłowe skalibrowanie łoża drukarki może spowodować wiele problemów, które uniemożliwią pomyślne wykonanie wydruku, począwszy od tego, że filament nie będzie przylegał do platformy, a skończywszy na tym, że warstwy nie będą do siebie przylegać.

Instrukcje jak prawidłowo skalibrować drukarkę zazwyczaj są dołączone do samej drukarki, jednak zazwyczaj trzeba ręcznie dostosować odległość dysz od łoża tak, aby była ona równa w każdej części platformy.

Dobrym filmem, który szczegółowo opisuje jak to zrobić jest ten dla drukarki Creality Ender 3.

Na koniec możesz wydrukować swój model. Jeśli filament ostygł, po naciśnięciu "print" proces "Preheat PLA" rozpocznie się od nowa, a drukowanie rozpocznie się po zakończeniu tego procesu. Drukowanie może trwać długo, więc należy być cierpliwym.

Bardzo przydatną rzeczą jest obserwowanie wydruku do momentu wykonania pierwszej warstwy, ponieważ większość problemów z drukowaniem wynika z kiepskiej pierwszej warstwy. Upewnij się, że warstwa wygląda dobrze i przylega do łoża drukarki, co znacznie zwiększa szanse na sukces.

Jak wydrukować w 3D coś dużego

Aby wydrukować coś dużego, możesz kupić sobie dużą drukarkę 3D, taką jak Creality Ender 5 Plus o objętości 350 x 350 x 400 mm, lub podzielić model 3D na części, które można ponownie złożyć za pomocą kleju lub zatrzasków. Wielu projektantów dzieli swoje modele 3D na części.

Jednym z rozwiązań dla drukowania 3D czegoś dużego jest znalezienie dużej drukarki 3D, z którą można pracować. W zależności od rozmiaru, którego potrzebujesz, możesz kupić drukarkę na dużą skalę, chociaż może to skończyć się dość drogie.

Niektóre popularne drukarki 3D na dużą skalę to:

• Creality Ender 5 Plus - format druku 350 x 350 x 400mm, przystępna cena biorąc pod uwagę jego wielkość.

• Tronxy X5SA-500 Pro - format druku 500 x 500 x 600 mm, cena pośrednia.
• Modix BIG-60 V3 - format druku 600 x 600 x 660 mm, drogi

Jeśli chciałbyś skorzystać z własnej drukarki w małej skali, najlepszym rozwiązaniem jest podzielenie modelu na mniejsze części, które można wydrukować pojedynczo, a następnie złożyć.

Będziesz musiał podzielić model za pomocą swojego oprogramowania CAD, a następnie wyeksportować każdy kawałek osobno lub użyć dedykowanego oprogramowania, takiego jak Meshmixer.

W przypadku niektórych modeli online możliwe jest podzielenie plików STL w niektórych programach (Meshmixer też to potrafi), jeśli oryginalny plik jest modelem wieloczęściowym STL, lub można nawet użyć rozszerzeń do programów do krojenia, aby tam podzielić model.

Sprawdź mój artykuł Jak podzielić & Cut STL Models For 3D Printing. Wyjaśnia on jak można podzielić modele w różnych programach takich jak Fusion 360, Meshmixer, Blender & nawet Cura.

Ten film pokazuje jak to zrobić w programie Meshmixer.

Usługi druku 3D również mogą pomóc w tym zadaniu i podzielić model do druku, podobnie jak niezależni projektanci, którzy pozwolą pobrać gotowe części do druku.

W zależności od rodzaju montażu, upewnij się, że sposób, w jaki go podzielisz, pozwala na łatwe sklejenie, lub inaczej, zadbaj o wstawienie i wymodelowanie połączeń, jeśli wolisz montaż typu mechanicznego.

Niektórzy ludzie decydują się na skorzystanie z dedykowanej usługi druku 3D, aby uzyskać coś drukowanego 3D dla nich, takich jak Craftcloud, Xometry lub Hubs, ale dla dużych obiektów byłoby to bardzo drogie i niepraktyczne. Możesz potencjalnie znaleźć lokalną usługę drukowania 3D, która może być tańsza.

Jak wydrukować coś w 3D z oprogramowania

Przejdźmy przez kilka popularnych programów do modelowania 3D i jak drukować 3D modele w nich zaprojektowane.

Jak wydrukować coś 3D z Fusion 360

Fusion 360 to płatne oprogramowanie do projektowania i wytwarzania produktów opracowane przez firmę Autodesk. Posiada darmową wersję do użytku osobistego z ograniczoną liczbą funkcji, a także posiada darmową wersję próbną dla wersji płatnej.

Jest oparty na chmurze, co oznacza, że jego działanie nie zależy od wydajności komputera, a korzystać z niego może każdy, niezależnie od modelu laptopa czy komputera.

Umożliwia tworzenie modeli do wydruków 3D, modyfikację modeli stworzonych w innym oprogramowaniu (w tym siatek) oraz edycję istniejących danych STL. Następnie modele mogą zostać wyeksportowane jako pliki STL w celu umieszczenia ich w oprogramowaniu do krojenia.

Poniżej znajduje się poradnik, jak to zrobić.

Jak wydrukować coś w 3D z TinkerCADa

TinkerCAD to darmowy program internetowy zaprojektowany również przez Autodesk. Jest to przyjazne dla początkujących oprogramowanie wykorzystywane przede wszystkim do tworzenia modeli 3D do druku.

TinkerCAD oferuje również usługę drukowania we współpracy z dostawcami usług druku 3D, do której dostęp można uzyskać bezpośrednio z interfejsu programu, a także możliwość eksportu i pobrania swojego modelu jako i pliku STL, który można umieścić w programie do krojenia.

Sprawdź poradnik TinkerCADa, jak drukować 3D.

Jak wydrukować coś 3D z Onshape

Onshape to oprogramowanie wykorzystywane w różnych domenach, które pozwala na współpracę na jednym modelu dzięki temu, że jest oparte na chmurze obliczeniowej. Jest to profesjonalny produkt, który posiada darmowe wersje dla studentów i edukatorów.

Onshape ma wiele funkcji, które pozwalają upewnić się, że modele będą drukowane tak, jak chcesz, a także funkcję "Export", której możesz użyć do eksportu do STL.

Sprawdź przewodnik Onshape po udanym druku 3D.

Jak wydrukować coś w 3D z Blendera

Blender to jeden z najpopularniejszych programów do modelowania na rynku, jest darmowy i znajduje zastosowanie w wielu kreatywnych dziedzinach, takich jak animacja, efekty wizualne, gry komputerowe czy modelowanie na potrzeby druku 3D.

W sieci dostępnych jest wiele tutoriali, które ilustrują jego liczne funkcje, a także dostarczany jest z zestawem narzędzi do druku 3D, który pomoże upewnić się, że Twój model nie spowoduje żadnych problemów podczas drukowania przed eksportem.

Jak wydrukować coś 3D z Solidworks

Solidworks to oprogramowanie CAD i CAE dla Windows, które wykorzystuje modelowanie bryłowe. Ma różne kategorie, które wpływają na cenę, i ma kilka opcji darmowych prób i dem.

Podobnie jak inne programy, posiada opcję eksportu STL, a także ma szereg wbudowanych funkcji, które pozwalają sprawdzić, czy model jest gotowy do druku.

Jak wydrukować coś w 3D z programu SketchUp

SketchUp to kolejny bardzo popularny program do modelowania 3D wykorzystywany w różnych dziedzinach. Opracowany przez firmę Trimble, posiada darmową wersję internetową, a także szereg wersji płatnych.

Posiada również obszerne porady jak przygotować model do druku, a także opcję importu i eksportu STL oraz dedykowaną darmową bibliotekę modeli 3D - 3D Warehouse, o której wspominałem wcześniej w artykule.

Sprawdź te wskazówki z SketchUp, aby upewnić się, że Twój model będzie prawidłowo drukowany.