Как использовать 3D-принтер шаг за шагом для начинающих

Roy Hill 01-06-2023
Roy Hill

Научиться пользоваться 3D-принтером вначале может быть непросто, но с помощью советов, подсказок и практики вы сможете довольно быстро освоиться. Чтобы помочь людям лучше освоить 3D-печать, я подготовил пошаговое руководство по использованию филаментного принтера.

В этой статье мы подробно расскажем вам о том, как успешно использовать 3D-принтер в пошаговом режиме с большим количеством фотографий и деталей, чтобы вы точно знали, как он работает.

    Как использовать филаментный принтер (FDM) шаг за шагом?

    1. Выберите 3D-принтер
    2. Соберите 3D-принтер
    3. Поместите желаемую нить в катушкодержатель
    4. Загрузить модель для 3D-печати
    5. Добавить 3D-принтер в слайсер
    6. Импорт модели в слайсер
    7. Входные настройки для вашей модели
    8. Нарезать модель на кусочки
    9. Сохранить файл на USB или карту памяти
    10. Выровняйте печатный стол
    11. Печать 3D-модели

    1. Выберите 3D-принтер

    Первый шаг - выбрать 3D-принтер, который подходит вам больше всего.

    Он должен обладать всеми необходимыми функциями, которые помогут вам как новичку легко и эффективно печатать 3D-модели.

    Вы должны искать по таким словам, как "Лучшие FDM 3D принтеры для начинающих" или "Лучшие 3D принтеры для начинающих". Вы можете получить такие крупные имена, как:

    • Creality Ender 3 V2
    • Оригинальный Prusa Mini+
    • Авантюрист Флэшфордж 3

    После того, как вы получили список лучших, настало время поискать особенности и свойства каждого из них, чтобы сравнить их с различными вариантами.

    Выберите тот, который обладает всеми желаемыми характеристиками и вписывается в ваш бюджет.

    Некоторые вещи, которые следует искать в 3D-принтере и которые делают его подходящим для начинающих, включают:

    • Предварительная сборка
    • Совместимость с различным программным обеспечением/слайсерами
    • Простая навигация - сенсорный экран
    • Автофункции
    • Удобный интерфейс
    • Объем строительства
    • Разрешение слоя

    2. Сборка 3D-принтера

    Распакуйте 3D-принтер, и если он предварительно собран, то все в порядке, поскольку вам нужно только подключить несколько удлинителей и несколько элементов оборудования, чтобы начать работу.

    Но если он не сильно предварительно собран, не торопитесь со сборкой, чтобы не допустить существенных ошибок, так как они могут вызвать проблемы в будущем.

    Изучите руководство пользователя и, прежде всего, проверьте, есть ли у вас все необходимое оборудование, детали и инструменты.

    Известно, что контроль качества большинства компаний, производящих 3D-принтеры, довольно хороший, но если вы обнаружите, что чего-то не хватает, свяжитесь с продавцом, и он должен выслать вам соответствующие детали.

    1. Просмотрите руководство пользователя и выполните все действия шаг за шагом, как указано в нем.
    2. Установите напряжение для 3D-принтера в диапазоне от 115 до 230 В, в зависимости от региона мира, в котором вы живете.
    3. После сборки всего оборудования еще раз проверьте все болты и убедитесь, что они затянуты идеально.
    4. Подключите провод основного напряжения к блоку питания, а другие удлинители - к основной части 3D-принтера, так как они будут передавать преобразованный ток около 24 В.

    Я бы настоятельно рекомендовал следовать надежным видеоурокам на YouTube, чтобы вы могли получить наглядное представление о реальном процессе сборки, как на видео ниже.

    3. Поместите желаемую нить в держатель катушки

    Филамент - это материал, который используется для послойной сборки моделей в полноценную 3D-печать.

    Смотрите также: Филамент для 3D-принтера 1,75 мм против 3 мм - все, что вам нужно знать

    Хотя некоторые 3D-принтеры отправляют пробную катушку весом около 50 г вместе со своей продукцией, вам, возможно, придется покупать филамент отдельно (около 20 долларов за 1 кг) для целей печати, если их нет.

    Примером хорошего PLA-филамента, который вы можете приобрести для себя, является TECBEARS PLA 3D Printer Filament от Amazon, с допуском 0,02 мм, что очень хорошо. Он имеет множество положительных отзывов и должен обеспечить вам плавную и стабильную 3D-печать.

    Большинство марок 3D-принтеров предоставляют возможность загрузки и выгрузки нити в меню контроллера, которую можно настроить на экране дисплея принтера.

    1. Следует помнить, что почти все бренды проверяют свои 3D-принтеры на заводе, и существует небольшая вероятность того, что в экструдерах может застрять филамент.
    2. Хотя шансы очень малы, перед тем как двигаться дальше, необходимо удалить пластик. Это можно легко сделать, просто сжав пружинный рычаг и вынув его.
    3. Многие 3D-принтеры имеют опцию загрузки нити, которая позволяет пользователям загружать нить напрямую. Это означает, что вы можете вставить нить в экструдер и позволить экструдеру 3D-принтера перемещать нить, или просто проталкивать ее вручную.
    4. Просто нажмите на подпружиненный рычаг рядом с экструдером и вставьте нить через отверстие, используя руки.
    5. Продолжайте вводить нить до тех пор, пока не почувствуете сопротивление внутри трубки по направлению к соплу.
    6. Как только вы увидите, что нить проходит через сопло, вы готовы приступить к следующему шагу.

    4. Загрузка модели для 3D-печати

    Поскольку для 3D-печати необходимо иметь файл модели, точно так же, как для печати на 2D-принтере мы имеем текст или изображения.

    Ваш 3D-принтер должен поставляться с USB-накопителем, на котором находится тестовая модель, с которой вы можете начать. После этого вы захотите узнать, откуда можно скачать модели и, возможно, даже как создавать свои собственные.

    Для начинающего лучше всего подойдет вариант загрузки модели с различных сайтов и архивов 3D-моделей, таких как:

    • Thingiverse
    • MyMiniFactory
    • TurboSquid
    • GrabCAD
    • Cults3D

    Эти файлы обычно бывают типа STL, но вы также можете использовать типы файлов OBJ или 3MF, хотя они встречаются гораздо реже. Вы даже можете импортировать в Cura файлы типов .jpg и .png для создания модели литофана.

    Если вы хотите создать свою собственную модель, вы можете начать с программы под названием TinkerCAD, так как она удобна для начинающих, а когда вы приобретете достаточно знаний и навыков, вы сможете перейти к продвинутым платформам, таким как Fusion 360 или Blender.

    5. Добавьте 3D-принтер к слайсеру

    Существует основное программное обеспечение для обработки, используемое в 3D-печати, называемое слайсером, для преобразования загруженных STL-файлов в файлы, которые может понять 3D-принтер.

    В основном он разбивает модели на команды, которые заставляют 3D-принтер двигаться, нагревать сопло/кровать, включать вентиляторы, регулировать скорость и так далее.

    Эти файлы, которые они создают, называются файлами G-Code, которые ваш 3D-принтер использует для перемещения печатающей головки в определенные места на поверхности сборки для выдавливания материала.

    Существует множество нарезчиков, которые вы можете использовать, но большинство людей придерживаются одного, самого популярного, под названием Cura.

    У вас также есть другие варианты, такие как:

    • Slic3r
    • PrusaSlicer
    • Simplify3D (платно)

    Хотя все они хороши в своей области, Cura считается наиболее эффективным и оптимальным слайсером для начинающих, поскольку он совместим практически со всеми 3D-принтерами.

    После того как вы загрузили и открыли программу Cura 3D slicer, необходимо выбрать, какой у вас 3D-принтер, чтобы он мог знать размеры станины и места, где будет печататься модель.

    Существует два способа добавления 3D-принтера в Cura. Первый - самый простой: просто выберите "Добавить принтер" в выпадающем меню при выборе 3D-принтера или зайдите в Настройки> Принтер> Добавить принтер....

    Смотрите также: 30 лучших артикулированных 3D-принтов - драконы, животные и многое другое

    Когда вы нажмете кнопку "Добавить принтер", у вас будет выбор добавить сетевой или несетевой принтер, обычно это несетевой принтер, если у вас еще нет подключенного.

    В разделе "Несетевые принтеры" вы найдете несколько марок и типов 3D-принтеров, которые вы можете пролистать, пока не найдете свой аппарат.

    В маловероятном случае, если вы не найдете свою машину, вы можете добавить либо пользовательскую машину и ввести размеры, либо найти другой 3D-принтер с теми же размерами, что и ваш 3D-принтер.

    Совет профессионала: Если вы используете Creality Ender 3, вы можете изменить ширину (X) и глубину (Y) с 220 мм на 235 мм, так как это фактическое измерение, если вы измеряете его на 3D-принтере с помощью весов.

    6. Импорт модели в Slicer

    Импорт модели в слайсер так же прост, как импорт картинки в MS Word или любой другой платформе.

    1. Просто нажмите кнопку "Открыть" или значок папки, расположенный в левом верхнем углу окна слайсера.
    2. Выберите файл 3D-печати с диска или компьютера.
    3. Нажмите "Выбрать", и файл будет импортирован непосредственно на область печатного слоя в слайсере.

    Вы также можете просто найти файл на своем компьютере, открыть Cura и перетащить файл из File Explorer прямо в Cura. После того, как файл отобразится на экране, щелчок по объектной модели приведет к появлению панели инструментов в левой части экрана.

    Эта панель инструментов позволяет пользователю перемещать, вращать и масштабировать объект на печатном столе для удобства и лучшего позиционирования. Есть и другие опции, такие как зеркальное отображение, настройки на модель, блокираторы поддержки, пользовательские поддержки (включаются плагином в Marketplace) и Tab Anti Warping (плагин).

    7. Настройки ввода для вашей модели

    Простая печать 3D-модели без калибровки ее настроек относительно вашего 3D-принтера, вероятно, не принесет наилучших результатов.

    Вам нужно ввести различные настройки, нажав на опцию в правом верхнем углу экрана в Cura.

    Есть два основных варианта ввода настроек для вашей модели. Вы можете использовать упрощенные рекомендуемые настройки, чтобы ввести некоторые основные параметры для начала работы.

    Или вы можете зайти в более продвинутую и настраиваемую часть настроек Cura, где вы можете изменить несколько типов настроек, а также специальные экспериментальные настройки и многое другое.

    Вы можете переключаться между этими двумя вариантами, нажав кнопку "Пользовательский" или "Рекомендуемый" в правом нижнем углу, но большинство людей используют более настраиваемый экран.

    Некоторые из наиболее важных параметров, которые необходимо откалибровать в соответствии с вашей 3D-моделью, включают:

    • Высота слоя
    • Температура печати
    • Температура постели
    • Поддерживает
    • Настройки втягивания
    • Скорость печати

    Высота слоя

    Высота слоя - это толщина каждого слоя в вашей 3D-модели. Можно сказать, что высота слоя - это разрешение вашей 3D-модели, так же как пиксели фотографии или видео.

    Более толстые слои уменьшат гладкость 3D-модели, но увеличат скорость печати. С другой стороны, тонкие слои сделают модель более гладкой и детализированной, но займут больше времени.

    • Наилучшая высота слоя для средней 3D-печати (Ender 3): от 0,12 мм до 0,28 мм

    Температура печати

    Температура печати - это уровень тепла, необходимый для размягчения нити, проходящей через сопло.

    Это немного зависит от типа нити, так как некоторые требуют сильного нагрева, а другие можно расплавить при небольшой температуре.

    • Лучшая температура печати для PLA: 190°C - 220°C
    • Лучшая температура печати для ABS: 210°C - 250°C
    • Лучшая температура печати для PETG: 220°C - 245°C
    • Лучшая температура печати для ТПУ: 210°C - 230°C

    Температура постели

    Температура рабочей пластины - это просто температура слоя, на котором будет формироваться модель. Это небольшая платформа, похожая на пластину, которая принимает на себя нить и позволяет слоям формироваться и превращаться в полноценную 3D-модель.

    Эта температура также варьируется в зависимости от различных нитей:

    • Лучшая температура для PLA: от 30°C до 60°C
    • Лучшая температура для ABS: от 90°C до 110°C
    • Лучшая температура для ТПУ: от 30°C до 60°C
    • Лучшая температура для PETG: 70°C - 80°C

    Генерировать поддержку или нет

    Опоры - это опоры, которые помогают при печати деталей, которые нависают или не соединены с заземленной частью. Вы можете добавить опоры, просто установив флажок "Генерировать опоры" в Cura.

    Ниже приведен пример использования пользовательских опор в Cura для удержания модели.

    В видео ниже показано, как создать пользовательские опоры, которые я предпочитаю обычным опорам, поскольку они создают гораздо меньше и их легче удалить.

    Настройки втягивания

    Настройки втягивания обычно помогают уменьшить эффект стренги во время печати. Это настройки, которые определяют, когда и где нить, выходящая из сопла, должна быть втянута обратно. На самом деле это комбинация различных настроек, в основном включающих скорость втягивания и расстояние.

    Скорость печати

    Скорость печати - это параметр, который указывает двигателям экструдера, с какой скоростью они должны двигаться по осям X и Y. Скорость печати может варьироваться в зависимости от типа нити, а также от 3D-модели.

    • Лучшая скорость печати для PLA: от 30 до 70 мм/с
    • Наилучшая скорость печати для ABS: от 30 до 60 мм/с
    • Лучшая скорость печати для ТПУ: от 20 до 50 мм/с
    • Лучшая скорость печати для PETG: от 30 до 60 мм/сек

    8. нарезка модели

    После того как вы откалибровали все настройки и дизайн, настало время преобразовать файл 3D-модели в то, что может быть понято вашим 3D-принтером.

    Теперь просто нажмите на кнопку "Нарезать", а затем нажмите на кнопку "Сохранить на диск", или, если ваша SD-карта подключена, "Сохранить на съемный диск".

    Вы даже можете "Предварительный просмотр" вашей модели, чтобы увидеть, как выглядит каждый слой и убедиться, что все выглядит хорошо. Вы можете увидеть, сколько времени займет модель, а также сколько нити будет использовано.

    9. сохранение файла на USB или карту памяти

    После того, как вы нарезали 3D-печать, пришло время просто нажать на кнопку "Сохранить файл" в правом нижнем углу, обычно выделенную синим цветом. Вы можете напрямую сохранить файл на внешнем устройстве хранения или пойти другим путем, который сохранит файл на вашем компьютере.

    Теперь нужно скопировать этот файл на USB-накопитель или карту Micro SD, которую можно вставить в порт 3D-принтера.

    10. Выровняйте печатную форму

    Выравнивание слоя - один из самых важных и ответственных аспектов любого процесса 3D-печати. Даже небольшая разница может вызвать проблемы, а иногда и испортить всю модель 3D-печати.

    Вы можете выровнять кровать вручную или, если у вас есть функция автоматического выравнивания кровати, то используйте ее.

    Для выравнивания ложа вручную существует процесс выравнивания с помощью бумаги, при котором нужно нагреть ложе до температуры 40°C, включить автодоводку, отключить степперы, чтобы можно было перемещать печатающую головку, и поднять/опустить поверхность сборки с бумагой на ней, чтобы создать достаточно места для экструзии сопла.

    Вы хотите, чтобы сопло прижималось к бумаге, но не было слишком тугим или свободным для каждого из четырех углов и середины печатной формы. Форма должна быть нагрета, так как она может деформироваться от тепла, поэтому если вы сделаете это, когда она остынет, она может выйти за пределы уровня, когда вы будете ее использовать.

    Для наглядного представления этого процесса смотрите видео ниже.

    Этот процесс может занять время, но он того стоит, потому что значительно повышает успешность печати. После того, как вы проделаете это несколько раз, это станет очень легко делать.

    11. Печать 3D-модели

    Поскольку вы прошли все необходимые шаги, теперь пришло время нажать кнопку печати и начать фактическую обработку. В зависимости от ваших настроек и 3D-модели печать может занять несколько минут или, чаще всего, несколько часов.

    Roy Hill

    Рой Хилл — страстный энтузиаст 3D-печати и технологический гуру, обладающий обширными знаниями обо всем, что связано с 3D-печатью. Обладая более чем 10-летним опытом работы в этой области, Рой овладел искусством 3D-проектирования и печати и стал экспертом в области последних тенденций и технологий 3D-печати.Рой имеет степень инженера-механика Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (UCLA) и работал в нескольких авторитетных компаниях в области 3D-печати, включая MakerBot и Formlabs. Он также сотрудничал с различными предприятиями и частными лицами для создания пользовательских 3D-печатных продуктов, которые произвели революцию в их отраслях.Помимо своей страсти к 3D-печати, Рой является заядлым путешественником и любителем активного отдыха. Он любит проводить время на природе, ходить в походы и отдыхать с семьей. В свободное время он также наставляет молодых инженеров и делится своими знаниями о 3D-печати на различных платформах, в том числе в своем популярном блоге 3D Printerly 3D Printing.