Ako používať 3D tlačiareň krok za krokom pre začiatočníkov

Roy Hill 01-06-2023
Roy Hill

Naučiť sa používať 3D tlačiareň môže byť na začiatku zložité, ale s radami, tipmi a praxou sa to dá zvládnuť pomerne rýchlo. Aby som ľuďom pomohol lepšie si zvyknúť na 3D tlač, zostavil som sprievodcu krok za krokom, ako používať filamentovú tlačiareň.

V tomto článku sa dozviete podrobnosti o tom, ako úspešne používať 3D tlačiareň krok za krokom s množstvom obrázkov a detailov, aby ste presne vedeli, ako to funguje.

    Ako používať filamentovú tlačiareň (FDM) krok za krokom?

    1. Výber 3D tlačiarne
    2. Zostavenie 3D tlačiarne
    3. Vložte požadované vlákno na držiak cievky
    4. Stiahnite si model na 3D tlač
    5. Pridanie 3D tlačiarne do krájača
    6. Import modelu do slicera
    7. Vstupné nastavenia pre váš model
    8. Nakrájajte model na plátky
    9. Uloženie súboru na USB alebo pamäťovú kartu
    10. Vyrovnanie tlačového lôžka
    11. Tlač 3D modelu

    1. Vyberte si 3D tlačiareň

    Prvým krokom je výber 3D tlačiarne, ktorá vám najviac vyhovuje.

    Mala by mať všetky potrebné funkcie, ktoré vám ako začiatočníkom pomôžu ľahko a efektívne tlačiť 3D modely.

    Mali by ste hľadať výrazy ako; "Najlepšie 3D tlačiarne FDM pre začiatočníkov" alebo "Najlepšie 3D tlačiarne pre začiatočníkov". Môžete získať veľké mená, ako napr:

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

    Keď už máte zoznam tých najlepších, je čas vyhľadať funkcie a vlastnosti každého z nich a porovnať ich s rôznymi možnosťami.

    Vyberte si ten, ktorý má všetky požadované vlastnosti a zároveň sa zmestí do vášho rozpočtu.

    Niektoré veci, ktoré treba hľadať v 3D tlačiarni, aby bola vhodná pre začiatočníkov, zahŕňajú:

    • Predmontované
    • Kompatibilita s rôznymi softvérmi/rezacími strojmi
    • Jednoduchá navigácia - dotykový displej
    • Automatické funkcie
    • Používateľsky prívetivé rozhranie
    • Objem stavby
    • Rozlíšenie vrstvy

    2. Zostavte 3D tlačiareň

    Rozbaľte 3D tlačiareň, a ak je vopred zmontovaná, ste v pohode, pretože na spustenie tlačiarne stačí zapojiť niekoľko predlôh a niekoľko zariadení.

    Ak však nie je zmontovaný, venujte montáži dostatok času, aby ste sa nedopustili výrazných chýb, pretože tie môžu v budúcnosti spôsobiť problémy.

    Vyhľadajte používateľskú príručku a najprv si overte, či máte všetko potrebné vybavenie, diely a nástroje.

    Kontrola kvality väčšiny spoločností vyrábajúcich 3D tlačiarne je známa ako celkom dobrá, ale ak zistíte, že vám niečo chýba, spojte sa s predajcom a ten by vám mal príslušné diely poslať.

    1. Pozrite si používateľskú príručku a postupujte krok za krokom, ako je v nej uvedené.
    2. Nastavte napätie 3D tlačiarne v rozmedzí od 115 V do 230 V v závislosti od oblasti, v ktorej žijete.
    3. Po zmontovaní všetkého zariadenia ešte raz skontrolujte všetky skrutky a presvedčte sa, či sú dokonale utiahnuté.
    4. Zapojte hlavný napäťový vodič do napájacieho zdroja a ostatné predĺženia do hlavnej časti 3D tlačiarne, pretože budú prenášať transformovaný prúd približne 24 V.

    Dôrazne odporúčam sledovať spoľahlivý videonávod na YouTube, aby ste si mohli pekne predstaviť skutočný postup montáže, ako napríklad v nasledujúcom videu.

    3. Umiestnite požadované vlákno na držiak cievky

    Vlákno je materiál, ktorý sa v skutočnosti používa na vytváranie modelov po vrstvách do úplnej 3D tlače.

    Zatiaľ čo niektoré 3D tlačiarne posielajú so svojimi produktmi testovaciu cievku s hmotnosťou možno 50 g, ak nie je k dispozícii, možno si budete musieť filament kúpiť samostatne (približne 20 USD za 1 kg) na účely tlače.

    Príkladom dobrého PLA vlákna, ktoré si môžete zaobstarať, je TECBEARS PLA 3D Printer Filament od spoločnosti Amazon s toleranciou 0,02 mm, ktorá je naozaj dobrá. Má veľa pozitívnych recenzií a mal by vám poskytnúť hladký a konzistentný zážitok z 3D tlače.

    Môže sa líšiť v závislosti od typu modelov alebo rôznych značiek 3D tlačiarní. Väčšina značiek 3D tlačiarní poskytuje v ponuke ovládača možnosť nakladania a vykladania filamentu, ktorú možno nastaviť na obrazovke displeja tlačiarne.

    1. Treba mať na pamäti, že takmer všetky značky kontrolujú svoje 3D tlačiarne v továrni a existuje malá pravdepodobnosť, že v extrudéroch uviazne nejaké vlákno.
    2. Aj keď je veľmi malá pravdepodobnosť, že pred ďalším postupom musíte odstrániť plast. To sa dá jednoducho urobiť stlačením ramena pružiny a jeho vybratím.
    3. Mnohé 3D tlačiarne majú možnosť načítania filamentu, ktorá umožňuje používateľom načítať filament priamo. To znamená, že môžete vložiť filament cez extrudér a nechať ho posúvať 3D tlačiarňou, alebo ho len manuálne pretlačiť.
    4. Jednoducho zatlačte pružné rameno v blízkosti extrudéra a rukami zasuňte vlákno do otvoru.
    5. Pokračujte vo vkladaní vlákna, kým nepocítite odpor zvnútra trubice smerom k dýze.
    6. Keď uvidíte, že vlákno preteká cez dýzu, môžete pristúpiť k ďalšiemu kroku.

    4. Stiahnite si model na 3D tlač

    Na 3D tlač potrebujete súbor modelu, rovnako ako na tlač na 2D tlačiarni potrebujeme text alebo obrázky.

    Vaša 3D tlačiareň by sa mala dodávať s USB kľúčom, na ktorom je testovací model, s ktorým môžete začať. Potom sa budete chcieť dozvedieť, odkiaľ si môžete stiahnuť modely a možno aj to, ako si vytvoriť vlastné.

    Pre začiatočníkov je najvhodnejšie stiahnuť si model z rôznych webových stránok a archívov 3D modelov, ako napr:

    • Thingiverse
    • MyMiniFactory
    • TurboSquid
    • GrabCAD
    • Kult3D

    Tieto súbory sa zvyčajne dodávajú v type nazývanom STL, ale môžete využiť aj typy súborov OBJ alebo 3MF, hoci sú oveľa menej rozšírené. Do programu Cura môžete dokonca importovať typy súborov .jpg a .png a vytvoriť tak model Lithophane.

    Ak si chcete vytvoriť vlastný model, môžete začať so softvérom TinkerCAD, ktorý je vhodný pre začiatočníkov, a keď získate dostatok vedomostí a zručností, môžete prejsť na niektoré pokročilé platformy, ako je Fusion 360 alebo Blender.

    5. Pridanie 3D tlačiarne do aplikácie Slicer

    Pri 3D tlači sa používa hlavný spracovateľský softvér, ktorý sa nazýva slicer a slúži na konverziu stiahnutých súborov STL do súborov, ktorým 3D tlačiareň rozumie.

    V podstate rozdeľuje modely na príkazy, ktoré spôsobujú pohyb 3D tlačiarne, zahrievanie trysky/ležiska, zapínanie ventilátorov, reguláciu rýchlosti atď.

    Tieto súbory, ktoré vytvárajú, sa nazývajú súbory G-Code, ktoré vaša 3D tlačiareň používa na presun tlačovej hlavy na konkrétne miesta na konštrukčnom povrchu, cez ktoré sa vytláča materiál.

    Existuje mnoho krájačov, ktoré môžete použiť, ale väčšina ľudí sa drží jedného s názvom Cura, ktorý je najobľúbenejší.

    Máte aj ďalšie možnosti, ako napríklad:

    • Slic3r
    • PrusaSlicer
    • Simplify3D (platené)

    Hoci sú všetky dobré vo svojej oblasti, Cura sa považuje za najúčinnejší a najoptimálnejší krájač pre začiatočníkov, pretože je kompatibilný s takmer všetkými 3D tlačiarňami s vláknami.

    Po stiahnutí a otvorení programu Cura 3D slicer je potrebné vybrať, akú máte 3D tlačiareň, aby vedela určiť rozmery lôžka a miesto, kde sa bude model tlačiť.

    Existujú dva spôsoby pridania 3D tlačiarne do programu Cura. Prvý je najjednoduchší, stačí vybrať možnosť "Pridať tlačiareň" pomocou rozbaľovacej ponuky pri výbere 3D tlačiarne alebo prejsť do Nastavenia> Tlačiareň> Pridať tlačiareň...

    Po kliknutí na tlačidlo "Pridať tlačiareň" budete mať na výber, či chcete pridať sieťovú alebo nesieťovú tlačiareň, zvyčajne nesieťovú, pokiaľ už nemáte niečo pripojené.

    V časti nesieťové tlačiarne nájdete niekoľko značiek a typov 3D tlačiarní, ktoré môžete prechádzať, kým nenájdete svoj stroj.

    V nepravdepodobnom prípade, že nenájdete svoj stroj, môžete pridať vlastný stroj a zadať rozmery alebo nájsť inú 3D tlačiareň s rovnakými rozmermi ako vaša 3D tlačiareň.

    Tip pre profesionálov: Ak používate Creality Ender 3, môžete zmeniť Šírku (X) a Hĺbku (Y) z 220 mm na 235 mm, pretože ide o skutočné rozmery, ak ich zmeriate na 3D tlačiarni pomocou meradla.

    6. Import modelu do aplikácie Slicer

    Importovanie modelu do slicera je rovnako jednoduché ako importovanie obrázka do programu MS Word alebo inej platformy.

    1. Stačí kliknúť na tlačidlo "Otvoriť" alebo na ikonu priečinka umiestnenú v ľavom hornom rohu okna krájača.
    2. Vyberte súbor 3D tlače z jednotky alebo počítača.
    3. Kliknite na tlačidlo "Vybrať" a súbor sa importuje priamo do oblasti tlačového lôžka v rezačke.

    Súbor môžete tiež jednoducho nájsť v počítači, mať otvorenú aplikáciu Cura a pretiahnuť ho z Prieskumníka súborov priamo do programu Cura. Po zobrazení súboru na obrazovke sa po kliknutí na model objektu zobrazí panel nástrojov na ľavej strane obrazovky.

    Tento panel s nástrojmi umožňuje používateľovi presúvať, otáčať a škálovať objekt na tlačovom lôžku pre jeho pohodlie a lepšie umiestnenie. K dispozícii sú aj ďalšie možnosti, ako napríklad zrkadlenie, nastavenia podľa modelu, blokovanie podpory, vlastné podpory (povolené zásuvným modulom v Marketplace) a karta Anti Warping (zásuvný modul).

    7. Vstupné nastavenia pre váš model

    Jednoduchá tlač 3D modelu bez kalibrácie jeho nastavení vzhľadom na vašu 3D tlačiareň pravdepodobne neprinesie najlepšie výsledky.

    Rôzne nastavenia musíte zadať kliknutím na možnosť v pravom hornom rohu obrazovky v programe Cura.

    Existujú dve hlavné možnosti na zadanie nastavení pre váš model. Môžete použiť zjednodušené odporúčané nastavenia na zadanie niektorých základných nastavení, aby ste mohli začať.

    Pozri tiež: 13 spôsobov, ako opraviť Ender 3, ktorý sa nechce pripojiť k OctoPrint

    Alebo sa môžete dostať do pokročilejšej a prispôsobiteľnejšej časti nastavení programu Cura, kde môžete zmeniť niekoľko typov nastavení spolu so špeciálnymi experimentálnymi nastaveniami a ďalšími možnosťami.

    Medzi týmito dvoma možnosťami môžete prepínať stlačením políčka "Vlastné" alebo "Odporúčané" vpravo dole, ale väčšina ľudí používa prispôsobiteľnejšiu obrazovku.

    Medzi najvýznamnejšie nastavenia na kalibráciu podľa vášho 3D modelu patria:

    • Výška vrstvy
    • Teplota tlače
    • Teplota lôžka
    • Podporuje
    • Nastavenia sťahovania
    • Rýchlosť tlače

    Výška vrstvy

    Výška vrstvy je hrúbka každej vrstvy vo vašom 3D modeli. Dá sa povedať, že výška vrstvy je rozlíšením vášho 3D modelu, podobne ako pixely obrázku a videa.

    Hrubšie výšky vrstiev znížia hladkosť 3D modelu, ale zvýšia rýchlosť tlače. Na druhej strane, tenké vrstvy spôsobia, že model bude vyzerať hladšie a detailnejšie, ale bude to trvať dlhšie.

    • Najlepšia výška vrstvy pre priemernú 3D tlač (Ender 3): 0,12 mm až 0,28 mm

    Teplota tlače

    Teplota tlače je úroveň tepla potrebná na zmäkčenie filamentu prechádzajúceho cez trysku.

    Trochu sa to líši v závislosti od typu vlákna, pretože niektoré vyžadujú extrémne teplo, zatiaľ čo iné sa dajú roztaviť pri nižšej teplote.

    • Najlepšia teplota tlače pre PLA: 190 °C až 220 °C
    • Najlepšia teplota tlače pre ABS: 210 °C až 250 °C
    • Najlepšia teplota tlače pre PETG: 220 °C až 245 °C
    • Najlepšia teplota tlače pre TPU: 210 °C až 230 °C

    Teplota postele

    Teplota stavebnej dosky je jednoducho teplota lôžka, na ktorom sa bude model vytvárať. Je to malá platforma podobná doske, ktorá na seba prijíma filament a umožňuje tvorbu vrstiev a vytvorenie kompletného 3D modelu.

    Táto teplota sa tiež líši v závislosti od rôznych vlákien:

    • Najlepšia teplota lôžka pre PLA: 30 °C až 60 °C
    • Najlepšia teplota lôžka pre ABS: 90 °C až 110 °C
    • Najlepšia teplota lôžka pre TPU: 30 °C až 60 °C
    • Najlepšia teplota lôžka pre PETG: 70 °C až 80 °C

    Generovať podpory alebo nie

    Podpery sú piliere, ktoré pomáhajú pri tlači dielov, ktoré presahujú alebo nie sú pripojené k uzemnenému dielu. Podpery môžete pridať jednoduchým začiarknutím políčka "Generovať podpery" v programe Cura.

    Nižšie je uvedený príklad vlastnej podpory v programe Cura na podopretie modelu.

    V nasledujúcom videu sa dozviete, ako vytvoriť vlastné podpery, ktoré uprednostňujem pred bežnými podperami, pretože sa ich vytvára oveľa menej a ľahšie sa odstraňujú.

    Nastavenia stiahnutia

    Nastavenia retrakcie zvyčajne pomáhajú pri zmierňovaní strunového efektu pri tlači. Ide o nastavenia, ktoré určia, kedy a kam sa má filament vychádzajúci z trysky stiahnuť späť. Je to vlastne kombinácia rôznych nastavení zahŕňajúca najmä rýchlosť a vzdialenosť retrakcie.

    Rýchlosť tlače

    Rýchlosť tlače je nastavenie, ktoré povie motorom extrudéra, ako rýchlo sa majú pohybovať medzi osami X a Y. Rýchlosť tlače sa môže líšiť aj v závislosti od typu filamentu, ako aj od 3D modelu.

    • Najlepšia rýchlosť tlače pre PLA: 30 až 70 mm/s
    • Najlepšia rýchlosť tlače pre ABS: 30 až 60 mm/s
    • Najlepšia rýchlosť tlače pre TPU: 20 až 50 mm/s
    • Najlepšia rýchlosť tlače pre PETG: 30 až 60 mm/s

    8. Nakrájajte model na plátky

    Po kalibrácii všetkých nastavení a návrhu je teraz čas previesť súbor 3D modelu do podoby, ktorá bude zrozumiteľná pre vašu 3D tlačiareň.

    Teraz jednoducho kliknite na tlačidlo "Slice" a potom stlačte tlačidlo "Save to Disk" (Uložiť na disk) alebo, ak máte pripojenú kartu SD, "Save to removable disk" (Uložiť na vymeniteľný disk).

    Môžete si dokonca zobraziť "náhľad" modelu, aby ste videli, ako vyzerajú jednotlivé vrstvy, a zistili, či všetko vyzerá dobre. Môžete vidieť, ako dlho bude model trvať, ako aj koľko filamentu sa použije.

    9. Uloženie súboru na USB alebo pamäťovú kartu

    Po nakrájaní 3D tlače je čas jednoducho kliknúť na tlačidlo "Uložiť súbor" v pravom dolnom rohu, ktoré je zvyčajne zvýraznené modrou farbou. Súbor môžete priamo uložiť na externé úložné zariadenie alebo postupovať opačne, čím sa súbor uloží do počítača.

    Teraz musíte tento súbor skopírovať na jednotku USB alebo kartu Micro SD, ktorú môžete vložiť do portu 3D tlačiarne.

    Pozri tiež: 7 najlepších živicových 3D tlačiarní pre začiatočníkov v roku 2022 - vysoká kvalita

    10. Vyrovnanie tlačového lôžka

    Vyrovnanie lôžka je jedným z najdôležitejších a najzásadnejších aspektov každého procesu 3D tlače. Aj malý rozdiel môže spôsobiť problémy a niekedy aj zničiť celý váš model 3D tlače.

    Posteľ môžete vyrovnať ručne, alebo ak máte funkciu automatického vyrovnávania postele, použite ju.

    Pri manuálnom vyrovnávaní lôžka existuje proces vyrovnávania papiera, ktorý spočíva v zahriatí lôžka na teplotu 40 °C, automatickom nastavení, vypnutí krokových spínačov, aby ste mohli pohybovať tlačovou hlavou, a zdvihnutí/spustení konštrukčnej plochy s papierom, aby sa vytvoril dostatočný priestor pre vytláčanie trysky.

    Chcete, aby tryska tlačila na papier, ale aby nebola príliš tesná ani voľná pre každý zo štyroch rohov a stred tlačového lôžka. Lôžko by malo byť vyhrievané, pretože sa môže teplom deformovať, takže ak to urobíte, keď je chladné, môže sa stať, že pri skutočnom použití sa dostane mimo úrovne.

    Pozrite si video nižšie, kde si tento proces jednoducho predstavíte.

    Tento proces môže trvať dlhšie, ale určite sa oplatí, pretože výrazne zvýši vašu úspešnosť pri tlači. Keď to urobíte niekoľkokrát, bude to naozaj jednoduché.

    11. Vytlačte 3D model

    Keďže ste prešli všetkými potrebnými krokmi, teraz je čas prejsť k tlačidlu tlače a spustiť samotné spracovanie. V závislosti od vašich nastavení a 3D modelu môže tlač trvať niekoľko minút alebo najčastejšie hodín.

    Roy Hill

    Roy Hill je vášnivý nadšenec 3D tlače a technologický guru s bohatými znalosťami o všetkých veciach súvisiacich s 3D tlačou. S viac ako 10-ročnými skúsenosťami v odbore Roy ovládol umenie 3D navrhovania a tlače a stal sa odborníkom na najnovšie trendy a technológie 3D tlače.Roy vyštudoval strojné inžinierstvo na Kalifornskej univerzite v Los Angeles (UCLA) a pracoval pre niekoľko renomovaných spoločností v oblasti 3D tlače vrátane MakerBot a Formlabs. Spolupracoval aj s rôznymi spoločnosťami a jednotlivcami na vytváraní vlastných 3D tlačených produktov, ktoré spôsobili revolúciu v ich odvetviach.Okrem svojej vášne pre 3D tlač je Roy vášnivým cestovateľom a outdoorovým nadšencom. Rád trávi čas v prírode, turistiku a kempovanie s rodinou. Vo svojom voľnom čase tiež mentoruje mladých inžinierov a delí sa o svoje bohaté znalosti o 3D tlači prostredníctvom rôznych platforiem vrátane svojho obľúbeného blogu 3D Printerly 3D Printing.