Найти в Дзене
serj.kustarev

3D Печать. Подготовка модели для печати на FDM 3D принтере.

Начнем с того, что такое модель — это трехмерная (3D) цифровая форма будущего объекта. Модель можно скачать готовую, сделать трехмерное сканирование объекта, оформить заказ на моделирование, или сделать самому.
Модель перед печатью делится на слои с помощью специальной программы на ПК – Slicer [слайсер]. Это могут быть такие программы как PrusaSlicer, Simplify3D, для китайских принтеров
Оглавление

Начнем с того, что такое модель — это трехмерная (3D) цифровая форма будущего объекта. Модель можно скачать готовую, сделать трехмерное сканирование объекта, оформить заказ на моделирование, или сделать самому.

Модель перед печатью делится на слои с помощью специальной программы на ПК – Slicer [слайсер]. Это могут быть такие программы как PrusaSlicer, Simplify3D, для китайских принтеров (Anycubic, Creality, Tronxyy, Flying Bear, Two Trees) в комплекте обычно идет Ultimaker Cura, этот бесплатный слайсер имеет русский язык, советую начать с него скачав последнюю версию с официального сайта.

Сразу хочу посоветовать зайти в магазин расширений для установки Sidebar GUI [это бесплатно], все настройки будут привязаны к правому боку окна, а не болтаться в воздухе.

Задача слайсера перевести трехмерное изображение модели в управляющие команды в соответствии с настройками и типом принтера.

Процесс добавления принтера в слайсер обычно описан в инструкции к принтеру. Я думаю этот шаг можно пропустить.

Один слой выглядит как периметр [вообще-то сечение, но так проще] нашего будущего объекта, для цилиндра это будет круг, для параллелепипеда – прямоугольник, для тетраэдра (пирамиды) – треугольник. У сферы слои представляются кругами, но они все разного диаметра. Как повар укладывает коржи [сечение] торта, принтер укладывается слои пластика, формируя модель. Такое представление объектов будет полезно для правильной установки модели на рабочем столе принтера.

Сечение в черчении — в отличие от разреза, изображение только фигуры, образованной рассечением тела плоскостью (плоскостями) без изображения частей за этой плоскостью (этими плоскостями).

Для FDM принтеров лучше располагать модель большей плоскостью к столу. [для mSLA нужно размещать модель так, чтобы слои были примерно одинаковой площади]. Для сложных моделей, например персонажей, у которых есть выступающее части, например руки, оружие, волосы, плащи или другие элементы необходимо использовать поддержки. Поддержки нужны для элементов, нависающих над столом с углом нависания более 60 градусов [островки, слайсер их подсвечивает красным]. Без использования поддержек, некоторые элементы начнут печататься в воздухе - из сопла просто выдавливается часть пластика, а потом прилипает где-то на модель при движении печатающей головы.

Позиционирование

Для добавления модели на рабочий стол нужно нажать комбинацию клавиш CTRL+O, или Файл-Открыть файл(ы), выбрать нужную модель. Модели обычно располагаются в правильном положении на столе, но бывает, что модель нужно повернуть или подвинуть, для этого существуют инструменты в боковом меню. Нужно сначала выбрать нужную модель (их может быть несколько на столе. Выбранная модель подсвечивается синим контуром на боковой панели сверху вниз: Перемещение, Масштабирование, Вращение, Симметрия.

Этими простыми инструментами я сделал симметричную копию модели и увеличил её в два раза, обращу ваше внимание, что после масштабирования и вращения модель может быть не на столе, а над или под ним, нужно убедиться что координата Z равна 0. Либо в настройках включить "автоматическое опускание моделей на стол", но это не всегда удобно.

Основные параметры модели

Один слой как правило имеет начало и конец, а на нем сверху будет выстраиваться следующий слой, и так далее, снизу вверх, в таком случае образуется шов, он может быть как вдоль одной линии, кривой или прямой, так же может быть разнесенный. У слоя есть параметры: высота и ширина, чем меньше высота слоя и тоньше его ширина, тем больше деталей будет перенесено с цифровой модели на отпечатанную. Слайсер выделяет у модели внешние границы – стенки, крышку и дно, а внутренняя часть модели называются заполнение. Обычно я использую 2 стенки, 4 слоя крышки и 4 слоя дна, заполнение 15-30%.

В слайсере есть режим печати по спирали, для печати ваз, или схожих объектов. В таком режиме модель печатается 1 нитью, без шва, а слои укладываются по спирали.

Ширина и высота линии.

Настройки высоты и ширины линии зависят от диаметра отверстия сопла, обычно сопло 0.4 мм, ширина линии при таком сопле может быть от 0.35 до 0.6 мм, обычно 0.4 мм, но для увеличения скорости печати я использую 0.45 мм, а для упрощения отделения поддержек, для них 0.35 мм. По высоте рекомендуется не делать высоту слоя больше половины диаметра сопла, т.е. для 0.4 сопла высота слоя должна быть не больше 0.2 мм. Обычно высота слоя от 0.05 до 0.2 мм, при использовании сопла 0.6 мм я увеличивал высоту до 0.3 мм. Чем больше высота слоя, тем меньше будет общее количество слоев, а значит печать будет проходить быстрее, но при и сами слои будут более заметные.

Советую сразу же включить либо все элементы настроек, либо через шестеренку добавлять нужные.

Отображение всех настроек в слайсере Cura.
Отображение всех настроек в слайсере Cura.

Скорость

Скорости и ускорения лучше оставить стандартные для принтера, они примерно будут 30 мм/с для внешних стенок и 60 мм/с для заполнения, скорость перемещения 120 мм/с.

Стандартные скорости.
Стандартные скорости.

Как правило скорости заявленные производителем меньше чем возможности принтера, так на своем принтере Anycubic Kossel я пришел к таким параметрам. В основном из-за замены вентилятора и кожуха обдува модели, уменьшения массы печатающей головы. Обращу ваше внимание на ускорение внешней стенки 300 мм/с2, установлено что бы не было заносов печатной головы на внешней стенке модели.

Мои параметры скорости и ускорения для Anycubic Kossel
Мои параметры скорости и ускорения для Anycubic Kossel

Одно из важных параметров, для печати сложных объектов это замедление при печати мелких контуров. В модели есть резьба М20, вполне сложный контур, и при её печати на большой скорости скорее всего пластик не будет успевать остывать и может потечь, от чего образуются слипшиеся кусочки в резьбе. Я стараюсь скорость сильно уменьшать для таких ответственных мест. Вот один из способов замедления. При этом основная (нижняя) часть модели будет печататься со скоростью около 60 мм/с, а замедление до 15 мм/с будет происходить только в области резьбы.

Пример работы замедления печати.
Пример работы замедления печати.

Температура

Для любого пластика будет верно утверждение: чем меньше скорость остывания тем лучше межслойное спекание.

Но совсем без обдува печать будет либо очень медленной, либо мелкие детали будут утекать. Для калибровки температуры существуют "температурные башни", с этим разберемся позже.

Настройка температуры находится во вкладке материал, а охлаждение имеет соответствующую вкладку. Производители пластика всегда указывают температуру печати, обычно для PLA температура сопла 190-210 градусов, стола 60, обдув максимальный.

Для PETG температура сопла 220-240, стола 80 градусов.

-9

Для быстрой смены настроек удобно использовать профили печати, вызываются сочетанием клавиш Ctrl+J.

-10

Этого набора настроек достаточно, для первой печати.

Удачи вам с первой печатью!

По этой ссылке, вы можете зайти и скачать мой Cura профиль для PETG для пластика FDPLAST, а так же я добавил профили известного американского ютуб блогера CHEP, для Ender-3.