close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Bulgakov

код для вставкиСкачать
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное автономное
образовательное учреждение высшего образования
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
АЭРОКОСМИЧЕСКОГО ПРИБОРОСТРОЕНИЯ
Д. А. Булгаков
ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ 3D-ПЕЧАТИ
НА ПРИМЕРЕ ПРИНТЕРА
PICASO DESIGNER PRO 250
Учебно-методическое пособие
УДК 004.45
ББК 32.972
Б90
Рецензент –
кандидат технических наук, доцент В. И. Исаков
Утверждено
редакционно-издательским советом университета
в качестве учебно-методического пособия
Б90
Булгаков, Д. А.
Общие принципы 3D-печати на примере принтера Picaso
Designer PRO 250: учебно-метод. пособие / Д. А. Булгаков. –
СПб.: ГУАП, 2018. – 48 с.
Приведены основные сведения по процессу трехмерной печати и
подробно рассмотрена технология послойного наплавления на примере российского принтера Picaso Designer Pro 250. Представлена
информация об устройстве FDM/FFF-принтеров; работе с основным
программным обеспечением; техниках подготовки моделей к печати
и непосредственно самой 3D-печати. В приложениях приводятся характеристики материалов и требования правил безопасности.
УДК 004.45
ББК 32.972
Учебное издание
Булгаков Дмитрий Алексеевич
ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ 3D-ПЕЧАТИ
НА ПРИМЕРЕ ПРИНТЕРА PICASO DESIGNER PRO 250
Учебно-методическое пособие
Публикуется в авторской редакции
Компьютерная верстка Н. Н. Караваевой
Сдано в набор 08.02.18. Подписано к печати 26.04.18. Формат 60 × 84 1/16.
Усл. печ. л. 2,8. Тираж 50 экз. Заказ № 184.
Редакционно-издательский центр ГУАП
190000, Санкт-Петербург, Б. Морская ул., 67
© Булгаков Д. А., 2018
© Санкт-Петербургский государственный
университет аэрокосмического
приборостроения, 2018
1. ОСНОВНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ 3D-ПЕЧАТИ
Применяемые в трехмерной печати технологии можно свести
к нескольким основным принципам:
1.1. Послойное наплавление (FDM – Fusing Deposition Modeling
или FFF – Fused Filament Fabrication)
Материал подается в сопло, где под действием высокой температуры расплавляется и выдавливается на рабочую поверхность через
отверстие малого диаметра (обычно 0,1–0,4мм). Печать происходит
по слоям, которые слипаются и застывают при охлаждении.
Форма слоя создается перемещением головки в пространстве
координат (X, Z), причем сначала принтер формирует контур слоя,
а затем создает заполнение и поддержки. Для экономии материала
заполнение может быть не сплошным, а частичным с применением
паттерна заданной формы.
В качестве расходного материала чаще всего используются пластики ABS, PLA или HIPS, однако технология позволяет работать и
с другими легкоплавкими веществами, например, сплавами олова
или даже шоколадом.
Преимущества технологии:
– небольшие габариты и относительно невысокая цена принтера;
– доступность расходных материалов;
– возможность работы в домашних условиях.
Недостатки технологии:
– невысокая скорость работы;
– термоусадка слоев;
– сложность фиксации модели на рабочей поверхности;
– относительно низкое разрешение печати, что приводит к заметной слоистости модели;
– необходимость создания поддержек для печати отвесных элементов;
– необходимость финишной обработки модели.
1.2. Многоструйное моделирование
(Multi Jet Modeling, MJM)
Во многом этот способ схож с двумерной струйной печатью. Нагретый до жидкого состояния материал подается на рабочую поверхность через сопла малого диаметра и затвердевает под воздей3
ствием ультрафиолетового облучения. При этом сопел может быть
очень много (до нескольких сотен). Как и в FDM-принтерах, экструдер с печатающими головками перемещается в горизонтальной плоскости, а рабочая поверхность – в вертикальной.
В качестве материалов для печати можно использовать пластики, фотополимеры, литейный воск или их комбинацию, что удобно,
например, при создании поддержек. Можно смешивать полимеры
разных цветов для получения нужного оттенка модели.
Преимущества технологии:
– очень высокое разрешение (от 16 мкм);
– поддержка многоцветной печати и печати разными материалами;
– компактные размеры принтеров;
– возможна печать медицинских имплантов, зубных слепков и
протезов.
Недостатки технологии:
– необходимость использования поддержек для отвесных элементов;
– небольшие размеры рабочей области;
– потребность в финишной обработке модели.
1.3. Лазерное или светодиодное спекание
(Selective Laser Sintering, SLS)
Исходным материалом служит порошок с диаметром частиц
50–100 мкм, причем это может быть металл, пластик, керамика,
стекло или литейный воск. Порошок наносится в горизонтальной
плоскости тонкими слоями и нагревается. Затем лазерный или
электронный луч в импульсном режиме работы спекает те участки
слоя, которые относятся к форме модели. Нерасплавленный порошок служит поддержкой для верхних слоев, но после окончания печати его необходимо удалять из полостей объекта и проводить чистку камеры принтера.
Главная сложность процесса печати методом спекания кроется
в необходимости создания азотной среды внутри камеры. Азот не
дает модели гореть от воздействия высоких температур лазерного
луча и предотвращает окисление металлов.
Преимущества технологии:
– можно использовать для мелкосерийного промышленного производства;
4
– простота создания нависающих элементов без необходимости
формировать поддержки;
– возможность работы с широким спектром различных материалов.
Недостатки технологии:
– большие габариты и вес принтера;
– потребность в мощном лазере и герметичной камере;
– длительный процесс подготовки к печати (прогрева) и остывания готовой модели;
– необходимость проводить финишную обработку.
1.4. Лазерная стереолитография
(StereoLithography Apparatus, SLA)
Лазерный луч используется для точечного обстрела участков
жидкого фотополимера, в который добавлен специальный отвердитель. Под действием ультрафиолетового лазера смесь застывает
и образует тонкий слой модели. Сама модель размещается на подвижной подложке, которая постепенно погружается в фотополимер
на толщину каждого последующего слоя. После завершения печати
готовая модель промывается от остатков жидкого полимера и облучается мощным источником ультрафиолета для достижения максимальной прочности.
Преимущества технологии:
– возможность создавать сложные модели с большим количеством мелких деталей;
– высокое разрешение печати. Точность по горизонтали определяется настройкой подъемной платформы и составляет от 100
до 25 мкм. Точность по горизонтали определяется фокусировкой лазерного луча и достигает 200 мкм;
– отсутствие обязательной финишной обработки;
– большой размер рабочей области (до 1,5 метров в высоту).
Недостатки технологии:
– большие габариты и вес принтера делают его пригодным только для промышленного применения;
– невозможность печати в цвете;
– невысокая скорость печати;
– дороговизна и ограниченный выбор расходных материалов.
5
1.5. Послойное склеивание пленок
(Laminated Object Manufacturing, LOM)
Здесь для печати используются тонкие листы материала, которые сперва разрезаются лазерным лучом или специальным лезвием,
а затем соединяются, образуя форму модели. В качестве материала
используется пластик, бумага, керамика или металл.
Например, при использовании листов бумаги формата A4 на
первом этапе на них с помощью обычного 2D-принтера наносится
изображение. После этого листы помещаются в 3D-принтер, который лезвием или лазером делает прорезь по границе нанесенного
изображения. Потом листы склеиваются, а излишки бумаги удаляются вручную.
Преимущества технологии:
– возможность полноцветной печати;
– не требуется создавать поддержки для отвесных элементов;
– доступная цена на расходные материалы при использовании
бумаги.
Недостатки технологии:
– ограниченный набор материалов;
– толщина слоя зависит от толщины листа материала;
– необходима тщательная механическая обработка модели;
– большое количество отходов;
– возможность расслоения модели.
1.6. 3D-печать (3D-Printing, 3DP)
Модель формируется из порошкообразного гипсового композита,
который склеивается при помощи добавления связующего вещества.
Процесс печати выглядит следующим образом: на рабочую поверхность при помощи валика наносится порошок. Затем печатающая головка точечно добавляет в него жидкий клей. Стол опускается, и валик наносит следующий слой. После нанесения всех слоев
модель прогревается, чтобы клей быстрее затвердел. Неиспользованный порошок удаляется с модели и может быть использован для
повторной печати.
Для заполнения образовавшихся пор и неровностей модель обрабатывают закрепляющим составом (раствором английской соли,
воском, парафином, цианокрилатом или эпоксидной смолой).
6
Благодаря добавлению в клей красителя становится возможным
получать полноцветные модели.
Преимущества технологии:
– высокое разрешение печати;
– возможность создания сложных моделей без использования
поддержек;
– поддержка полноцветной печати.
Недостатки технологии:
– ограниченное количество пригодных материалов;
– невысокая прочность моделей;
– необходимость финишной обработки модели.
7
2. ОБЗОР ПРИНТЕРА DESIGNER PRO 250
3D-принтер Designer Pro 250 от компании Picaso 3D является
полупрофессиональным FFF-принтером, а отличительная его особенность кроется в возможности печати с использованием двух экструдеров и переключением рабочего сопла на ходу.
Устройство поставляется уже в собранном виде и требует от пользователя минимальной начальной настройки.
В качестве материалов для печати можно использовать пластики
ABS, HIPS, ASA, PLA, PVA и PET или их сочетания, а также полимеры Elastic и Nylon.
Подробные технические характеристики приведены в приложении 1.
2.1. Схема принтера Designer Pro 250
Лицевая сторона (рис. 2.1.1):
1 – крышка принтера. Позволяет сохранять постоянную температуру печати внутри принтера и закрывает внутренние элементы;
2 – информационный дисплей. Предоставляет информацию
о принтере и состоянии печати;
3 – джойстик управления. Инструмент управления принтером.
Доступные функции отображаются на информационном дисплее;
Рис. 2.1.1. Внешний вид принтера
Designer Pro 250
8
Рис. 2.1.2. Внешний вид принтера
Designer Pro 250 (задняя сторона)
4 – слот для карты microSD. Позволяет использовать microSDкарту для печати без подключения принтера к компьютеру;
5 – разъем для подключения кабеля USB. Служит для подключения устройства к ПК;
6 – кнопка «Reset». Позволяет выполнить перезагрузку устройства;
7 – кнопка «Power». Служит для включения и отключения питания.
Задняя сторона (рис. 2.1.2):
8 – разъем подключения кабеля питания;
9 – серийный номер. Индивидуальный номер, который позволяет идентифицировать принтер. Он необходим для генерации персонального лицензионного ключа KISSlicer PRO, при обращении
в службу технической поддержки и регистрации на сайте.
Внутренние элементы (рис. 2.1.3):
10 – печатающая головка. Отвечает за процесс печати;
11 – сопла. Нагревают и пропускают через себя нить, формируя
слой пластика на рабочей поверхности.
Рис. 2.1.3. Внешний вид принтера Designer Pro 250
(внутренние элементы)
9
12 – система очистки сопел. Позволяет очистить сопла от излишков пластика.
13 – трубки подачи пластика. Направляют нить пластика с катушки к печатающей головке.
14 – держатели для катушки. Служат для крепления катушки
с пластиком.
15 – подогреваемая платформа для печати. Служит основанием
для печатаемой модели.
2.2. Принцип работы принтера Designer Pro 250
Принтеры FFF или FDM создают твердые трехмерные объекты
из расплавленной нити термопластика или другого полимера методом послойного наложения (рис. 2.2.1). Расплавленная пластиковая
нить через печатающую головку подается на платформу, где послойным наплавлением создается тело модели.
За перемещение экструдера по осям X,Z, платформы по оси Y
и подачу материала отвечают шаговые двигатели (рис. 2.2.2). Для
управления двигателями используется программно-аппаратная
платформа на базе контроллера Arduino или совместимого с ним.
В основании платформы (которую также называют кроватью
(англ. bed)) лежит нагревательный элемент (рис. 2.2.3), который
сверху накрыт термостойким стеклом. Две защелки по краям и
винт в центре используются для регулировки наклона платформы
и позволяют выполнить калибровку ее положения по горизонтали.
В каждом экструдере располагается свой собственный нагревательный элемент, чья задача – плавить нить материала внутри латунного сопла. Экструдер оборудован активной системой охлаждения, которая помогает контролировать температуру и не дает соплу
перегреваться.
Пластик
Экструдер
Сопло
Платформа
Рис. 2.2.1. Принцип работы FFF/FDM-принтера
10
Рис. 2.2.2. Шаговый двигатель и плата-контроллер
Рис. 2.2.3. Нагревательный элемент кровати
Рис. 2.2.3. Сопла разных диаметров
Сопла заменяемые. Они выполнены под гаечный ключшестигранник (поставляется в комплекте) и прикручиваются прямо к нагревателю экструдера. Число на грани обозначает диаметр
выпускного отверстия: 20 – 0,2мм; 30 – 0,3мм; 40 – 0,4мм; 50 –
0,5мм (рис. 2.2.3).
В качестве материала для печати в принтере Designer Pro 250
применяются пластики ABS, HIPS, PLA или PVA. Пластики про11
даются в виде нити диаметром 1.75 мм, намотанной на катушку.
Катушка устанавливается в принтер на специальный держатель,
а кончик нити заправляется в печатающую головку. Основные характеристики пластиков приведены в приложении 2.
2.3. Включение и управление
Для включения принтера переключите кнопку питания, находящуюся на задней стороне, в положение «I». После этого заработают внутренняя подсветка и вентиляторы, на дисплее высветится
название принтера и текущая версия прошивки, раздастся одиночный звуковой сигнал.
Управление принтером без использования ПК осуществляется
через меню (рис. 2.2.4).
Основные функции меню:
Назад – позволяет вернуться к предыдущим функциям меню.
SD-карта
– Выбор файла – позволяет выбрать одно из загруженных на
карту заданий для печати.
– Остановить – с помощью данной функции можно остановить
процесс печати без возможности продолжить.
– Приостановить – позволяет поставить процесс печати на паузу
(с возможностью продолжить печать).
– Продолжить – данная функция позволяет продолжить печать
после паузы.
Сервис
– Снятие модели – функция для подогрева рабочего стола до заданной температуры. Это необходимо для облегчения снятия готовой модели.
• Деталь PLA/Деталь ABS – позволяет выбрать тип используемого пластика.
Примечание. После нагрева детали рекомендуется подождать 1–2 минуты перед снятием.
Рис. 2.2.4. Меню принтера
12
– Сменить пластик – функция для последовательного автоматического извлечения и заправки расходного материала.
• Сопло 1 / Сопло 2 / Сопло 1 + 2 – позволяет выбрать сопло для
замены пластика.
– Извлечь пластик – функция для автоматического извлечения
пластика из принтера.
• Сопло 1 / Сопло 2 / Сопло 1 + 2 – позволяет выбрать сопло для
извлечения пластика.
– Заправить пластик – функция для автоматической заправки
пластика в принтер.
• Сопло 1 / Сопло 2 / Сопло 1 + 2 – позволяет выбрать сопло для
заправки пластика.
– Настройка стола – позволяет выполнить автоматическую калибровку равномерности платформы для печати относительно печатающей головки.
Примечание. При выборе данной функции происходит нагрев экструдера.
– Сервис сопла – выполняет автоматический нагрев сопла для
его последующей замены или очистки.
• Сопло 1 / Сопло 2 – позволяет выбрать сопло для замены.
– Преднагрев – выполняет автоматический преднагрев сопел и
стола перед началом печати.
• Деталь PLA / Деталь ABS – необходимо выбрать тип используемого пластика.
– Смещение сопла – выполнить калибровку смещения второго
сопла относительно первого.
• Смещение по Х / Смещение по Y – позволяет выбрать ось смещения.
– Калибровка 0Х; 0Y; 0Z
• Калибровка 0Х / Калибровка 0Y / Калибровка 0Z – функция
для калибровки нуля осей координат. Необходима для обеспечения
правильной очистки сопел во время печати и правильного позиционирования принтера.
ВНИМАНИЕ! Не рекомендуется сбивать данную настройку, т.к. она
проводится на заводе. Калибровка по Х и Y – это смещение сопла относительно систем для очистки сопел. Калибровка по Z – расстояние первого
сопла от стекла рабочей платформы, т.н. настройка прижима сопла к столу.
Нормы данной настройки: от -0,15 до 0,15.
– О принтере – просмотреть общую информацию об устройстве.
13
2.4. Заправка пластика
В принтер уже установлена катушка пластика типа ABS. Для заправки второго экструдера или замены этой катушки необходимо
проделать следующие действия:
1. Нажать на джойстик управления и выбрать функцию «Сервис», затем – «Заправить пластик».
2. Выбрать сопло для заправки пластика. Доступны опции «Сопло 1», «Сопло 2» и «Сопло 1+ 2». Третий вариант предназначен для
одновременной заправки сразу двух сопел.
3. После нагрева до необходимой температуры печатающая головка пройдет по заданной траектории и переместится к передней
стороне устройства. Экструдер готов для заправки печатного материала.
4. Взять нужную катушку с пластиком и извлечь кончик прутка.
5. Обрезать кончик прутка при помощи кусачек из комплекта поставки.
6. Убедиться, что сопло нагрето, а стол и экструдер находятся
в своих изначальных позициях.
7. Установить катушку на держатель и протолкнуть пластиковую нить по трубке до конца, пока кончик не появится из конца
трубки у печатающей головки. Правильный и неправильный способ
подачи изображен на рис. 2.4.1.
8. Вставить кончик пластика в печатающую головку, когда на
дисплее появится соответствующее сообщение.
Рис. 2.4.1. Правильная и неправильная подача нити
14
Рис. 2.4.2. Заправка нити в экструдер
9. Протолкнуть пластик вперед, пока мотор экструдера не захватит его (рис. 2.4.2).
10. Нажать на джойстик управления, когда из пластик начнет
выдавливаться из сопла.
Примечание. Рекомендуется устанавливать основной материал в сопло
№1, а материал поддержки – в сопло №2.
2.5. Калибровка платформы
Калибровка позволяет обеспечить наилучшую адгезию (прилипание) материала к печатной платформе и улучшить качество печатаемых предметов. Если сопло находится слишком высоко над
платформой, или одна сторона платформы поднята выше другой, –
это может привести к эффекту деламинации (отслоения) деталей от
печатной платформы. Если сопло находится слишком низко по отношению к платформе – это может привести к забиванию сопла и
повреждению экструдера.
Designer Pro 250 снабжен автоматическим механизмом калибровки. Процесс калибровки после прогрева занимает несколько
секунд.
1. Убедитесь, что принтер подключен к сети и готов к работе.
2. Нажмите на джойстик, расположенный рядом с дисплеем на
корпусе принтера. Активируется меню.
3. Вращая джойстик, выберите функцию «Сервис».
4. Выберите пункт «Настройка стола» и нажмите на джойстик
управления.
Принтер начнет подготовку к калибровке и запустит прогрев
платформы. После прогрева печатающая головка переместится
в точку 1, и произойдет автоматический замер расстояния между
15
печатающей головкой и платформой для печати. В меню принтера
появится сообщение: «Открутите
средний фиксатор стола и нажмите на кнопку».
5. Открутите средний фиксатор на несколько оборотов против
часовой стрелки и нажмите на
джойстик (рис. 2.5.1).
Рис. 2.5.1. Средний фиксатор
Принтер произведет еще один
платформы
замер, и на информационном дисплее появится сообщение «Затяните средний фиксатор, ослабьте
левый фиксатор и нажмите на
кнопку».
6. Затяните центральный фиксатор с небольшим усилием и ослабьте левый зажим. После этого нужно нажать на джойстик
управления (рис. 2.5.2).
Принтер переместит печатаюРис. 2.5.2. Левый фиксатор
щую головку в точку 2 и произвеплатформы
дет замер.
На информационном дисплее
появится сообщение «Затяните
левый фиксатор, ослабьте правый
фиксатор и нажмите на кнопку».
7. Затяните левый зажим и ослабьте правый зажим. Затем нажмите на джойстик управления
(рис. 2.5.3).
На информационном дисплее
появится сообщение «Затяните
Рис. 2.5.3. Правый фиксатор
правый фиксатор и нажмите на
платформы
кнопку».
8. Необходимо затяните правый зажим и нажмите на джойстик управления. Калибровка платформы для печати завершена.
16
2.6. Замена сопла
Если возникла необходимость заменить сопло, то делать это необходимо при нагретом экструдере!
Для упрощения процедуры в меню
принтера предусмотрена специальная функция «Сервис сопла».
1) Выберите опцию «Сервис» и
Рис. 2.6.1. Замена сопла
нажмите на джойстик.
2) Выберите функцию «Сервис
сопла».
3) Выберите сопло для замены: «Сопло 1» или «Сопло 2».
4) После нагрева сопла до нужной температуры возьмите ключ
для его замены (поставляется в комплекте) и наденьте ключ на сопло (рис. 2.6.1).
5) Поверните ключ против часовой стрелки, чтобы открутить
старое сопло.
6) Возьмите новое сопло, аккуратно и ровно вставьте его, затем
закрутите его с легким усилием по часовой стрелке до упора.
7) После прогрева до заданной температуры закрутите сопло
плотнее, чтобы исключить возможность вытекания расплавленного пластика.
2.7. Совмещение сопел
После замены сопла или при необходимости выполнить калибровку для печати двумя экструдерами выполняется процедура
проверки совмещения сопел. Важно отметить, что при проведении
процедуры необходимо использовать две катушки пластика одного
типа (но желательно разного цвета). Цель данной калибровки – проверить смещение сопел относительно друг друга при помощи калибровочного шаблона.
1) Включите принтер и подготовьте его к работе.
2) Вставьте в принтер SD-карту (поставляется в комплекте) и выберите в меню принтера пункт «Тест совмещения сопел».
3) Выберите файл «Сведение сопел ABS.plg» для ABS-пластика
или «Сведение сопел PLA.plg» для PLA-пластика и нажмите на
джойстик управления.
4) Принтер прогреет элементы и запустит печать. Тестирование
займет не более 15 минут.
17
5) Аккуратно снимите готовую модель с платформы. Каждая
сторона теста имеет по два обозначения: (Y и –Y) и (X и –X), а также
цифры от 0 до 5 (рис. 2.7.1).
6) Поверните тест боковой стороной Х, как показано на рис. 2.7.2.
7) Из 11 делений найдите такую пару, которая максимально совпадает друг с другом. Это значение должно находиться в точке 0.
8) Поверните тест боковой стороной Y, как показано на рис. 2.7.3.
9) Снова найдите ту пару делений, которая максимально совпадает друг с другом. Это значение должно находиться в точке 0.
Если оба значения совпали, то больше действий не требуется, калибровка завершена.
Рис. 2.7.1. Калибровочный шаблон
Рис. 2.7.2. Поиск совпадений по шаблону
Рис. 2.7.3. Поиск совпадений по шаблону
Рис. 2.7.4. Пример несовпадения делений
18
Если значения не совпали, необходимо выполнить процедуру совмещения сопел. Для этого на примере рис. 2.7.4 нужно выполнить
следующие действия:
1) В меню принтера выберите функцию «Смещение сопла» и
нажмите на джойстик управления.
2) Выберите пункт «Корректировка Х» для корректировки
значения Х.
3) Вращая джойстик, установите требуемое значение смещения (для примера, изображенного на рис. 2.7.4, это будет -2*).
4) Выберите пункт «Корректировка Y» для корректировки значения Y.
5) Вращая джойстик, установите требуемое значение смещения (для примера, изображенного на рис. 2.7.4, это будет +1*).
6) Повторите процедуру проверки совмещения сопел, чтобы
убедиться в правильности результата.
2.8. Нанесение лака на платформу
Для увеличения адгезии (прилипания модели к платформе) рекомендуется с любыми материалами и при любых температурах
платформы использовать аэрозольный лак (поставляется в комплекте с принтером) или матовую краску.
Для правильного нанесения аэрозоля необходимо:
1) Снять стекло с платформы для печати, протереть его и установить на твердую горизонтальную поверхность. Для снятия стекла
необходимо аккуратно отогнуть металлические скобы, затем поддеть стекло снизу отверткой или стамеской (рис. 2.8.1).
Рис. 2.8.1 Снятие стекла с платформы
19
2) Снять крышку с аэрозольного баллона и направить отверстие
распылительного колпачка на стекло, держа его на расстоянии примерно в 30 см от стекла.
3) Нажатием на распылительный колпачок нанести тонкий слой
аэрозоля на стекло (3–5 секунд).
4) Дождаться высыхания поверхности (5 минут).
5) Аккуратно установить стекло обратно в принтер.
2.9. Калибровка 0X и 0Y
Операции «Калибровка 0Х» и «Калибровка 0Y» необходимо проводить в случае некорректного позиционирования сопла относительно отверстий очистителей сопел. Для данной калибровки потребуется файл «test _0XYn.stl» (есть на SD-карте).
1) Загрузите и распечатайте файл «test _0XYn.stl».
2) Извлеките левый очиститель сопла и установите полученную
модель в разъем.
3) В меню принтера выберите пункт «Калибровка 0Х» и нажмите
на джойстик управления.
Рис. 2.9.1. Калибровка 0X, вид спереди
Рис. 2.9.2. Калибровка 0Н, вид сбоку
20
4) Вращая джойстик, установите значение, при котором кончик
сопла будет совмещаться с кончиком модели. Сохраните подобранное значение (рис. 2.9.1).
5) Выберите пункт «Калибровка 0Y» и повторите операцию из
пункта 4 (рис. 2.9.2).
2.10. Замена клапана
На печатающей головке принтера Designer Pro 250 установлен
клапан (рис. 2.10.1), который физически перекрывает неактивное
сопло и не дает расплавленному пластику свободно вытекать При
переключении с одного материала на другой физическое перекрытие сопла происходит с небольшим усилием.
Если есть необходимость заменить клапан, нужно вначале открутить два винта на печатающей головке (рис. 2.10.2), затем извлечь старый клапан из посадочных мест, на его место установить
новый из комплекта поставки и закрутить винты обратно.
Рис. 2.10.1. Перекрывающий клапан
Рис. 2.10.2. Крепление клапана
21
3. ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ
В FDM/FFF-ПЕЧАТИ
1) Высота слоя (Layer Thickness)
В общем случае чем тоньше каждый слой, тем выше можно получить качество напечатанной модели. Примерная зависимость показана на рис. 3.1.
2) Скорость печати (Speed)
Чем ниже скорость печати, тем выше можно получить качество
модели. Однако не стоит задавать слишком низкую скорость печать,
иначе пластик может образовывать паразитные сгустки на модели
из-за свободного течения под действием гравитации. Примерная зависимость показана на рис. 3.2.
Оптимальным считается значение около 30 мм/сек.
3) Толщина оболочки (Skin Thickness)
На рис. 3.3 розовым цветом показана оболочка модели, оранжевым – область внутреннего заполнения.
Рекомендуется толщину оболочки задавать не менее 1 мм (три
слоя при толщине 0.34 мм).
Рис. 3.1. Зависимость качества печати от высоты слоя
Рис. 3.2. Зависимость качества печати от скорости
22
4) Заливка/заполнение и паттерн заполнения (Infill)
Для экономии пластика и снижения времени печати модели
практически никогда не заполняются целиком. Исключение составляют лишь случаи, когда требуется максимальная прочность
детали. Параметр минимальной площади определяет, где модель
будет заливаться пластиком всплошную, а где будет формироваться
заливка с процентным заполнением (рис. 3.4).
Как правило, используется 20–25% заполнение, однако для увеличения скорости печати можно задать и меньшее значение (рис.
3.5). Важную роль также играет паттерн заливки, т.е. внешний вид
рисунка внутренней структуры. Классическим считается шестиугольный паттерн (показан на рис. 3.5 слева), когда заполнение выполняется в виде сотовой структуры.
Рис. 3.3. Оболочка и заполнение модели
Рис. 3.4. Заливка объекта и паттерн заполнения
23
5) Поддержки (Support)
Поскольку печать происходит по слоям снизу-вверх, для формирования отвесных элементов или элементов, расположенных относительно вертикали под углом больше 30°, требуется печатать поддерживающую структуру. На примере на рис. 3.6 основной объект
выделен голубым цветом, а поддержка серым.
При наличии у принтера двух экструдеров (как у Designer Pro 250)
имеет смысл печатать поддержки растворимым пластиком (например, типа HIPS) другого цвета, чтобы потом их можно было легко
отличить и отделить от элементов модели. Кроме того, В месте контакта с телом модели поддержка «сходит на клин» – так ее проще
отделить, даже если она напечатана пластиком того же типа, что
и модель.
Рис. 3.5. Заполнение на 5, 30 и 100%
Рис. 3.6. Поддержка (серая сплошная) и подложка (красная снизу)
24
Рис. 3.7. Формирование мостов
6) Подложка (Raft)
Одна из основных проблем FDM/FFF-печати – отслаивание модели от рабочей поверхности. Чтобы избежать этого сама поверхность
должна быть максимально гладкой и ровной, без изъянов. Кроме того, во время печати поверхность нагревается (до 90–100° для
ABS-пластика), чтобы пластик не затвердевал, а оставался мягким
и прилипал к поверхности.
Для увеличения площади контакта модели с поверхностью
обычно создается подложка (обозначена красным цветом на рис.
3.6). Подложка сливается с первым слоем модели и увеличивает
площадь контакта, чтобы модель в процессе печати не отслоилась.
По окончанию печати подложка удаляется механическим способом.
7) Мосты (Bridge)
Мостом называется нить, протянутая между двумя стенками
объекта. Следует не допускать слишком больших промежутков
между стенками, иначе мост начнет провисать, и верхний слой получится вогнутым.
При формировании мостов важно правильно задать коэффициент подачи нити (рис. 3.7).
25
4. РАБОТА С ПРОГРАММНЫМ ОБЕСПЕЧЕНИЕМ
Для преобразования модели из полигонального вида в формат,
понятный 3D-принтеру, используется программа, называемая слайсером. Слайсер считывает модель из формата STL (Stereolithography,
стереолитография), где информация об объекте хранится в виде
списка треугольных граней и их нормалей, и делит ее на слои для
печати. Слои формируются с учетом большого количества параметров, специфичных для каждого конкретного принтера. К примеру, при слайсинге – процессе разбиения геометрической модели на
слои для печати – учитывается толщина слоя, диаметр сопла, размер рабочей области, температуры сопла и кровати, степень заполнения внутренних полостей и многое другое. Разрезанная по слоям
модель представляется в виде G-кодов.
4.1. Описание языка G-Code
G-code – это условное обозначение языка программирования для
устройств с числовым программным управлением (ЧПУ). Согласно
структуре языка G-code, все команды управления объединяются
в кадры, т.е. группы, состоящие из команд. Каждый кадр завершается символом перевода строки CR/LF. Принято, что первыми указываются подготовительные команды (например, начало прогрева
сопла), затем команды перемещения, а после – команды выбора режимов обработки и технологические команды.
Проще говоря, применительно к 3D-принтеру G-код управляет
моторами и нагревательными элементами. Он определяет, в какой
момент времени необходимо включить нагрев сопла/кровати, передвинуть экструдер, поднять/опустить платформу, подать нить и т. д.
Например, для каждого мотора формируется свой собственный
G-код, где указывается, сколько шагов необходимо сделать этому
мотору в одну или другую сторону в определенное время. Совокупность всех этих перемещений и даст нам путь, который должен будет пройти экструдер, чтобы сформировать один слой модели.
Рассмотрим основные группы команд G-кодов:
1) G – подготовительные (основные) команды:
G0 – холостой ход, без работы инструмента;
G1 – координированное движение по осям X, Y, Z, E;
G4 – Пауза в секундах;
G28 – команда Home для парковки печатающей головки;
G90 – использовать абсолютные координаты;
26
G91 – использовать относительные координаты (относительно
текущего положения печатающей головки);
G92 – установить текущую заданную позицию.
2) М – вспомогательные (технологические) команды.
Общие команды:
M0 – сделать паузу и ожидать нажатия кнопки на LCD дисплее;
M17 – подать ток на двигатели;
M18 – обесточить двигатели;
M80 – включить питание (только для блока питания ATX);
M8 – выключить питания (только для блока питания ATX);
M84 – выключение всех осей;
М112 – экстренная остановка;
M114 – получить текущие координаты;
M115 – получить версию прошивки;
M117 – вывести сообщение на экран;
M119 – получить статус концевиков;
M300 – Проиграть звук.
Команды SD-карты:
M20 – прочитать список файлов на SD-карте;
M21 – инициализировать SD-карту;
M22 – использовать SD-карту;
M23 – выбрать файл с SD-карты;
M24 – начать/возобновить печать с SD-карты;
M25 – пауза печати с SD-карты;
M26 – установить позицию SD-карты в байтах;
M27 – узнать статус печати с SD-карты;
M28 – записать файл на SD-карту;
M29 – закончить запись файла на SD-карте;
M30 – удалить файл с SD-карты;
M31 – сколько прошло времени с последнего выполнения M109;
M32 – выбрать файл с SD-карты и запустить печать;
M928 – запись лога на SD-карту.
Экструдер:
M82 – установить экструдер в абсолютную систему координат;
M83 – установить экструдер в относительную систему координат;
M104 – ожидание нагрева экструдера до определенной температуры;
M105 – получить текущую температуру экструдера;
M106 – включение вентилятора обдува детали на 50%;
M107 – выключение вентилятора обдува детали;
M109 – нагреть экструдер и удерживать температуру.
27
Стол:
M140 – установить температуру стола;
M190 – нагреть стол и удерживать температуру.
PID:
M301 – записать PID-параметры в EEPROM [M301 H1 P1 I2 D3],
где H0 – стол, H1 – экструдер;
M302 – разрешить холодное выдавливание;
M303 – запустить процесс PID-калибровки [M303 E-1 C8 S110],
где E1 – стол, E0 – хотэнд, C8 – количество попыток, S – температура;
M304 – задать PID-параметры для стола [M304 P1 I2 D3];
M500 – сохранить параметры в EEPROM;
M501 – прочитать параметры из EEPROM;
M502 – сброс параметров EEPROM.
Нить:
M200 – задать диаметр нити;
M600 – Замена нити.
3) Описание параметров команд:
X – координата перемещения по оси X;
Y – координата перемещения по оси Y;
Z – координата перемещения по оси Z;
E – координата точки выдавливания пластика;
F – скорость подачи нити;
P – непривязанный параметр;
S – непривязанный параметр;
Данные команды можно подавать вручную из консоли.
4.2. Описание программы Polygon 2.0
Программное обеспечение Polygon 2.0 поставляется в комплекте
с принтером Designer Pro 250. Загрузить последнюю версию можно
на сайте производителя: http://picaso-3d.com/files/Polygon%202.0%
20Installer.exe.
После первого запуска программы подключите Designer Pro 250
к компьютеру при помощи комплектного USB-кабеля. Затем в меню
«Конфигурация» -> «Настройки принтера» укажите имя принтера
и порт, по которому выполняется USB-подключение. Сохраните эти
настройки.
На рис. 4.2.1 изображено главное окно программы. Здесь:
[1] – Левая панель инструментов. Она состоит из нескольких инструментов, которые позволяют вращать и перемещать объект, менять масштаб и угол обзора.
28
Рис. 4.2.1. Интерфейс программы Polygon 2.0
[2] – экран перспективной проекции, где отображается загруженная 3D-модель.
[3] – правая панель инструментов. Здесь осуществляется подготовка задания, а кнопки в нижней части позволяют управлять объектом.
4.2.1. Описание функций и меню Polygon 2.0
Меню «Файл»
Загрузить G-код (F2) – позволяет загрузить уже созданное задание или 3D-модель в форматах amf, 3ds, obj или (что предпочтительно) stl.
Загрузка последних открытых файлов – позволяет выбрать
один из последних использованных в программе файлов.
Выход – закрыть программу.
Меню «Конфигурация»
Настройка принтера (Ctrl+P) – здесь выполняется конфигурация USB-подключения по виртуальному COM-порту и сохранение
профиля принтера.
29
Конфигурация 3D (Alt+3) – позволяет изменить визуальное
оформление режима предпросмотра загруженной 3D-модели.
Настройки звука – настройка аудио-оформления приложения.
Режим обучения – показывает необходимую последовательность
действий при работе с программой.
Меню «Справка»
Позволяет проверить обновления для программного обеспечения
Polygon 2.0.
Вкладка «Размещение объектов»
Здесь отображается загруженный файл в формате stl.
Сохранить как … – сохранение файлов в форматах amf, obj или
stl.
Подготовить задание – данный раздел позволяет сформировать
задание и задать настройки печати для сопла 1 и сопла 2, а также
установить качество и скорость печати.
Окно «Объекты»
В данном окне отображены 3D-модели, которые были открыты
для печати (рис. 4.2.1, [3]). Справа можно выбрать сопло, которым
будет производиться печать, или закрыть модель.
Добавить объект – позволяет добавить файл для печати.
Габариты объекта – здесь указываются размеры выбранной модели.
Масштабировать объект – позволяет изменить размеры выбранной модели по каждой оси (X, Y, Z).
Вращать объект – позволяет вращать объект по выбранной оси
(X, Y, Z).
Копировать объект – позволяет создать несколько копий одной
модели для одновременной печати.
Автопозиция – автоматически расставляет выбранные объекты
на платформе.
Центровать объект – помещает выбранный объект по центру рабочей области.
Разбить объект – позволяет разбить выбранную модель на несколько частей.
Вкладка «Задание»
После того, как задание сформировано, информацию о нем можно получить во вкладке «Задание» (рис. 4.2.2).
Сведения о задании – отображает полную информацию о созданном задании и установленных характеристиках печати.
Сохранить задание – позволяет сохранить модель в формате plg
(например, на карту памяти).
30
Запустить задание – позволяет отправить задание на печать
(если принтер подключен по USB).
Визуализация – позволяет посмотреть, как будет происходить
процесс печати по слоям (рис. 4.2.2). Можно включить отображение
одного конкретного слоя или целого диапазона слоев.
Вкладка «Контроль печати»
Если принтер подключен к компбютеру, в этом разделе отображается текущая температура сопел и кровати (рабочего стола).
Вкладка «Сервис»
Позволяет вручную задать температуры экструдера и стола,
включить вентиляторы, переместить платформу по выбранной
оси. Также на этой вкладке осуществляется обновление прошивки
принтера.
Рис. 4.2.2. Сведения о задании
31
4.2.2. Описание процесса подготовки задания Polygon 2.0
Подготовка задания осуществляется в одноименной вкладке,
которая открывается после загрузки модели и нажатия на кнопку
«Подготовить задание» на правой панели инструментов (рис. 4.2.3).
Выбор пластика – позволяет выбрать один из пресетов, подготовленных для разных моделей принтеров и разных пластиков.
При желании можно создать свой пресет, щелкнув на шестеренку
справа от окна выбора. Здесь же указывается цена в рублях за килограмм пластика (нужно для расчета итоговой стоимости материала
при печати) и компенсация давления при смене сопла.
– HR – сопло повышенного разрешения (0.1–0.2 мм);
– SR – сопло стандартного разрешения (0.3 мм).
– Периметр – определяет, каким соплом будет печататься оболочка детали;
– Заливка – каким соплом будет печататься внутреннее заполнение детали;
– Поддержка – каким соплом будут печататься поддержки.
Рис. 4.2.3. Подготовка задания для принтера Designer Pro 250
с использованием пластика ABS
32
Высота слоя – позволяет выбрать высоту слоя в диапазоне от 0,05
до 0,25 мм. Чем тоньше слой, тем выше качество модели (в общем
случае).
Качество печати – позволяет выбрать скорость печати от 15 мм/сек
до 80 мм/сек, которая напрямую влияет на качество. Рекомендуемое значение – 30 мм/сек.
Толщина оболочки – толщина внешней стенки модели. Рекомендуемое значение – 1 мм.
Минимальная площадь сплошной заливки (мм2) – площадь,
при которой принтер выполнит 100% заливку.
Коэффициент подачи для натягивания «мостов» – отвечает за
увеличение подачи материала при печати «моста», т.е. перехода от
одной стенки модели к другой.
Обрамление детали – увеличивает площадь первого слоя модели, чтобы она лучше держалась на рабочей поверхности.
Дополнительное заполнение зазоров – отвечает за заполнение
зазоров между стенками, если расстояние между слоями стенки модели оказывается меньше их толщины.
Настройки по умолчанию – возвращает все настройки в исходное состояние.
Процент заполнения (от 0% до 100%) – отвечает за выбор процента заполнения внутренней полости модели. Рекомендуемое значение – 20%.
Поддержка – отвечает за генерацию поддержек, которые необходимы при печати навесных элементов.
Дополнительные опции
Время отключения подогрева стола печати – отключает подогрев стола при печати навесных элементов.
Использовать охлаждение – включает систему охлаждения деталей. Рекомендуется включать для PLA-пластика.
Подложка (Raft) – параметр, отвечающий за создание подложки, которая увеличивает площадь контакта модели со столом.
Сброс – возвращает все настройки качества печати в исходное состояние.
Запустить подготовку – создает задание для печати (формирует
G-код) с учетом всех заданных выше параметров.
4.3. Описание программы KISSlicer
В комплекте с принтером Designer Pro 250 поставляется ключ на
Pro-версию программы-слайсера KISSlicer от одноименной компании сторонних разработчиков.
33
KISSlicer предоставляет гораздо больше возможностей по тонкой настройке процесса печати, поэтому при грамотном конфигурировании можно получить намного лучшее качество финальной
модели, чем при использовании слайсера Slic3R, входящего в состав
программы Polygon 2.0.
Дальнейшее описание приводится для выбранного режима работы Expert (цифра 1 на рис. 3.3.1a).
Для загрузки последней версии KISSlicer пройдите по ссылке:
http://www.kisslicer.com/download.html
Версия с заранее настроенными параметрами под принтер
Designer Pro 250 доступна на сайте производителя:
http://picaso-3d.com/files/KISSlicer.exe
Для получения ключа на Pro-версию программы обратитесь
в техподдержку и назовите им порядковый номер своего принтера.
4.3.3. Загрузка и размещение модели
Загрузить модель можно перетаскиванием STL-файла в окно
KISSlicer Pro, через меню «File» -> «Open STL Model», либо нажав
на кнопку «Open» в правом верхнем углу экрана.
Перемещение объекта по рабочей области осуществляется при помощи двух ползунков (цифра 2 на рис. 4.3.1a). Кнопка «Center» центрирует объект, а кнопки «Copy ...» и «Delete ...» позволяют сохранять и удалять предустановки, задаваемые в каждом активном окне.
Во вкладке меню «All Models» можно масштабировать загруженную модель (Scale by X) и перевести размеры из дюймов в миллиметры (Inch->mm).
Список загруженных моделей расположен в правой части окна
программы. Здесь можно задать поворот в градусах (°) и увеличить
число копий модели (Count). Нажатие на кнопку «Slice» приведет к разбиению модели на слои и подготовке задания для печати.
После слайсинга программа выведет информацию о затратах пластика для печати модели и требуемом времени в окне, отмеченном
на рисунке 4.3.1a цифрой 3.
После процесса слайсинга можно посмотреть путь, как будет печататься модель по слоям, если выбрать режим просмотра
«Models+Paths» или «Paths» (рис. 3.3.2b). При этом верхний ползунок показывает путь экструдера на одном слое, а правый ползунок
переключает слои.
34
Рис. 4.3.1a. Интерфейс программы KISSlicer Pro
Рис. 4.3.2b. Просмотр модели по слоям
35
4.3.4. Вкладка «Style» – основные настройки
стиля печати(рис. 4.3.2)
Layer Thickness – высота слоя. Должен быть примерно 1/3 от
диаметра сопла.
Extrusion Width – диаметр сопла.
Skin Thickness – толщина дна и крышки модели в мм. Должна
быть кратной высоте слоя.
Num Loops – число слоев у боковой стенки (сколько витков пройдет экструдер по периметру модели). Галочкой в чекбоксе задается
направление печати стенок: сначала печатать внутренние стенки,
а затем периметр, или наоборот.
Infill – процент внутреннего заполнения модели. Здесь же выбирается паттерн (стиль) заполнения.
Infill Extrusion Width – ширина выдавливаемого слоя.
Jitter – угол разброса старта пути (для сокрытия шва между слоями).
Seam Hiding – насколько начало и конец пути будут заходить
внутрь модели (в мм). Используется для сокрытия шва.
Полоса прокрутки Fast-Precise – задает текущую скорость печати. Значение выбирается методом интерполяции между двумя заданными пресетами.
De-string – включить или выключить управление подачей и втягиванием нити при печати (настраивается во вкладке Material)
4.3.5. Вкладка «Support» – настройки поддержек модели (рис. 4.3.3.)
Support Name – сохраненный пресет для поддержки.
Полоса прокрутки <Off [Support] On> – отвечает за качество генерируемой поддержки.
Полоса прокрутки Support [deg] – отвечает за угол, начиная
с которого будут генерироваться поддержки.
Рис. 4.3.2. Вкладка Style
36
Рис. 4.3.3. Вкладка Support
Raft Type – тип поддержки для первого слоя, где Grid – плоска
сетка, Pillar – колоннообразные поддержки.
Prime Pillar/Skirt/Wall – тип поддержки основной модели:
– Skirt – юбка, независимый слой вокруг модели. Применяется
для прочистки сопла перед печатью основной модели;
– Grid – сетка, сливающаяся с первым слоем и увеличивающая
площадь контакта слоя со столом.
– Wall – поддерживающая стена.
– Pillar – поддержка в виде одиночной колонны.
Inflate Support – расширяет поддержку относительно модели.
Raft Grid Options – здесь задается ширина шага при создании
сетки поддержки первого слоя.
Support/Object Interface – здесь задается допустимое расстояние
от поддержки до самой модели по осям (в мм).
4.3.6. Вкладка «Ext Map» – настройки экструдеров (рис. 4.3.4)
Задается используемый материал для каждого экструдера принтера (всего до четырех экструдеров).
Рис. 4.3.4. Вкладка Ext Map
37
Рис. 4.3.5. Вкладка Printer
4.3.7. Вкладка «Printer» –
настройки принтера (рис. 4.3.5)
Printer Name – сохранить/загрузить пресет для вашего принтера.
Number of Extruders – число используемых экструдеров у принтера.
Loop/Solid Infill Overlap – как близко заполнение подойдет к самому глубокому (внутреннему) слою стенки модели.
Bed Size – размер рабочей области (в мм).
Bed Center – центр рабочей области.
Bed Roughness – можно внести поправки на неровность рабочей
области.
Bed STL Model – загрузить трехмерную модель рабочей области
в формате STL.
Firmware – выбирается, какие значения координат используются в прошивке контроллера принтера: абсолютные или относительные. Не нужно изменять этот параметр!
Speed – задаются скорости печати отдельно для периметра, внутренних слоев, слоев заполнения и поддержек. Есть два пресета скорости: Fast – быстрый и Precise – точный. Промежуточные значения между этими пресетами можно выбирать при помощи полосы
прокрутки в окне «Style».
Extruder Hardware – определяется то, какая ось будет отвечать
за подачу нити (по умолчанию это E). Изменять это значение не
нужно!
38
Рис. 4.3.6. Вкладка Printer G-Code
4.3.8. Вкладка «Printer G-Code» –
индивидуальные G-коды принтера (рис. 4.3.6)
Позволяет вручную управлять G-кодами принтера. Модифицировать автоматически сгенерированные команды и задавать собственные. Команды разделяются по группам:
Prefix – код исполняется при инициализации;
Select New Ext & Warm – код исполняется после выбора нового
экструдера и его нагрева;
Warm Same Ext – код исполняется, когда выбранный экструдер
прогрет;
Cool Same Ext – код исполняется, когда выбранный экструдер
остужен;
Cool & Retire Old Ext – код исполняется после отмены выбора
экструдера и его охлаждения;
N* Layers – код исполняется после печати N слоев.
Postfix – код исполняется в конце печати.
4.3.9. Вкладка «Matl» – настройки материала (рис. 4.37)
Material Name – пресет материала.
Diameter – диаметр используемой при печати нити (не нужно менять для Designer Pro 250).
Temperature – температура. Задается раздельно для:
– Main – сопла при печати основной части модели;
– First Layer – сопла при печати первого слоя;
– Keep Warm – сопла для промежутков времени, когда выдавливание не происходит;
– Bed – кровати (рабочей поверхности).
39
Рис. 4.3.7. Вкладка Matl
Destring – раздели параметров, управляющих подачей и втягиванием нити при переходе экструдера от одной части модели к другой:
– Prime – подача нити (в мм);
– Suck – втягивание нити (в мм);
– Wipe – насколько в конце пути экструдер вернется назад, чтобы размазать свободно вытекающий пластик.
– Speed (vP/vS) – скорости подачи/втягивания (мм/сек). Рекомендуется ставить половину от максимальной скорости работы;
– Min Jump – Любое перемещение на меньшую величину не будет вызывать срабатывание функции Wipe/Destring;
– Trigger – Любое перемещение на большую величину всегда вызовет срабатывание функции Wipe/Destring.
Fan/Cool – настройки скорости вращения вентилятора (в %):
– Loops – при печати стенок периметра;
– Inside – при печати внутренних полостей объекта;
– Cool – постоянное охлаждение
– Fan Z – вентилятор включится только в том случае, если расстояние между головкой и кроватью больше данного значения.
– Min Layer – замедление скорости печати предыдущего слоя
перед печатью следующего. Используется в основном при печати
остроконечных объектов.
Flow Adjust – регулировка подачи пластика:
– Flow Tweak – увеличить степень подачи пластика, где 1–100%;
– Min – минимальная скорость подачи пластика (зависит от параметров шагового двигателя и не требует изменений);
– Max – максимальная скорость протягивания нити экструдером.
Warm Time Coef – позволяет рассчитать прогнозируемое время
нагрева и охлаждения экструдера.
Cost Calc Coef – позволяет рассчитать примерную стоимость печати модели (без учета энергопотребления принтера).
40
4.3.10. Вкладка «Matl G-Code» –
индивидуальный G-код материала (рис. 4.3.8)
Написанный здесь код заменит собой G-код в токене <MATL>.
Позволяет задать индивидуальный код для разных настроек и типов материалов.
4.3.11. Вкладка «Misc.» – прочие настройки (рис. 4.3.2)
RAM Warning – предупреждение о нехватке оперативной памяти при слайсинге.
Slicing Threads – сколько потоков ЦП задействовать при слайсинге.
Multiple Object Print Order – порядок печати множества объектов.
Sequential Pack Style – как размещать объекты при последовательной печати.
Рис. 4.3.8. Вкладка Matl G-Code
Рис. 4.3.2. Вкладка Misc.
41
5. ПРОЦЕСС ПЕЧАТИ
Подготовка к печати
Первый этап подготовки к печати – загрузка модели в программу-слайсер и подготовка задания для печати. Для этого можно использовать как Polygon 2.0 (см. раздел 3), так и KISSlicer (см. раздел 4).
После подготовки задания запустить печать можно двумя способами: автономно или через ПК.
Для автономного запуска скопируйте полученный в процессе
слайсинга файл с расширением .gcode или .plg на карту памяти,
вставьте карту в принтер, выберите в меню принтера «SD-карта» необходимый файл. Принтер начнет прогрев сопел и кровати, а затем
приступит к печати.
Для печати с использованием ПК запустите программу Polygon
2.0 и установите подключение к принтеру (кнопка «Подсоединиться
к принтеру» на панели инструментов, рис. 5.1.1, [1]). Далее загрузите файл в формате .gcode (рис. 5.1.1, [2]) и нажмите кнопку «Печатать задание» (рис. 5.1.1, [3]).
Снятие Модели
По завершении печати принтер издаст 3 звуковых сигнала. Необходимо воспользоваться функцией «Снятие модели» в меню принтера и аккуратно отделить деталь от платформы с помощью прилагаемых инструментов для снятия детали.
После снятия детали Designer PRO 250 снова готов к работе.
Печать двухцветной модели
1) В программе Polygon 2.0 откройте файлы, которые предназначены для двухцветной печати. Выбранные части модели появятся
на экране (рис. 5.1.2).
2) Выберите активное сопло для каждой из частей.
3) В поле «Объекты» выберите одну из частей модели и перетащите ее на другую. Вы получите объединенную двухцветную модель.
4) Выполните подготовку задания.
5) Запустите печать, дождитесь ее окончания и снимите модель
со стекла при помощи функции «Снятие модели» в меню принтера.
Рис. 5.1.1. Панель инструментов Polygon 2.0
42
43
Рис. 5.1.2. Двухцветная печать
6. ПРАВИЛА БЕЗОПАСНОСТИ
При работе с принтером Designer Pro 250 запрещается:
Оставлять принтер без присмотра в процессе печати.
Использовать принтер без стекла на подогреваемой платформе.
Включать принтер в розетку 220В, не имеющую заземления.
Использовать поврежденные кабели.
Устанавливать принтер на неровную, неустойчивую или мягкую
поверхность.
Подвергать принтер воздействию жидкостей или аэрозолей.
Помещать принтер в запыленную или загрязненную среду.
Подвергать принтер воздействию магнитных или электрических
полей.
Меры предосторожности:
Во избежание ожогов, будьте осторожны и не прикасайтесь к нагретым поверхностям (соплам и кровати) в процессе печати и сервисного обслуживания принтера. Всегда давайте Designer Pro 250
не менее 5 минут на охлаждение, прежде чем открывать крышку.
Избегайте попадания посторонних предметов внутрь работающего устройства. Это может привести к поломке принтера или получению травмы.
Используйте только сертифицированные расходные материалы.
Применение сторонних расходных материалов может влиять на стабильность и качество работы устройства.
Работайте в хорошо проветриваемом помещении, поскольку во
время печати будет появляться специфический запах расплавленного пластика.
ОСТОРОЖНО! При возникновении проблемы во время работы
отключите кабель питания от электрической розетки.
44
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Технические характеристики принтера Designer Pro 250
Физические параметры
Размер принтера
49×39×35 см
Размер упаковки
69×50×47 см
Вес
15 кг [без коробки]
Вес с упаковкой
19 кг
Температура
Рабочая температура окружающей среды
15–32 °С
Температура хранения
0–32 °С
Электропитание / интерфейс
Работа в сетях
220 В ± 15% 50 Гц,(опция 110 В ± 5% 60 Гц)
Максимальная мощность
Интерфейсы
400W
USB, microSD card [в комплекте]
Механика
Корпус
Алюминий [композит]
Платформа печати
Алюминий, стекло
Направляющие
Сталь
Печать
Технология печати
Fused Filament Fabrication [FFF]
Область печати
200×200×210 мм
Скорость печати
до 30 см3/ч
Минимальная толщина слоя
50 микрон [0,05 мм]
Точность позиционирования
XY: 11 микрон, Z: 1,25 микрона
Диаметр пластиковой нити
Количество сопел
Диаметр сопла
1.75±0.1 мм
2
0.3 мм
45
Материалы печати
Основной материал
ABS, PLA, Elastic, Nylon,
ASA, ABS/PC, PET
Растворимый материал поддержки
PVA, HIPS
Программное обеспечение
Программное обеспечение
Polygon 2.0™, KISSlicer PRO
Типы файлов
.stl, .plg
ОС
Windows XP и более поздние версии
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Основные параметры используемых пластиков
ABS
t эксплуатации, °C
t печати, °C
HIPS
PLA
PVA
не более 100 не более 100 не более 60 не более 60
230-240
230
200-220
200
t стола, °C
90
90
40
40
Необходимость
использования закрытой камеры
+
+
-
-
Жесткость
**
**
***
*
Где растворим
ацетон,
хлористый
метилен
D-Лимонен хлористый
метилен
вода
D-Лимонен – это широко распространенный терпеновый углеводород, являющийся основным компонентом масла апельсиновой кожуры (до 80–90%).
Содержится практически во всех цитрусовых и многих других эфирных
маслах. Представляет собой бесцветную жидкость с ярко выраженным
цитрусовым запахом. Лимонен достаточно хорошо растворяет жиры, облегчая их смешивание, является растворителем восков, смол, пластмасс и
нефтепродуктов.
PVA – водорастворимый пластик, что во многом определяет сферу его
применения. PVA-пластик используется как исключительно вспомогательный материал, необходимый для создания сложных геометрических
фигур и механизмов. Из-за низкой прочности PVA-пластик может быть
использован только для печати поддержек и разделителей в сложных составных деталях.
46
Использованная литература и источники
1. Designer Pro 250. Инструкция по эксплуатации. – Picaso 3D,
2015 г., 82 стр.
2. Технологии 3D-печати. Принципы, возможности, расходные материалы, цены. – Илья Холодов, 2014 г., материал с сайта
www.ixbt.com.
3. Вики по G-кодам. Электронный ресурс: http://reprap.org/wiki/
G-code
4. GCODE: Основы. Электронный ресурс: http://3dtoday.ru/blogs/
xedos/gcode-the-basics/
5. KISSlicer User Manual v1.5. Revision 4-7-15. – 3ntr, 2015 г,
46 стр. Ссылка на электронную версию: http://2015.3ntr.eu/wpcontent/uploads/2015/11/Kisslicer_manual_en.pdf
47
СОДЕРЖАНИЕ
1. Основные технологии 3D-печати ............................................
1.1. Послойное наплавление (FDM – Fusing Deposition Modeling
или FFF – Fused Filament Fabrication) ...........................
1.2. Многоструйное моделирование
(Multi Jet Modeling, MJM)............................................
1.3. Лазерное или светодиодное спекание
(Selective Laser Sintering, SLS)......................................
1.4. Лазерная стереолитография
(StereoLithography Apparatus, SLA) ..............................
1.5. Послойное склеивание пленок
(Laminated Object Manufacturing, LOM) .........................
1.6. 3D-печать (3D-Printing, 3DP) ........................................
6
6
2. Обзор принтера Designer Pro 250 ............................................
2.1. Схема принтера Designer Pro 250 ...................................
2.2. Принцип работы принтера Designer Pro 250 ....................
2.3. Включение и управление ..............................................
2.4. Заправка пластика ......................................................
2.5. Калибровка платформы ...............................................
2.6. Замена сопла ..............................................................
2.7. Совмещение сопел .......................................................
2.8. Нанесение лака на платформу .......................................
2.9. Калибровка 0X и 0Y ....................................................
2.10. Замена клапана .........................................................
8
8
10
12
14
15
17
17
19
20
21
3. Основные параметры, используемые
в FDM/FFF-печати ..................................................................
22
4. Работа с программным обеспечением ......................................
4.1. Описание языка G-Code ................................................
4.2. Описание программы Polygon 2.0 ..................................
4.3. Описание программы KISSlicer .....................................
26
26
28
33
5. Процесс печати ...................................................................
42
6. Правила безопасности ..........................................................
44
Приложение 1. Технические характеристики принтера
Designer Pro 250 .....................................................................
45
Приложение 2. Основные параметры используемых пластиков .....
46
Использованная литература и источники ...................................
47
48
3
3
3
4
5
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
2 084 Кб
Теги
bulgakov
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа