Модели, печатаемые на месте, - это вершина дизайна 3D-печати. Эти объекты включают в себя различные типы соединений, движущихся частей и шарниров, которые иногда разворачиваются в конструкции, намного превышающие площадь сборки принтера. Платформы для обмена, такие как Thingiverse и Youmagine, теперь демонстрируют широкий спектр стратегий проектирования, которые охватывают и доводят до предела возможности настольных 3D-принтеров на основе нити.
В последние несколько лет настольные 3D-принтеры становятся все более совершенными, но не все 3D-принтеры могут воспроизводить одинаковые результаты. Хотя производители принтеров в своих рекламных материалах уделяют большое внимание разрешению слоев, высота слоя не имеет никакого отношения к успешной печати в формате PIP. Общая стабильность принтера может иметь влияние: принтеры, у которых возникают проблемы с люфтом, не имеют жесткой рамы или требуют частого натяжения ремня, наверняка будут испытывать трудности. Но разнообразие результатов в основном можно отнести на уровень программного обеспечения. Программное обеспечение для нарезки делает больше, чем просто создает цифровые инструкции для 3D-принтера - слайсеры интерпретируют дизайн - и каждая программа использует разные алгоритмы.
Слайсеры имеют эксцентричность. Некоторые из них точно настроены для печати мостов или легкосъемного поддерживающего материала. Другие имеют тенденцию образовывать прыщавые поверхности, неприглядные молнии или иметь тонкую верхнюю поверхность. Индивидуальные профили имеют еще больший эффект, умножая эти врожденные проблемы.
Многие из этих отклонений можно объяснить отсутствием стандартов проектирования. Дизайнеры индивидуально создают проекты PIP для работы со своим принтером. Методом проб и ошибок они находят правильные допуски для предпочитаемой ими марки и модели. Дизайнер, оптимизирующий нарезку MakerBot Replicator с помощью MakerWare, может разработать другой набор личных рекомендаций, чем дизайнер, выполняющий нарезку с помощью Cura для Ultimaker или LulzBot TAZ с использованием Slic3r.
Сочлененный робот Сэмюэля Н. Бернье (использованный в нашем тестировании) - умный, но крайний пример конструкции «печать на месте». Отдельные части, из которых состоят конечности, имеют зазор чуть более 0,3 мм - если принтер не сможет точно напечатать этот зазор, соединения будут сплавлены вместе. Стрелы имеют вылет 65°, что, хотя и находится в пределах возможного, является проблемой для многих машин. Еще одно сложное место - шарнирные конечности, которые состоят из коротких перемычек. Не случайно многие из этих качеств были проверены в ходе нашего обзора с помощью отдельных тестовых пробников. Если принтер не настроен на создание безупречных мостов, гладких свесов или деталей точного размера, у него не будет шансов на создание PIP-проекта, такого как робот LeFabShop. В ходе нашего тестирования было несколько принтеров, которые могли бы безупречно напечатать этот дизайн со стандартными настройками.
СКАЧАЙТЕ И УЧАСТВУЙТЕ
Тестовые модели 3DP 2015 года доступны в аккаунтах Make:YouMagineиThingiverse. Распечатайте их сами и сообщите о своих настройках и результатах!
Если мы хотим будущего, в котором 3D-печатные изделия будут повсюду в наших домах, нам нужен отличный дизайн. Это не просто полезные запасные части, а продукты, которые так же тщательно продуманы и разработаны, как и те, которые мы покупаем с полок. В самых уникальных экземплярах будут использоваться сложные элементы, такие как выступы и мосты, чтобы максимально расширить возможности наших принтеров. Кроме того, потребители будут ожидать точных отпечатков одним нажатием кнопки. Нынешняя культура настройки и калибровки не выйдет за пределы аудитории производителей.
Растущее разнообразие аппаратного обеспечения и программного обеспечения для резки противоречит цели универсальной возможности печати. Решение может быть найдено в программном обеспечении для проектирования. Такие программы, как OpenSCAD, Autodesk Inventor и SolidWorks, позволяют создавать адаптируемые параметрические проекты. Изменяя значения таких элементов, как допуски на зазоры, дизайнеры могут создавать варианты для работы с несколькими принтерами. Веб-интерфейсы, такие как Customizer от Thingiverse, позволяют потребителю легко адаптировать дизайн самостоятельно. К сожалению, не все рабочие процессы программного обеспечения или проектирования включают параметрические функции.
Проекты печати на месте, такие как робот LeFabShop, проверяют наши предположения. Для нашей команды тестировщиков результаты теста печати на месте вызвали больше вопросов, чем дали ответов. Чего мы ожидаем от 3D-принтера? И есть ли будущее, в котором мы можем ожидать, что все 3D-принтеры будут работать на одном и том же уровне?
Возникли проблемы с дизайном для печати на месте?
Вот что стоит попробовать:
- Отрегулируйте смещение по оси Z. Если насадка будет расположена слишком близко к платформе на первом слое, соединения расплавятся.
- Отрегулируйте диаметр нити. Если ваша нить толще средней, возможно, сопло выдавливает слишком много пластика. Измерьте нить в нескольких местах штангенциркулем и введите среднее значение в слайсер. Или просто увеличьте значение на несколько десятых миллиметра.
- Создайте тестовые отпечатки и настройте профиль. Создавайте тестовые отпечатки, которые воссоздают перемычки или допуски на зазоры, которые вызывают проблемы, и настройте свой профиль, прежде чем приступить к трудоемкой печати.
- Отрегулируйте ширину выдавливания. Если дизайн был создан с определенной толщиной стенок, попробуйте отрегулировать ширину выдавливания в соответствии с ней. Большинство принтеров имеют размеры сопел 0,35–0,5 мм, а ширина экструзии по умолчанию различна. На отпечатках с тонкими стенками это имеет значение.
- Это параметрическое значение? Если проектировщик настроил допуски на зазоры в своей конструкции, отрегулируйте их соответствующим образом.