Ebben a cikkben első tapasztalataimat osztom meg az otthoni 3D nyomtatásról, készülékválasztásról, és a használat buktatóiról.
Mindíg is érdekelt a 3D nyomtatás technológiája, és hogy elő tudunk állítani a “semmiből” tárgyakat. Hab a tortán, hogy a késztermék méreteinek pontossága is tizedmilliméteres nagyságrendű. Ezt a technikát mindíg csodálatosnak tartottam, jártam bemutatókra, és követtem a technológia fejlődését. Eleinte persze bődületes áron lehetett hozzájutni, nem volt átlagembernek való az otthoni felhasználás.
A készülék kiválasztása
A bérnyomtatás árai igen magasak, és megjelentek az olcsó kínai készülékek, ezért úgy döntöttem, veszek egy nyomtatót. Na de melyiket, és milyet? Jóbarátod a 3D nyomtatós forgalmazói oldalak, és a YouTube-on is rengeteg bemutató és összehasonlítás van. Vagy 2 napig bújtam a netet mielőtt rászántam magam a vásárlásra.
A technológia fejlődésével megjelentek az olcsó “Csináld magad” 3D nyomtatók. Először ezeket tekintettem át. Ezeknél kaptál egy alap alkatrész csomagot, vezérlést, motorokat, és neked kellett alkatrészekkel kiegészíteni, és összebarkácsolni a készüléket, amivel ha már üzemelt, ki lehetett nyomtatni a hiányzó alkatrészeit, és a végén kaptál egy “tákolt” készüléket, de már tudott nyomtatni ha nem is túl precízen.
Igaz ezek a legolcsóbbak, de a pontosság fontos volt nekem, ezért én a magasabb kategóriából választottam. Ezek a kínai nyomtatógyárak alap készülékei, amik aránylag kicsik, de teljes készülékek, és van hozzá garancia meg támogatás. Forgalmazzák itthon is, és nem kell kínából zsákbamacskát venni. Ezek a gyártók a BigTree, Ender, és hasonlók.
Meg is rendeltem egy netes webshopból (érdemes szétnézni az Árukeresőn, vagy az Árgépen) egy akkor a gyártó legújabb Ender 3+ készülékét, amit meg is kaptam egy szép dobozban. Izgatottan bontottam ki, és meglepődtem, mert ez nem az a készülék volt, amit rendeltem, hanem egy Bigtree Tech BIQU B1. Enderből kifogytak, és hasonlót küldtek. Utánnanéztem, és kiderült hogy teljesen azonos a két készülék, még szinte alkatrész szinten is, csak az alaplap más, mint kiderült még jobb is a rendszere mint a másik lett volna. Nosza, bontsuk ki!
Összeszerelés
A dobozban kapunk egy rakat alkatrészt, szoftvereket, meg egy óriás lepedő méretű több mint 100 lépésből álló összerakási útmutatót szerszámokkal. Na rakjunk ki mindent, ellenőrizzük le megvan-e minden, és kezdjük el összerakni!
Az összerakás nem volt túl bonyolult, ha raktunk már össze IKEA bútort, ez már csak ujjgyakorlat. Az útmutató elég jó, de kapunk egy YouTube linket ahol egy mérnök bemutatja az egész összeszerelési folyamatot. A lényeg, hogy kövessük precízen a lépéseket, semmit se erőltessünk, ha nem passzol valami akkor nézzük át újra, hátha nem is az az alkatrész kell oda. Hasznos tud lenni egy derékszög is, a rudazatnál igen pontosan kell beállítani a függőlegest. A csavarokat jól húzzuk meg, de ne tépjük bele a menetet, sok helyen alumíniumba van az anya. A gyárilag felszerelt dolgoknál is minden csavart húzzunk meg, mert jártam úgy hogy a gyárilag összerakott részegység később működés közben kiesett mert nem húzták meg a csavart! Ez katasztrofális is lehet ha működés közben összezúz valamit magán a készülék! A végső ellenőrzésnél húzzuk meg a szíjakat is, akkor jó ha aránylag erősen kell összenyomni őket 2-3 milliméterrel. A vízszintes szíjat 2-3 használat után után kellett húzni. A görgők is úgy legyenek beállítva, hogy egyáltalán ne lötyögjön a szán, de túl szoros se legyen, mert akkor nehezebben mozog, és hamar megeszi a gumigörgőket.
Az előkészületek nagyon fontosak nyomtatás előtt, én is sok videót megnéztem, mivel fogalmam se volt róla hogyan kell csinálni. Nagy segítség volt a magyar nyelvű At-Vlog csatorna, utólag is nagyon köszönöm a sok jó tippet Tanár Úr!
Nyomtatási fájlok előkészítése
Az első lépés valójában nem a nyomtatóval kezdődik, hanem szükségünk van egy 3D objektum fájlra (.STL) amit ki akarunk nyomtatni. Ezt letölthetjük az Internetről is, van több olyan oldal is, ahonnan mások által elkészített objektumokat tölthetünk le. Az egyik legnagyobb a Thingiverse itt célszerű kezdeni.
Ha járatosak vagyunk a 3D szerkesztő programokban, akkor elkészíthetjük magunk is a tárgyat AutoCad, Blender, FreeCad, vagy hasonló szoftverrel.
Második lépésben a 3D objektum fájlból kell legenerálni a nyomtatási vezérlőfájlt, ami minden 3D nyomtatónál más és más. Erre azért van szükség, mert a készülék hasonlóan működik a CNC szerszámgépekhez, és a vezérő fájl csak azt tartalmazza, hogy melyik koordinátára pozícionálja a fejet, és mennyi műanyagot nyomjon ki milyen hőmérsékleten. Ebből áll össze a végére a tárgy.
Ehhez úgynevezett Slicer – szeletelő szoftverre van szükség. Legtöbbször kapunk ilyet a nyomtatóhoz, vagy a gyártó javasol egyet. Én a legelterjedtebb Ultimaker Cura szoftverét használom. Sokat tud, ingyenes, és nagyon sok nyomtatótípust ismer. Az alapfunkciók használata nagyon egyszerű, két kattintással is már lehet nyomtatási objektumot készíteni.
Fontos! Ne felejtsük el a filament (műanyagszál) típusát kiválasztani, mert a megfelelő hőmérsékleteket ahhoz állítja be a porogram! A PLA típussal érdemes a kísérletezést kezdeni, mert kimondottan 3D nyomtatáshoz van fejlesztve, és környezetbarát. Hátránya, hogy kicsit rideg, és nedves környezetben évek alatt lebomlik.
Ha kész a vezérlő fájl, azt ki kell másolni SD kártyára, vagy pendrivera (nyomtatótól függ mit kezel) és be kell helyezni a nyomtatóba.
Nyomtató előkészítése
A nyomtatási folyamat úgy néz ki, hogy a filamentnek nevezett műanyag szál olvad meg a nyomtatófejben, és azt kinyomva a fúvókán keresztül a gép egymás mellé, majd egymásra helyezi azokat. Ezek összeolvadnak, és egységes tárgyat alkotnak. A fúvóka forró, ne fogdosd üzem közben!
- A gép bekapcsolás után öntesztet végez, majd készen áll a munkára. Bármi hibát jelezne, azt el kell hárítani a folytatás előtt!
- Alaposan le kell tisztítani a tárgyasztalt tiszta alkohollal, vagy isopropinollal, teljesen szennyezésmentesnek kell lennie.
- Melegítsük be a nyomtatót. Válasszuk ki az előzőleg választott filament típushoz tartozó előmelegítési opciót, például: Preheat PLA (190/50C) és várjuk meg amíg felmelegszik! Erre azért van szükség, mert a filamentet befűzni csak előmelegített fejbe lehet, valamint a pontos szintezéshez a nyomtatási hőmérsékleten kell lennie az alkatrészeknek a hőtágulás miatt.
- A filament színét ki kell választani, feltenni a spulnit a tartóra, és előírás szerint befűzni az adagolóba (Extruder) amin van egy kioldó gomb, amit nyomva tartva kézzel betolhatjuk a szálat ütközésig (30-40cm). Ezután a nyomtató Extruder menüjében állítsunk be 10-20mm előtolást. A fúvóka alján meg kell jelennie az olvadéknak. Ezt célszerű egy kis csipesszel levenni, mert kb 200 fokos meleg! Ha előzőleg más szín volt betöltve, akkor akár 100-200mm előtolás is szükséges, hogy teljesen átmossa a fúvókát az előző színtől. Ha már csak az új szín jön tisztán, akkor jó.
- Szintezés – ez az egyik legfontosabb dolog, amennyiben nem automatikus a nyomtató. Ez a kategória amit bemutatok nem automatikus, de lehet szerelni rá szintező szenzort utólag.
Be kell lépni a szintező menübe, ahol választani lehet 4-5 fejpozíció között. Szükség lesz még egy A4 fénymásoló papírra (80g). A paírt tegyük a tárgyasztalra. majd állítsuk a fejet az első pozícióra! Próbáljuk meg húzogatni a papírt 1-2cm-rel oda-vissza. A kiválasztott sarok alatt lévő kézi tekerőkeréken addig állítsunk egyik, vagy másik irányba, amíg a papírlap ellenállás nélkül mozog. Ezután picit tekerjük vissza, úgy hogy legyen egy pici súrlódása a papírnak, de még ne szoruljon meg. Ismételjük meg mind a 4 sarkon, majd kezdjük előlről! Akkor jó, ha állítás nélkül mind a 4 sarkon van súrlódása a paírnak. Ha rosszul szintezünk, akkor vagy felválik a munkadarab, vagy a fej felszántja a tálcát, ezért körültekintéssel végezzük! - A jó tárgyasztal tapadás miatt fel lehet vinni a tárgyasztalra egy tapadást segítő anyagot (lakk/ragasztó) amit kimondottan 3D nyomtatáshoz készítenek. Én javaslom a használatát mert sokszor jártam úgy, hogy levállt a tárgy, és akkor már menthetetlen, egy óriási fonalgombolyag a vége, ki kell dobni, előlről kezdeni. Nekem jól bevált a hajlakk is.
- Készen állunk a nyomtatásra, amemóriakártyáról töltsük be a nyomtatási vezérlő fájlt, és hagyjuk dolgozni a készüléket, ami kisebb tárgyaknál 1, nagyobbaknál akár 30 óra is lehet. Tartós használatnál 20-30 óránként pár órára pihentessük a készüléket, ez nem az ipari teljesítményű változat, persze ha olyanod van, akkor az útmutató szerint járj el mindíg.
Utómunkák
Amikor elkészült a tárgy, ne nyúlj hozzá azonnal! Elég meleg is, viszont főbb indok az, hogy ilyenkor még igen sérülékeny, és hajlamos a deformálódásra, így várdd meg míg teljesen kihűl, 15-30 perc alatt. Ezután le kell választani a tárgyasztalról, amit óvatosan csinálj, mert igen feltapadjat rá! Óvatosan döntő mozdulattal szoktam, az egyik oldalon aláfeszítem az ujjam a tárgy és az asztal közé. Ha nem megy, akkor fa vagy műanyag ékkel próbálkozz, sose fémmel, mert felsérted a tárgyasztalt.
A tárgyat ezután csinosíthatod finom csiszolópapírral vagy gravírgéppel csiszolhatod, esetleg oldószerrel fényesítheted, vagy festheted ha szükséges. Én általában főleg alkatrészeket, burkolatokat nyomtatok, annál ez nem fontos.
A nyomtatás végeztével még nincs vége a teendőknek, mert elrakás előtt még kicsit karban kell tartani a készüléket. Sose hagyjuk benne a filamentet, csak ha biztosak vagyunk benne, hogy 1-2 napon belül használni fogjuk, mert a levegő páratartalma árt a szálnak! Törékennyé válhat, és deformálódhat, ezért műanyagzacskóban tároljuk páramentesítő tasakkal. Először vissza kell melegíttetni a fuvókát, mert hidegen nem lehet a filamentet kihúzni belőle. Melegen az Extruder menüben tekertessünk kifele (unload) 10-20cm-t, majd az adagoló feloldó gombját nyomva fúzzuk ki a szálat teljesen. Ha a végén van egy vékony cérnaszerű rész, azt is teljesen húzzuk ki! Ha beletörik, akkor csipesszel fogjuk meg, és húzzuk ki. Minden ami a csőben marad, attól beszorulhat a szál!
Takarítsuk le a tárgyasztalra tapadt műanyag szennyeződéseket, és a lakkot ha használtunk.
Ezután kapcsoljuk ki, és hagyjuk kihűlni a készüléket.
Fél évente ellenőrizzük a szíjak, és görgők, csavarok feszességét, és húzzuk utánna!
Meghálálja ha törődünk vele.