OK2PPK » Texty » Technika a provoz » Poznámky k 3D tisku | ---

Poznámky k 3D tisku

Po nějaké době, kdy se více věnuji 3D tisku, jsem se rozhodnul přidat na svůj web i několik stránek zaměřených na tuto technologii, ve kterých bych shrnul svoje zkušenosti s konkrétními tiskárnami a jejich úpravami, s mnou používanými filamenty a softwarem, a současně zde zveřejnil některé 3D modely k případnému využití pro ostatní.

Předem upozorňuji, že mým cílem zde není podávat komplexní výklad problematiky 3D tisku. A dále, že se veškerý následující text týká 3D tisku způsobem, kdy se výsledný objekt vytváří nanášením roztaveného plastu v tenkých vrstvách (FFF) pomocí malé trysky, plast do trysky je dodáván v podobě tenké dlouhé plastové struny (filament), a kdy se jedná především o amatérské nekomerční využití cenově dostupných 3D tiskáren z kategorie spíše "hobby".

Proč 3D tisk?

Zda si pořídit vybavení na 3D tisk a vyzkoušet si ho jsem zvažoval několik let, argumenty proti byly nejistota, zda výtisky dosahují takové úrovně, že jsou vzhledově i mechanicky skutečně použitelné, s tím související otázka ceny, zda se nebude jednat o úplně vyhozené peníze za něco nakonec možná v praxi k ničemu, a pak také otázka prostorová, tedy "kam s tím".

Otázku ceny vyřešil čas, dnes lze kompletní stavebnici funkční 3D tiskárny pořídit za částku, která se dá v případě neúspěchu oželet. Prostorové omezení jsem nějakým způsobem také obešel a zůstala jen otázka použitelnosti výtisků, na kterou jsem dostal odpověď po vyzkoušení si tisku a reálném používání takto vyrobených dílů.

Můj názor nyní je, že výtisky získané FFF 3D tiskem jsou vzhledově i mechanickou odolností na takové úrovni, že jsou v praxi bezproblémově využitelné. V mé oblasti zájmů oceňuji možnost vyrobit si podle svého návrhu, rychle a s nízkými náklady různé krabičky na elektroniku, distančky, knoflíky, průchodky, úchyty a jiné mechanické prvky, a také různé náhradní nebo doplňující díly pro zařízení a vybavení třeba v domácnosti, dílně nebo laboratoři.

Je ale potřeba počítat s určitými úskalími. Jednak ne každý tisk skončí úspěšně, hlavně zpočátku se člověk může potýkat s problémy s nastavením tiskárny a sliceru a přizpůsobením návrhu, a potom samotný princip FFF 3D tisku znamená u rozměrnějších objektů jejich dlouhou dobu tisku a problémy s deformacemi v důsledku velkého rozdílu teplot mezi materiálem v trysce a již vytištěnými chladnoucími částmi, a naopak u drobných detailů nás omezuje průměr použité trysky.

Používaný HW

V současnosti používám dvě tiskárny. Starší je původně stavebnice Anet A8, ze které toho ale už moc původního nezbylo. Má přestavěný rám na kovový a vyměněnou elektroniku i se zdrojem, a dostala jiné vodicí tyče, spodek stolku i extrudér s hotendem. Novější je pak Průša i3 MK3S, opět původem stavebnice, nicméně zatím s minimem úprav oproti dodanému originálu. Tuto používám v základní variantě bez MMU jednotky.

Používaný SW

Adresy webů s různým softwarem na návrh 3D modelů nebo slicování jsem přidal na moji stránku s odkazy na různé jiné stránky. Kromě nich jsem tam umístil i řadu dalších odkazů souvisejících s 3D tiskem.

OpenSCAD

Pro návrh 3D modelů používám momentálně program OpenSCAD, konkrétně ve verzi 2019.5. Pokud používáte starší verzi, tak v modelech, které zde zveřejňuji, může být potřeba se zbavit použití proměnné $preview, to bude snadné, horší to bude tam, kde je někdy u rotate_extrude() využit parametr angle, to budete muset vhodným způsobem obejít.

Program OpenSCAD je velmi jednoduchý na obsluhu díky tomu, že se návrh neprovádí ve složitém grafickém rozhraní, ale objekt se popisuje sadou příkazů v podobě obyčejného textového souboru. Pro vytváření technických modelů s přesně danými rozměry je to vyhovující způsob, ale na jiný typ modelů bude asi lepší použít třeba Blender. Jednoduchost OpenSCADu s sebou nese určité nevýhody. Neumí přímo pracovat se složitějšími křivkami jako je třeba šroubovice a při vyváření takto tvarovaných objektů skladáním z malých dílů založených na jednodušších tělesech se většinou značně natahuje čas renderování jak výsledku tak i náhledu kvůli výrazně rostoucí složitosti celého tělesa. Chybí podpora pro vytváření technické dokumentace, kdy jediná možnost je projekce do 2D tvaru a jeho export do jiného programu. A grafické rozhraní nemá žádnou přímou podporu pro usnadnění práce se sestavami více objektů. Pokud toužíte po komplexnějším grafickém prostředí, tak zkuste třeba FreeCAD.

Jinak ale mohu technicky orientovaným uživatelům OpenSCAD minimálně do začátku právě pro jednoduchost ovládání doporučit a určitě v něm lze vytvářet i tvarově komplikované a přitom i vzhledově pěkné modely - ale chce to trochu oprášit znalosti geometrie a matematiky.

PrusaSlicer

Na slicování používám PrusaSlicer, tomu odpovídají moje poznámky k nastavení tisku v záhlaví SCAD souborů, používáte-li jiný slicer, je potřeba si nastavení převést na nastavení dle vašeho sliceru. Podotýkám, že v poznámkách mám jen základní nastavení a pak jen některé odlišnosti od výchozího tiskového profilu.

U slicovacích programů jsem si prošel přechodem Cura (stará verze dodaná k A8), první Cura z nové čtyřkové verze, Slic3rPE do jeho poslední verze a nakonec PrusaSlicer ve dvojkové řadě. U posledně jmenovaného jsem zůstal a oceňuji na něm především uspořádání nastavení a práci s ním včetně použití maker v gcode i v názvech souborů, anebo např. práci s modifikátory. Cura podle mě dokázala připravit tisk stejného objektu s o něco lepším horním povrchem, nicméně PrusaSlicer mi vyhovuje. V době kdy píši tento text, tak používám verzi 2.1.1 a čekám až vyjde finální 2.3, která by měla vylepšit např. právě ty horní výplně. Začátečníkům bych ale doporučil použít hlavně takový slicer a v takové verzi, pro který budou mít k dispozici kompletní nastavení pro svoji tiskárnu a jimi použitý filament.

Co najdete na následujících stránkách

Dvě stránky jsou věnované tiskárnám, které používám. Najdete na nich moje poznatky z montáže obou tiskáren a jejich provozu a 3D modely některých doplňků k nim, u A8 jsou to pak ještě různé díly a nastavení použité při její přestavbě. Jednu stránku jsem věnoval shrnutí mých zkušeností s některými filamenty, ze kterých tisknu. A na jedné stránce jsem zkusil pro začátečníky shrnout nějaké mé poznatky z práce s programem OpenSCAD.

Na další dvě stránky jsem umístil některé 3D modely a knihovny. Kromě popisu povrchu v STL tam najdete obvykle i původní zdrojový kód v SCAD.

Modely a jiné materiály k 3D tisku zveřejněné na mém webu, u kterých jsem autorem, můžete volně využít ve své vlastní tvorbě a za jejich použití si nic nenárokuji, ale upozorňuji, že věci zde zveřejněné jsou poskytovány tak, jak jsou, bez další podpory z mé strany, a jejich použití provádíte na své vlastní nebezpečí. U věcí odvozených z jiných zdrojů se prosím řiďte licencí dle původního autora.