Większość osób chcących wejść w branżę druku 3D w pierwszej kolejności myśli albo o produkcji lub sprzedaży drukarek 3D lub usług na nich wykonywanych. Sprytniejsi biorą się za sprzedaż filamentów, a ostatnio jak grzyby po deszczu zaczynają się pojawiać mikrofirmy, oferujące w swoich „centrach szkoleniowych” usługi warsztatów z podstaw druku 3D w technologii FDM. Tymczasem drukarki 3D oferują bez porównania więcej możliwości i nie muszą być to wcale rzeczy wyjątkowo innowacyjne czy zmieniające oblicze świata… W listopadzie zeszłego roku opisywałem projekt firmy Additive Solutions, oferującej na Kickstarterze kolorowe obudowy do MakerBot Replicatorów 2. Pomysł – tak banalny w swoim założeniu, pozwolił firmie zdobyć 2,5 raza wyższy poziom dofinansowania od wnioskowanego i z powodzeniem funkcjonuje do dziś. Firma Ideal Jacobs Corporation wyszła z podobnego założenia, ale w przeciwieństwie do Additive Solutions nie ograniczała się do jednego modelu drukarki 3D. Zamiast tworzenia spersonalizowanych obudów, postanowiła rozwiązać jeden z największych problemów RepRapów – kwestii przyklejania wydruków do stołu roboczego.

Od samego początku istnienia RepRapów jednym z kluczowych problemów była przyczepność drukowanych modeli do podłoża. W celu jego rozwiązania stosuje się tu kilka metod:

• druk 3D na podgrzewanym stole (PLA i ABS)
• druk 3D na niebieskiej taśmie (PLA)
• druk 3D na taśmie Kaptonowej
• druk 3D na tzw. „soku z ABS” (kawałków ABS rozpuszczonych w acetonie)
• druk 3D na stole smarowanym klejem wodno-rozpuszczalnym
• druk 3D na stole pokrytym warstwą spray`a do włosów.

Każda z powyższych metod ma swoje dobre i złe strony. Najlepszym sposobem jest stosowanie podgrzewanego stołu, ale wiąże się to z większymi kosztami urządzenia (inna sprawa, że z ABS w ogóle nie powinno się drukować bez podgrzewanego stołu). Używanie taśm wymaga ich ciągłego dokupowania oraz naklejania w odpowiedni sposób. Sok z ABS nie jest przyjazny dla środowiska naturalnego i zdrowia, z kolei klej lub lakier do włosów bywają zawodne przy określonym rodzaju materiałów. Tak czy inaczej – nie licząc podgrzewanego stołu wszystkie powyższe rozwiązania mają charakter amatorski i umożliwiając pracę z drukarką 3D na swój sposób ją utrudniają.

Są firmy, które rozwiązały ten sposób jeszcze inaczej – Up! i Zortrax stosują stoły z perforowaną powierzchnią, które nie wymagają niczego poza raftu (warstwy początkowej wydruku, którą odrywa się od wydrukowanego modelu. To rozwiązanie sprawdza się moim zdaniem najlepiej, ponieważ nie wymaga żadnych działań względem stołu roboczego poprzedzających wydruk – wystarczy po prostu wgrać plik z projektem i rozpocząć drukowanie (stół musi być oczywiście wcześniej podgrzany co jest standardem w drukarkach 3D obydwu firm). Druk 3D pierwszej warstwy odbywa się w dokładnie tym samym tempie co pozostałych, nie trzeba zwalniać urządzenia do absurdalnie wolnej prędkości aby się ona przypadkiem nie odlepiła.

BuildTak

Trudno mi powiedzieć dlaczego pozostali producenci drukarek 3D nie korzystają z tego rozwiązania, stosując namiętnie stoły wykonane ze szkła, akrylu, czy blachy? Amerykańska firma Ideal Jacobs Corporation również postanowiła nie wnikać w ten temat, a zamiast tego spróbowała na tym zarobić. Tak oto powstał BuildTak – specjalna podkładka na stoły robocze do drukarek 3D, umożliwiająca druk 3D bez konieczności stosowania innych materiałów pomocniczych (za wyjątkiem oczywiście podgrzewanego stołu).

Sprzedażą BuildTak w Polsce zajmuje się Get3D, które udostępniło mi jedną podkładkę do testów. Przyznam, iż ambicje miałem spore – chciałem wypróbować ją na kilku rodzajach materiałów, próby udokumentować na na kilkudziesięciu zdjęciach, spisując po drodze wszystkie możliwe ustawienia drukarki 3D. Tymczasem już podczas pierwszego wydruku wiedziałem, że to bezcelowe… BuildTak jest po prostu świetny – wszystkie problemy jakie miałem przy rozpoczynaniu wydruków po prostu zniknęły. Testując podkładkę na Prime 3D z Monkeyfab, po raz pierwszy czułem się jakbym drukował na Up!`ie lub Zortraxie – po prostu włączałem wydruk i on się drukował…

Pracę z BuildTakiem bardzo dobrze opisał również Krzysztof Dymianiuk na MójRepRap oraz Łukasz Czuba na blogu Rabbitów. Wnioski są wszędzie dokładnie te same – podkładka świetnie sprawuje się w wydrukach wykonywanych z PLA na zimnym stole, podobnie w przypadku ABS, choć tu pojawiają się problemy przy ich zdejmowaniu. Łukasz ponadto przetestował z powodzeniem Laywood, Laybrick a nawet nylon, choć przy tym ostatnim nie wszystko już szło tak jak trzeba.

Instalacja BuildTak

BuildTak występuje w kilku formatach: 139 x 139 mm, 165 x 254 mm, 203 x 203 mm, 254 x 228 mm, 254 x 254 mm i w zależności od rozmiaru kosztuje od 24,00 PLN do 68,00 PLN (brutto). Ja do Prime`a otrzymałem 203 x 203 mm. Montaż podkładki jest prosty, choć należy tu skorzystać ze starej sprawdzonej metody:

• najpierw stół dokładnie czyścimy za pomocą spirytusu, acetonu lub innego odtłuszczacza
• następnie odklejamy kawałek folii zabezpieczającej ze spodu i przyklejamy początek podkładki u szczytu stołu
• stopniowo wyklejamy cały stół odklejając folię ze spodu; w trakcie wyklejania należy dociskać kolejne fragmenty przyklejanej podkładki tak, aby nie dopuścić do powstawania pęcherzyków powietrza pomiędzy stołem a podkładką.

Gdy BuildTak jest już naklejony należy na nowo wypoziomować stół względem głowicy drukującej. W przypadku Prime poziom stołu podniósł się o tyle, że nie miałem już możliwości regulacji jego wysokości i musiałem podnieść „punkt zero” w osi Z. Wystarczyło… podłożyć 1-groszówkę pod endstopa

Jest to o tyle ważne, gdyż BuildTak jest wykonany z tworzywa sztucznego i jeżeli dociśniemy do niego rozgrzaną do 200°C – 250°C głowicę, to po prostu ją w tym miejscu stopimy. Gdy mamy już ustawiony „poziom zero”, poziomujemy cały stół (w przypadku Prime świetną i prostą metodę na to opisał Krzysiek Matusiewicz) i możemy rozpocząć drukowanie.

Praca z BuildTak

Jeśli chodzi o PLA to jest ona łatwa, prosta i przyjemna. Wystarczy włączyć drukowanie i materiał przykleja się z powodzeniem na zimnym stole. W testach korzystałem z błękitnego Noviplastu z Get3D. Zacząłem od prostych modeli, jak koparka LITTLE BUILDER, czy różnego rodzaju case`y na telefony. Po pięciu pomyślnych wydrukach postanowiłem spróbować wydrukować coś naprawdę trudnego – Lament Configuration Case. Filament przylegał bez żadnego problemu – i to wciąż na zimnym stole.

Kolejnym materiałem, który wziąłem na próbę był t-glase z taulmana. To bardzo problematyczny materiał, z którego mimo kilku wcześniejszych prób nie udało mi się nigdy nic wydrukować. t-glase albo nie przyczepiał się do stołu wcale (zimne lub rozgrzane szkło – suche lub smarowane klejem), albo po nadrukowaniu 1-2 warstw, przy kolejnej głowica zrywała to co wydrukowała wcześniej. Na BuildTak udało się to już za drugim podejściem. Kluczowe okazały się prędkość i odpowiednie wypoziomowanie stołu (więcej informacji na ten temat w recenzji t-glase). Tak czy inaczej, najbardziej ekstremalny z materiałów do druku 3D z jakim miałem styczność został okiełznany i to w dużej mierze za sprawą podkładki!

Jeśli chodzi o zdejmowanie wydruków, to w przypadku PLA oraz t-glase nie ma z tym większego problemu – w skrajnych przypadkach trzeba użyć szpachelki i delikatnie podważyć. Jeżeli głowica będzie wyjątkowo nisko stołu i „dociśnie” plastik do stołu, przy odrywaniu wydruku z podkładki, jego kawałek może niestety zostać na stole. Tak było w przypadku „Lamentu” gdzie drobne, pojedyncze fragmenty wydruku ukruszyły się. Bardzo ciekawie prezentuje się za to spód wydruków – jest gładki, choć w dotyku da się wyczuć delikatną ziarnistość, taką samą jak powierzchnia podkładki.

Do tej pory nie zdążyłem jeszcze testować ABS, ale z relacji Krzysztofa i Łukasza wiadomo, iż problemy ze ściąganiem wydruków są bez porównania większe i wymagają odpowiedniej techniki. Jeżeli będzie się to robić nieumiejętnie, można zniszczyć albo wydruk albo samą podkładkę.

Wady BuildTak

Tak naprawdę jest tylko jedna – podkładka ma ograniczoną żywotność i z biegiem czasu po prostu się zużywa. Po wydrukach zostają ślady – smugi, które można usunąć albo zeskrobując je szpachelką, albo próbować zetrzeć jakimś tradycyjnym środkiem czyszczącym do szyb. Do czyszczenia BuildTak nie wolno używać acetonu lub spirytusu, ponieważ można go uszkodzić. Kolejna sprawa to ściąganie wydruków z ABS – Krzysztof opisał, iż po pięciu dniach intensywnego używania podkładki, odkształciła się ona i zrobiła się w niej dziura od zbyt mocnego operowania szpachelką przy ściąganiu wydruków. W końcu nieumiejętne lub niefrasobliwe kalibrowanie głowicy drukującej w trakcie druku 3D może spowodować, iż rozgrzana głowica nadtopi fragment podkładki.

Podsumowanie

BuildTak – mimo swoich pojedynczych wad i niedoskonałości jest wybawieniem. Praca z podkładką znacząco podnosi komfort pracy na drukarce 3D klasy RepRap i poprawia jakość wydruków. Odpadają eksperymenty z różnego rodzaju chemikaliami, precyzyjne wyklejanie stołów taśmami lub poszukiwania właściwego kleju w sklepach z artykułami biurowymi. Jeżeli uda się utrzymać żywotność BuildTak na okres 3 miesięcy, cykliczny wydatek rzędu 40-60 złotych powinien w pełni się zwrócić.

W połowie listopada opublikowałem dość niepozorny artykuł o nowym materiale wykończeniowym do wydruków 3D – XTC-3D, który nieoczekiwanie stał się jednym z hitów miesiąca. Podczas targów 3D Show Printer & Scanner w Warszawie poznaliśmy Piotra Fusa z łódzkiej firmy evoxel, który akurat rozpoczął sprzedaż tego materiału w Polsce i udostępnił nam jedno z pierwszych opakowań do testów. Od tamtej pory minął miesiąc, a my przeprowadziliśmy szereg prób i testów związanych z tym specyfikiem. Czym jest XTC-3D, co jest w nim tak niezwykłego oraz czy jest wart swojej ceny – o tym wszystkim dowiecie się z poniższej recenzji…

XTC-3D

XTC-3D to materiał służący do wygładzania i wykańczania powierzchni wydrukowanych modeli. Składa się z dwóch komponentów: żywicy i utwardzacza, które należy zmieszać ze sobą w odpowiednich proporcjach. Nakłada się go pędzlem a po zastygnięciu, nadaje on wydrukowi połysk charakterystyczny dla ABS potraktowanego acetonem. W odróżnieniu od acetonu, nie zmienia on struktury materiału (aceton powoduje, że ABS się kurczy) tylko pokrywa go powłoką, którą można w bardzo łatwy sposób szlifować. Występuje w kilku wariantach kolorystycznych i może być dodatkowo koloryzowany barwnikiem. My używaliśmy wersji standardowej – przezroczystej. Materiał nie jest tani – kosztuje 129,15 PLN za opakowanie, ale jest dość wydajny. Pokryliśmy nim ok. 10 wydruków zużywając niecałą połowę opakowania.

1. Rozpoczęcie pracy

Opakowanie XTC-3D składa się z dwóch butelek z materiałem, pojemnika, dwóch patyczków do mieszania oraz instrukcji użytkowania i karty produktu (w języku angielskim). Większy pojemnik – oznaczony literą A zawiera żywicę, a mniejszy – oznaczony literą B zawiera utwardzacz. Materiały miesza się w proporcji 2:1 (2 dla żywicy – 1 dla utwardzacza). Instrukcja ostrzega przed tym, aby nie mieszać dużej ilości materiału ze sobą, ponieważ w trakcie procesu wiązania może wytworzyć się wysoka temperatura. My nie doświadczyliśmy tego, ponieważ nigdy nie przekroczyliśmy wartości minimalnych (o tym dlaczego – poniżej…). Niestety zestaw nie zawiera pędzla – trzeba się w niego wcześniej zaopatrzyć i to najlepiej w kilka sztuk. Jeżeli nie mamy pod ręką rozpuszczalników, pędzel będzie jednorazowego użytku.

Żywica jest dość gęsta, ale wylewa się z butelki bez problemu. Utwardzacz jest z kolei bardzo płynny. Jak przystało na żywicę ma ona bardzo charakterystyczny, „chemiczny” zapach. Praca z XTC-3D powinna być przeprowadzana w odpowiednio wentylowanym pomieszczeniu, ponieważ o ile w trakcie pracy zapach w żadnym stopniu nie przeszkadza, o tyle w trakcie schnięcia nie jest niczym przyjemnym – a z pewnością zdrowym dla organizmu. XTC-3D to nie jest typowy materiał modelarski, z którego będziemy korzystać sobie do woli w domu, przy biurku stojącym obok łóżka.

Zanim rozpoczniemy pracę z materiałem, warto być dobrze przygotowanym do pracy. XTC-3D po zmieszaniu ma bardzo krótką żywotność, dlatego po zmieszaniu komponentów najlepiej od razy rozpocząć pokrywanie modelu żywicą. Trzeba też zwrócić uwagę na takie niuanse jak umocowanie modelu lub trzymanie go w trakcie malowania – materiał schnie minimum dwie godziny, dlatego w grę nie wchodzi przytrzymanie go za fragment, który przed chwilą pokryliśmy żywicą. Choć wydaje się to oczywiste, należy mieć to od początku na uwadze – w innym przypadku czeka nas malowanie modelu na raty (czasem jest to nieuniknione).

Kolejna sprawa do rękawiczki i jakieś robocze podłoże jednorazowego użytku (wystarczy gazeta lub dowolny papier). Żywica jest bardzo lepka i jeśli ubrudzimy ręce (a ubrudzimy na pewno) trudno jest nią potem usunąć. Żywica nie jest szkodliwa dla skóry (przynajmniej dla mojej), jednakże kontakt z tego typu materiałami powinien być ograniczony do minimum. Dobrze jest również umieścić wydruk na jakimś podłożu, które będzie można przenieść w wydzielone miejsce do schnięcia. Jak wspominałem, w trakcie zastygania żywicy zapach staje się bardzo intensywny i nie polecam jakiejkolwiek pracy przez 2-3 godziny obok schnącego modelu.

Gdy jesteśmy już przygotowani do pracy, nalewamy żywicę i utwardzacz do pojemnika we właściwych proporcjach, a następnie mieszamy je przez 2-3 minuty za pomocą patyczka. Gdy materiał nabierze jednolitego, białawego koloru możemy przystąpić do malowania.

2. Praca z XTC-3D

Pokrywanie modelu XTC-3D musi być szybkie i sprawne – czas operacyjny to ok. 5-10 minut, gdzie pierwsza wartość jest rzeczywista, a druga podana przez producenta na ulotce informacyjnej. Najdłuższy okres czasu jaki udało mi się osiągnąć to ok. 8 minut – po tym czasie materiał gęstniał na tyle, że nie dawało się go już rozprowadzić po modelu. Dlatego też dawkowanie go w ilościach minimalnych (0,5 ml żywicy i 0,25 ml utwardzacza) jest najbardziej optymalne, gdyż akurat udaje się wykorzystać całą otrzymaną „dawkę„. Powyższe czasy dotyczą korzystania z materiału nanoszonego z pojemnika do mieszania. Producent podaje, że można go wydłużyć przelewając materiał do płaskiego pojemnika, ale szczerze mówiąc nie sprawdzaliśmy tego?

XTC-3D rozprowadza się po modelu w bardzo łatwy sposób i przypomina to zwykłe malowanie. Jest na tyle rozrzedzony, że nie ma problemu z równomiernym nakładaniem go na model i na tyle gęsty, że nie spływa w trakcie malowania (w trakcie schnięcia już trochę tak – ale tylko z fragmentów ustawionych pod wysokim kątem do podłoża, na poziomie 75-90º).

Po zakończonej pracy odstawiamy model do wyschnięcia. W temperaturze pokojowej trwa to ok. 2-3 godzin, zimą w garażu przy temperaturze na poziomie kilku stopni powyżej zera, żywica będzie schnąć nawet cały dzień. Jeśli chodzi o pojemnik to pozostawiamy go również do wyschnięcia. Zaschnięta żywica łątwo odchodzi ze ścianek gdy trochę je ponaginamy. Problem jest z pędzlem – można go wrzucić do pojemnika z rozpuszczalnikiem, ale jest to w gruncie rzeczy półśrodek, gdyż żywica nigdy nie zejdzie do końca. Jeżeli pozostawimy pędzel do wyschnięcia, będzie nadawał się już do wyrzucenia. Dlatego warto korzystać raczej z tanich rozwiązań gdyż żywotność pędzli przy pracy z XTC-3D jest bardzo ograniczona.

Praktycznie zaraz po wyschnięciu model nadaje się do dalszej obróbki. XTC-3D świetnie się szlifuje, nie ma również żadnych problemów z malowaniem. Oczywiście szlifowanie czy malowanie nie jest niezbędne – model możemy po prostu pozostawić pokryty samą żywicą, będzie posiadał wtedy smukłą i błyszczącą powierzchnię.

3. Jakość wydruków po pokryciu ich XTC-3D

XTC-3D testowaliśmy na wydrukach wykonanych z następujących materiałów: ABS, PLA, woodFill i t-glase. Producent zapewnia, że materiał sprawdza się również na wydrukach wykonanych z żywicy, proszku gipsowego czy polimerów spiekanych proszkowo i… nie widzę powodu aby mu nie wierzyć. Specyfika materiału jest taka, że można nim pokryć praktycznie każdą powierzchnię.

Po wyschnięciu model uzyskuje błyszczącą powierzchnię, która wygląda jak ABS po kąpieli w oparach acetonu. Różnica polega na tym, że model nie traci swoich właściwości fizycznych (nie kurczy się), traci jednak na rozdzielczości (czy też szczegółowości). Żywica wypełnia wszystkie wgłębienia lub ubytki modelu i to jak bardzo będą one widoczne jest uzależnione od grubości warstwy jaką nanieśliśmy na model. Generalnie wszystko widać dokładnie tak samo jak przed pomalowaniem (żywica jest transparentna), jednakże ostatecznie model nabiera swoistej wizualnej obłości i gładkości. Koniec końców wszystko zależy od modelu jaki będziemy pokrywać – jeżeli będzie bardzo szczegółowy sporo straci na ostrości, jeśli składający się z dużych jednorodnych powierzchni, efekt końcowy będzie fantastyczny. Lepiej również wykorzystywać go do ciemniejszych modeli – na jasnych lub jaskrawych wydrukach nie uzyska się tak dobrego efektu wizualnego.

Szlifowanie modelu nie przysparza najmniejszych problemów – wydruk staje się idealnie gładki i można go z powodzeniem pomalować.

4. Podsumowanie

XTC-3D to materiał dla profesjonalistów lub osób, które będą dokładnie wiedziały do czego go wykorzystać. Świetnie nadaje się do wygładzania powierzchni i uzupełniania ubytków w wydrukach. Choć tradycyjna szpachla jest bez wątpienia tańsza, XTC-3D jest dużo prostsze w użyciu. Można również wykorzystywać je w uszlachetnianiu wydruków – jeżeli mamy odpowiedni model, pomalowanie go żywicą może wynieść go na zupełnie nowy poziom jakościowy. No i najważniejsze – modele malowane XTC-3D są idealnie gładkie. Jeżeli mamy klientów, którzy przywiązują do tego wagę – jeśli otrzymają model wykończony tym materiałem nie będą chcieli otrzymywać już cokolwiek innego.

Kwestię ceny materiału pozostawiam otwartą… Abstrahując od tego, iż dostaliśmy całe opakowanie za darmo, gdybym miał je teraz zakupić, zdecydowanie uczyniłbym to. Z drugiej jednak strony wiele osób potraktuje ten materiał wyłącznie jako dość drogą ciekawostkę – nie każdy ma po prostu potrzebę uszlachetniania wydruków w taki sposób. Moim zdaniem jest to jednak coś, co może w usługach „robić różnicę„.

Na pewno to znacie… Drukujecie jakiś duży model – minimum 8-10 godzin druku 3D, i gdzieś w okolicach szóstej – siódmej godziny elektrownia wyłącza prąd w całym budynku, wyskakują korki lub następuje jednosekundowa przerwa w dostawie napięcia. The End, Game Over, Fin. Przerwany wydruk ląduje do kosza, a wy zaczynacie całą pracę od nowa. Tracicie materiał, czas – a być może również klienta, który musiał dostać wydruk na cito, a wy informujecie go o jednodniowej obsuwie. A wystarczyłoby, żeby w drukarce 3D działała ta sama funkcja co w przypadku większości programów komputerowych – autosave. Urządzenie zapamiętywałoby ostatnie położenie głowicy i było w stanie powrócić po restarcie do przerwanej w tym samym miejscu pracy. Jak się okazuje, tego typu funkcjonalność  posiadają pojedyncze drukarki 3D na świecie – a w Polsce jedynie Monkeyfab PRIME.

Funkcja autosave pojawiła się w PRIME na jesieni zeszłego roku. Po raz pierwszy była prezentowana na IV edycji Dni Druku 3D w Kielcach wraz z premierą „białej” wersji. Zasada działania jest prosta – urządzenie zapisuje ostatnią pozycję głowicy na karcie SD przypisując ją do drukowanego modelu. W momencie gdy w trakcie procesu druku 3D wyłączymy drukarkę 3D – lub wyłączy się ona na skutek nagłej utraty napięcia, po jej ponownym uruchomieniu możemy albo rozpocząć zupełnie nowy wydruk, albo powrócić do tego, który został przerwany. Aby to uczynić, wybieramy z listy projektów na karcie SD przerwany model – drukarka 3D przenosi głowicę na krawędź stołu i rozpoczyna jej nagrzewanie. Równocześnie przelicza cały GCode aż do momentu gdy wydruk został przerwany. Gdy to uczyni, a temperatura dojdzie do domyślnej dla danego materiału (czyli tej jaka jest zapisana w GCode), wystarczy włączyć opcję „resume” i urządzenie rozpoczyna pracę od dokładnie tego samego miejsca, w którym je przerwało.

Autosave w Monkeyfab PRIME ma zalety i wady… Bezsprzeczną zaletą jest fakt, iż taka funkcja w ogóle istnieje, gdyż rozwiązuje dość poważny problem utraty wydruków w momencie awarii zasilania. Innym sposobem na jej wykorzystanie jest długookresowe pauzowanie wydruków. Przykład: drukujemy bardzo czasochłonny model i wiemy, iż w którymś momencie skończy nam się filament w drukarce 3D. Albo go nie posiadamy, albo jest już późno i chcemy wyjść z pracy do domu nie czekając aż dojdzie do potrzeby jego wymiany. Ewentualnie nie jesteśmy pewni czy to co mamy aktualnie na rolce wystarczy, a nie chcemy lub nie możemy czekać na to aby się o tym przekonać. W takim przypadku wystarczy wyłączyć drukarkę 3D i wrócić następnego dnia (lub po kilku godzinach) i kontynuować wydruk w kontrolowany sposób. Otwiera to zupełnie nowe możliwości planowania pracy, gdyż nie jesteśmy już „uwiązani” do drukowanego modelu, mogąc go w dowolnej chwili zatrzymać lub spauzować.

Wadą niestety jest to, że to wszystko nie jest takie proste… Jedną z kluczowych rzeczy w druku 3D w technologii FDM jest właściwa przyczepność drukowanego modelu do stołu. O ile w przypadku PLA jest to dość proste do osiągnięcia, o tyle w przypadku ABS konieczne jest odpowiednie grzanie stołu roboczego. W momencie utraty napięcia możemy co prawda zapisać ostatnią pozycję głowicy drukującej i po ponowieniu wydruku rozgrzać ją na nowo aby kontynuować ekstruzję materiału, ale jeśli opadnie temperatura stołu… wydruk się od niego po prostu odklei. W gruncie rzeczy wystarczy, że przesunie się o ułamek milimetra – na wydruku powstanie wtedy rysa, której nie będziemy w stanie usunąć, chyba że szpachlując i szlifując odzyskany wydruk. Rozwiązaniem powyższej sytuacji może być BuildTak, do którego wydruki przylegają w naprawdę mocny sposób, ale po pierwsze – najpierw trzeba zaopatrzyć się w BuildTaka, a po drugie… nie testowałem tego rozwiązania w przypadku ABS. Kolejną wadą jest to, że permanentne nagrywanie ostatniej pozycji na kartę SD powoduje jej szybsze zużycie. W końcu, wspomniane przeliczanie GCode`u przy restarcie wydruku może być bardzo czasochłonne w przypadku dużych wydruków, które zostały przerwane pod sam koniec drukowania.

Podsumowując, funkcja autosave jest bardzo przydatna w druku 3D i mimo kilku wymienionych powyżej wad, powinna stać się standardem w niskobudżetowych drukarkach – szczególnie tych drukujących z PLA. Jeśli chodzi o ABS, to należałoby jeszcze usprawnić cały proces tak, aby rozwiązać kwestię odklejających się wydruków w przypadku utraty grzania stołu roboczego. Niemniej jednak to rozwiązanie ma tutaj w dalszym ciągu dużą zaletę, gdy do awarii zasilania dochodzi przy naszej obecności, a przerwa w zasilaniu jest na tyle krótka, że stół nie zdąży do końca wystygnąć.

Klejenie wydruków do stołu roboczego drukarki 3D w technologii FDM to temat rzeka… Stosowanych jest tu szereg najprzeróżniejszych rozwiązań: począwszy od smarowania stołów zwykłym klejem biurowym, przez smarowanie go roztworem ABS i acetonu (tzw. „sok z ABS„), a skończywszy na specjalnych, perforowanych stołach. Testując większość dostępnych na rynku rozwiązań, osobiście najbardziej przypadł mi do gustu BuildTak – specjalna naklejka na stoły robocze, do których wydruki z łatwością się przyczepiają, a po skończonym wydruku równie łatwo odczepiają (choć zdarzają się tu oczywiście wyjątki). BuildTak ma niestety ograniczoną żywotność – w trakcie odrywania wydruków powierzchnia naklejki rysuje się i stopniowo niszczy i zużywa. W zależności od rodzaju stosowanego filamentu oraz tego jak dużo się na niej drukuje, wystarcza na kilka miesięcy lub… kilkanaście dni. Niedawno na rynku pojawiła się interesująca alternatywa w postaci specjalnego kleju w formie sprayu o nazwie Dimafix. Dzięki uprzejmości firmy Blackfrog.pl, która jako pierwsza wprowadziła go do Polski, mieliśmy okazję go testować. Oto garść moich przemyśleń na jego temat…

Dimafix

Dimafix został stworzony przez hiszpańską firmę DIMA3D i jest przeznaczony do użytku w drukarkach 3D drukujących w technologii FDM z podgrzewanym stołem. Zapewnia przyczepność pomiędzy drukowanym modelem i szkłem. Działa dla większości materiałów termoplastycznych jak ABS, PLA, HIPS, czy FilaFlex. Przyczepność do podłoża aktywuje się gdy temperatura stołu osiąga temperaturę powyżej 50ºC. Gdy spada poniżej, efekt „przyklejenia” zanika i modele daje się oderwać od stołu. Dimafix jest wodorozpuszczalny więc jest łatwy do czyszczenia przy użyciu wody.

Model po wydrukowaniu ze śladami Dimafixu na krawędziach

Dimafix posiada cztery strefy temperatury, przy których działa:

• strefa IV – temperatura 95 – 120ºC – maksymalna przyczepność drukowanego elementu, o dowolnej wielkości i kształtu; maksymalna testowana wielkość wydruku dla tego przedziału temperatur to 48 cm x 24 cm podczas ciągłego, 48-godzinnego drukowania
• strefa III – temperatura 75 – 95ºC – strefa dużej przyczepności wydruku, dowolnego kształtu i wielkości do 20 cm x 20 cm; dobra jakość wydruku bez podwijania nawet podczas włączonego chłodzenia
• strefa II – temperatura 65 – 75ºC – średnia moc przywierania, przeznaczona dla prostych elementów bez ostrych krawędzi i wierzchołków
• strefa I – temperatura poniżej 65ºC – wydruk łatwo odkleja się od stołu po obniżeniu temperatury.

Dimafix kosztuje 57,00 PLN brutto i jest dostępny na stronie internetowej Blackfrog.pl. Wg dystrybutora, jedno opakowanie Dimafix o pojemności 400 ml wystarcza na ponad 100 wydruków.

Nasze testy były wykonywane na dwóch drukarkach 3D: Monkeyfab PRIME wyposażonej w stół ze szkła oraz Hbot 3D wyposażonej w stół ze szkła wyklejony kaptonem. Wydruki były drukowane z trzech gatunków PLA (Noviplast, Barrus i colorFabb) oraz jednego gatunku ABS (Devil Design).

1. Rozpoczęcie pracy

Zgodnie z informacją zawartą na opakowaniu, Dimafix jest materiałem bardzo łatwopalnym i powinien być rozprowadzany albo na zewnątrz, albo w bardzo dobrze wentylowanym pomieszczeniu. Może być używany na stołach o temperaturze nie wyższej niż 50ºC. Domyślam się również, iż nie jest zalecane natryskiwanie go w bezpośredniej bliskości głowicy drukującej, której temperatura oscyluje w danej chwili na poziomie +100ºC.

Kwestia wentylacji jest tu dość istotna. Dimafix ma charakterystyczny, słodkawy zapach, jednakże zdecydowanie „czuć go chemią„. Po użyciu go w pomieszczeniu biurowym o powierzchni ponad 30 m2 zdecydowanie wskazane było jego krótkie przewietrzenie. Generalnie zapach jaki wydaje Dimafix nie jest duszący lub drażniący, niemniej jednak tak naprawdę nie wiemy z czego się składa i co wdychamy? Skoro producent informuje na opakowaniu o konieczności wentylacji lub używania preparatu na zewnątrz, nie wiem czy warto być królikiem doświadczalnym i sprawdzać co się stanie jeśli nie będzie się stosować do tych zaleceń? Tak się szczęśliwie składa, iż nasze biuro jest wyposażone w duży taras, dlatego nie było dla nas żadnym problemem nanoszenie sprayu na szyby drukarek 3D na zewnątrz.

Poza tym szczegółem, reszta jest banalna. Spray nanosimy punktowo – tam gdzie ma być nadrukowany model. Nie ma potrzeby pokrywania klejem całego stołu i raczej nie ma potrzeby aby pokrywać go zbyt dużą warstwą. Jeżeli rozprowadzimy spray w delikatny sposób, stół pokrywa się matową „mgiełką„. Większa ilość kleju powoduje jego skroplenie, które jednak szybko wysycha podczas nagrzewania się stołu.

2. Praca z Dimafix

Gdy stół jest pokryty klejem, zakładamy szybę na stół roboczy i uruchamiamy wydruk. Należy oczywiście pamiętać o tym, aby grzałka stołu miała niższą temperaturę niż zalecane 50ºC. Po osiągnięciu właściwej temperatury (65ºC – 70ºC dla PLA lub 100ºC dla ABS) materiał bezproblemowo przyczepia się do stołu. Po zakończonym wydruku musimy odczekać niestety aż stół ostygnie. Wg informacji producenta wydruk łatwo odchodzi już przy temperaturze poniżej 65ºC, jednakże z mojej (stosunkowo krótkiej) praktyki wynika, że najlepiej robić to w temperaturze poniżej 40ºC. Wtedy faktycznie wystarczy lekko podważyć wydruk szpachelką i schodzi on ze stołu. Nie jest to może tak łatwe jak w przypadku chociażby BuildTak, ale bez porównania łatwiejsze niż w przypadku stołu smarowanego sokiem z ABS.

Po oderwaniu wydruku część kleju pozostaje na wydruku i jest on trochę lepki w dotyku. Wystarczy go jednak przetrzeć mokrą chusteczką / szmatką i klej bez problemu schodzi. Na stole pozostaje oczywiście „dziura” po oderwanym wydruku, ale o ile kolejny model który będzie drukowany ma inny kształt i wystaje poza pozbawiony kleju obszar, z powodzeniem się przykleja do stołu (testowane tylko w przypadku PLA).

Aby kontynuować druk 3D z kolejnym modelem, musimy niestety czekać aż stół ostygnie, co w przypadku drukowania serii małych, szybkich wydruków jest trochę kłopotliwe. Wydłuża to nieco czas pracy, ponieważ procedura za każdym razem musi być taka sama – najpierw stół stygnie, potem nanosimy warstwę kleju (chyba że występuje taka sytuacja jak opisana w akapicie powyżej), potem czekamy aż stół na powrót się nagrzeje i dopiero rozpoczyna się kolejny wydruk. Jest to trochę uciążliwe przede wszystkim w przypadku ABS, gdzie stół musi ostygnąć ze 100ºC a potem na powrót się rozgrzać do tej temperatury. Funkcja „keep warm” zdecydowanie odpada.

3. Efekty pracy z Dimafix

Chociaż próbka była stosunkowo niewielka, mogę śmiało napisać, że Dimafix w pełni sprawdza się w kwestii bardzo dobrego „trzymania” wydruku na stole. Wcześniej na HBocie wydrukowałem kilka elementów z PLA w postaci kwadratów o wymiarze ok. 4 x 4 cm. Stół był wyklejony kaptonem i pokryty grubą warstwą soku z ABS – mimo to dwa detale podwinęły się na krawędziach. Gdy powtórzyłem wydruk na stole pokrytym Dimafixem, wydruk wyszedł doskonale. Podobnie było w przypadku ABS na PRIME. Modele idealnie przywarły do powierzchni stołu i nie było żadnego problemu ani ze skurczem, ani podwijającymi się końcówkami.

4. Podsumowanie

W ostatecznym rozrachunku Dimafix jest bardzo ciekawym rozwiązaniem. Dla osób drukujących duże ilości modeli z ABS jest zdecydowanie lepszą alternatywą dla soku z ABS, który jest dużo bardziej problematyczny w używaniu (i zakładam, że bardziej szkodliwy dla zdrowia) jak i BuildTaka, który dość szybko zużywa się przy tym materiale. W przypadku PLA, można znaleźć ciekawsze alternatywy, chociaż efekty pracy z Dimafixem są również doskonałe. Wadą tego preparatu są wspomniane wymogi co do procedury jego stosowania – rozprowadzanie na otwartej przestrzeni lub w wentylowanym pomieszczeniu oraz oczekiwanie na kontynuację pracy aż ostygnie / na powrót rozgrzeje się stół roboczy.

BuildTak po czterech miesiącach używania

Gdybym miał porównać Dimafix do BuildTaka to ująłbym to tak: do PLA zdecydowanie BuildTak, do ABS mimo wszystko Dimafix. Natomiast w tym drugim przypadku możemy spokojnie zapomnieć o soku z ABS, który w mojej ocenie jest w ogóle prymitywnym rozwiązaniem, stosowanym z uwagi na brak lepszych możliwości. Szczęśliwie teraz taka możliwość już jest. Jest droższa niż aceton, ale zdecydowanie bezpieczniejsza i zdrowsza (o ile będzie przestrzegać się zaleceń producenta).

Zobacz ciąg dalszy testów Dimafix, gdzie drukowaliśmy duże modele z Z-ABS na Monkeyfab PRIME i Zortrax M200.

W komentarzach do niedawnej recenzji Dimafixu – specjalnego kleju w formie sprayu zwiększającego przyczepność wydruków do stołów roboczych drukarek 3D drukujących w technologii FDM, użytkownik Blazz (kiedyś znany i ceniony członek społeczności RepRap występujący pod pseudonimem BlazakoV) zwrócił uwagę, iż nasze testy dotyczyły wyłącznie relatywnie małych obiektów, co niekoniecznie może mieć przełożenie na druk 3D dużych modeli drukowanych z ABS. Z uwagi na to, iż w dawnych czasach Blazz (a raczej BlazakoV) był autorytetem w kwestiach związanych z niskobudżetowym drukiem 3D, postanowiliśmy wyjść na przeciw jego oczekiwaniom i przetestować Dimafix również na dużych, wymagających wydrukach. Dodatkowe testy przeprowadziliśmy ponownie na Monkeyfab PRIME używając do tego Z-ABS produkcji olsztyńskiego Zortraxa. Oprócz tego przeprowadziliśmy dodatkowy eksperyment w postaci użycia Dimafixu na samym Zortraxie M200, wyposażonym w perforowany stół. Przy okazji, dość nieoczekiwanie z naszych testów wynikł inny ciekawy wniosek dot. samego Z-ABS…

Dimafix i Zortrax M200

Dzięki uprzejmości kolegów z łódzkiej firmy 3D Element, z którymi sąsiadujemy w łódzkim Technoparku, mogliśmy przetestować Dimafix na ich Zortraxie M200. Jeśli chodzi o pracę z tą drukarką 3D, korzysta ona przede wszystkim z dedykowanych filamentów własnej produkcji, znanych jako Z-ABS, Z-ULTRAT a od niedawna również Z-HIPS i Z-GLASS. Jeśli chodzi o Z-ABS, to charakteryzuje się on dość dużą kurczliwością. O ile w przypadku modeli o dość zróżnicowanej geometrii wydruki wychodzą w bardzo dobrej jakości, o tyle modele o dużej, zamkniętej powierzchni dość mocno się kurczą – a w skrajnych przypadkach bywa że pękają. Aby to zminimalizować stosuje się dedykowane osłony zakładane na drukarkę 3D. Mimo wszystko nie rozwiązuje to w 100% wszystkich problemów… Dużo lepiej sprawdzają się tutaj Z-ULTRAT oraz Z-HIPS – niestety ich cena jest dużo wyższa (140 PLN brutto za Z-ABS vs. 207 PLN brutto za Z-ULTRAT, Z-HIPS i Z-GLASS).

Postanowiliśmy zatem wypróbować Dimafix i sprawdzić, czy ma on jakikolwiek wpływ na odklejanie się / podwijanie krawędzi wydruków. Do testów użyliśmy kostki o wymiarach 7 x 7 x 7 cm z wyciętym wewnątrz otworem o średnicy 4,5 cm (model można pobrać tutaj). Wynik jaki uzyskaliśmy był dość interesujący…

Oprogramowanie Zortraxa domyślnie generuje dla każdego modelu raft składający się z dwóch warstw: pierwsza to tradycyjny raft o żebrowanym wypełnieniu, który jest wtłaczany w perforację stołu zapewniając odpowiednią przyczepność, druga to jednolita warstwa, na której nadrukowywany jest sam model, zapewniając gładką powierzchnię od spodu. Dymafix mógł zatem tylko i wyłącznie zapewnić zwiększoną przyczepność pierwszej warstwy raftu, nie mając wpływu na sam model.

Jak widać na załączonych zdjęciach, model doświadczył bardzo dużego skurczu i popękał na całej powierzchni, praktycznie co 0,5 cm. Z drugiej jednak strony – nie licząc jednego rogu, który odgiął się już po zakończonym wydruku, gdy stół roboczy zaczynał stygnąć, raft pozostał nienaruszony i w ogóle nie oderwał się od stołu.

Dimafix, Monkeyfab PRIME i Z-ABS

Niezależnie od powyższego testu, wydrukowaliśmy dwa modele na Monkeyfab PRIME przy użyciu również Z-ABS (ale w innym kolorze i z innej partii niż był przeprowadzany test na Zortraxie). Pierwszy model to płytka o wymiarach 15 x 15 x 0,3 cm, a drugi to ta sama kostka co w przypadku Zortraxa. Jeśli chodzi o płytkę, to druk 3D przebiegł bez najmniejszych problemów. Prawy górny róg odrobinę gorzej wydrukował się na pierwszej warstwie, co miało związek z minimalną odchyłką stołu względem głowicy, jednakże cały wydruk wyszedł doskonale. Pod koniec druku 3D, który trwał równe 3 godziny, wspomniany róg odrobinę się odkształcił (ok. 0,5 mm), ale tylko i wyłącznie w miejscu gdzie skrajne warstwy nie ułożyły się idealnie na stole jak w pozostałych miejscach.

Ciekawa rzecz wydarzyła się po zakończeniu pracy. Gdy stół wystygł do temperatury poniżej 65ºC wydruk zaczął „strzelać” i samoistnie odklejać się od niego. Tak wyglądał spód płyty w trakcie tego procesu:

Gdy temperatura opadła jeszcze niżej, w trakcie zdejmowania wydruku kilka włókien z pierwszej warstwy feralnego rogu pozostało na stole. Sam wydruk wygiął się po przekątnej tworząc łuk o wysokości na ok. 3 mm.

Kolejnym modelem była kostka. Sam wydruk przebiegł bez absolutnie jakichkolwiek problemów, podłoże trzymało się idealnie stołu, a po wszystkim gdy temperatura spadła do 20-kilku stopni, wydruk po prostu został zdjęty bez użycia jakiejkolwiek siły. Inną sprawą było to co działo się powyżej stołu – na samym wydruku. Podobnie jak w przypadku Zortraxa, również na Monkeyfab PRIME cała kostka popękała w wielu miejscach, również średnio co 0,5 cm. Do pęknięć dochodziło na bieżąco w trakcie trwania druku 3D.

Obydwa wydruki na PRIME były realizowane przy temperaturze głowicy 260ºC i temperaturze stołu 100ºC. Prędkość pierwszego wydruku to 60 mm/sek, prędkość drugiego to 75 mm/sek. W obydwu przypadkach druk odbywał się w zamkniętym pomieszczeniu przy stałej temperaturze (oczywiście nie ma to większego znaczenia, ponieważ PRIME i tak jest konstrukcją w pełni otwartą).

Wnioski i przemyślenia

Jeżeli coś jest dobre – to jest dobre. Dimafix sprawdza się przy dużych wydrukach zarówno na szkle jak i perforowanej płycie. Koniec końców wszystko sprowadza się do materiału oraz urządzenia, na którym drukujemy. Jak pokazały powyższe testy, problemem jaki mieliśmy akurat z Z-ABS była nie kwestia przyczepności do podłoża (którą rozwiązał nam Dimafix), tylko filament i drukarki 3D, na których był on drukowany. Niestety Z-ABS posiada tak dużą kurczliwość, że przy określonych modelach lepiej z niego po prostu zrezygnować, gdyż jego druk 3D na niskobudżetowych drukarkach 3D o otwartej konstrukcji – czy to Zortrax M200 czy Monkeyfab PRIME wyjdzie tak samo źle. Nie bez powodu również Zortrax wprowadził droższe materiały do oferty w postaci Z-ULTRAT i Z-HIPS, które są dedykowane do trudniejszych modeli. Z-ABS jest chyba tylko takim „Zortraxowym PLA„…?

Kostki wydrukowane z PLA (colorFabb) i Z-ABS. Obydwa wydruki zrealizowane na Monkeyfab PRIME

Z drugiej strony warto zauważyć, iż model wyszedł dokładnie tak samo będąc drukowanym zarówno na wartym 8700 PLN Zortrax M200 jak i na wartym 3690 PLN Monkeyfab PRIME…

Wydruki z Monkeyfab PRIME i Zortrax M200 z Z-ABS

W połowie grudnia zeszłego roku opisywałem kampanię crowdfundingową na Idiegogo polskiej firmy CORO Technology, która próbowała pozyskac środki na rozwój swojej drukarki 3D Roller Printer. Niestety kampania zakończyła się niepowodzeniem, niemniej jednak nie powstrzymało to firmy przed dalszym rozwojem. Niezależnie od prac nad swoim urządzeniem, firma wprowadziła właśnie na rynek zupełnie inny produkt przeznaczony dla niskobudżetowych drukarek 3D drukujących w technologii FDM. A jest nim… własna wersja popularnej naklejki na stoły robocze drukarek 3D – BuildTak, o nazwie COROPad. W zeszłym tygodniu otrzymaliśmy próbki tych naklejek i rozpoczęliśmy testy…

Pierwowzór COROPada, czyli BuildTak, pojawił się na rynku w zeszłym roku, dość szybko stając się standardem w pracy wielu firm i użytkowników drukarek 3D. Czołowa firma produkująca filamenty do druku 3D – taulman, podaje wręcz w swoich oficjalnych specyfikacjach ustawienia do druku 3D z wykorzystaniem BuildTaka. Wydawało się więc tylko kwestią czasu, aż na rynku pojawią się kolejne produkty tego typu. COROPad jest jednym z pierwszych (o ile nie pierwszym w ogóle?).

W przeciwieństwie do BuildTaka, który występuje tylko w kolorze czarnym, COROPad oferuje dużo bogatszą paletę kolorystyczną swoich naklejek. Do wyboru jest wersja czarna, beżowa, zielona, fioletowa i magenta. Niby to nic, ale nie ukrywam, iż po otrzymaniu wersji czarnej i fioletowej, bez zastanowienia nakleiłem na stół roboczy tą drugą. COROPad posiada dziewięć formatów (od 10 x 10 cm, po 40 x 40 cm) i jest tańsza od BuildTaka o ok. 10 PLN na 1 sztuce (np. naklejka w formacie 20 x 20 cm kosztuje 28,46 PLN netto).

Testy jak zwykle w tego przypadkach przeprowadzałem na drukarce 3D Monkeyfab PRIME, wyposażonej w podgrzewany stół roboczy. Testowałem trzy rodzaje PLA, ABS oraz nylon. Oto efekty moich prac…

COROPad vs PLA

Druk 3D z PLA na COROPadzie to łatwizna… Działa tak samo dobrze jak w przypadku BuildTaka. Nie ma absolutnie żadnych problemów z przyczepnością, zarówno z grzanym stołem jak i z zimnym. Bez względu czy elementy modelu są „rozsiane” po całym stole, czy jest to jeden model o dużej powierzchni, nie zanotowałem absolutnie żadnych problemów, czy to z przyczepnością, czy z odrywaniem wydruku od powierzchni naklejki. Zresztą słowo „odrwanie” jest nie na miejscu – wydruk wystarczy po prostu podważyć szpachelką i odchodzi od powierzchni stołu z łatwością.

COROPad vs ABS

Testy zacząłem od pozornie banalnego, ale bardzo symptomatycznego modelu – obudowy na telefon. Ma ona relatywnie dużą powierzchnię oraz ścianki, które po wydrukowaniu w trakcie stygnięcia modelu ściągają go pod wpływem skurczu materiału. Model był drukowany w temperaturze: głowica 250°C i stół roboczy 70°C. Wydruk przebiegł bez najmniejszych zakłóceń, a wydrukowany model wyszedł idealnie.

Zachęcony tym efektem, postanowiłem wydrukować coś bardziej skomplikowanego w postaci koparki. Tutaj niestety nie poszło już tak łatwo. W okolicach 30% wydruku, materiał zaczął się kurczyć, a jego krawędzie odklejać od stołu. Niestety wydruk musiał zostać przerwany w momencie, gdy odkleiło się jedno z kółek.

Kolejny test, to stół pokryty warstwą kleju i temperatura stołu powiększona do 80°C. Tym razem wydruk idealnie przylegał do naklejki, niestety popękał sam model, co spowodowało, iż wydruk ponownie został przerwany (tym razem nie z winy samej naklejki). Oczywiście w obydwu przypadkach nie miałem najmniejszego problemu z odklejaniem wydruków ze stołu.

Rozmawiając na ten temat z producentem COROPada, poinformował mnie on, iż w przypadku ABS, on sam ustawia temperaturę stołu na 90-120°C, w zależności od geometrii modelu i stopnia jego rozproszenia na stole roboczym.

COROPad vs nylon

Skoro testy z PLA i ABS wyszły w sumie poprawnie, postanowiłem wypróbować coś extra, w postaci druku 3D z nylonu. Niestety dysponowałem jedynie 100-gramową próbką z 3D Filamenty jaką otrzymałem pół roku temu i która szczerze mówiąc, nie była przechowywana w jakichś super sterylnych warunkach (tak naprawdę służyła mi często jako eksponat w szkoleniach i wykładach na temat druku 3D, przechodząc przez niezliczone ręce…). Niemniej jednak, udało mi się przeprowadzić dwa szybkie testy. Ponownie drukowałem obudowę do telefonu.

Model był drukowany w temperaturze: głowica 250°C i stół roboczy 50°C. Pierwsze podejście przeprowadziłem bez kleju, na czystej naklejce. Pierwsze warstwy rozkładały się w sposób idealny, niestety w momencie gdy skończył drukować się spód obudowy i drukarka 3D zaczęła drukować ścianki, pod wpływem skurczu, model zaczął się delikatnie wyginać i odkleił się od naklejki.

Kolejna próba została przeprowadzona z klejem. Tym razem model udało się wydrukować w całości, jednakże pod koniec krawędzie ponownie odkleiły się od stołu i gotowy model nie prezentował się zbyt dobrze. Niestety na dalsze testy zabrakło mi materiału. Wydaje mi się jednak, że dalsze eksperymenty z temperaturą stołu oraz ewentualna zmiana kleju, zakończyłaby się powodzeniem.

Podsumowanie

 COROPad absolutnie w niczym nie odbiega jakością od BuildTaka. Na początku zastanawiałem się, czy CORO Technology może produkować i sprzedawać ten produkt (nie wiem czy BuildTak nie jest chroniony jakimiś patentami), jednakże ostatecznie okazało się, że firma nie produkuje materiału, z którego wykonane są podkładki tylko go konfekcjonuje i branduje, przez co – wydaje mi się, nie podlega pod kwestie patentowe? Tak czy inaczej, póki co jest to produkt jak najbardziej warty polecenia z dwóch powodów – jest produktem polskim oraz ma niższą cenę zakupu niż BuildTak. Nie zapominajmy również, że jest kolorowy

W styczniu 2014 roku MakerBot dumnie zaprezentował swoje nowe drukarki 3D pod jeszcze bardziej podkręcającą temperaturę nazwą „Piątej generacji„. Pierwszy feedback klientów, którzy dokonali zakupu nowych Replicatorów pokazał światu, że produkty producenta genialnych Replicatorów 2 oraz 2X były kompletnie nie gotowe na premierę. Na szczęście dla tych, którzy dokonali zakupu jak i dla samej firmy z Brooklynu i jej resellerów, w rok po oficjalnej premierze urządzenia Piątej generacji są dokładnie tym czym powinny być. A wszystko za sprawą update’u oprogramowania drukarki.

Mowa o firmwarze 1.6, który ujrzał światło dzienne 6 lutego 2015 roku. Wraz z nim pojawiła się kolejna wersja programu sterującego drukarką 3D (a zarazem biblioteką naszych projektów i całym środowiskiem wspomagającym proces druk 3D – więcej w dalszej części) czyli MakerBot Desktop w wersji 3.5. Od czasu wypuszczenia Zbawcy (czytaj: firmware 1.6 – przyp. red.) światło dzienne ujrzała wersja 1.7 firmware’u oraz MakerBot Desktop 3.6. W przypadku tego pierwszego jest jeszcze lepiej niż było, natomiast drugi wniósł sporo nowości dla jego użytkowników.

Instalacja

Pierwszy pozytywny symptom na jaki natrafiamy to inna niż do tej pory instalacja. Drukarka oprócz „downloading„, „instaling” i „done” dodatkowo odświeża się podczas instalacji i sprawdza jej poprawność. W porównaniu do poprzedniczek, nawet proces instalacji świadczy o tym, że tym razem doświadczamy gruntownej aktualizacji. Cały proces wraz z automatycznym ściągnięciem łatki trwał około 15 minut. Instalacja 1.7 trwała do 10 minut i przebiegała w podobny sposób.

Automatyczna aktualizacja

Warto wspomnieć o tym, co być może jest najmniej istotne z punktu widzenia doświadczonego drukarza i jakości samego druku, ale za to nabiera wagi w kategorii łatwości użytkowania. W momencie uruchomienia drukarki 3D program MakerBot Desktop wyświetla nam komunikat, jeżeli widzi dostępne nowe oprogramowanie. Dotyczy to każdego z urządzeń MakerBota jak i samego programu MakerBot Desktop (tego ostatniego począwszy od najnowszej wersji 3.5). Co w praktyce oznacza kliknięcie ikony „ok” na komunikacie, a program w tle pobiera i instaluje nową wersję. Szybko, prosto i sprawnie.

Przygotowanie do druku

MakerBot Desktop jest programem intuicyjnym i prostym w użyciu. Po załadowaniu modelu 3D w większości przypadków wystarczy kliknąć „Print” i po procesie slice’owania drukarka zaczyna drukować. Sam proces właściwego wydruku jest poprzedzony „przygotowaniem do druku”, czyli Smart Extruder rozgrzewa się do 180 stopni po czym szuka punktu centralnego na platformie i kalibruje odległość dyszy od platformy (czyli zadaną wysokość warstwy). Proces ten odbywa się przed każdym wydrukiem i do tej pory trwał około 3-4 minut. Firmware 1.7 usprawnił ten proces poprzez płynne i ciągłe podnoszenie platformy (wcześniej polegało to na skokach o pewną wartość). Płynność ta pozwoliła zaoszczędzić kilkadziesiąt cennych sekund (do 1.5-2 minut), a także poprawiła odrobinę efekt kalibracji. Dodatkowo extruder wyładowuje niewielki odcinek filamentu podczas kalibracji, dzięki czemu pozbyto się efektu wypływania niewielkiej nitki filamentu, która potrafiła zaburzyć kalibrację bądź zepsuć fragment pierwszej warstwy wydruku.

Od lewej: Firmware 1.4 –> 1.5 –> 1.6

Nowa jakość

Pierwszy wydruk testowy nie zawiódł oczekiwań. Po długo wyczekiwanej chwili, po niedoskonałym firmwarze 1.4 oraz Horrorze z ulicy Firmware 1.5  Replicator 5 generacji powstał z popiołów. W tym celu wykonałem 3 serie testowych wydruków dla firmware’u 1.4, 1.5 oraz 1.7. Skorzystałem z popularnych na Thingivers modeli „MAKE: 2015 3D PRINTER SHOOT OUT TEST MODELS”. Największe problemy Replikator miał z odpowiednią retrakcją. Jak widać dobitnie na zdjęciach, coś nieprzyjemnego pałętało się pomiędzy iglicami. Efekt z 1.4 został „usprawniony” aktualizacją do wersji oprogramowania 1.5. Dlatego mocno ironicznie traktowałem opis łatki 1.5 na stronie MakerBota:

Zamiarem było jak mniemam pozbycie się szwu, niestety ten puzzel rozsypał całą układankę

Największym problemem wersji 1.5 była niestabilność. W zasadzie nigdy nie można było być pewnym efektu drukowania. Nawet jeżeli wydruk zaczynał się dobrze i przez pewien czas wszystko wyglądało ok, dwie godziny później można było się srogo rozczarować. Opisywana sytuacja miała miejsce w poniższym przypadku.

Jeżeli przyjrzeć się zdjęciu można dostrzec jeszcze jedną niewytłumaczalną rzecz: wydruki na pierwszych warstwach mocno się „pociły„. Nie wiem co było przyczyną takiego stanu rzeczy, ale dotyczyło to 90 % wykonanych przeze mnie wydruków z użyciem firmware’u w wersji 1.5. Ostatnią zmorą był szew, który również ulegał efektowi „pocenia się”, przez co był zgrubiały, brzydki, a wydruki wyglądały jakby zapadły na trąd. Nic a nic nie pomagało dodatkowe chłodzenie dwoma wentylatorami o mocy 1.7 W (3200 RPM).

Druki testowe

Czas jednak przejść do wydruków testowych, które najlepiej obrazują metamorfozę drukarek 3D 5-tej generacji firmy MakerBot. Pierwsza zdjęcie mogłeś/aś zobaczyć  drogi/a czytelniku już wyżej (Iglice). Mimo, iż zastanawiałem się nad słowem komentarza, patrząc jeszcze raz na owe zdjęcie – dochodzę do wniosku, że jest on zbędny.

Dalej mamy test przewieszeń:

Jak widać, firmware 1.4 jeszcze broni swoich pozycji, jednak jego następca zdecydowanie okrył się hańbą. Co ciekawe od czasu wersji 1.6 MakerBot Replicator 5th pozytywnie zaskakuje mnie z tym, jak dobrze radzi sobie nawet z kilkucentymetrowymi mostami.

Najdłuższe mosty mają po 5 cm

Następne w kolejce mamy walce, które mają za zadanie sprawdzić precyzję pozycjonowanie w osiach X i Y. Jest to pięć wałków, które zaprojektowane są w taki sposób, że pomiędzy nimi a modelem powinna zostać zachowana przerwa 0.2, 0.3, 0.4, 0.5 i 0.6 mm. Choć nie widać tego zbyt dobrze na zdjęciach, w każdej wersji oprogramowania drukarka poradziła sobie dobrze – każdy z wałków jest możliwy do wyjęcia. Różnice jednak widać w „szwie„, który zmieniał się na lepsze począwszy od 1.4. Nie dajmy się jednak zwieść – 1.5 tylko pozornie wydaje się być lepszy od 1.4 – szew w przypadku 1.5 potrafił być bardzo nieprzewidywalny, zlewać się ze sobą, zostawiać duże i brzydkie grudki PLA (tak, zdarzały się wielkie kleksy na całej wysokości wydruku).

Ostatnie dwa zdjęcia pokazują, że poprawiono jakość sufitów oraz szwu. Powierzchnia wydruków jest teraz w pełni zamknięta i dobrej jakości.

Firmware 1.5 

Dużo gorzkich słów zostało wylane na uaktualnienie oprogramowania w wersji 1.5 dla drukarek 3D 5-tej generacji ze stajni MakerBota. Czym jednak zasłużyło sobie owe oprogramowanie? Cynicznie przeze mnie podkreślone „improved print quality” miało faktycznie takie zadanie, jednak być może przeprowadzono zbyt mało beta-testów. Wszystko rozchodzi się o dołożenie kilku nowych funkcji w ustawieniach konfiguracyjnych programu MakerWare (MekerBot Desktop), przede wszystkim „exponential deceleration”. Miały one za zadanie zaprzestanie podawania filamentu odpowiednio wcześniej przed dokończeniem danej ścieżki drukowania, tak aby wykorzystać znajdujący się jeszcze w głowicy plastik, który często wypływa samoistnie mimo zaprzestania extruzji. Drugim parametrem było dostosowanie prędkości poruszania się extrudera do jak najefektywniejszego wykorzystania efektu wyciekania filamentu. Przede wszystkim miało to zniwelować szew oraz pozbyć się nitek i innych niepożądanych przyrostów psujących wydruki (widocznych na zdjęciach dotyczących 1.4).

Największym problemem oprogramowania 1.5 był jego brak stabilności. Niektóre wydruki tworzyły się dobrze, inne zupełnie bez zarzutu, czy wręcz świetnie, a inne okazywały się totalną klapą. Dla kontrastu zamieszczę zdjęcie najlepszego wydruku jaki udało mi się wydrukować korzystając z firmware’u 1.5 (Akiko). Wydruk trwał ok. 5-6 godzin i pomijając minimalne problemy z nitkami, udał się naprawdę dobrze (włącznie ze szwem). Metropolia Ibudmena również drukowała się dobrze, ale tylko przez pierwsze 4 godziny.

Podsumowanie

Uaktualnienie oprogramowania pokładowego drukarki 3D 5-tej generacji w wersji 1.5 z założenia miało wyeliminować kłopotliwy szew i poprawić jakoś wydruków. Wprowadzone nowe zmienne sprawiły, że drukarka 3D była nieprzewidywalna i nie wiedzieliśmy co nas czeka w trakcie i na końcu procesu drukowania. Na szczęście zespół MakerBota w kilka miesięcy uporał się z problemem serwując firmware 1.6, a chwilę później 1.7, dzięki czemu drukarki 3D 5-tej generacji od MakerBota drukują świetnie i co w nich najważniejsze – stabilnie i przewidywalnie. Teraz proces druku wygląda tak jak powinien: 30 sekund wyboru ustawień, wciśnięcie ikony „Print„, 2 minuty przygotowania drukarki 3D (łącznie z osiągnięciem temperatury 215 stopni C.), niepilnowany wydruk, a na końcu zadowalający nas efekt, dokładni taki jakiego oczekiwaliśmy klikając w „Print„.

Jeżeli kogoś interesuje bezproblemowa i niezawodna drukarka 3D, która daje przewidywalne i powtarzalne efekty, od lutego 2015 r. zdecydowanie i ze spokojem może postawić na nowe MakerBoty.

Wraz z premierą nowej odsłony systemu operacyjnego od Microsoft użytkownicy mają okazję zapoznać się z nową dość istotną funkcją, o której mieliśmy okazję wspomnieć niedawno w artykule XYZprinting – producent drukarek 3D da Vinci i Nobel, integruje swoje urządzenia z Windowsem 10.

Dziś jesteśmy już po wstępnych testach 3D Builder, który to program jest integralną częścią systemu Windows 10. Już na wstępie mogę powiedzieć, że jest dobrze, ale może być jeszcze lepiej. Po uruchomieniu programu pierwsze o czym pomyślałem to Tinkerplay, czyli oprogramowanie stworzone przez Autodesk. Programy mają podobny interfejs oparty o motyw koła, dedykowane są jednak innym grupom użytkowników. Tinkerplay przeznaczony jest do zabawy dla dzieci, które mogą w prosty sposób stworzyć swój pierwszy model 3D a następnie wydrukować go korzystając z gotowych usług lub na własnej drukarce 3D. W przypadki 3D Builder grupą docelową są użytkownicy domowi, którzy posiadają już gotowy model w jednym z obsługiwanych formatów 3mf, stl, obj, ply. Program prócz podglądu wymienionych formatów pozwala na ich uproszczoną edycję. Jeżeli miałbym szukać analogii w systemie Windows to myślę, że Paint jest tutaj jak najbardziej na miejscu.

Uruchamiamy nasz program.

Model po kliknięciu ładowany jest bardzo sprawnie, pierwsze co musi zrobić użytkowi to wybrać jednostkę miary, w której będzie odbywać się dalsza obróbka pliku.

Po wyborze jednostki program „analizuje” model w poszukiwaniu błędnych warstw, które mogą uszkodzić wydruk, wystarczy jedno kliknięcie aby program spróbował naprawić taki model. Nie jest to z pewnością metoda doskonała i przy bardzo skomplikowanych modelach może nie działać prawidłowo, jednak przy prostych obiektach naprawa kończy się powodzeniem dzięki czemu możemy przystąpić do zabawy naszym modelem.

Interfejs programu już na pierwszy rzut oka sprawia, że palec chce dotknąć ekranu (o ile oczywiście jest on dotykowy).

Górna część okrągłego menu pozwala na obracanie, skalowanie, i zmianę pozycji edytowanego obiektu, ta ostatnia funkcja przydatna jest zwłaszcza jeżeli do „sceny” chcemy dodać kolejny obiekt lub powielić kształt, który edytujemy. Skalowanie obiektu pozwala również zmieniać jego kształt w chwili gdy zdejmiemy ograniczenie możliwe stanie się rozciąganie/zwężanie jednego z wymiarów, czyli np. z kulistego wazonu możemy zrobić wysoką wazę itp.

Dolna część menu składa się z trzech podstawowych przycisków:

• Pliki
• Tryb obiektu
• Edytuj

Tryb obiektu pozwala m.in. na tworzenie grup modeli, ich duplikację i usuwanie.

Po kliknięciu w tryb edycji użytkownik otrzymuje dodatkowe funkcje, takie jak:

• Uwypuklenie
• Podziel
• Uprość
• Wygładź

Pierwsza z opcji pozwala na nanoszenie własnych napisów i kształtów na elementy danego modelu, program bardzo dobrze radzi sobie na powierzchni płaskiej, okrągłej i walcowatej. Podobnie jak w przypadku samego modelu możemy zmieniać rozmiar napisu, jego wypukłość, i sposób dopasowania do podłoża, możemy np. „opleść” napis wokół kuli.

Podziel umożliwia użytkownikowi cięcie danego obiektu na dwie części co pozwoli na wydruku bardziej skomplikowanych kształtów lub większych detali.

Kolejne dwie funkcje mogą być przydatne jednak tylko w określonych warunkach. Uprość i wygładź pozwalają manipulować ilością trójkątów w modelu czego efekty mogą być zaskakujące, widać to na poniższych grafikach.

I co dalej.

Gdy zakończymy pracę z programem przydałoby się jakoś wykorzystać efekty naszej pracy. Mamy kilka opcji, jeżeli posiadamy drukarkę 3D zgodną z systemem od razu możemy rozpocząć drukowanie.

W przypadku gdy takowej nie posiadamy możemy skorzystać z usługi druku „w chmurze”, niestety ta opcja bardzo rozczarowuje ponieważ plik jest przesyłany do cubify.com gdzie musimy przejść całą ścieżkę zakupową. Aktualnie nie jest jasne czy Cubify będzie jedynym dostawcą usług dla 3D Builder, czy może funkcja zostanie wzbogacona o kolejnych wykonawców gdy tacy się pojawią.

Na szczęście nie jesteśmy zmuszeni do do skorzystania z usługi wydruku, możemy zapisać wynik naszej pracy w stl lub w jednym z trzech pozostałych formatów. Każdorazowo program ostrzega, że stl nie jest najlepszym wyborem do przechowywania plików modeli 3D i zawsze proponuje zapis w 3mf, takie działanie oczywiście nie jest dziwne zważywszy na to, że 3mf jest nowym standardem stworzonym przez Microsoft i pozostałe firmy konsorcjum.

Czy warto zainteresować się tym programem?

Odpowiedź jest prosta, warto i trzeba, jeżeli jesteśmy użytkownikami Windows 10 to program stanie się prawdopodobnie podstawową przeglądarką plików stl, jest szybki i wygodny w użyciu, a dodatkowo zapewnia możliwość podstawowej edycji plików. Sądzę, że program może ponieść klęskę tylko w jednym przypadku, gdyby okazało się, że nie jest wstanie poradzić sobie z bardziej skomplikowanymi modelami jednak obecnie nic na to nie wskazuje.

Problem odklejających się od stołu wydruków jest prawie tak stary jak niskobudżetowe drukarki 3D. Przez ten czas opracowano całą masę mniej lub bardziej profesjonalnych rozwiązań tego dość powszechnego problemu. Możemy podzielić je na dwa typy: pierwszy to wszelkie środki chemiczne, którymi możemy pokryć stół urządzenia, dzięki czemu nasze wydruki prawidłowo przykleją się i nie „powstaną” podczas drukowania; drugi sposób to specjalne podkładki lub różnego rodzaju taśmy, które działają podobnie jak środki chemiczne, tyle tylko, że możemy je stosować wiele razy.

Każdy sposób rozwiązujący ten odwieczny problem ma tyle samo sympatyków co przeciwników. Dzisiaj postanowiłem wziąć na warsztat kolejne rozwiązanie, które pomoże nam uporać się z problemem odrywających się wydruków – Gameplate. Czy nowa podkładka spełni pokładane w niej oczekiwania?

W porównaniu do podkładek innych producentów, ta ma dwie ciekawe właściwości – po zakończonym wydruku możemy ją odkleić razem z wydrukiem, co znacznie ułatwia oderwanie większych wydruków od stołu urządzenia oraz (podobno) można na niej drukować ABS bez podgrzewanego stołu.

Podkładki możemy nabyć na stronie producenta. Są one dostępne w kilku wariantach różniących się ceną oraz wymiarami:

• 10 x 10 cm w cenie 19,90 PLN
• 15 x 15 cm w cenie 32,90 PLN
• 18 x 18 cm w cenie 36,90 PLN
• 18 x 24 cm w cenie 45,90 PLN
• 20 x 20 cm w cenie 43,90 PLN
• 23,5 x 23,5 cm w cenie 50,90 PLN.

W opakowaniu, które dotarło do redakcji znalazły się 4 oddzielne opakowania z jedną podkładką 20 x 20 cm oraz mniejszą 10 x 10 cm. W każdym z opakowań znalazła się również niewielka instrukcja użytkowania, zawierająca podstawowe informacje dotyczące przy jakich materiałach podkładka będzie pomocna, jak należy ją poprawnie „zainstalować” na stole oraz jak używać, aby służyła nam jak najdłużej.

Test rozpocząłem od mniejszej podkładki, aby sprawdzić ją podczas pracy i wyeliminować problemy, które mogą doprowadzić do jej ewentualnych uszkodzeń. Stwierdziłem, iż kiedy już „nauczę się” na niej drukować zamienię mniejszy egzemplarz na większy i dopiero wtedy przystąpię do drukowania na niej z pominięciem początkowych problemów.

Testujemy PLA

Pierwsze testy przeprowadziłem na drukarce 3D Monkeyfab PRIME, gdzie drukowałem z PLA Spectrum Filaments. Pierwszy wydruk przeprowadziłem na zimnym stole i z temperaturą głowicy 200ºC. Niestety materiał nie kleił się do stołu… Podniesienie temperatury głowicy do 215ºC również nie pomogło. Po przerwaniu  pracy maszyny zmieniłem G-code i rozpocząłem drukowanie tego samego modelu ze stołem podgrzanym do temperatury 60ºC.

Tym razem pierwsza warstwa od razu przykleiła się do podkładki, jednakże krawędzie modelu nie układały się w idealny sposób. Koniec końców mogę śmiało powiedzieć, że jeśli chodzi o PLA to ta podkładka nie jest przeznaczona dla tego materiału.

Producent podkładki zaleca jej odklejenie od stołu po skończonym drukowaniu, co ma ułatwić jego oderwanie. Niestety podczas tej operacji na styku wydruku i podkładki powstają białe przebarwienia spowodowane rozciągnięciem się samej podkładki. Większe wydruki mogą spowodować rozerwanie podkładki kiedy będziemy próbowali ją odkleić razem z nim.

Testujemy ABS

Po krótkim epizodzie z PLA postanowiłem przejść do materiału, który sprawia więcej problemów podczas drukowania – ABS. Jak wiadomo materiał ten dość mocno odkształca się podczas drukowania, więc teoretycznie podkładka powinna rozwiązać ten problem? Do kolejnego testu wydruku użyłem ponownie Monkeyfab PRIME i filamentu Verbatim.

Starałem się wybrać taki model, który nie byłby zbyt wysoki, ale miał wystarczająco dużo elementów, które mogą być problematyczne dla tego materiału. Wybór padł na dobrze znaną „gwiazdę”. Przy pierwszym wydruku ustawiłem temperaturę stołu na 60ºC tak jak było to we wskazaniach producenta. Temperatura głowicy została ustawiona na  240ºC

Efekt wyszedł dość średnio, a to dlatego, że mimo poprawnego ustawienia wysokości głowicy względem stołu, ABS nie chciał się kleić do podkładki. Rozwiązaniem tego problemu było niewielkie obniżenie głowicy i wprasowanie materiału w podkładkę. Niestety mimo tych zabiegów wydruk odkleił się w kilku miejscach i uległ zniekształceniu. Poza tym, przy odrywaniu wydruku na powierzchni podkładki powstały białe przebarwienia podobne do tych, które powstają przy odklejaniu podkładki z wydrukiem od stołu.

Kolejne testy ABS postanowiłem przeprowadzić na filamentach innych producentów i drukarce 3D Jelwek Prusa i3 XL. Tym razem chciałem sprawdzić, czy drukowanie ABS na zimnym stole jest w ogóle możliwe?

Przy następnym wydruku skorzystałem z filamentu Devil Design. Drukowałem model komunikatora jakim posługiwali się bohaterowie serii Star Trek. Temperaturę głowicy ustawiłem na 240ºC, natomiast grzanie stołu zostało wyłączone. Pierwsza warstwa przykleiła się bez żadnych problemów, ale podczas nakładania kolejnych warstw można było zauważyć coraz większe podnoszenie się modelu. W pewnym momencie wydruk był tak odkształcony, że go zatrzymałem, gdyż dalsze drukowanie było bez sensu…

Ostatni test przeprowadziłem na ABS z DR3D Filament, a na drukarkę wrzuciłem model konika morskiego. Ponownie temperatura głowicy została ustawiona na 240ºC, a stół był zimny.

Tym razem efekt był zadowalający – filament dobrze przywarł do podkładki i nie wystąpił efekt „wstawania warstw”. W późniejszym etapie drukowania w dwóch miejscach wydruk oderwał się od podkładki, ale nie miało to większego wpływu na ogólną jakość drukowanego modelu. Filament tej firmy spisał się najlepiej z pośród trzech testowanych ABS-ów, jednakże jest to bardziej zasługa samego materiału niż podkładki.

Po testowaniu wydruków na mniejszych podkładkach przeszedłem na testowanie większego egzemplarza. Na kolejny wydruk wybrałem dość prosty model spirali. Zmniejszyłem jej grubość do 1 mm ponieważ interesowało mnie jak model zachowa się podczas drukowania go większej powierzchni?

Wydruk na większej podkładce ponownie wykonałem z ABS. Ustawienia pozostałe te samy, jedynie temperaturę stołu zwiększyłem do 70ºC. Przed rozpoczęciem drukowania jeszcze raz wy kalibrowałem wysokość głowicy względem stołu, metodą „na wizytówkę”. Niestety pierwsze warstwy nie chciały się przykleić się do podkładki i po zwolnieniu szybkości drukowania podniosłem dodatkowo stół dociskając głowicę do podkładki. Po dodatkowej kalibracji drukowanie przebiegało już bez większych problemów.

Po skończonym wydruku okazało się, że jest problem z oderwaniem go od podkładki. Dociskając głowicę do stołu w celu zwiększenia jego przyczepności, wydruk zbyt mocno przywarł do niej i przy próbie jego oderwania podkładka się rozerwała…

Podsumowanie

Niefortunny wydruk spirali był ostatnim wydrukiem, który przeprowadziłem na podkładkach Gamplate. Mam wobec nich trochę mieszane uczucia… Spodziewałem się podkładki choć trochę zbliżonej do osławionego BuildTaka, lecz póki co BuildTak może spać spokojnie.

PLA ma problemy z przyleganiem do powierzchni podkładki i lepiej drukować go bez niej. Wydruki z ABS wyszły bardzo przeciętnie. Największym rozczarowaniem okazały się akcentowane przez producenta możliwość odklejenia podkładki razem z wydrukiem i ponowne jej przyklejenie oraz możliwość drukowania ABS-em na zimnym stole. W gruncie rzeczy jedynie materiał z DR3D Filament poradził sobie z Gamplate`em.

Podkładka okazała się niezbyt przydatna podczas drukowania materiałami, które można z powodzeniem drukować przy użyciu innych rozwiązań, jak chociażby Dimafixu. Jest też bardzo prawdopodobne, że podkładka ta sprawdzi się tylko przy drukowaniu z określonych filamentów, co nie jest dobrą informacją, ponieważ wymusza na osobie, która chce na niej drukować kupno konkretnego filamentu, z którym dobrze ona współpracuje.

Podkładka Gamplate jest przeznaczona raczej dla osób, które chcą poeksperymentować z ustawieniami swoich maszyn. Osoby, które chcą po prostu drukować, zamiast rozwiązywać problemy z kolejnym nieudanym wydrukiem, powinny poszukać innych alternatyw…

Dwa dni temu premierę miała nowa wersja software’u Zortraxa, czyli Z-Suite. Pojawiła się w niej nowa funkcjonalność: dostęp do Zortraxowej biblioteki modeli, Z-Suite Library.

Biblioteka dostępna w Z-Suite, zarówno pod względem funkcjonalnym, jak i wizualnym, zbliżona jest do serwisów Thingiverse Makerbota i YouMagine Ultimakera. Fakt, iż Zortrax, dążąc bycia stawianym na równi z czołowymi producentami niskobudżetowych drukarek 3D pokusił się o stworzenie własnej biblioteki plików, z pewnością nie zaskakuje.

Ogólnie rzecz biorąc Z-Suite Library jest chmurą modeli z podstawowymi opcjami społecznościowymi. Utworzywszy w bibliotece swoje konto, możemy do niej dodawać własne projekty, pobierać modele utworzone przez innych użytkowników, komentować je oraz “lajkować”.

Tym, co odróżnia Z-Suite Library od Thingiverse jest fakt, iż możemy do niej zajrzeć jedynie przez software Zortraxa, a ten z kolei możemy pobrać jedynie, jeżeli posiadamy drukarkę tej firmy. Co więcej, choć do biblioteki ładuje się modele 3D w formacie .stl, nie będziemy w stanie ich stamtąd pobrać w takim formacie na dysk, a co za tym idzie, nie będziemy mogli ich wydrukować na żadnej innej drukarce 3D poza Zortraxem. Aby wykonać interesujący nas model z biblioteki, musimy go najpierw pobrać do swojego katalogu plików lokalnych w Z-Suite, a następnie wybrać opcję PRINT PROJECT. Model jest wtedy umieszczany bezpośrednio na wirtualnym stole roboczym drukarki i dalej możemy z nim postępować tak jak w przypadku własnych modeli z komputera.

Wrzucając do Z-Suite Library własne projekty mamy opcję dodania im tytułu, opisu, zdjęć do galerii, taga oraz typu licencji na jakiej udostępniamy model. Musimy mu także nadać jedną z 7 kategorii: Architecture, Art & Design, Engineering, Fashion & Accessories, Games & Cosplay, Household Objects i Zortrax Parts.

Zortraxowa biblioteka jest dostępna od zaledwie dwóch dni i choć użytkownicy drukarek 3D Zortrax M200 są zachęcani do wrzucania swoich projektów przy pomocy konkursu, na razie dostępnych jest tam bardzo niewiele modeli. W chwili pisania tego artykułu w Z-Suite Library znajdowały się 23 modele umieszczone przez Zortraxa oraz 40 wrzuconych przez użytkowników, głównie w kategoriach „Zortrax Parts” oraz „Household Objects„. Na tej podstawie ciężko jeszcze oczywiście wnioskować o ogólnym poziomie projektów czy sukcesie firmy Zortrax.

Z-Suite Library nie stanowi klasy samej w sobie, jest raczej powieleniem istniejących wzorców i rozwijaniem przez firmę pewnej przyjętej strategii. Niemniej jednak można zaryzykować stwierdzenie, że większość użytkowników drukarek 3D Zortrax uzna wprowadzenie chmury plików za miły mały bonus, nawet jeżeli gotowych modeli wciąż będą szukać w innych serwisach.

Wymienne głowice w drukarkach 3D nie są nowym tematem. Pod koniec zeszłego roku wprowadził je do swoich urządzeń Ultimaker (Olsson Block). Obecne są także w kilku innych zagranicznych oraz polskich konstrukcjach, jednak to 3DGence osiągnął w tej kwestii poziom mistrzowski.

System wymiany głowic w drukarce 3DGence rozwiązany jest nadzwyczaj zręcznie. Głowice, czyli monolityczne, sprytnie zaprojektowane i starannie wykonane elementy elementy wielkości palca wskazującego, wymienia się równie łatwo i szybko, co rysiki w ołówku mechanicznym. W przeciwieństwie do rozwiązań znanych z innych urządzeń, wymiana głowicy nie wymaga przykręcania czegokolwiek czy przepinania kabelków – wystarczy nacisnąć duży, dobrze wyeksponowany czerwony przycisk (gdybyśmy mieli wątpliwości, jest opisany dużym napisem „PUSH”) i głowica gładko wysuwa się ze swojego miejsca. Wsuwaniu nowej głowicy towarzyszy wyraźne kliknięcie.

3DGence – wymiana głowicy

Głowice 3DGence charakteryzują się nisko zlokalizowaną strefą nagrzewania (niemal przy samej dyszy). Ponieważ nagrzewana jest praktycznie sama dysza (bez bloku grzejnego) zapotrzebowanie na ciepło dostarczane do głowicy jest niewielkie, za czym idzie niski pobór energii, krótki czas nagrzewania oraz brak konieczności aktywnego chłodzenia. Funkcję radiatora pasywnie odprowadzającego ciepło pełni aluminiowe gniazdo głowicy.

Termistor umieszczony jest bardzo blisko wylotu dyszy, dzięki czemu możliwy jest precyzyjny pomiar temperatury i bardzo szybki czas reakcji na spadek ciepła. W tradycyjnych głowicach z blokiem grzewczym, przy intensywnym chłodzeniu wydruku różnica temperatury pomiędzy wskazaniem termistora (umieszczonym w bloku grzewczym o dużej pojemności cieplnej) a temperaturą końcówki dyszy drukującej może wynosić nawet 20°C, a reakcja na zmiany może być mocno opóźniona. W głowicy 3DGence, ze względu na bardzo precyzyjny pomiar temperatury dyszy drukującej, wiekszość materiałów może być drukowana w niższych temperaturach. Przykładem jest poliwęglan drukowany w temperaturze 268°C (gdzie producent zaleca zakres od 265 do 310°C).

3DGence oferuje szeroki asortyment wymiennych głowic. Do wyboru mamy głowice z serii Precision (do zastosowań w precyzyjnych wydrukach o wysokim stopniu szczegółowości oraz skomplikowanej geometrii) oraz Performance (do zastosowań w drukowanych z dużą prędkością modelach gabarytowych o średnim stopniu złożoności, wymagających dużej wytrzymałości), każde dostępne w średnicach 0.3, 0.4 i 0.5 mm. W najbliższym czasie ukaże się również nowa głowica z dyszą o polepszonych własnościach tribologicznych (lepsza odpornośc na zużycie scierne) dla filamentów kompozytowych, zawierających np. włókno szklane czy węglowe. W przygotowaniu jest także głowica o wyższej temperaturze maksymalnej – ponad 300°C (obecnie dostępne głowice pracują do 270°C).

Dzięki uprzejmości 3DGence mieliśmy okazję przetestować wymienne głowice do drukarki 3D w trzech wersjach: Precision 0.3, Precision 0.4 i Performance 0.5. Wydrukowaliśmy przy ich użyciu łódeczkę 3DBenchy na warstwie 0.2 mm z PLA od 3DColor, korzystając z domyślnych ustawień 3DGence. Poniżej rezutlaty:

Od lewej: wydruki z głowic Performance 0.5, Precision 0.4, Precision 0.3.

Zdecydowanie najlepiej prezentuje się wydruk z głowicy 0.3 – jest praktycznie idealny. Bardzo dobrze wyszedł też wydruk z głowicy 0.5, niestety na skutek chaotycznego nawinięcia filamentu na szpulę ma on niewielkie przesunięcie warstw w miejscu, gdzie filament się zaplątał. Wydruk z głowicy 0.4, choć generalnie niezły, w tym towarzystwie wychodzi najsłabiej – z niewiadomej przyczyny jest na nim sporo nitek, a komin łódeczki wyszedł brzydko.

Różnicę pomiędzy precyzją i jakością druku różnych głowic widać dobrze na przykładzie dwóch miniaturowych figurek wydrukowanych przez nas na 3DGence przy użyciu głowic Performance 0.5 i Precision 0.3. Modele o wysokości 4 cm drukowane były na warstwie 0.1 mm. Różnica w czasie wydruku wynosiła 8 minut (56 minut dla głowicy Performance, 64 dla głowicy Precision).

Dlaczego warto mieć mieć możliwość łatwej wymiany głowic? Nie tylko aby dobierać odpowiednią głowicę do danego wydruku. Przydadzą się także na wypadek ewentualnych problemów, na przykład z zapchaną dyszą lub z kawałkiem filamentu który utknie nam w górnej części głowicy.

Głowicy 3DGence, musimy to podkreślić, zdecydowanie nie warto rozkręcać samodzielnie. O fakcie tym zresztą przekonałam się sama. Próbujac odkręcić samą dyszę, może się okazać, że wykręcimy cały element grzejny i naruszymy „wnętrzności” głowicy. Tak nadwyrężoną głowicę trudno będzie nam ponownie złożyć w działającą całość. Zamiast samemu zabierać się za grzebanie przy głowicy, lepiej zamocować zapasową, a o pomoc przy problematycznej sztuce poprosić serwis 3DGence.

Rozważających zakup drukarki powinien zatem zainteresować fakt, iż do 19 lutego 2016 trwa promocja, w ramach której do każdej zakupionej drukarki 3DGence, oprócz standardowej głowicy Performance 0.5, dołączane są także gratis głowice 0.4 i 0.3.

Więcej informacji na stronie www.3dgence.com.

3DGence nie zwalnia tempa. Co rusz pojawiają się jakieś nowe doniesienia z obozu tej ekipy. Tydzień temu głośno było chociażby o wspólnym projekcie G2A 3D+, który gliwicka firma uruchamia wraz z platformą G2A. Tym razem do oferty firmy trafia znakomity slicer Simlify3D.

Nie da się niestety ukryć, że Repetier Host (RH) był zdecydowanie najsłabszym ogniwem całego ekosystemu 3DGence, co wypunktowała między innymi Adela w swojej recenzji. Moje zdanie jest podobne, chociaż RH używam niemal od początku swojej przygody z drukiem 3D. Od teraz, jako integralna część drukarki 3DGence One, w ofercie firmy dostępne jest doskonałe narzędzie jakim jest Simplify3D. Do 19 lutego obowiązuje promocja, w której oprócz dwóch dodatkowych głowic, do każdej kupionej drukarki 3D dorzucana jest również licencja na ten soft.

Jako że z Simplify3D miałem do czynienia pierwszy raz, a dotychczas korzystałem tylko z open-source’owych slicerów typu Cura, Slic3r oraz Kisslicer (kolejność zgodna z częstotliwością używania, przy czym 90% wydruków przygotowywałem w slicerze Cura), postanowiłem przyjrzeć się nieco jego możliwościom przez pryzmat tego, czego do tej pory używałem. Poniżej przedstawiam, więc najciekawsze oraz najbardziej wyróżniające cechy Simplify3D.

Interface i podgląd pliku

Po pierwszym uruchomieniu slicera w oczy rzuca się czytelny i schludny interface. Wszystkie niezbędne opcje wyeksponowane są w panelach umieszczonych po lewej (1) i prawej (2) stronie okna programu, a do pozostałych uzyskujemy dostęp za pomocą dwukliku na obiekt (3), który chcemy wydrukować.

Interesująco prezentuje się podgląd pociętego pliku. Mamy tutaj dwie, bardzo ciekawe opcje. Pierwsza z nich to podgląd prędkości druku, gdzie każdej prędkości przypisany jest odpowiedni kolor.

Druga, to bardzo czytelny podgląd podziału pociętego pliku na poszczególne elementy typu wypełnienie, suporty, obrysy zewnętrzne oraz wewnętrzne, etc., gdzie każdy z tych elementów przedstawiony jest przy użyciu innego koloru.

Dodatkowo mamy też możliwość wyboru, czy na wizualizacji mają być wyświetlane: platforma robocza (4), ruchy głowicy (5) oraz miejsca, w których zachodzi retrakcja (6).

Place Surface on bed

Jest to proste narzędzie pozwalające na właściwe zorientowanie naszego modelu na stole. Po aktywacji opcji, najeżdżając na powierzchnię, którą chcemy, aby była powierzchnią przyklejenia, możemy zaobserwować, że zmienia się ona w siatkę trójkątów. Kliknięcie w dowolny trójkąt na tej powierzchni powoduje, ze model automatycznie ustawia się na niej. Narzędzie to działa o tyle inteligentnie, że jeżeli klikniemy w ściankę, na której fizycznie nie da się położyć modelu, to ustawi się on po prostu równolegle do stołu, w stosunku do wskazanej wcześniej powierzchni.

Rozbijanie oraz łączenie plików

Jeżeli mamy model składający się z kilku elementów, który zapisany jest w jednym pliku, to z reguły, po wczytaniu go, stanowi on integralną całość. Za pomocą polecenia Separate Connected Surfaces możemy je w łatwy sposób robić na poszczególne elementy. Z kolei, gdy chcemy połączyć ze sobą kilka obiektów, lub gdy chcemy scalić rozbity wcześniej plik, to przydatną funkcją jest Group Selection.

Procesy oraz ich grupowanie

Jest to, jak dla mnie, jedna z najlepszych funkcji Simplify3D. Procesy (Processes), to nic innego jak zestaw wszystkich ustawień, nad którymi mamy kontrolę w czasie cięcia plików. Są to między innymi ustawienia materiału, temperatur, wypełnienia, suportów, etc. Powiedzmy, że to standardowy zestaw dostępny w innych slicerach. Jest on jednak nieco bardziej rozbudowany, a za pomocą grupowania procesów, możemy je dostosowywać do poszczególnych plików, jakie mamy „na stole”.

Załóżmy, że mamy do wydrukowania cztery dowolne pliki, ale każdy mam mieć np. inne wypełnienie lub większa liczbę pełnych warstw dolnych i górnych. W normalnym świecie drukujemy każdy plik oddzielnie. W świecie Siplify3D, dla każdego pliku, tworzymy oddzielną grupę procesów, w której ustawienia zmieniamy wedle naszego uznania. Tym oto sposobem możemy wydrukować za jednym razem cztery różne modele, z których każdy będzie miał np. inne wypełnienie.

Transformacja Gizmo

Funkcja (7) przydatna, gdy chcemy przeskalować, obrócić lub przesunąć jakiś element, który chcemy wydrukować, ale w sposób „na oko”, czyli bez podawania wartości. Ciekawą możliwością jej zastosowania jest np. połączenie w całość kilku różnych obiektów, jest to bardzo intuicyjne i trwa kilka chwil (przykład poniżej).

Supporty

Druga najważniejsza, jak dla mnie, funkcjonalność to suporty, a właściwie to rozbudowana kontrola nad nimi. Po wejściu do panelu generowania suportu możemy dodawać go automatycznie (8) lub jeśli uznamy, że zrobimy to lepiej, to możemy wszystkie suporty dodać ręcznie (9). Standardowo możemy wybrać, czy podpory mają być generowane zawsze, czy tylko wtedy, kiedy będą bezpośrednio dotykać stołu (10). Możemy też zadecydować o rozdzielczości filarów podporowych (11), im bardziej nasz model jest nieregularny, tym mniejszą wartość powinniśmy tutaj wprowadzić. Za pomocą przycisku Remove existing supports (12) możemy usuwać dodane automatycznie lub ręcznie suporty.

Najlepsza funkcja została jednak „ukryta” w ustawieniach procesu. Oprócz standardowego. Procentowego ustawienia gęstości suportu (13), mamy też opcję Dense Support Layers (14), która określa nam ile ostatnich warstw suportu możemy wydrukować z zupełnie innym wypełnieniem, które określamy w oknie Dense Infill Percentage (15). Inaczej mówiąc jest to rewelacyjna opcja, która pozwala nam na znaczną oszczędność materiału oraz czasu wydruku. Możemy sobie np. ustawić gęstość suportu na 15%, a pięć ostatnich jego warstw np. na 70%.

Rodzaje wypełnienia:

W Simplify3D mamy możliwość ustawienia aż sześciu, różnych rodzajów wypełnienia (screen poniżej przygotowany został przy użyciu omawianej wcześniej funkcji grupowania procesów).

Kolejność drukowania

Jeśli korzystamy z opcji grupowania procesów, przed pocięciem plików mamy do wyboru dwie opcje. Albo drukujemy wszystko warstwa po warstwie (16), albo każdy element drukowany jest kolejno partiami do określonej wysokości (17). Inaczej mówiąc możemy np. ustawić, aby głowica przechodziła na każdy kolejny obiekt po wydrukowaniu np. 3 mm wysokości obiektu poprzedniego.

Wszystkie wymienione powyżej opcje, to tylko część z bogatego wachlarza możliwości jakie oferuje program. Po kilku dniach spędzonych z Simplify3D odniosłem wrażenie, że ktoś zebrał do kupy wszystkie funkcje o jakich zawsze myślałem, że mogłyby się przydać korzystając z innych slicerów, jest tu wszystko czego mi potrzeba. W kolejnym artykule postaram się porównać Simplify3D do Repetier Host’a, posługując się przykładowymi wydrukami.

Dla wszystkich użytkowników niskobudżetowych drukarek 3D, działających w technologii FDM, którzy wykorzystują je do czegoś więcej niż drukowanie figurek, jednym z najważniejszych parametrów jest wytrzymałość wykonanych wydruków. Szczególnie duże znaczenie ma to dla firm, które wykonują modele funkcjonalne lub prototypy. Na podstawie opracowania „Analiza wpływu parametrów procesu druku 3D w technologii Fused Filament Fabrication na właściwości wytrzymałościowe gotowego wyrobu” przeanalizujemy bliżej jakich parametrów możemy oczekiwać od określonych materiałów.

Przywołane we wstępie opracowanie zostało nam, w ramach współpracy, udostępnione przez Karolinę Kurowską. Powstało na podstawie pracy inżynierskiej o tym samym tytule. Filamenty do analizy zostały dostarczone przez sklep get3D.

O autorze

Inż. Karolina Kurowska to Studentka Wojskowej Akademii Technicznej na kierunku Mechatronika. Swoją przygodę z technologią druku 3D rozpoczęła w ramach działalności w Kole Naukowym Projektowania, Wytwarzania i Rekonstrukcji WAT, gdzie prowadzi prace badawcze. Prywatnie utytułowana tancerka tańca towarzyskiego.

Opracowanie powstało przy współpracy z inż. Patrycją Wlizło, pod opieką mjr. dr. inż. Pawła Płatka.

Cele i założenia

Do testów posłużono się filamentami PLA, ABS, bronzeFill oraz copperFill. Na ich bazie powstały próbki, które posłużyły do określenia właściwości mechanicznych tych materiałów w zależności od zmiany parametrów druku, takich jak:

• prędkość druku,
• procent wypełnienia,
• geometria wypełnienia.

Do weryfikacji wpływu tych parametrów na wytrzymałość próbki posłużyły następujące badania i obserwacje:

• wizualna ocena jakości druku wraz z określeniem odchyłek wymiarowych pomiędzy projektem, a wydrukiem,
• statyczna próba rozciągania (badanie dynamiczne) – doświadczenie wykonywane na maszynie MTS Criterion, które ma na celu określenie przy jakim maksymalnym naprężeniu nastąpi zerwanie próbki,
• próba udarności (badanie dynamiczne) – wykonywana przy użyciu młota Charpy’ego, polega określeniu wymaganej energii do złamania próbki z karbem w kształcie litery V, podczas jednego uderzenia.

Wymiary wszystkich próbek zostały dobrane zgodnie z normą ISO 527-1.

Przyjęte parametry druku oraz geometrię wypełnienia przedstawiają poniższe tabele

Ocena jakości wydruków

Przyjętymi kryteriami oceny jakości wydruków były:

• gładkość powierzchni,
• kontrola grubości, szerokości i długości próbek do badań statycznych,
• kontrola szerokości i grubości w miejscu karbu dla próbek przeznaczonych do badań dynamicznych.

PLA

Wszystkie próbki charakteryzowały się wysoką estetyką, dużą gładkością oraz brakiem widocznych niedociągnięć. Górna odchyłka pomiarów szerokości kształtowała się na zbliżonym poziomie 0,4-0,5 mm, z kolei górna odchyłka grubości zawierała się w przedziale 0,03-0,05 mm. Wyjątek stanowiła próbka drukowana z najwyższą prędkością i wypełnieniem linear, ponieważ tutaj odchyłka wynosiła 0,01-0,02 mm.

ABS

Próbki są równie estetyczne, ale mniej gładkie. Odchyłki ich szerokości kształtowały się na poziomie 0,3-0,6 mm, a odchyłki grubości na poziomie 0,01-0,02 mm dla prędkości 60 mm/s i wypełnieniu octagonal oraz 0,1 mm dla prędkości 90 mm/s i przy takim samym wypełnieniu.

bronzeFill i copperFill

Przy najwyższych prędkościach pojawiają się niedociągnięcia w wierzchniej warstwie wydruków. Górna odchyłka szerokości odcinka pomiarowego waha się w przedziale 0,11-0,30 mm, a górna odchyłka grubości na odcinku pomiarowym  zamyka się w przedziale 0,11-31 mm. Wszelkie znaczące odchyłki od tych wartości są trudne do jednoznacznego scharakteryzowania i ciężko określić w nich jakieś zależności.

Statyczna próba rozciągania

Badanie to polega na osiowym rozciąganiu próbek o określonych wymiarach i ma na celu określenie właściwości mechanicznych materiału.

PLA

Poniższe wykresy przedstawione są dla próbek wykonanych z wypełnieniem 10%, w temperaturze druku 210ºC, z prędkościami 60 (Fr=50%), 90 (Fr=75%) i 120 (Fr=100%) mm/s. oraz na warstwie 0,2 mm:

ABS

Poniższy wykres przedstawia wyniki próbek wykonanych z ABS, przy prędkościach druku 60 mm/s (Fr=50%) oraz 90 mm/w (Fr=75%):

Porównanie wyników PLA i ABS przy prędkości druku na poziomie 90 mm/s wygląda następująco:

BronzeFill

Wyniki dla geometrii prostej:

Wyniki dla geometrii hexagonalnej:

Wyniki porównawcze próbek o wypełnieniu pełnym, straight i hexagonalnym przy prędkości druku 60 mm/s:

Wyniki porównawcze próbek o wypełnieniu pełnym, straight i hexagonalnym przy prędkości druku 90 mm/s:

CopperFill

Wyniki dla geometrii prostej:

Wyniki dla geometrii hexagonalnej:

Wyniki porównawcze próbek o wypełnieniu pełnym, straight i hexagonalnym przy prędkości druku 60 mm/s:

Wyniki porównawcze próbek o wypełnieniu pełnym, straight i hexagonalnym przy prędkości druku 90 mm/s:

Badanie Udarności

Obliczenia udarności wykonane zostały dla próbek o wypełnieniu oktagonalnym i prędkości druku 90 mm/s:

Wyniki zbiorcze

Zbiorczy wykres statycznej próby rozciągania dla prostej geometrii wypełnienia:

Zbiorczy wykres statycznej próby rozciągania dla geometrii oktagonalnej/hexagonalnej:

Zbiorczy wykres statycznej próby rozciągania dla pełnego wypełnienia:

Zbiorczy wynik próby udarności dla prostej geometrii wypełnienia:

Zbiorczy wynik próby udarności dla oktagonalnej/hexagonalnej geometrii wypełnienia:

Zbiorczy wynik próby udarności dla pełnego wypełnienia:

Wnioski

Na podstawie analizy wyników badań przeprowadzonych na potrzeby omawianego opracowania wysnuto następujące wnioski:

• dokładność wykonanych próbek zależna jest od grubości pierwszej warstwy, ilości obrysów, kalibracji drukarki 3D, prędkości drukowania, specyfikacji urządzenia,
• najlepszą jakość oraz dokładność uzyskano przy prędkości druku 60 mm/s,
• optymalne parametry druku uzyskano przy prędkości 90 mm/s i oktagonalnej geometrii wypełnienia,
• pełne wypełnienie pozwala uzyskać dwukrotnie wyższą wytrzymałość,
• właściwości wytrzymałościowe maleją wraz ze wzrostem prędkości druku,
• największą wytrzymałość na rozciąganie przejawia PLA,
• największą odpornością na pękanie przy obciążeniu dynamicznym charakteryzuje się ABS,
• bronzeFill oraz copperFill cechują się niższymi właściwościami wytrzymałościowymi.

Podsumowanie

Z powyższa analiza pokazuje, że nie ma idealnego materiału, który byłby uniwersalny i nadawał się do wszystkich zastosowań. Zdecydowanymi liderami są ABS oraz PLA. Słabsze właściwości wytrzymałościowe badanych materiałów kompozytowych spowodowane są najprawdopodobniej poprzez zawarte w nich domieszki. Warto jednak mieć na uwadze, że doświadczenie przeprowadzane było w warunkach laboratoryjnych, więc gdyby dodać do nich chociażby podwyższoną temperaturę, to rezultaty mogłyby się diametralnie różnić.

Źródło: Całe opracowanie można przeczytać tutaj.

3DGence to jedna z najbardziej rozpoznawalnych, polskich drukarek 3D. Jej flagowy produkt, 3D Gence One doczekał się właśnie jednego istotnego i przydatnego dodatku. Mowa o nakładanej na drukarkę 3D komorze. Sprawdzimy jak sprawdza się w drukowaniu z ABS?

Komorę otrzymujemy w zestawie do samodzielnego montażu. Składa się z elementów wyciętych z przeźroczystej oraz zadymionej pleksi. Elementy składamy ze sobą za pomocą drukowanych w 3D klipsów i zatrzasków. Pomocna okaże się w tym załączona instrukcja obrazkowa. Wszystkie elementy są zabezpieczone folią bąbelkową oraz oklejone folią, co zapobiega ich porysowaniu. Na przednim oraz tylnym elemencie obudowy wygrawerowane zostały logo i napis 3DGence. Komora wyceniona została na 599 zł netto. Nie jest to mało, ale w odniesieniu do ceny samej drukarki 3DGence One, cena robi się bardziej „normalna”.

Składanie obudowy nie należy to trudnych zadań i kiedy już „załapiemy” zasadę montażu klipsów zajmie nam to naprawdę niewiele czasu. Cały proces starałem się uwiecznić na powyższym nagraniu, niestety z powodu dość niefortunnego ustawienia kamery, nie jest on idealnie widoczny.

Jak widać komora składa się z dwóch części i nie domyka szczelnie całej kubatury drukarki 3D. Pierwszą część, wyposażoną w uchylne drzwiczki, zakładamy z przodu, osadzając specjalnie wywiercone otwory na śrubach konstrukcji urządzenia. Drugą część zakładamy z tyłu, wykorzystując analogiczne otwory i śruby. Cała konstrukcja spoczywa na drukarce 3D dość solidnie i nie ma żadnych problemów z nieprawidłowym jej spasowaniem. Jedynie przy domykaniu przednich drzwiczek trzeba przeważnie używać obu rąk w celu dokładnego wciśnięcia ich w „futrynę”. Biorąc pod uwagę, że cała konstrukcja nie posiada żadnych wzmocnień, które utrzymywałyby ją w sztywnym położeniu, to jest to zjawisko zupełnie naturalne i na pierwszy rzut oka można było podejrzewać, że powinno być o wiele gorzej, a jest naprawdę nieźle.

Wspominałem, że obudowa nie jest w stu procentach zamknięta, posiada bowiem szczelinę na swobodne przemieszczanie się osi X. Sama drukarka posiada też charakterystyczną powycinaną ramę boczną, przez którą również w jakimś stopniu może uciekać ciepło z wnętrza komory. Celem naszego testu jest więc sprawdzenie na ile taka konstrukcja poprawi jakość oraz ułatwi drukowanie z ABS.

Przeprowadziłem wydruki trzech różnych elementów, każdy po dwa razy, raz na drukarce 3D pozbawionej obudowy, a następnie z obudową. Wszystkie testy przeprowadzone były na tej samej drukarce 3D, tych samych ustawieniach i z tego samego filamentu. Wszystkie ustawienia będę opisywał na bieżąco przed każdym wydrukiem. Jako tworzywo wykorzystałem zwykły, pomarańczowy ABS (bez „plusa”) produkcji Devil Design. Wszystkie wydruki wykonane były bez żadnego nawiewu.

Kości zostały rzucone

Jako pierwszy model wybrałem kostkę kalibracyjną 20 x 20 x 20 mm, tyle że trochę ją zmodyfikowałem, żeby jak najszybszej i jak najłatwiej sprawdzić, czy komora pomaga przy wydrukach z ABS. Przeskalowałem ją do rozmiarów 40 x 40 x 120 mm i wydrukowałem z jednego obrysu. Przygotowując taki model miałem pewność, że nie tylko się „pomarszczy”, ale też na pewno popęka. Prędkość obrysu ustawiłem na około 30-35 mm/s. Temperaturę, tak jak we wszystkich następnych wydrukach ustawiłem na 100°C dla stołu oraz 250°C dla głowicy. Przed każdym testem ustawiłem takie wartości na około 10 minut przed rozpoczęciem każdego z nich.

Po porównaniu dwóch pierwszych wydruków możemy odnotować pierwszy sukces. Wprawdzie oba modele nieco się pofalowały, co było raczej oczywiste, to ten drukowany z obecnością komory nie dość, że nie popękał, to jego powierzchnia wydaje się być o wiele ładniejsza.

Blokowisko

W teście numer dwa posłużyłem się modelem nieco bardziej solidnym, wykorzystałem „test piece-block”. Pomniejszyłem go jednak do 80%. Pozostałe ustawienia druku: wypełnienie 15%, trzy pełne obrysy, pięć pełnych warstw dolnych i górnych, prędkość w przedziale 35-50 mm/s.

Oba wydruki wyszły bardzo ładnie jednak ten wykonywany na drukarce 3D bez komory pękł wyraźnie w dwóch miejscach i w znacznym stopniu podwinął się z jednej strony. Model wykonany na drukarce 3D z komorą nie posiada żadnych pęknięć, ale również minimalnie się podwinął. W porównaniu do wydruku bez komory podwinięcie to jest niemal niewidoczne.

Łatwiej już było

Ostatnim z modeli, które postanowiłem wydrukować był jeden z fragmentów bolidu, który Paweł wykorzystał w swoim poszukiwaniu zamienników filamentów do drukarki Zrotrax. Ja jednak wybrałem element o nazwie „rear”. Po pierwsze trzeba go drukować z suportami, a po drugie jest cienki i wysoki, więc mało odporny na skurcz. Parametry druku były takie same jak w poprzednim teście.

W czasie drukowania bez komory, w pewnym momencie usłyszałem wyraźny trzask. W wyniku skurczu, jedno z ramion odkleiło się od suportu, a pozostałe warstwy wydrukowały się na nim z lekkim przesunięciem.

Wydruk z komorą ponownie przebiegł bez żadnych problemów. Mało z tego zaskoczony nieco siłą z jaką przykleił się do stołu drukarki 3D, podczas jego odrywania nieopacznie złamałem jedno z ramion, które później przykleiłem możliwe najdokładniej na swoim miejscu.

Tak jak podejrzewałem model sprawdził się idealnie w celu porównania oddziaływań skurczu na element drukowany w i bez komory. Przykładając do siebie dwa modele, nawet jeśli nie zrobiłem tego idealnie prosto, to wyraźnie możemy zaobserwować, że jeden z elementów jest nieco mniejszy. Jest to oczywiście ten wykonywany bez komory.

Podsumowanie

Pomimo, że komora nie zapewnia stuprocentowej szczelności, to idealnie spełnia swoje zadanie. Niestety nie miałem możliwości sprawdzenia jaka temperatura utrzymuje się w jej środku, ale jest ona na tyle wysoka, że zapobiega gwałtownemu ochładzaniu się wydruków wykonywanych z ABS, a co się z tym wiąże minimalizuje skutki skurczu (według producenta, w zależności od ustawień jest to 50-60°C). Cena może nie należy do najniższych, ale jeśli kogoś stać na ten model drukarki 3D, to i cena komory nie powinna stanowić dla niego większego problemu. Poza tym „obudowa” naprawdę fajnie prezentuje się na 3DGence One.

Klej w sztyfcie, niebieska taśma malarska, lakier do włosów… Przemierzając fora RepRap’owe trudno odmówić kreatywności domorosłym drukarzom 3D w walce ze słabą przyczepnością wydruków. Tym mniej pomysłowym różni producenci wychodzą na przeciw, oferując coraz to nowsze produkty.

Ostatnio na rynku akcesoriów do druku 3D pojawił się nowy środek adhezyjny – PrintaFix Basic. Twórcą kleju jest austriacki start up – AprintaPro. Jest to ich debiutancki produkt, który, jak sami deklarują, ma wprowadzić niskobudżetowy druk 3D w technologii FDM na całkiem nowy poziom.

Aby sprawdzić, czy zapewnienia producentów są prawdziwe, postanowiłam przyjrzeć się mu bliżej. PrintaFix Basic został poddany szeregowi testów, aby sprawdzić czy to rzeczywiście „the best solution for 3D printing„…?

Pierwsze wrażenie

Trzeba przyznać, że AprintaPro zadbali o najmniejszy detal plastikowego opakowania (które na pierwszy rzut oka przypomina bardziej odżywkę do włosów, prawda?). Przejrzysta etykieta, zawiera jedynie kilka zdań dotyczących poprawnego użycia. Na jej wewnętrznej stronie znajduje się obrazkowy poradnik how to use wraz z sugerowanym zakresem temperatur druku 3D.

Na stronie AprintaPro dostępny jest również krótki film instruktażowy.

Przygotowania czas zacząć…

Kiedy zapoznałam się już z wszystkimi możliwymi formami instrukcji zaczęłam przygotowania. Klej należy wstrząsnąć przed użyciem i rozpylić nad stołem. W porównaniu do środków adhezyjnych w sprayu (jak Dimafix) trudniej uzyskać równomierne rozprowadzenie produktu. W przypadku PrintaFix potrzeba trochę cierpliwości i dokładności.

Po rozprowadzeniu odczekałam jeszcze wymagane 30 sekund i zabrałam się do drukowania. Aby formalności stało się zadość – testy przeprowadziłam są na Monkeyfab Prime z podgrzewanym stołem szklanym (temp. 65°C), przy temperaturze druku 210°C. Materiały natomiast to PLA  –  w kolorze bright green od PRO3D, blue od Barrus (oba filamenty 1.75 mm), oraz red od 3DGence. Wypełnienie modeli wynosi 20%, przygotowane zostały w slicerze Cura.

Po pierwsze – coś prostego

• model: Frog_Body
• materiał: PLA, bright green (PRO3D)
• prędkość: 100%

Na pierwszy ogień idzie płaski, całkiem duży model. PrintaFix zapewnia świetną przyczepność, chociaż nie oszukujmy się – to banalne zadanie. Z odklejaniem od stołu nie ma żadnych problemów. Ten test poszedł jak najbardziej pomyślnie. Na tym jednak nie koniec…

Po drugie – coś (znacznie) mniejszego

• model: Organs_Combined
• materiał: PLA, red (3DGence); PLA, blue (Barrus)
• prędkość: 50%, 80%

Teraz rzucam nasz klej na znacznie głębszą wodę. W komplecie do dużego modelu znajduje się również zestaw kilku znacznie mniejszych elementów – czy PrintaFix poradzi sobie z utrzymaniem w ryzach aż tak małych elementów (32 x 25 x 18 mm)?

Niestety projekt zakończył się fiaskiem (chociaż pierwsze warstwy trzymały się prawidłowo), została z niego tylko kupka bezwładnego filamentu. A szkoda…

Druga próba – dwa razy większy model (65x50x37 mm). Tym razem podczas druku odkleił się tylko jeden (najmniejszy) element, przez który byłam zmuszona do przerwania wydruku. Trzeba przyznać, że produkt sprawdził się całkiem przyzwoicie, utrzymując na swoim miejscu naprawdę niewielkie elementy.

Po trzecie – do trzech razy sztuka

• model: własny
• materiał: PLA, blue (Barrus)
• prędkość: 100%

Jednak niektórzy z Was mogą czuć niedosyt – w końcu poprzedni test nie zakończył się całkowitym powodzeniem. Postanowiłam więc sprawdzić, czy przykład zaprezentowany przez producentów na stronie produktu ma swoje odzwierciedlenie w rzeczywistości.

Po otrzymaniu modelu, wykonanego na wzór powyższych zdjęć, rozpoczęłam wydruk.

W przypadku czystego stołu musiałam go zakończyć po dosłownie kilku warstwach. Kolejne elementy odklejały się od stołu w mgnieniu oka –  dokładnie tak jak w przykładzie, który widnieje na stronie.

Przykrym doświadczeniem okazał się druk tego samego modelu z użyciem PrintaFix Basic. Mimo zastosowanego środka adhezyjnego wynik jest… taki sam.

Po czwarte – nutka rywalizacji

• model: Bit_Boo
• materiał: PLA, blue (Barrus)
• prędkość: 100%

Skoro PrintaFix przeszła całkiem przyzwoicie testy solo, to czas na zestawianie jej z innymi alternatywami. Stół drukarki podzieliłam na trzy pasy, które potraktowane zostały testowanym produktem, Dimafix’em oraz pozostawiona sauté.

Od lewej: PrintaFix Basic, czysty stół, Dimafix

Po raz kolejny – zaczynam od czegoś prostego. Jak się okazuje, bez względu na podłoże model wydrukował się… tak samo dobrze. Widocznie, trzeba podnieść poprzeczkę.

Po piąte – zwycięzca bierze wszystko

• model: Stego_Spine_Ribs , Base_key
• materiał: PLA, blue (Barrus)
• prędkość: 70%

Najtrudniejsza próba – dwa modele o całkiem odmiennych geometriach i powierzchniach przyczepu do stołu. Po raz kolejny stół podzielony jest na trzy strefy.

Od lewej: PrintaFix Basic, czysty stół, Dimafix

Model kluczy nie okazał się żadnym wyzwaniem – z klejem czy bez modele udało się wydrukować prawidłowo.

Od lewej: PrintaFix Basic, czysty stół, Dimafix

Dużym zaskoczeniem jednak jest jakość wydruku drugiego modelu, w którego prawidłowe wykonanie sama wątpiłam. Zarówno czysty stół, jak i ten potraktowany Dimafix’em nie dał wystarczającej przyczepności – wydruki zostały zrujnowane. Całkiem inaczej sprawa wygląda przy użyciu PrintaFix – każdy z elementów modelu pozostał na swoim miejscu. Niestety, musiałam przerwać wydruk ze względu na elementy, które rozpierzchły się po całym obszarze wydruku.

Od lewej: PrintaFix Basic, czysty stół, Dimafix

Po szóste – czas na wnioski

Podsumowując – PrintaFix Basic poradziła sobie zadowalająco z postawionymi przed nim zadaniami. Tak naprawdę, produkt nie gwarantuje oszałamiającej przyczepności wydruku do stołu. Wyniki testów pokazały, że klej jest wart uwagi, jeżeli zajmujemy się wydrukami niewielkich modeli. W innych przypadkach nie jest on raczej ciekawostką niż rewolucją.

Warto dodać, że PrintaFix Basic jest pozbawiony charakterystycznego, drażniącego zapachu – znanego użytkownikom Dimafixu.  Co więcej, sami producenci chwalą się, że ich klej nie jest toksyczny dla środowiska, a opakowanie można poddać całkowitemu recyklingowi.

Tak jak w przypadku innych produktów tego typu nie należy stosować go na rozgrzanym stole. Może to być problematyczne w serii kilku krótkich wydruków, kiedy za każdy razem należy chłodzić stół do temperatury pokojowej.

Cena za 100 ml produktu oscyluje w granicach 50 PLN (do kupienia także w opakowaniu o pojemności 500 ml). To dość duży wydatek, który jest wskazany, jeśli planujesz drukować naprawdę małe modele z dużą ilością szczegółów.

I pamiętajcie, żeby po ukończonym wydruku nie zwlekać zbyt długo z umyciem stołu, bo potem może nie być tak łatwo.

Obecnie niemal każdy z nas używa na co dzień różnych aplikacji mobilnych. Google Mapy, które widzą korki, społecznościowy Snapchat, czy tak znienawidzony przez taksówkarzy Uber wpisały się już do naszego użytku na stałe. Ultimaker widząc tą tendencję postanowił zrobić ukłon w kierunku posiadaczy najnowszej drukarki 3D – Ultimaker 3 i zaprojektował „appkę” umożliwiającą zdalną pracę ze sprzętem. Od teraz kontrola i sterowanie wydrukami może ograniczyć się do zaledwie kilku przesunięć palcem po ekranie. Czy to wystarczy?

Aplikacja jest dostępna dla zwolenników zarówno Androida, jak i iOS. Z powodzeniem można z niej korzystać na tabletach oraz smartfonach. Mój skromny test zostanie przeprowadzony na urządzeniu Huawei P9 Lite. Pobrana na tą chwilę zaledwie stukrotnie appka zajmuje 11MB. Chociaż jest dostępna wyłącznie w języku angielskim, na pochwałę zasługuje jednak duża przejrzystość, do czego Holendrzy już nas zdążyli przyzwyczaić.

Pierwszym krokiem, niezbędnym do jakichkolwiek działań jest zsynchronizowanie urządzenia mobilnego z drukarką 3D. By proces ten przebiegł bez zakłóceń konieczne jest podłączenie obu sprzętów do tej samej sieci WiFi. Strona startowa aplikacji intuicyjnie prowadzi nas w przez całą procedurę, odnajdując wybraną sieć. Zaraz po wyborze pozycji Ultimaker 3 aplikacja wymaga autoryzacji. W tym celu wymusza akceptację urządzenia mobilnego na ekranie drukarki 3D. Rozwiązanie to ma zapobiec ingerencjom w nasze wydruki 3D przez osoby niepożądane.

Podczas każdego kolejnego uruchomienia, przy zweryfikowanym już połączeniu pojawi się otwarta kłódka, która sugeruje brak konieczności ponawiania czynności autoryzacyjnych. W razie problemów z odnalezieniem naszego sprzętu istnieje możliwość ręcznego połączenia poprzez podanie adresu IP.

Krokiem numer dwa jest załadowanie modelu 3D. Aplikacja umożliwia wykorzystanie plików w formacie STL oraz GCode. To spore ułatwienie, gdyż w ten sposób nie jesteśmy zmuszeni do przygotowywania naszych obiektów w slicerze (jak się jednak później okaże, wariant ten ma także wady…). Appka daje możliwość wyboru plików z własnego urządzenia mobilnego, ale również z chmury, z której korzystamy, jak np. Dysk Google. Do naszej dyspozycji jest ponadto strona YouMagine.com, do której aplikacja może nas przenieść jednym kliknięciem. Dostępna jest też opcja wydruku testowego robota Ultimaker.

Trzecim etapem przygotowań do druku 3D jest dobór materiałów. Screen przedstawia dwa extrudery oraz filamenty, które są aktualnie załadowane. Obecnie aplikacja umożliwia pracę z PLA, nylonem, ABS, CPE oraz rozpuszczalnym w wodzie materiałem supportowym PVA. Gdy zdecydujemy się na zmianę materiału aplikacja zauważy to. Należy pamiętać, iż PVA może znajdować się jedynie w dedykowanym extruderze (BB).

Czwarty etap to czas wyboru ustawień druku 3D. Do naszej dyspozycji są cztery stopnie wysokości warstwy drukowanej wraz z opisanymi wartościami. Poniżej dobieramy filament, który chcemy przeznaczyć na podporę, bądź jej brak. Ostatnie ustawienie dotyczy obecności kilku obrysów materiału podczas drukowania pierwszej warstwy obiektu, które w łatwy sposób usunąć po zakończeniu druku 3D. Kroki trzeci oraz czwarty następują tylko w przypadku pliku o formacie STL.

Krokiem numer pięć jest slicing. Wybrany przez nas model trafia na serwer-chmurę, który odpowiedzialny jest za bezpośrednie przygotowanie pliku do druku 3D. Jak chwalą się producenci, został on zaprojektowany specjalnie pod aplikację Ultimaker 3. Appka daje już możliwość rozpoczęcia procesu drukowania przez kliknięcie ‚Start print’. Bierze jednak pod uwagę, że na stole roboczym mógł pozostać poprzedni wydruk, w związku z czym prosi o upewnienie się, czy platforma jest pusta.

Etap szósty, a tym samym ostatni, obejmuje wszystko to, co następuje po rozpoczęciu druku 3D. Od teraz na ekranie naszych smartfonów oraz tabletów pojawia się widok z kamery wideo znajdującej się wewnątrz drukarki 3D. Na początku do urządzenia trafia przygotowany w serwerze-chmurze plik GCODE. Następnie rozgrzewane są głowice oraz stół roboczy, a o postępie informuje niebieski pasek ładowania na środku wyświetlacza. Proces drukowania 3D rozpoczyna się. Na ekranie oprócz widoku pracującej drukarki 3D możemy skontrolować czas do zakończenia procesu wraz z podaną godziną. Użytkownicy iOS na tym etapie posiadają jedno udogodnienie więcej – przybliżenie. Dzięki temu mogą kontrolować niemal każdą drukowaną warstwę.

Ostatnią opcją jest zatrzymywanie wydruku, bądź całkowite wyłączanie go. Po kliknięciu przycisku wyłączającego aplikacja zdecydowanie zmienia swoje barwy na pomarańczowe, alarmując o braku późniejszej możliwości wznowienia wydruku 3D. Gdy zdecydujemy się na opuszczenie aplikacji, każdy powrót do niej bezproblemowo przenosi do kontroli nad aktualnym drukiem 3D. Pomyślne zakończenie procesu skutkuje wyświetleniem komunikatu „Print finished”  wraz z pozytywnym zielonym kolorem oraz informacją kierującą nas do drukarki 3D po oczekiwany model 3D. Bez akceptacji usunięcia go z platformy roboczej aplikacja nie pozwoli na wybór kolejnego obiektu.

Podczas swojego mini-testu zdecydowałem się na wydrukowanie dwóch modeli 3D z wdzięcznego różowego PLA z podporą z rozpuszczalnego w wodzie PVA. Jednym z nich była część modelu robota przemysłowego KUKA, którego geometria niejednej drukarce 3D mogłyby przysporzyć niemałe kłopoty. W moim przypadku detal, którego początek druku 3D widnieje na zdjęciu powyżej wyszedł bardzo ładnie. Problematyczne okazało się jedynie zbudowanie podpory w obrębie owalnej przestrzeni wewnątrz, jak łatwo dostrzec na załączonym obrazku poniżej. Trafił on jednak do aplikacji w formacie STL, co znacznie zmniejszyło możliwości doboru parametrów, w tym wypadku supportów. Model drugi to także jedna z części tego samego projektu, który w swojej strukturze nie był niczym skomplikowanym. Tym razem plik dotarł do appki w formacie GCODE.

Współpraca z aplikacją wypadła pomyślnie. Jej zdecydowanymi zaletami są przejrzystość oraz intuicyjność. Sporym ułatwieniem podczas pracy jest wariant korzystania z modeli w formacie STL, a także bezpośrednie pobieranie ich ze strony YouMagine.com. Niestety wiąże się to ze sporymi ograniczeniami pod kątem doboru parametrów wydruku. Przy wyborze popularnej „esteelki” musimy być przygotowani na bardzo skromny zakres ustawień. Zdalne sterowanie drukarką 3D Ultimaker 3 brzmi ciekawie, lecz na razie funkcjonuje tylko w oparciu o łączność WiFi, a zatem nasze możliwości sięgają granic sieci lokalnej, w której działamy. Czekamy więc na moment, gdy śmiało będziemy mogli powiedzieć „Sky is the limit”.

Od samego początku istnienia niskobudżetowych drukarek 3D, jednym z największych wyzwań przed jakim stali ich użytkownicy, było zapewnienie właściwego przywierania modeli 3D do stołu roboczego urządzenia. Przez pierwsze lata, drukarze 3D radzili sobie z tym problemem na wiele sposobów – czy to przez przyklejanie na stół niebieskiej taśmy malarskiej, czy też pokrywaniem jego powierzchni klejem biurowym bądź tzw. „sokiem z ABS” – roztworem acetonu i kawałków ABS’u. Prawdziwym przełomem było pojawienie się podkładki BuildTak, która na dłuższy czas stała się najlepszą, komercyjną alternatywą dla w/w metod. Jednakże dopiero pod koniec 2014 r. wraz z pojawieniem się hiszpańskiego Dimafixu, temat ten wszedł na zupełnie nowe tory.

BuildTak ma jedną zasadniczą zaletę i wadę. Jest bardzo prosty i przyjazny w obsłudze – wystarczy nakleić go na stół drukarki 3D, skalibrować na nowo urządzenie w oparciu o jego wysokość i rozpocząć drukowanie. Niestety podkładka dość szybko się zużywa i po 2-3 miesiącach intensywnego użytkowania musi być wymieniana na nową. Dimafix działa inaczej. Oferowany w formie sprayu, zawiera klej, który aktywuje się w temperaturze powyżej 50°C. Wystarczy pokryć nim powierzchnię stołu, podgrzać go do wymaganej temperatury, a materiał będzie bez problemu przywierać do jego powierzchni. Gdy praca się skończy i temperatura stołu spadnie, wydrukowany model łatwo odejdzie od jego powierzchni.

BuildTak i Dimafix wyznaczyły dwa kierunki rozwoju środków adhezyjnych do stołów drukarek 3D, dlatego Dość szybko pojawiły się ich alternatywy. Co ciekawe, jedną z firm, która z powodzeniem podjęła się ich stworzenia jest polskie CORO Technology – producent COROPad, zamiennika dla BuildTak i C-STICK, zamiennika dla Dimafixu. Jakiś czas temu postanowiliśmy przeprowadzić test kilku środków aby ustalić, czy czymkolwiek różnią się one od siebie oraz czy można wśród nich wskazać jakiegokolwiek, zdecydowanego lidera?

W teście skupiłem się wyłącznie na środkach sprzedawanych w formie sprayu lub atomizera – podkładki mają mimo wszystko inną specyfikę użytkowania i trudno przeprowadzić test, który w jakikolwiek rozsądny sposób rozstrzygał czy, bądź w czym są one lepsze lub gorsze od klejów. W testach wykorzystałem cztery środki – dwa spraye i dwa atomizery – dwa produkty polskie i dwa zagraniczne. Testy przeprowadziłem na tej samej drukarce 3D – Ultimakerze 3, w oparciu o dwa firmowe filamenty producenta – ABS i Nylon. Do testów wykorzystałem cztery modele – po dwa na każdy gatunek filamentu, drukując łącznie 16 modeli.

Testowe modele to:

• kostka z otworem w środku – wykorzystana w testach Nylonu
• podłużny element z hełmu Szturmowca (drukowanie którego opisywaliśmy na łamach 3D w praktyce) – wykorzystany w testach Nylonu
• kostka z otworem w środku z dodatkową obwódką wokół – wykorzystana w testach ABS
• element konstrukcyjny imadła – wykorzystana w testach ABS.

Testowane preparaty ocenialiśmy w czterech kategoriach:

• wygląd i jakość opakowania
• łatwość i specyfika obsługi
• stosunek ceny do wydajności
• skuteczność w trzymaniu drukowanego modelu do powierzchni stołu.

Za pierwsze miejsce przyznawałem 4 punkty, za drugie 3, za trzecie 2, a za czwarte 1. Dodatkowo ustaliłem hierarchię ważności poszczególnych kategorii, starając się uniknąć sytuacji, że 4 punkty za wygląd opakowania mają tą samą wartość co 4 punkty za skuteczność samego preparatu. Dlatego:

• punkty za pierwszą kategorię pozostawialiśmy w tej samej formie
• punkty za drugą kategorię mnożyliśmy razy 2
• punkty za trzecią kategorię mnożyliśmy razy 3
• punkty za czwartą kategorię mnożyliśmy razy 4.

Tym samym maksymalna liczba punktów do zdobycia wyniosła 40 (4+8+12+16).

Tyle tytułem wstępu… Poznajmy teraz uczestników naszego testu!

1. C-STICK – preparat adhezyjny w formie sprayu, produkowany przez polską firmę CORO Technology. Produkt zadebiutował we wrześniu 2016 r., podczas VIII edycji Dni Druku 3D w Warszawie. W otwartej sprzedaży pojawił się w styczniu 2017 r.

2. Dimafix – preparat adhezyjny w formie sprayu, produkowany przez hiszpańską firmę DIMA3D. Na rynku zadebiutował w 2014 r., na początku stycznia 2015 r. trafił do Polski za sprawą Blackfrog.pl, który jest jego dystrybutorem w kraju.

3. PrintaFix – jeden z pierwszych preparatów adhezyjnych w formie atomizera, produkcji austriackiego AprintaPro. Od 2016 r. jest w ofercie get3D.

4. NeedIT – polski preparat adhezyjny w formie atomizera, produkowany i sprzedawany od 2016 r. przez Seb-Comp.

Runda 1 – wygląd i jakość opakowania

Chociaż na pierwszy rzut oka jest to mało istotny czynnik, podświadomie większość użytkowników ocenia dany produkt również przez pryzmat tego jak on wygląda. Dla mnie jako osoby wywodzącej się stricte z branży reklamowej i handlowej, dobry wygląd produktu świadczy o tym, jak poważnie producent podchodzi do swojego rozwiązania. Oczywiście zdarza się, że piękne opakowanie ma za zadanie ukryć słabości produktu, ale cechuje to zwykle młode rynki – dojrzali producenci wiedzą, że aby sprzedać najlepszy nawet towar, muszą zapewnić mu odpowiednio dobrą oprawę.

Koledzy z CORO Technology mają ten etap wciąż przed sobą. Puszka ze sprayem C-STICK wygląda fatalnie i grafiką przypomina raczej jakiś preparat do podłóg, niż klej do stołów w drukarkach 3D. Na plus można zaliczyć prostą, obrazkową instrukcję użytkowania. Graficznie wpisuje się ona w fatalny design całości, ale przynajmniej w czytelny sposób informuje jak korzystać z preparatu.

Dimafix stoi pod tym względem po przeciwnej stronie barykady. Zarówno projekt jak i kolorystyka puszki stoi na najwyższym poziomie. Instrukcja użytkowania jest estetyczna i czytelna. Zdecydowany zwycięzca tej kategorii.

PrintaFix to dość niepozorna buteleczka, z prostą, acz estetyczną etykietą. Gdy odkleimy jej fragment, okaże się, że skrywa bardzo ładnie opisaną instrukcję użytkowania preparatu wraz z wykresami temperatur, w których preparat zaczyna działać. Niestety po pierwszym odklejeniu i przyklejeniu na powrót naklejki, zaczyna ona odchodzić co przestaje już być tak estetyczne jak na początku. Mimo to widać, że ktoś poświęcił sporo czasu na projekt i należy to docenić. Mocne drugie miejsce.

Jeżeli jest coś, co może sprawić aby CORO Technology nie czuło się ze swoim opakowaniem sprayu jak Zenon Martyniuk na koncercie Petera Gabriela, to jest nim opakowanie NeedIT. Gdybym miał ocenić preparaty tylko po samym wyglądzie, test zostałby przeprowadzony na podstawie trzech pierwszych produktów. Opakowanie NeedIT wygląda tak, jakby zostało przeniesione w czasie z półek sklepowych komunistycznych sklepów chemicznych z przełomu lat 70-tych i 80-tych. Na dodatek podczas eksploatacji się deformuje, a naklejka brzydko marszczy. Ostatnie miejsce.

Wyniki:

1. Dimafix – 4 pkt.
2. PrintaFix – 3 pkt.
3. C-STICK – 2 pkt.
4. NeedIT – 1 pkt.

Runda 2 – łatwość i specyfika obsługi

Preparaty w sprayu są bardzo proste w użytkowaniu, niestety mają jedną, dużą wadę – rozprowadzając je na stole drukarki 3D, chcąc nie chcąc nanosimy ją także na samo urządzenie. Co więcej, musimy zwracać uwagę na to, aby zarówno stół jak i głowica drukarki 3D były chłodne – chociaż nie spotkałem się z przypadkiem zapłonu sprayu adhezyjnego z powodu kontaktu z rozgrzaną głowicą (nie wiem czy jest to w ogóle możliwe?), sami producenci zastrzegają, aby używać ich preparatów na samych szybach, po zdjęciu ich z urządzenia.

Nie zmienia to faktu, że są one łatwopalne i emitują dość intensywny zapach, którego inhalacja może na dłuższą metę odbić się na naszym zdrowiu. Koniec końców, należy nanosić spray na zdjętą szybę – najlepiej przy otwartym oknie, bądź dużej, otwartej przestrzeni (np. magazynowej). W praktyce można tak pracować przy jednej – dwóch drukarkach 3D. Pamiętam czasy, gdy w 2015 r. realizowaliśmy kilka dużych projektów niskoseryjnych, gdzie w pomieszczeniu z kilkunastoma drukarkami 3D rozprowadzaliśmy Dimafix na stołach Monkeyfab PRIME. Nie było wtedy czasu na zdejmowanie 6-8 stołów, spryskiwania ich sprayem, zakładania na powrót i sprawdzania czy urządzenie się nie rozkalibrowało – robiliśmy to na maszynach.

To był błąd… Pomijając wysokie stężenie preparatu w powietrzu, co wymagało wietrzenia pomieszczenia, klej osadzał się na samych drukarkach 3D, tworząc na ich elementach konstrukcyjnych grubą warstwę kleju. To z czasem zaczynało negatywnie wpływać zresztą na ich pracę. Dlatego od tamtej pory jestem zwolennikiem atomizerów, za pomocą których nakładamy środek adhezyjny na sam stół, bez konieczności jego zdejmowania i ryzyka zabrudzenia wnętrza urządzenia.

C-STICK pokrywa stół matową warstwą kleju. Przed użyciem warto mocno wstrząsnąć puszką, gdyż spray ma tendencję do skraplania się i wypluwania grubych plam preparatu. Aby go usunąć z szyby, nie wystarczy sama woda – mocno zaschnięty preparat trzeba w wybranych miejscach usuwać szpachelką.

Generalnie nie jest to czynność, jaką należy powtarzać często, mnie jednak podczas testów wydało się to uciążliwe. Co ciekawe, jeśli nałożymy grubą warstwę preparatu na czysty stół, da się go miejscami dość łatwo usunąć zeskrobując nawet palcem. Niestety dłuższe użytkowanie powoduje takie efekty jak opisane powyżej. C-STICK ma zapach „chemicznego sprayu do włosów„. Nie jest intensywny, ale zdecydowanie nie należy się nim inhalować.

Widok przez szybę spryskaną C-STICK po usunięciu wydruków 3D

Dimafix posiada te same właściwości co C-STICK (czy może raczej odwrotnie), z tą różnicą, że warstwa preparatu na stole jest transparentna i łatwo zmywa się ją wodą. Na minus trzeba zaznaczyć bardzo intensywny zapach – jest zbliżony do C-STICK, ale mocniejszy.

Widok przez szybę spryskaną C-STICK po usunięciu wydruków 3D

Cechą wspólną obydwu preparatów jest to, że po usunięciu ze stołu modeli, warstwa która miała styczność z drukowanym modelem przylega do niego i trzeba w tych miejscach ponownie nanosić spray. I co za tym idzie, zdejmować ponownie szkło ze stołu, bądź ryzykować nanoszenie sprayu na drukarkę 3D. Jest to uciążliwe, dlatego wolę atomizery.

PrintaFix nanosi się dużo łatwiej – z tym, że potrzeba do tego wyczucia oraz wprawy. Preparat należy nanosić delikatnie – jeżeli wciśnie się przycisk do oporu, wypluje się go za dużo i stworzy na stole małą kałużę. PrintaFix jest przezroczysty – dłuższe użytkowanie, czyli nanoszenie go w to samo miejsce stołu, może spowodować, że będzie nierównomiernie rozprowadzał się po jego powierzchni. Łatwo zmywa się go wodą. Ma niestety również intensywny zapach.

Widok stołu pokrytego PrintaFix po zdjęciu wydruku. Wokół wydruku pozostaje delikatny ślad, natomiast samo miejsce po wydruku wciąż jest pokryte preparatem.

NeedIT miło zaskakuje! Ma przyjemny, cytrynowy zapach (producent potwierdza, że to nie przypadek) i świetnie rozprowadza się na stole. Ma te same cechy co PrintaFix.

Podobnie jak w przypadku PrintaFix, po zdjęciu wydruku ze stołu pokrytego NeedIT powierzchnia również jest nadal pokryte preparatem.

Ostatecznie różnice pomiędzy obydwoma sprayami i atomizerami są niewielkie, dlatego przyznaję ex-aequo pierwsze miejsce PrintaFix i NeedIT oraz trzecie miejsce C-STICK i Dimafix.

Wyniki:

1. PrintaFix – 8 pkt.
NeedIT – 8 pkt.
3. C-Stick – 4 pkt.
Dimafix – 4 pkt.

Runda 3 – stosunek ceny do wydajności

Poszczególne preparaty są sprzedawane w następujących cenach:

• C-STICK – 49,00 PLN za 400 ml
• Dimafix – 57,00 PLN za 400 ml
• PrintaFix – 57,00 PLN za 100 ml
• NeedIT – 39,00 PLN za 200 ml.

Chociaż spraye mają wyższą pojemność preparatu, specyfika ich rozprowadzania powoduje, że przynajmniej 20-30% (jeśli nie więcej…) jest tracone. Szczególnie jak rozprowadzamy je na zewnątrz podczas jakiegokolwiek podmuchu wiatru. W tej kategorii liderem jest NeedIT, które jest najtańsze, ma relatywnie dużą pojemność i praktycznie 100% (a przynajmniej 95%) preparatu zawsze trafia na stół drukarki 3D. Używamy go od ok. 3 miesięcy i do tej pory zużyliśmy może 20% jego pojemności?

Najsłabiej prezentuje się tutaj PrintaFix – 57,00 PLN za 100 ml, nawet w przypadku dobrej skuteczności w procentowym rozprowadzaniu preparatu na stole, jest dość wysoką ceną…

Wyniki:

1. NeedIT – 12 pkt.
2. C-STICK – 9 pkt.
3. Dimafix – 6 pkt.
4. PrintaFix – 3 pkt.

Runda 4 – skuteczność w trzymaniu drukowanego modelu do powierzchni stołu.

Przechodzimy do najważniejszej części testu – oceny jakości samych właściwości poszczególnych preparatów. Tak jak wspominałem o tym na początku, testy przeprowadziłem na drukarce 3D Ultimaker 3 w oparciu o dwa firmowe filamenty – najpierw testowałem Nylon, a potem ABS. Wszystkie wydruki 3D realizowałem w oparciu o domyślne ustawienia slicera CURA dla danego filamentu. Testy trwały nieco ponad dwa tygodnie – przez ten czas urządzenie drukowało tylko i wyłącznie modele testowe – nie zmieniałem filamentu na inne gatunki, nie stosowałem też żadnych innych środków adhezyjnych.

Co ważne – nie mieszałem preparatów. Po zakończeniu pracy z jednym szyba stołu była dokładnie czyszczona i pokrywana kolejnym preparatem.

C-STICK vs. Nylon

Początek testu i pierwsze duże zaskoczenie! Nylon Ultimakera kompletnie nie współpracował ze C-STICK. Przy drukowaniu detalu z hełmu Szturmowca, model odkształcał się już w ciągu pierwszej godziny pracy. Odkształcenie było na tyle duże, że przerwałem pracę. Pokrycie stołu kolejną warstwą preparatu i druga próba również zakończyła się fiaskiem.

Niestety kostka nie wyszła lepiej… Po wydruku ok. 25% wysokości model na tyle się odkształcił, że oderwał się od stołu. Efekt…?

Aby mieć pewność, że na pewno niczego nie przeoczyłem, lub zrobiłem źle, po zakończeniu wszystkich opisanych poniżej testów jeszcze raz uruchomiłem wydruk detalu z hełmu. Mimo nałożenia naprawdę solidnej warstwy C-STICK efekt był dokładnie ten sam… Po konsultacji w tej sprawie z producentem, otrzymałem informację, że CORO Technology nigdy nie deklarowało zgodności preparatu z nylonami i grupą poliamidową, natomiast jest on przeznaczony do pracy z takimi materiałami jak: ABS, ASA, SAN, HIPS, TPE, PET, PLA oraz pokrewne. 1 punkt cząstkowy.

Dimafix vs. Nylon

Będąc przekonany, że wybrane przeze mnie modele są po prostu zbyt trudne jak na drukowanie 3D z nylonu, Dimafix mnie dla odmiany miło zaskoczył. Obydwa detale wydrukowały się poprawnie, mimo że pojawiły się na nich pewne odchylenia wymiarowe. Detal z hełmu podniósł się z jednej strony o ponad 1 mm, kostka także delikatnie się odkształciła na jednym z boków. 2 punkty cząstkowe.

PrintaFix vs. Nylon

Jeszcze lepiej sprawdził się PrintaFix. Chociaż w detalu z hełmu skurcz ponownie wystąpił, był on zdecydowanie mniejszy niż w przypadku Dimafixu. Kostka wydrukowała się idealnie. 3 punkty cząstkowe.

NeedIT vs. Nylon

Jednakże zwycięzcą pierwszego etapu testu został NeedIT, gdzie obydwa detale idealnie trzymały się stołu roboczego drukarki 3D. 4 punkty cząstkowe.

C-STICK vs. ABS

Tym razem wszystko wyszło poprawnie – a wręcz aż za dobrze… Obydwa testowe modele nie odkształciły się od zewnątrz, jednakże przy zdejmowaniu jednego z wydruków ze stołu, wraz z nim odszedł kawałek szkła z szyby… Po odwróceniu modeli do góry nogami okazało się jednak, że od spodu w wielu miejscach modele delikatnie się odkształciły, co można zauważyć przez różny kolor ich powierzchni. Mimo to, można uznać wydruki za poprawne. 2 punkty cząstkowe.

Dimafix vs. ABS

W tym przypadku wszystko wyszło wręcz idealnie. Na modelach nie widać żadnych widocznych odkształceń, z kolei spody obydwu detali są perfekcyjnie gładkie. Dimafix zdecydowanie lepiej niż z nylonem radzi sobie z ABS. 4 punkty cząstkowe.

PrintaFix vs. ABS

O ile w przypadku nylonu PrintaFix sprawdził się w sposób zadowalający, dużo gorzej poradził sobie z ABS. Odkształceń było naprawdę sporo. Podczas drukowania dwuelementowego modelu, na kilkanaście minut przed końcem nastąpiła przerwa w zasilaniu (wydruk miał miejsce w nocy). Różnice w wysokości modelu były jednak na tyle niewielkie, że uznałem test za miarodajny i już go nie powtarzałem. 1 punkt cząstkowy.

NeedIT vs. ABS

W tym przypadku NeedIt również bardzo dobrze poradził sobie z wydrukami, chociaż efekt końcowy nie był aż tak perfekcyjny jak w przypadku Dimafixu i tą część testu minimalnie z nim przegrywa. 3 punkty cząstkowe.

Podsumowanie punktacji cząstkowej:

• C-STICK – 3 pkt.
• Dimafix – 6 pkt.
• PrintaFix – 4 pkt.
• NeedIT – 7 pkt.

Wyniki:

1. NeedIT – 16 pkt.
2. Dimafix – 12 pkt.
3. PrintaFix – 8 pkt.
4. C-STICK – 4 pkt.

FINAŁ

1. NeedIT – 37 pkt.
2. Dimafix – 26 pkt.
3. PrintaFix – 22 pkt.
4. C-STICK – 19 pkt.

Osobiście jestem bardzo (pozytywnie!) zaskoczony wynikami testu. Okazuje się, że najlepsze efekty pracy daje najtańszy (i najbrzydszy pod względem opakowania) preparat. Nawet jeśli pominiemy trzy pierwsze kategorie i skupimy się tylko na efektach jego rzeczywistej pracy – NeedIT wciąż zajmuje pierwsze miejsce. Co prawda wygrywa o włos z Dimafixem – jednakże gdy mimo wszystko weźmiemy pod uwagę aspekt ceny i używalności, okaże się że jest to najkorzystniejsza opcja z całej testowanej czwórki.

Oczywiście sprawą otwartą pozostaje jak preparaty będą zachowywać się z materiałami innych producentów oraz na innych drukarkach 3D? Niemniej jednak nie wydaje mi się aby NeedIT miał zachowywać się gorzej – jeśli już, to inne preparaty mogą mieć lepsze efekty od tych, które uzyskałem na Ultimakerze 3 i jego dedykowanych filamentach.

Póki co zachęcam firmę Seb-Comp to rozważenia zmiany opakowania produktu, gdyż o ile w codziennej pracy sprawdza się on naprawdę fantastycznie, o tyle zdecydowanie odstrasza nie zachęca do zakupu wyglądem…

„Introduce a little anarchy. Upset the established order, and everything becomes chaos” – to cytat z mojej ulubionej sceny z drugiej części sagi o Batmanie Christophera Nolana – „The Dark Knight„, w której Joker opisuje poparzonemu i zdeformowanemu Harvey`owi Dentowi swoją filozofię życiową. Wg niej, wszystko co nas otacza jest chaosem, a próby uporządkowania naszego życia i kontrolowania go, są z góry skazane na porażkę. W ostatni piątek (a raczej z piątku na sobotę), chaos wdarł się do jednej z naszych drukarek 3D, „wprowadzając odrobinę anarchii i zakłócając ustalony porządek„. Druk 3D jest nieprzewidywalny. Druk 3D jest agentem chaosu…

Dzień jak co dzień… Kilka spotkań, kilkanaście rozmów telefonicznych, kilkadziesiąt maili, a na koniec start dużego modelu wypuszczonego na noc do druku 3D na HBocie z PLA. „Business as usual„… W sobotę rano szybka, kontrolna wizyta w biurze, żeby zobaczyć jak wyszedł wydruk i wyłączyć maszyny na weekend… i szok! Po chwili konsternacja, konfuzja i niedowierzanie? Szukanie błędów i próba prześledzenia całego procesu, w celu ustalenia powodu, który mógł doprowadzić do tej sytuacji? Wszystko na darmo. W ostatecznym rozrachunku to bez znaczenia. To chaos…

Zgodnie z teorią chaosu:

Niewielkie zaburzenie warunków początkowych powoduje rosnące wykładniczo z czasem zmiany w zachowaniu układu. Popularnie nazywane jest to efektem motyla – znikoma różnica na jakimś etapie może po dłuższym czasie urosnąć do dowolnie dużych rozmiarów. Powoduje to, że choć model jest deterministyczny, w dłuższej skali czasowej wydaje się zachowywać w sposób losowy.

Źródło: www.pl.wikipedia.org

Co to oznacza w kontekście druku 3D? Że wystarczy jeden drobny błąd, lub niepozorna na pierwszy rzut oka usterka, aby w dalszym ciągu całego procesu urosła ona do rozmiarów małej katastrofy. Póki co nie miałem jeszcze czasu aby dojść do źródła problemu. Być może wydruk źle przylegał do stołu? Może w trakcie druku 3D, fragment wydruku delikatnie się odkształcił, głowica drukująca zahaczyła o niego podrywając go i przyczepiając do swojej krawędzi, co z kolei zablokowało dyszę doprowadzając do takiej sytuacji? A może głowicę przytkały jakieś resztki ABS, który był drukowany we wcześniejszym procesie? Powodów może być bez liku – jednak żaden z nich w chwili rozpoczynania druku 3D nie był współmierny do tego co wydarzyło się na samym końcu…

Druk 3D jest nieprzewidywalny. Trzeba mieć tego świadomość i pogodzić się z tym. To (niestety) nie pierwszy tego typu przypadek z jakim się spotykamy, choć poprzedni nie był aż tak spektakularny. Co ciekawe, obydwa wydarzyły się na jednych z najlepszych drukarek 3D na rynku, co dla postronnego użytkownika komplikuje sprawy jeszcze bardziej. O ile prościej byłoby, gdyby tego typu historie wydarzały się tylko na słabych i tanich maszynach, prawda…? Niestety tu nie ma żadnej zasady. Drukiem 3D rządzi chaos…

Zapchana głowica w Up! Mini. Materiał ABS.

CD3D przeprowadziło eksperyment i namówiło do zamiany rolami Michalinę i Adelę (czyli mnie), dwie dziewczyny zajmujące się na co dzień drukiem 3D. Gdzie jest haczyk? Michalina pracuje na profesjonalnej maszynie Objet Eden 350, a ja na niskobudżetowych drukarkach 3D. Jakie są nasze wrażenia z zamiany?

Michalina pracuje w Pracowni Indywidualnych Implantów Medycznych w łódzkim Technoparku. Objet Eden 350 służy jej do drukowania modeli anatomicznych, przy pomocy których lekarze planują zabiegi operacyjne lub dopasowują implanty wszczepiane do ciała pacjenta. Zasadę działania drukarek 3D pracujących w technologii FDM teoretycznie zna, ale dotychczas jeszcze nigdy nie pracowała na takim sprzęcie.

Ja należę do ekipy CD3D i na co dzień zajmuję się drukowaniem na niskobudżetowych drukarkach 3D – głównie na Zortraxie i Monkeyfab PRIME. Drukuję praktycznie wszystko co ludzie sobie wymyślą: części techniczne, foremki, szczęki, figurki, breloczki… Z profesjonalnymi drukarkami firmy Objet miałam co prawda kontakt na uczelni, lecz nigdy nie obsługiwałam ich osobiście.

Naszym zadaniem było wydrukowanie modeli charakterystycznych dla wykonywanych przez siebie na co dzień projektów, lecz na drukarkach 3D skrajnie różnych od tych, z których korzystamy. I tak, Michalina drukowała na Monkeyfab PRIME anatomiczny model oczodołu, a ja na Objet Eden 350 model łódki 3DBenchy, często wykorzystywany w CD3D do testowania drukarek 3D i filamentów.

.

Michalina i Monkeyfab PRIME

Pierwszym zadaniem, z którym Michalina musiała się zmierzyć, była wymiana filamentu. Po menu w panelu sterowania drukarki 3D od pierwszych sekund poruszała się sprawnie, szybko znalazła opcję, która wysunęła filament z ekstrudera. Chwilę trwało zanim upewniła się w którą stronę założyć nową rolkę, ale sam montaż trwał zalewie kilka sekund. Z gracją właściwą dla sprzętów Monkeyfab filament zaciął się na odcinku tuż przed hotendem. Niezbędna okazała się misja ratunkowa z użyciem pęsety. W końcu Michalina wyekstrudowała bez problemów kilkanaście centymetrów plastiku.

To nie koniec wyzwań, w kolejce czekał Kisslicer – program rekomendowany do użytku z drukarką Monkeyfab PRIME. Michalinie bardzo szybko udało się załadować do programu model oczodołu. I tu sukcesy się kończą. Następny krok – czyli obrócenie modelu tak, aby ustawić go w najlepszej dla wydruku pozycji – okazał się niewykonalny. Po kilku minutach bezradnych prób i walki z niezwykle nieintuicyjnym interfejsem Kisslicera, postanowiłam przyznać Michalinie handicap i podsunęłam jej Curę.

Program zdecydowanie bardziej przypadł Michalinie do gustu, gdyż interfejs do manipulowania modelem na stole roboczym przypominał jej te, które zna z programów używanych przez nią w pracy. Bardzo szybko zorientowała model w obrany przez siebie sposób (zresztą bardzo rozsądny). Kolejny krok to wybór parametrów wydruku. Parametry layer height i travel speed brzmiały znajomo, reszta – nie bardzo. W tym miejscu Michalina oczywiście potrzebowała kilku moich podpowiedzi, gdyż samej byłoby jej trudno dojść do tego co i na ile ustawić. Parametry zostały dobrane i pozostało już tylko wygenerowanie g-code’u i załadowanie go na drukarkę 3D.

I tu kolejna niespodzianka –  Michalina założyła, że bezpośrednio z Cury kod ładuje się na drukarkę 3D, a niestety okazało się, że trzeba go najpierw załadować na kartę SD, którą następnie należy wsadzić do urządzenia. Przy rozpoczęciu wydruku Michalina też chciała pójść nieco na skróty i wcisnęła przycisk „PLAY” na panelu sterowania, zamiast wybrać tą opcję i g-code z menu. Po rozpoczęciu wydruku  bardzo sprawnie dokonała przy pomocy imbusa niewielkiej korekty pochylenia stołu. Przyznała jednak, że Monkeyfab, w porównaniu do Objeta, wymaga ogromnej ilości pracy przy puszczaniu wydruków.

Po godzinie wydruk był gotowy i Michalina dostała do ręki szpachelkę. Początkowo nie wiedziała jak dużej musi użyć siły, aby oderwać wydruk, szybko jednak zorientowała się, że delikatne dziabanie nic nie da. Kilka stanowczych ruchów i wydruk został oddzielony od szyby. Michalina wspomniała dyplomatycznie, że na jej maszynie materiał jest zdecydowanie bardziej współpracujący, jeżeli chodzi o zdejmowanie wydruków ze stołu. Zostało już tylko najlepsze – usuwanie supportu z modelu, posiadającego liczne nieregularne zagłębienia („zatoki boczne nosa”, wyjaśniła fachowo Michalina).

Usunięcie suportów było czasochłonne, ale cierpliwa Michalina wycięła je bardzo starannie. „Nie było aż tak źle” – podsumowała, ale podkreśliła, że oczyszczenie zatok było bardzo trudne. W jej opinii wydruk nie wyglądał źle, ale zastosowania dla drukarek 3D w technologii FDM w swojej pracy raczej nie widzi, ze względu iż na to, iż filamenty nie są certyfikowane do zastosowań medycznych. Modele drukowane w technologii FDM mogą być jedynie obiektami poglądowymi.

Adela i Objet Eden 350

Wbrew moim obawom, oprogramowanie do drukarki 3D Objet okazało się być niezbyt skomplikowane i niewiele także było w nim naprawdę do zrobienia. Wystarczyło załadować model, zeskalować go, umieścić na stole i odczytać zużycie materiału – to wszystkie czynności, które trzeba było wykonać w Objet Studio. Dość intuicyjnie odnajdywałam potrzebne opcje w programie.

Jednak na hasło osób nadzorujących moją pracę – Michaliny i dr Marcina Elgalala „teraz trzeba umieścić wydruk w dobry miejscu na stole” odruchowo przesunęłam go na środek stołu, tak jakbym to zrobiła na swojej drukarce 3D. Okazało się że to był błąd, bo w tym wypadku należało skorzystać z opcji „automatic placement„, która umieszczała wydruk w narożniku najbliższym pozycji spoczynkowej głowicy drukującej – takie ułożenie modelu zapewnia optymalną drogę po której poruszać się będą głowice.

Po przygotowaniu „tacki” z wydrukiem pozostaje już tylko przesiąść się na drugi komputer, wbudowany w drukarkę 3D i załączyć wydruk, po czym patrzeć, jak głowica powoli nagrzewa się do wymaganej temperatury. Po kilku minutach Objet zaczyna drukować, ale nie ma specjalnie na co patrzeć, obie żywice – supportowa i właściwa – są przeźroczyste. Objet jest urządzeniem niewymagającym od użytkownika zbytniej uwagi, maszyną, które pracuje dla człowieka (w przeciwieństwie do takiego PRIME’a na przykład, gdzie można odnieść wrażenie, że to człowiek pracuje dla maszyny, dwojąc się i trojąc, żeby uzyskać jak najlepszy wydruk wbrew wszelkim przeciwnościom losu).

Wydruk ma teoretycznie trwać 2 godziny i 12 minut, w praktyce wychodzi dużo dłużej – aż 2 godziny i 40 minut. Kiedy proces się kończy, Michalina wręczyła mi dwie(!) szpachelki. Sprawia to, że również ja (tak jak Michalina drukując na Monkeyfabie) nie wie, czego ma się spodziewać po zdejmowaniu wydruku ze stołu? Niepewnie biorę jedną ze szpachelek i… okazuje się, że ostrze wchodzi pomiędzy wydruk i stół niczym nóż w masło.

Ostatni krok to wypłukanie materiału podporowego, który usuwa się przy pomocy strumienia wody w gloveboxie. I tu zaskoczenie – nie jest to wcale prosta ani szybka czynność. Trudno jest utrzymać natryskiwany silnym strumieniem niewielki model ręką w ogromnej rękawiczce, a po długim obmywaniu na łódce  i tak gdzieniegdzie znajdują się jeszcze resztki materiału podporowego. Oczyszczanie modelu zajmuje co najmniej tyle samo czasu co w przypadku usuwania supportów drukowanych na Monkeyfabie. Ale łódka z Objeta wygląda tak jakby odrobinę lepiej niż ta z PRIME’a…

Dla porównania

Łódka 3D Benchy na maszynie Objet Eden 350 drukowała się 2 godziny 40 minut i zużyła 25 gramów żywicy i 28 gramów materiału podporowego. Koszt materiałów potrzebnych na jej wykonanie to około 250 zł.

Ta sama łódka na niskobudżetowej drukarce Monkeyfab PRIME drukuje się około 40 minut i zużywa 7 gramów plastiku. Przy cenie 100 zł/kg filamentu, koszt materiału potrzebnego na wykonanie wydruku to 70 groszy.

W zeszłym miesiącu serwis 3DPrint.com opisał fantastyczny projekt Kirby Downey`a – głównego projektanta brytyjskiego MyMiniFactory, w postaci wydrukowanej na drukarce 3D nakładki na quadcopter HUBSAN X4 H107, przekształcającego go w słynnego Sokoła Milinium z Gwiezdnych Wojen. Projekt zainspirował nas na tyle, że postanowiliśmy sami go zrealizować! Oto krótka relacja z realizacji tego prostego, acz przynoszącego mnóstwo frajdy projektu.

Na wypadek gdyby ktoś o tym nie wiedział (chociaż jest to mało prawdopodobne…) Millennium Falcon to najszybszy statek kosmiczny w uniwersum Gwiezdnych Wojen, należący do Hana Solo. Kirby Downey stworzył na jego bazie nakładkę na tani i dość popularny quadcopter HUBSAN X4 H107, po założeniu której nasz dron zyskuje zupełnie nowe oblicze (i staje się koszmarnie trudny do sterowania – o czym poniżej…).

Projekt jest dostępny do ściągnięcia na stronie MyMiniFactory. Jest stosunkowo łatwy do wydrukowania, chociaż warto drukować go na stosunkowo niskiej prędkości. Z uwagi na fakt, iż jego powierzchnia jest dość duża, ścianki modelu są bardzo cienkie aby końcowa waga była na tyle niska by umożliwić dronowi wznieść się w powietrze. Model drukowaliśmy na drukarce 3D Monkeyfab PRIME, a w druku 3D użyliśmy (słynnego już) srebrnego PLA Verbatimu.

Z uwagi na swoją geometrię, model był drukowany z dolnym supportem. Cięliśmy go w Curze, więc nie mieliśmy większych problemów z jego późniejszym usunięciem. Przy zdejmowaniu wydruku ze stołu trzeba zwrócić uwagę na elementy łączące konstrukcję nakładki z obręczami nakładanymi na silniki drona – są bardzo cienkie, stanowiąc równocześnie jedyny łącznik pomiędzy nakładką a dronem. Jeśli je złamiemy – cały wydruk należy powtórzyć.

Obręcze nakładane na silniki drona zostały zaprojektowane „na styk„, dlatego przy ich zakładaniu trzeba będzie je albo trochę zeszlifować od wewnątrz szlifierką, albo rozgrzać i uplastycznić.

Po montażu można rozpocząć oblatywanie. A to nie jest takie proste…

Z uwagi na nietypową konstrukcję Millennium Falcona oraz malutkie rozmiary HUBSAN X4, trzeba skalibrować drona przed startem i nanosić poprawki po pierwszych lotach próbnych. Środek ciężkości przenosi się na front, przez co dron traci trochę na sterowności. Dodatkowo, nie polecamy latać nim na zewnątrz przy wietrze… Po kilkudniowych próbach, śmigła drona nadają się już do wymiany

Niemniej jednak frajda z latania Sokołem Milenium jest przednia. Teraz nadszedł czas na odrobinę bardziej skomplikowany projekt w postaci np…. TIE Fightera. Nie omieszkamy się pochwalić gdy go stworzymy

Projekt Millennium Falcona można pobrać pod tym adresem.