3D tlač - moja výbava

Keďže ide o prvý článok v kategórii 3D tlač, rozhodol som sa Vám ukázať s akou tlačiarňou tlačím, z akých plastov tlačím a prečo som sa rozhodol používať nástroje, ktoré používam. Výber v dnešnom internetovom svete je nekonečný a tak sa pokúsim aspoň trochu vysvetliť problematiku 3D tlače a výberu vhodných materiálov. Prajem príjemne čítanie :)

Aktualizované 14.6.2021

Tento článok vyšiel už pred neuveriteľnými 5 rokmi. Preto jeho predošlú verziu ponechám nižšie pre porovnanie aktuálnej výbavy a tej historickej.

Aktuálne vlastním 4 tlačiarne (štvrtá je Rebel II, ktorá je odložená ako archívny kúsok), každá z nich má svoje výhody.

Prusa i3 Mk3s

Je to FDM tlačiareň, ktorá pre tlač používa filament - plast navinutý na kotúči rôzneho druhu. Tento plast sa taví a pomocou trysky sa umiestňuje na presne určené miesto.

V strednej Európe ide o veľmi známu tlačiareň českej výroby, ktorá má skvelú komunitu. Tlačiareň patrí medzi spoľahlivé v rámci svojej cenovej kategórie a je primárne určená pre hobby využitie. Zatiaľ na ňu nemôžem povedať nič zlé, kvalita tlače je výborná.

Creality CR10s Pro

Rovnako ide o FDM tlačiareň. Ide o čínskeho výrobcu, ktorý ponúka výborný pomer ceny a výkonu. Osobne som si zaobstaral túto tlačiareň kvôli väčšej pracovnej ploche a to až 30x30x40cm. Čo sa týka kvality tlače, je na tom dobre, veľmi ma ale mrzí neintuitívne ovládanie a nedoladený software. Ak ale je potrebné tlačiť veľké modely, voľba je jasná.

Anycubic Photon

Ide opäť o čínskeho výrobcu, ale tentoraz je to mSLA tlačiareň, ktorá na tlač používa živicu a UV svetlo. Porovnanie daných technológií som pred časom popísal v článku https://blog.orenic.me/fdm-vs-dlp-hlucnost-rychlost-zapach/. Jasnou výhodou tlačiarne je cena, vysoký výtlačku, na druhej strane je to zase drahý materiál a malá pracovná plocha. Veľmi teda záleží, čo od výtlačeného modelu očakávate.

Pôvodný článok z 2016 - Tlačiareň

S 3D tlačou som sa prvýkrát stretol u môjho kamaráta, ktorý si kúpil stavebnicu tlačiarne. Túto tlačiareň sme používali na tlačenie obalu pre zariadenie, ktoré sme vyvíjali ako Startup. Jej zloženie a nakalibrovanie bola dlhá a prácna záležitosť, ale po nastavení začala tlačiť podľa predstáv. Avšak boli s ňou neustále problémy, tlač bola nepresná, dokonca niekedy sa model rozpadával v tlačených vrstvách. Na druhej strane, ak som sa na to pozrel ako na hobby, vlastne mi to nevadilo, bolo to dokonca (občas) zábavné.

Preto som sa asi pred rokom rozhodol kúpiť si vlastnú 3D tlačiareň, ktorú by som mohol používať na súkromné účely. Výber samozrejme trval celé dni, čítanie recenzií a porovnávanie cien bolo zdĺhavé. Problém u 3D tlačiarní je ten, že cena nerozhoduje o samotnej kvalite tlače. A navyše existuje nekonečné množstvo druhov a výrobcov. Len pre predstavu, na stránke www.3ders.org je zoznam. A teraz si vyberte :) Po dlhom zvažovaní som sa rozhodol pre open-source projekt REBEL II, ktorý vychádza z tlačiarne Prúša I3.

Stavebnica 3D tlačiarne Rebel II
Áno, vybral som si stavebnicu podobne ako môj kamarát. A prečo? Malo to viac dôvodov. Jedným z hlavných bola cena, ktorá je polovičná oproti komerčným tlačiarňam. Ďalším je jednoduchá oprava v prípade potreby, všetky náhradné diely sú dostupné na Slovensku alebo v Číne (z nej sú súčiastky radovo lacnejšie, ale počkáte si na ne). A taktiež ma presvedčila silná podpora a komunita okolo tejto tlačiarne, napríklad www.rebelove.org je české fórum, na ktorom nájdete absolútne všetko o tejto tlačiarni. Ako čerešnička na torte bol fakt, že tieto tlačiarne stavia jeden Bratislavčan. Po spočítaní všetkých týchto plusov som neváhal a zakúpil si ju.

Moja úplne prvá 3D tlač snehuliaka, jeho kvalita bola nad moje očakávania

Tlačiareň tlačí dosť dobre vzhľadom na to, že jej cena bola cca 450€. Kvalitou skutočne konkuruje omnoho drahším tlačiarniam. Chce to ale dosť snahy správne nastaviť všetky parametre, ktoré popíšem niekedy nabudúce.

Tlačový materiál - filament

Ak chceme niečo tlačiť, musíme mať z čoho tlačiť. Materiálov alebo lepšie povedané filamentov na tlačenie je opäť veľké množstvo a ich kvalita je rôznorodá. PLA, ABS, Nylon, HIPS, ...25 najpoužívanejších nájdete na all3dp.com. Ja som sa rozhodol pre tieto dva:

ABS

Filament, ktorý používam veľmi často, pevný a ľahký materiál, používa sa pri výrobe plastových dielov automobilov, mobilov, televízorov, proste všade tam, kde je potrebná dostatočná odolnosť a pružnosť.

Plusy

• ideálny pre tlač pomerne malých predmetov
• jeho odolnosť voči ťahu a tlaku je výborná
• znesie vyššie teploty
  

Mínusy

• pri tlači väčších modelov má tendenciu sa skrúcať
• pri nesprávnej teplote tlače sa vrstvy nemusia spojiť ideálne a po chvíli sa oddelia úplne

PLA

Tento filament využívam na tlač predmetov s rozmermi nad 10 cm, kde už začnú jeho výhody prevládať nad výhodami ABS.

Plusy

• bezproblémová tlač aj veľkých modelov (neskrúca sa)
• tlačené vrstvy výborne držia pokope
• materiál pri tlačení príjemne vonia a je ekologický

Mínusy

• menej odolný voči vysokým teplotám - pri teplote nad 70°C začína byť plastický až gumový
• horšie odoláva počasiu

Filementy sú predávané na kotúčoch s váhou 750 g alebo 1 kg. Aktuálne sú dostupné desiatky farieb

Ako je vidieť, obidva plasty majú svoje plusy aj mínusy, ale zároveň sa príjemne dopĺňajú. Ostatné plasty sú skôr na špecifické použitie, tieto sa dajú použiť pri väčšine tlačených modelov. Veľmi dôležitá je kvalita plastov. Z viacerých strán mi bolo odporúčané vyvarovať sa čínskym, o pár euro lacnejším filamentom, ktoré upchávajú trysku a majú celkovo horšie vlastnosti. Preto odporúčam filamenty kupovať z európskeho trhu, prípadne z USA.

Softvér

3D tlač nie je len o tlačiarni, veľmi kľúčová je softvérová výbava a jej nastavenia. Kamarátovi bol odporúčaný rezací nástroj KISSlicer. Tento nástroj sa mi ale nepozdával(problémy pri rezaní modelu, neprehľadná konfigurácia) a tak som po kúpe vlastnej tlačiarni prešiel na Repetier Host, ktorý má mnoho výhod:

• tlač priamo z počítača
• živý náhľad pri tlačení
• prehľadné grafické rozhranie pre nastavenie rezania modelu, umiestnenie, škálovanie a podobne
• veľmi podrobné možnosti upravenia nastavení tlačiarne

Tieto výhody oceňujem pri každej tlači, preto ani len neplánujem hľadať alternatívu.

Repetier host počas tlače priamo z počítača

Na samotný proces rezania modelu vo formáte STL je interne v Repetier Host-e použitý Slic3r, ktorý ma peknú prehľadnú dokumentáciu a návody ako nastaviť rezanie modelu. Výstupný formát z tohto nástroja je G-code.

Záver

• 3D tlačiareň Rebel II
• filamenty ABS a PLA
• softvér na tlač Repetier Host
• softvér na rezanie modelov Slic3r
• pomôcky ako acetón, štetec, posuvné meradlo atď.