Кремень FMZ Реклама
Kremen FMHM Реклама

Как вылечить китайца. Часть 3. Новая маска

TORROR
Идет загрузка
Загрузка
31.05.2018
3237
5
Техничка

Подпишитесь на автора

Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых статьях.

Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.

7
Статья относится к принтерам:
Wanhao Duplicator 7 (D7)

Предыдущий мой пост был об изготовлении маски для принтера Wanhao Duplicator 7 при помощи датчиков ультрафиолета - фоторезистора из стартового набора ардуино и цифрового датчика TSL2561. В данной статье рассмотрен еще один способ изготовления маски.

Но для начала небольшое отступление.

В целях проверки оптической системы было принято решение разобрать принтер и оценить состояние отражателя и светодиодной матрицы. Под экраном обнаружена пыль на отражателе и капли канифоли на матрице.

Как вылечить китайца. Часть 3. Новая маска
Как вылечить китайца. Часть 3. Новая маска

Подобное состояние оптической системы может негативно влиять на качестве печати. После очистки с использованием изопропилового спирта ожидается улучшение качества.

Известно, что материал полимеризуется быстрее в том месте, где засветка интенсивнее. Таким образом, используя фотополимер в качестве индикатора интенсивности засветки, можно изготовить цифровую маску следующим способом.

Для изготовления маски данным потребуется:

1. Стекло от фоторамки 10*15.

2. Пластилин

3. Планшетный сканер для документов.

4. Фотополимер с максимально возможной глубиной засветки слоя, цветной. В данном случае использован фотополимер Wanhao Gray.

Начнем изготовление маски с определения разницы в интенсивности засветки в центре и по краям. Модели для тестирования расположены на популярном ресурсе Thingiverse.

Размещаем в слайсере 'Тест №1' в центре, печатаем его до тех пор, пока не останется только несколько адекватно 3Д модели напечатанных шипов (в файле теста их 45, смотрим чтобы окончание шипа диаметром 0,5 мм. пропечаталось у нескольких (1-5), но не всех, шипов). Запоминаем (или записываем) полученное время. Может потребоваться 3-5 раз напечатать эту модель.

Далее загружаем в слайсер 'Тест №2'. Ориентировочно нужно увеличить время засветки на 30-40% для адекватной печати удаленных от центра частей модели. Эмпирическим методом выясняем время печати основных слоев, когда практически вся модель печатается адекватно 3Д модели. В моем случае 'Тест №1' печатался 6.5 секунд, 'Тест №2' - 11 секунд. Разница составила 41%. Теперь от 255 отнимаем полученный процент (в моем случае получается около 150). Запоминаем (или записываем) полученный результат. Это число потребуется нам для настройки цифровой маски.

Теперь перейдем к изготовлению маски.

Изготавливаем на стекле от фоторамки бортик из пластилина небольшой высоты (примерно 1 сантиметр) для получения емкости с прозрачным дном. Рекомендую на пластилине оставить метку, которая послужит ориентиром как было установлена емкость на принтер.

Оригинальный VAT-контейнер снимаем, кладем на его место подготовленную емкость и наливаем полимер.

Как вылечить китайца. Часть 3. Новая маска

Размещаем модель 'Пластина' в слайсере (модель больше размеров экрана), время засветки нижних слоев вычисляем умножением на два времени печати модели 'Тест №1'. Толщина слоя 0,1. На вкладке GСode слайсера убираем движение платформы в HOME в разделе Start и подъем платформы после окончания печати в разделе End (если такие настройки присутствуют).

Таким образом, принтер напечатает только один слой. После печати сливаем полимер, промываем модель, удаляем пластилиновый бортик, на край напечатанной на стекле модели наносим метку (например, канцелярским ножом), и досвечиваем изготовленную модель. Снимать со стекла не нужно.

Теперь необходимо полученную маску отсканировать. Рекомендую на стекло сканера в центр налить немного воды и положить стеклом от фоторамки к стеклу сканера (крышку сканера закрыть). Без воды на скане будут разводы.

Как вылечить китайца. Часть 3. Новая маска

Сканируем на максимальном качестве в цветном режиме. Полученное изображение обрезаем до края маски и масштабируем до размеров 2560*1440. Далее загружаем файл в фоторедактор. В данном случае использовался Paint.NET.

Сперва сделаем изображение черно-белым (Коррекция => Сделать черно-белым).

Далее необходимо очистить изображение от мусора. Проще всего использовать инструмент Штамп.

Исходное изображение

Как вылечить китайца. Часть 3. Новая маска

Изображение после исправления

Как вылечить китайца. Часть 3. Новая маска

Используем палитру в расширенном режиме (нажать кнопку 'Больше > >'). Выбираем инструмент 'Пипетка', и ищем минимальное значение яркости. Поскольку изображение черно-белое, значения R, G, B будут одинаковыми.

Как вылечить китайца. Часть 3. Новая маска

Найденное минимальное значение будет отличаться от того, которое мы высчитали выше от времени засветки в центре экрана принтера и по углам. Цифровую маску нужно изменить таким образом, чтобы данное минимальное значение было близко к вычисленному.

Но сперва нужно осветлить края изображения до значения близкого к максимальной яркости. Используем инструмент 'Уровни ...' в меню 'Коррекция'. Перемещаем верхний ползунок 'Гистограммы входа' до тех пор, пока края маски не будут достаточно светлыми (если этого не сделать, время адекватной печати на краях увеличится). Далее изменяем параметры таким образом, чтобы после изменений минимальное значение в центре соответствовало высчитанному.

Необходимо следить, чтобы на краях изображения значение яркости изменялось как можно меньше, при этом изменяя значение в центре. Изменяя положение ползунка 'Гамма' добиваемся затемнения или осветления центра до нужного уровня.

Как вылечить китайца. Часть 3. Новая маска

Теперь выбираем инструмент Размытие по Гауссу в меню Эффекты => Размытие. Установить размытие в 20 пикселей, этого будет достаточно.

Осталось почистить края изображения, удалив следы 'бортиков' маски. Тестовый образец цифровой маски готов.

Сохраняем полученное изображение в формате PNG и подключаем полученную цифровую маску к слайсеру (в предыдущей статье об этом сказано).

Теперь в слайсер загружаем 'Тест №3'. Используем параметры, полученные при печати модели 'Тест №2'. Оцениваем результаты печати по тонкой части шипов. В идеальном случае все шипы будут будут адекватно напечатаны и иметь одинаковую толщину окончания. При неудовлетворительном результате возвращаемся к редактированию изображения маски. Если в центре экрана окончания шипов печатаются значительно толще, чем на краях, изменяем параметры так, чтобы центр маски был темнее. Иначе осветляем центр.

Как вылечить китайца. Часть 3. Новая маска

Изображение финальной маски для моего принтера.

Как вылечить китайца. Часть 3. Новая маска

Рассмотренный здесь способ редактирования маски подходит и для цифровой маски, полученной при помощи программы NanoDLP. Так же необходимо определить достаточное время засветки в центре (кстати область максимальной яркости экрана смещена относительно центра) и по периметру экрана, высчитать разницу в процентах и использовать полученные данные для изменения этой маски.

Изначально мысль развивалась от обычной фотопленки, которую можно засветить на принтере, проявить и отсканировать, получив качественную цифровую маску для конкретного принтера. Однако для подобного эксперимента нужна пленка без перфорации 70 мм. шириной (или листовая фотопленка, стоимостью 2-3 тысячи за пачку), найти которую оказалось не просто. Также можно использовать обычную 36 мм. пленку, обрезав перфорацию для протяжного механизма и укрыть ей экран. Меня вполне устроил результат изготовления маски при помощи фотополимера, поэтому дальнейшие эксперименты с фотопленкой предлагаю провести энтузиастам сообщества 3Д-печатников.

На этом все. Спасибо, что дочитали до конца.

Подпишитесь на автора

Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых статьях.

Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.

7
Комментарии к статье