Первое знакомство с 3D печатью и Ender 3 Pro.

НАЧАЛО

Всем доброго дня, зовут Денис и я начал увлекаться 3D печатью.

"Привет, Денис" - по стереотипам об обществах анонимных алкоголиков фанатов 3D печати.

В первую очередь хотел бы поблагодарить авторов многочисленных статей на данном ресурсе и сам ресурс, т.к. с самого начала я находил здесь полезные инструкции, советы, мнения в том числе в комментариях. Это моя первая личная попытка графоманства, но возможно, по мере написания этих статей, кто-то в дальнейшем также сможет находить в них какие-то ответы на возникающие вопросы новичков. Ну и прошу делиться вашим опытом в комментариях.

Предыстория: не так давно по работе наткнулся на тему 3D печати. Немного поизучал форумы, новостные сайты, области применения, возможности, вклад 3D печати в борьбу с COVID-19 и т.д. Возможно немного поверхностно, но этого было достаточно чтобы пробудить интерес обывателя к этой теме вне работы. Рассказал коллеге, который тоже проникся, и спустя немного времени мы решили попробовать 3D печать собственными руками.

Несмотря на то, что договорились половинить расходы, начинать решили с бюджетной модели. Первый аппарат - он же для опытов и обучения. Плюс придерживались мнения, что если его не просто достать из коробки и начать печатать, а именно хотя бы частично собрать, то это даст минимальный набор базовых знаний по конструкции принтера.

Нашим выбором стал Ender 3 Pro. Опирались на то, что модель популярна в мире и всегда можно найти советы "бывалых", плюс он из класса DIY. Тут еще немного покаюсь, слишком вдаваться в технические детали не стали, т.к. понимания терминологии и прочих нюансов не было, решили просто, Pro - значит доработали, и стало лучше. Да, да - хлопки ладоней об лицо.

ЗНАКОМСТВО И ПЕРВЫЕ ШАГИ

Спустя сутки после процедуры списания средств с карты за принтер и пары катушек филамента (взяли PLA и ABS от BF – окончательный выбор производителя пока не сделан, и сразу же прошу советов по производителям) курьер нарушил мою самоизоляцию и передал мне увесистую коробку. Мы заранее договорились, что я начну с технической части и принтер будет пока что находиться у меня, поэтому дальше пишу от себя. Честно, я испытал очень приятное чувство, когда открыл коробку и увидел два этажа деталей. Ну вы знаете, взрослый офисный работник, а тут такой конструктор.

Не буду повторять многочисленные посты в интернете о комплектации и сборке, скажу только, что все удалось завершить по китайской бумажке на английском языке.

После того, как все было собрано и подключено, кнопка питания из O качнулась в I, встал вопрос – что же напечатать? Вспомнил про комплектную флэшку (microSD), но случился казус – компьютер ее распознал, но все папки и файлы имели нечитаемые символы и отказывались открываться. Я уже знал про thingiverse, поэтому скачал первую попавшуюся модель, порезал ее в Cura (какие там настройки, вообще ничего не трогал), уменьшил масштаб для ускорения процесса, закинул на флэшку и собрался печатать.

Принтер на флэшке обнаружил несколько файлов, но названия были непонятные – ткнул наугад и у меня появилась первая фигурка:

Восторг, вместо воздуха на столике появился малыш Йода! ОНО РАБОТАЕТ.

Ну да, казалось бы, решили собирать принтер самостоятельно, чтобы познать его устройство, а тут получается просто - собрал, и печатает. Да ничего подобного, я вообще не сразу понял про калибровку, так что до йоды я получил сначала проезд сопла по столику и еще немного соплей.

Калибровка Ender 3 Pro коротко (да, с бумагой):

1) Prepare -> Auto Home -> Disable Steppers. Фишка в том, что сопло немного выходит за пределы жесткой части стола (у меня магнитный коврик), поэтому этот этап прошел гладко.

2) Важно: смотрим разницу уровня сопла и столика. Если сопло выше, то берем столик рукой и располагаем так, чтобы сопло оказалось в левом ближнем углу над жесткой частью стола. Берем лист бумаги, кладем в этом месте на стол под сопло и далее играемся колесом уровня под этим углом, чтобы сопло прижало лист бумаги. Теперь немного опускаем столик колесиком, чтобы лист перестал задевать сопло или задевал еле-еле. Первый готов. (Если сопло в начале ниже поверхности стола, то на глаз опустите столик колесиком, чтобы сопло оказалось над ним).

3) Дальше я шел по часовой стрелке – левый дальний угол (2). Тянем столик на себя, чтобы тот угол оказался под соплом. Кстати, лист бумаги я оставил на столе, чтобы было видно, если сопло по пути начнет его цеплять и можно было заранее занизить столик тем колесиком, куда мы направляемся. Повторяем шаг 2.

4) Угол 3 (правый дальний) – перемещаем руками печатающую головку вправо, не трогая столик. Повторяем шаг 2.

5) Угол 4 (правый ближний) – двигаем столик от себя и да, снова шаг 2.

6) Повторяем круг 1 – 2 раза.

7) Поздравляю. Просто в китайской инструкции как-то скудно этот процесс описан, а по тексту проще идти, чем по видео на ютубе.

И снова к печати. Дальше решил пойти по классике – кораблик, но тут флэшка окончательно умерла, файлик на ней постоянно пропадал, пока я нес ее от ноутбука до принтера. Форматирование ни к чему не привело, кроме полной смерти флэшки (кстати на сайте производителя зачастую можно найти копию файлов с нее, так что не велика потеря). Естественно, небольшая растерянность – дальше играться с печатью хочется, но как? Заказывать новую карточку - означает ждать доставку, а тут ожидание смерти подобно. В общем порывшись на полках, я нашел кабель от GoPro. Я очень удивился, когда в Cura появилась кнопка «печатать через USB», но в итоге в мире стало на одного 3DBenchy больше. Маленькая победа.

Кстати, я все еще печатал на комплектном PLA. Решил немного экономить на пластике, т.к. боялся процесса замены. Вообще вся конструкция принтера казалась какой-то нежной, можно сравнить с новой машиной или телефоном, когда первое время ты с них пылинки сдуваешь. И замена пластика даже с учетом видео и советов немного напрягала, т.к. первый раз делаешь своими руками.

Первая «доработка» для принтера, очиститель филамента от пыли с простой петелькой:

Работает со стола, ничего соединять не нужно. И истерзал губку для мыться посуды. Честно, печатал тоже больше, исходя из любопытства, чем из практической необходимости.

Но печатать скачанные из интернета модели это одно, а вот осуществить шаги:

 ИДЕЯ -> МОДЕЛИРОВАНИЕ -> НАРЕЗКА -> ПЕЧАТЬ – это другое. Нужно было пройти цепочку полностью. Я нашел дома мелкую пластиковую клипсу и решил ее воспроизвести.

О CAD программах я скорее был больше наслышан, чем опытно знаком. Не подходил к ним с момента учебы в институте. Я выбрал самое доступное «здесь и сейчас» – TinkerCad. Пожалуй, посоветую его для новичков. Доступ через браузер, следовательно качать, устанавливать не нужно, и она бесплатная. 30 минут на ознакомление, замеры детальки, воспроизведение на экране и на выходе готовый .stl файл. Сразу оговорюсь, держу эту программу в голове про запас, т.к. затем сразу поставил себе Fusion 360. С ним уже больнее, часто приходится гуглить. Не готов сравнивать мой новый выбор с аналогами, коих много, т.к. еще не разбираюсь в нюансах моделирования, возможностях программы и ее удобства для проектирования тех или иных изделий. Если кто также поделится советами по выбору софта, буду также весьма признателен.

В общем первый раз загрузил СВОЙ .stl в Cura. Проблем не возникло и дальше по стандарту – нарезка и печать. Опять же настройки печати все еще что-то неведомое.

Цепочка завершилась, и деталька оказалась в руках. Единственное, на что обратил внимание, в ней было сделано круглое отверстие, которое по факту печати выглядело, как многогранник, а не круг. Предполагаю, что тут сыграла роль TinkerCad’a. В дальнейшем с Fusion такого не повторялось.

ПОНЕСЛАСЬ ИЛИ ЗАМЕНА ПО ПРИНУЖДЕНИЮ

Так получилось, что спустя несколько дней я рассказал о принтере своему знакомому и показал свои фото и видео процесса печати и результатов. Большого удивления не было, но комментарий, который я в дальнейшем слышал несколько раз прозвучал: «О, круто! Всегда хотел сам попробовать/заморочиться». Кстати, тут, мне кажется, слово «заморочиться» - очень хорошо описывает все шаги в постижении печати. Привет софту, материалам, настройкам. Может я, как новичок, конечно, ошибаюсь.

В общем дальше пошел полет фантазии о том, сколько всего можно напечатать. Я несколько сдержанно отвечал, что да, представляю, но пока не готов профессионально прокомментировать и что догадываюсь - не на моем принтере. К слову, человек профессионально занимается сваркой и имеет зашкаливающее количество инструментов, устройств и всего прочего. Меня подвели к одному полу-самодельному девайсу и спросили, с могу ли я напечатать небольшую детальку для него, чтобы заменить хэнд мейд из дерева. Решил согласиться.

Придя домой поздно вечером, засел за незнакомый Fusion. На удивление получилось довольно быстро. Деталька была очень простая, и все размеры я очень тщательно прописал на клочке бумаги со схематичным изображением в двух проекциях. С утра решил поставить на печать, но тут я краем глаза заметил остатки комплектного пластика и понял, что его точно ни на что не хватит. Как же я не хотел тогда, чтобы этот момент наступал. Все же было хорошо.

Замена пластика

Сижу на балконе перед принтером и смотрю ютуб на скорости 1,5. Что интересно, почти все, что я нашел, призывало нагреть хотэнд до температуры печати (у меня PLA на 200 С градусах), разжать механизм подачи пластика и вытащить/выдернуть пруток, затем вставить новый на то же место до упора. Меня несколько смущало, что на экране принтера я встречал пункт меню Replace Filament, но не мог его тогда снова найти. Признаю, все прошло не так плохо, как я думал. В отверстие для пластика я попал достаточно быстро и появились сопли пластика на сопле. Очередной шажок.

Кстати, как я понял, похоже пункт Replace Filament появляется только при нагретом хот-энде. Я потом попробовал воспользоваться этой функцией. Если коротко, во время печати или просто для замены, когда сопло нагрето (можно вручную запустить его нагрев), принтер по нажатию на пункт замены сам отматывает пластик назад сантиметров на 10, потом его также можно вытащить, но на конце прутка образуется тонкая длинная часть, как при растягивании жвачки (фото не сделал, но надеюсь аналогия понятна). Тут у меня пока есть подозрения, что в трубке остается пластика больше, чем при первом методе, но это не точно. Дальше принтер говорит вставить новый пластик, делаем это и подтверждаем замену, ткнув в колесо управления. Я немного напрягся, когда принтер начал выдавливать из себя пластик в большом количестве, но на самом деле, оказалось, что, так же вытянув соплю в см 10, он успокаивается и предлагает повторить и выдавить еще или второй вариант - тебе хватит. Жмем хватит, снимаем соплю – принтер готов.

Я так и не сделал выбор какой метод лучше и правильнее, но пока счет 3-2 в пользу первого.

Раз уж с PLA, как мы считали, мы подружились, мелкие косяки не были так важны, и до сих пор нет понимания идеально напечатанной модели на замену я остался с PLA. Далее процесс печати, где ты либо сидишь у принтера, т.к. ждешь какого-нибудь косяка, либо прибегаешь к нему раз в 10 минут. Почти 5 часов и все свершилось. Не стал откладывать опытные испытания и отнес деталь на тесты. Сразу скажу, думал, что она при работе расплавится от нагрева трущихся элементов, но спустя неделю полет нормальный. После сдачи первой детали меня попросили сделать еще одну в большем размере и немного измененную. 80% заполнения и 13 часов печати (рискнул оставить на ночь).

Итог: мой первый «заказ» готов. Не для заработка, но для эксперимента. Начало интересное, но теперь я снова думаю, что же мне печатать. Прикладываю еще пару фото баловства.

Кстати еще про принтер, магнитный коврик отлично держит PLA. Печатаю им на следующих настройках:

- температура сопла – 200

- температура стола – 60

- скорость печати 80.

Остальное не трогал и использовал настройки из стандартного профиля из Cura для моего принтера.

Скрины ниже:

 Тут пока закончу, но думаю постепенно напишу продолжение и совмещу темы: ABS на Ender, ацетон, «запорол магнитный коврик?», адгезия и вот нифига жидкость для снятия лака не решает.

Спасибо, если дочитали.