Как устроен стол 3д принтера
Обновлено: 16.05.2024
Правильная калибровка стола 3D принтера, или как его еще называют Hot Bed, это очень важно. Первый слой - это как фундамент для дома, если фундамент непрочный то и дом долго не простоит.
Если плоскость печатной поверхности будет неровная то модель может частично отклеиться или деформироваться. Первый слой может совсем не прилипнуть к печатной платформе и итогом многочасовой печати станет не аккуратная 3D модель, а пластиковая лапша.
Пример неудачной печати
Поэтому очень важно правильно откалибровать стол. Печатные платформы условно можно разделить на два вида - регулируемый и нет.
Регулируемый стол крепится к принтеру при помощи подпружиненных винтов. Он не закреплен жестко по высоте и при помощи винтов можно калибровать плоскость и зазор между столом 3D принтера и соплом.
Регулировочный винт
Нерегулируемый - это печатная платформа которая жестко закреплена на корпусе принтера. Такое решение используется в дельта принтерах. Калибруют их только программно.
Нерегулируемый стол дельта принтера
Материалы печатной платформы
Материалом из которого изготавливается стол может различаться в зависимости от того подогреваемый это стол или нет.
Стол с подогревом
Существует несколько видов нагревательных элементов для платформы 3D принтера - алюминиевый, текстолитовый, силиконовый и каптоновый. У каждого из них есть свои плюсы и минусы.
Текстолитовый нагреватель - недорогой, но хрупкий и может сильно изгибаться при нагреве.
Силиконовый нагреватель - нельзя использовать самостоятельно. Обычно используется в связке с металлическим основанием.
Алюминиевый стол - дорогой, но равномернее нагревается и меньше подвержен температурной деформации, чем другие платформы.
Каптоновый нагреватель - очень дорогой, нельзя использовать самостоятельно. Обычно наклеивается на металлическое основание. Может нагреваться до 200 градусов.
Виды нагревательных печатных поверхностей
Чаще всего используется алюминиевый нагревательный стол или силиконовая грелка в связке с алюминиевой пластиной. Небольшая цена, простота обработки и высокая теплопроводность делают алюминий самым популярным материалом для изготовления подогреваемых печатных столов.
Основной плюс подогрева печатной поверхности - это повышение адгезии (прилипаемости) первого слоя пластика. Если принтер с закрытым корпусом и подогреваемой платформой - внутри создается “пассивная термокамера”. Благодаря этому пластики с высокой усадкой не трескаются по слоям во время печати, повышается слипаемость слоев (межслойная адгезия), более равномерно распределяется внутреннее напряжение при остывании.
Но есть и минусы - при нагреве металлический стол немного расширяется, а поскольку расширяться ему некуда, его начинает выгибать. Для печатной платформы размером до 200х200 - деформация будет не очень критична, но для более больших столов это становится ощутимой проблемой.
Каждый производитель 3D принтеров с большой областью печати решает проблему деформации металлического стола по своему. Например у Raise 3D - стол фиксируется по всей плоскости шпильками в 13 точках.
Фиксация нагреваемого стола Raise 3D
Стол без подогрева.
Печатная поверхность без нагревателя часто используется в 3D принтерах предназначенных для работы только с PLA и другими низкотемпературными пластиками. Например - принтеры для детей или большие принтеры с открытым корпусом.
Печатная поверхность без нагревателя часто используется в 3D принтерах предназначенных для работы только с PLA и другими низкотемпературными пластиками. Например - принтеры для детей или большие принтеры с открытым корпусом.
Детский принтер с акриловой печатной платформой
Столы без подогрева изготавливают из алюминия или акрила. Если стол алюминевый то сверху нужно использовать стекло или любое другое покрытие. Алюминий - мягкий метал и даже латунное сопло, при неправильной настройке, может поцарапать или испортить его.
Нагревательный стол с алюминиевым основанием и зеркалом
Акриловые столы часто используются в недорогих 3D принтерах предназначенных для детей. Акрил сложно испортить или разбить. На акриловом столе можно печатать без стекла или другого покрытия.
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.
Всем доброго времени суток, в этой статье хотелось бы разрушить твердо устоявшийся миф о том, что уровень стола необходимо настраивать при помощи листа бумаги.
Да, знаю, что многие люди это делают, и у них это даже работает - нет, не работает, физика ведь та еще стерва. :)
так делают все
Для начала разберем, что происходит при классической настройке уровня стола бумажкой:
Нагрели стол и сопло, опустили(подняли) стол до уровня сопла, винтами отрегулировали уровень стола так, чтобы сопло слегка(насколько?) прижало лист бумаги, повторили по всем углам стола.
что неверно?
Лист бумаги имеет толщину 0.15-0.25 мм(вы же замеряли, да?), и выставив уровень стола таким образом вы не только сделали это на глаз, ведь бумага имеет свойство проминаться под нагрузкой, так еще и зазор между соплом и столом сделали не пойми какой.
чем грозит?
И когда принтер начнет печать, скажем, слоем 0.2 мм, то отсчет он начнет от вашего, нереального нуля, и вместо ожидаемого принтером расстояния между соплом и столом - он получит высоту слоя плюс толщину листа бумаги!
Здравствуй, родная деламинация!
А теперь представьте, что печатаете слоем 0.15 или даже 0.1 мм?
У вас зазор между соплом и столом станет в три-четыре раза больше толщины слоя!
Пожалуйста, не создавайте себе проблем на ровном месте. :)
Ноль по оси Z это ноль - сопло касается стола! И иного не дано!
как же правильно настроить?
- выбросить бумажку и купить в автомагазине щуп на 0.2 мм(или набор щупов)
- вручную, через слайсер или меню принтера поднять(опустить) стол на высоту 0.2 мм, т.е. толщину щупа
- барашками выровнять все четыре угла стола так, чтобы щуп плотно входил в зазор между соплом и столом. Касался своей поверхностью нижней части сопла, но не задевал его боковую поверхность
Всё - стол выровнен и реально существующий ноль по оси Z совпадает с ожиданием принтера.
Всем привет! Вот и закончились праздники, снова нужно рано вставать… ах да, 3д печать. Аккурат под елку мне подвезли грелку(80 дней доставки) и блок питания(15 дней доставки), так что проснувшись после празднований понял, что пора бы все собрать, 4 января как-никак. Причем было решено довести до ума все сразу, забыть о видео, т.к. часовой ролик не каждый захочет смотреть(да и я не хотел столько монтировать) и накидать все текстом + картинками, может будет пару гифок. В обзоре будет апгрейд стола, обещанная переделка под боуден, пример нестандартного использования принтера(рисовалка), модификация охлаждения и несколько украшалок.
Предыдущие посты по теме:
3Д печать. Часть 1. Мануал по программе.
3Д печать. Часть 2. Первый запуск.
Постараюсь написать максимально компактно, надеюсь получится не слишком сумбурно.
Начнем с самого необходимого на мой взгляд.
После потери нормального соединения и постоянных перепадов напряжения в цепи, выходит из строя и блок питания.
Есть 2 пути решения:
1. Срезать коннектор и припаять провода к грелке.
Цена вопроса: 0$.
2. Купить:
Силиконовую грелку на 220В, 200Вт.
Твердотельное реле брал с запасом на 40А.
Цена вопроса: 15$.
В последнем случае разгружаем блок по полной, с этой сборкой максимальный ток упадет с 17 до 7 Ампер. Учитывая, что БП всего на 20, а амперы еще и китайские, считаю данную модификацию крайне необходимой.
Бонусом получаем нагрев до 80(PLA, SBS) за 2 минуты и до 105 градусов(ABS) за 5 минут, к тому же грелка позволяет лучше удерживать тепло.
Заодно рассмотрим действительно неплохое универсальное адгезивное стекло.
Грелку можно приклеить не разбирая площадку, просто снять пленку, просунуть между двумя планками и прижать по всему периметру.
Но для удобства и избежания косяков лучше все же разобрать.
Клеится хорошо, забегая вперед, не отлипла за неделю активного использования на 105 градусах.
Твердотельное реле решил прикрутить над блоком питания, там много места и провода как раз дотягиваются с небольшим запасом.
Схема подключения проще некуда — оставляем два средних провода стандартной грелки на месте, пусть считает температуру как и раньше, а красным и черным запитываем реле.
Толстые провода купленной грелки подключаем к блоку питания, к клеммам 220 Вольт, один из проводов разрываем и прокидываем через коммутируемые контакты реле.
Принцип работы думаю понятен, плата подает питание на основную грелку, но вместо нее активируется реле и включает внешний нагрев — все работает, все счастливы.
Не торопимся устанавливать стол на свое место, в комментариях к грелке покупатели пишут:
качество на 5-ку, резина практически не имеет запаха
Это пока не начнете пользоваться. Сказать что воняет — ничего не сказать. Лучше отнести стол в гараж и прогреть несколько раз градусов до 110 всю конструкцию. Ориентировочно 10 минут прогрев, 10 минут остывание(в гараже у меня прохладно). где-то с час ее так пытал, то ли выветрилась более-менее, то ли я привык, но стало терпимее.
Устанавливаем сначала нижнюю часть на направляющие, проверяем чтобы нигде не закусывало подшипники и стол ходил максимально свободно. Если приходится прилагать усилие, можно отпустить болты крепления подшипников и подтянуть заново — спасает если не убило штанги окончательно. После этого прикручиваем верхнюю часть, выставляем высоту максимально точно со всех 4 углов. У меня это 15 мм.
Для чего это нужно — при неравномерном расположении площадок идет перекос на направляющих, к тому же усложняется калибровка.
Так же хотел начать использовать пластиковые линейные подшипники стола, т.к. родные доволно сильно люфтят и издают много шума, но столкнулся с одной проблемкой. Направляющие уже не идеальны, а внутренний диаметр я делал впритык, так что местами стол просто зажимало. Оставил два по диагонали — вроде стало тише.
Далее устанавливаем площадку конецевика оси Z
Так как стол ровный, можно вручную опустить каретку по оси Z и откалибровать в нули по левому и правому краю, концевик приподнять чтобы не поцарапать стекло во время первого автопоиска нулей. Регулируем по листу бумаги, можно даже только по передней грани, затягиваем концевик, штангенциркулем еще раз проверяем расстояние между прослойками стола и если все в порядке — затягиваем фиксирующие гайки, можно даже фиксатором резьбы капнуть, т.к. крутить больше ничего не придется в ближайшее время.
У меня планка перевернута, но из за стекла стол довольно высокий, так что ножки концевика нормально себя чувствуют. Если у Вас уперлись — просто поверните площадку.
Со столом закончили. Что имеем:
— Быстрый нагрев
— Блок питания разгружен, холодный и чувствует себя прекрасно
— Отличная адгезия к столу
— Проблемы калибровки ушли, при необходимости корректируется двумя винтами
Блок мало кому пригодится, но на всякий случай дам ссылку. Так же пришлось самому делать переходник для крепления на место штатного.
Ну и можно еще отпечатать натяжитель ремня по оси X.
Ранее я писал о виброгасителе из пенополиэтилена. Оказалось все эти проставки то еще зло. Передняя стенка гораздо легче остальной конструкции и при использовании демпфирующих подложек задирается сильнее, из за чего возникает деформация направляющих и, соответственно, мы мучаемся с калибровкой стола.
Охлаждение
Не будем изобретать велосипед, возьмем готовую модель и вентилятор 40 мм.
Ставится все за пару минут, вентилятор подключил к шине 12 Вольт. Хотел сделать регулировку оборотов, но его и так едва слышно — пусть крутится.
Всё, за перегрев можно не переживать, после нескольких часов печати радиаторы еле теплые.
Боуден
Знали бы вы как мне лень было взяться за него. Печать корпуса заняла несколько часов. Решил использовать франкенштейна от нашего соотечественника, причем решил не рисковать и печатал по частям, после чего склеивал, так что сборка заняла несколько дней. В качестве экструдера будет не безызвестный 3d v6. Думаю нет смысла выкладывать процесс сборки, он есть на странице модели. Вот что получилось в итоге:Из плюсов на первый взгляд:
— Гораздо легче стока, даже не так, ГОРАЗДО легче =)
— Родной обдув выглядит неплохо.
— При необходимости сердцевина регулируется по высоте относительно стола/обдува.
— Сборка простая, думаю справится любой.
Для крепления двигателя экструдера лучше подойдет эта модель. Я печатал другую до разборки стоковой каретки, поэтому пришлось допиливать ее шлифмашинкой.
Вполне нормально подхватил настройки директа(еще бы, у меня там ретракт 4мм). Долго бился с коэффициентом подачи.
Слабая подача — не успевает накопиться нужное давление и при во время быстрых перемещений не доливает, в основном это внутреннее, внешнее заполнение и мосты. В остальном неплохо.
Увеличиваешь подачу — накапливается избыток пластика, который растягивается волосней между вершинами модели, либо выплевывается на стенку после ретракта при увеличении последнего для избавления от соплей.
Причем PLA универсальный профиль в идеал не добил.
Весь пластик ведет себя по-разному.
ABS — густоватая консистенция, быстро схватывается, при завышении температуры подгорает.
SBS — после 200 довольно жидкий, слабо расширяется, становится более текучим при завышении температуры.
PLA — либо густой как ABS, либо жидкий как SBS. Плюс/минус 10 градусов.
Получается что в зависимости от модели приходится подбирать и подачу и ретракт и температуру и скорость печати.
Но опять же, для идеального результата, никто не запрещает печатать особо не заморачиваясь.
Что изменилось:
— Стол перестал сильно дергаться при заполнении тонких стенок.
— Ушла инерция каретки, перестали слизываться углы мелких деталей на больших скоростях
Это уже не мало. Остальное только для удобства в моем случае — обдув, подсветка, сборка.
О флексе конечно можно забыть. Хотя с «дрыгостолом» этим материалом и так особо не попечатаешь =)
Если есть свободное время и желание поковырять железки — можно заморочиться, но не ждите чуда, подобного результат можно получить, снизив скорость печати на директе =)
Мне же еще сопла пришли от 0,2 до 1 мм, выскажу свое мнение:
— 0,2 для извращенцев, да, можно добиться хорошей детализации, но платой будет ваше время. Сложно подобрать модель для которой нужна такая точность.
— 0,3 показалось мне идеальным, печать чуть дольше стокового, подходит для большинства распространенных моделей.
— 0,4 классика, правда детализация растет, в симплифай добавили динамическую толщину линий для тонких стенок, но не всегда отрабатывает хорошо.
— 1мм подойдет для быстрой печати чего-нибудь большого и квадратного, за острые углы можно забыть, как и за мелкие детали.
Приведу пример печати мелких деталей из ABS, после установки нового стекла он занимает первое место в моем списке послушности =)
Все детали нарисованы с максимально гладкой окружностью и напечатаны в режиме «ваза», то есть одной линией без ретракта и заполнения, это позволяет исключить часть факторов, влияющих на конечное качество. Высота слоя 0,1, сопло 0,3мм.
Первой модельки не хватило подачи, вторая начала оплавляться, та что побольше выглядит уже лучше, т.к. успевали немного остыть слои, последняя печаталась с включенным обдувом.
Неплохо, правда?
Камерой не удается показать неровности стенки. Возьмем цифровую линзу. Все что вокруг — это палец.
Для масштаба закинул в цилиндр кусок прутка 1,75 мм.
Кстати, заметили неравномерность в рисунке стенки?
Видимо это и есть пропуск шагов, которым все пугают новичков и призывают ставить высоту слоя кратной шагу. Правда огрехи видно только под определенным углом и сильным увеличением.
Ну раз достал SBS янтарь, напечатаю чего и из него. Например решетки вентиляторов каретки.
Сколько мата и испорченного прутка осталось за кадром лучше не знать =)
Подтягивал крепления, пытался сдвинуть прижимной валик, мучил шестерню экструдера, подстраивал ретракт, т.к. из за него истончался филамент. А потом вспомнил что от хотенда осталось еще с пол метра тефлоновой трубки. Отрезал кусочек с маленьким запасом — лишнее со временем уйдет.
В основании очень кстати осталось углубление, значит трубка никуда не денется.
Отлично, можно продолжать.
И маленькую вазу
Сложно подобрать освещения чтобы показать реальный цвет и отлив =)
Красотища, жаль сольвента под рукой нет, а так можно слои еще сгладить до глянца.
Так же SBS идеально подходит для печати зажимов, я сделал несколько под катушки FDPlast
Изначально использовал PLA — пруток с трудом удавалось зажать, но по закону подлости во время печати филамент каким-то образом просочился в фиксатор, катушку сорвало с подоконника, на 5 см к краю сдвинуло принтер. Благо ничего не сломалось.
Ну и напоследок немного баловства. Давно хотел собрать лазерную рисовалку, но нормальные модули стоят дороговато, поэтому нарисовал простенькую модель крепежа обычной шариковой ручки к корпусу каретки. Просто фиксируется на вентиляторе.
Вытащил пруток, он нам не нужен, выставил диаметр поменьше чтобы слайсер не срезал детали, поднятие сопла во время ретракта
Высоту слоя 1мм, это необходимо для того чтобы был один проход(высота модели будет 1 мм). К тому же основное сопло окажется на нормальной высоте и точно не будет цеплять стол. Внешний периметр = 1 для сохранения деталей.
Не забываем снизить температуры, греть нечего. Стол можно сделать немного теплым.
В скриптах отключаем подготовку сопла перед печатью основы. Хотя можно и оставить для росписи ручки.
В симплифай есть конвертер картинок в 3д, но настроек маловато и изображение немного мылит, поэтому я использовал онлайн сервис.
А первый текст вообще вытянул руками.
Калибруем нули по оси Z, поднимаем сопло на 1 мм и опускаем ручку до касания бумаги. Калибровка пера завершена, можно
Мелкие буквы малость испортило, это все потому что минимальный ретракт установлен при движении больше 1,5мм. Позже я поправлю до 0,2мм.
Пробуем черно-белый рисунок.
Закидываем модель в программу, немного «топим» основание в стол чтобы остался только контур.
И запускаем печать.
Уже лучше. Забыл добавить подъем каретки после окончания печати, отсюда полосы на пол листа =) так же добавил подъем до печати.
Завораживающее для перфекционистов зрелище — идеально выведенные буквы, линии, все же добавлю видео проб рисования. Все видео ускорены кроме одного с 6:30.
Помню кто-то предлагал управлять навесным лазером с помощью проводов вентилятора обдува детали.
А разве не проще снимать сигнал с мотора экструдера, на открытых местах он не работает, так же меняет интенсивность при смене скоростей перемещения?
Подведем итоги
Модификации, которые заметно облегчат эксплуатацию:
— Дополнительный подогрев стола с отдельным питанием от сети(15$).
— Крепление ремня оси Y параллельно шкиву двигателя.
— Натяжитель ремня оси X.
— Подвижная площадка для концевика оси Z.
— Охлаждение платы(2$).
Модификации, которые внесут еще немного удобств, но имеющие альтернативу:
— Боуден. Позволяет получить лучшее качество на неплохих скоростях. Если не торопитесь, можно остаться на директе.
— Адгезивное стекло, которое достаточно иногда протирать(25$). Можно использовать привычные методы(клеевые составы, пленки).
— Натяжитель оси Y. Если изначально все сделать по уму, можно натянуть один раз штатными средствами и не трогать больше.
— Распорка передней стенки, к которой крепится натяжитель оси Y. После установки «маст хэв» модификаций не критично.
Профили для Simplify3D — директ, боуден, рисовалка. Профили печати подгонялись под пластик от FDPlast.
Если кому-то обещал затронуть определенные аспекты и забыл — напомните.
Так же приветствуется конструктивная критика и споры в комментариях =)
ЗАЧЕМ ПОКУПАТЬ У НАС?
 |  |
Компания "Техно Принт 3D" существует и активно развивается уже более трех лет. За это время десятки компаний доверили нам свой бизнес. Если Вы зашли на наш сайт, значит у Вас есть интерес к 3D-технологиям, стремление к развитию и внедрению современных тенденций, а значит Вы любознательны, молоды и активны. Мы являемся официальным поставщиком 3D оборудования самых популярных брендов. На нашем сайте мы подобрали только самое лучшее оборудование и расходные материалы. У нас Вы получите предложение на любой Ваш запрос и под любую специфику (большой объем камеры построения, точность, скорость, универсальность. ). И всегда по самым лучшим ценам!
Ultimaker 3 Extended является самым надежным 3D принтером c технологией двойной экструзии. Он популярен как в профессиональном, так и в домашнем использовании. С легкостью печатает сложные геометрические модели благодаря своей уникальной системе подъема сопел экструдера. Оснащен бесшумными радиальными вентиляторами. Новая система хотэндов - "Print Core".
Самый популярный SLA 3D принтер.
Машина оснащена мощным оптическим модулем и лазером, мощностью 250 мВТ, который управляется гальванометрами изготовленными по индивидуальному заказу FormLabs.
Профессиональные 3D принтеры нашедшие себе применение практически во всех возможных областях. Оснащаются современным, "умным" экструдером, приостанавливающим печать, когда заканчивается пластиковая нить.
Уникальная в своем роде, независимая система двойной экструзии "IDEX" и экструдеру "SigmaHotEnd", позволяет печатать двумя различными материалами или цветами. Печатные головки расположены отдельно друг от друга, что позволяет им работать независимо.
Читайте также: