Makerbot программа для 3д печати
Обновлено: 07.07.2024
Весь цикл создания детали на 3D-принтере можно уместить в три этапа: Создание/нахождение модели, нарезка модели в слайсере, печать на 3D-принтере. Каждый этап завязан на своей программе. Модели создаются в специальных программах, затем в слайсере модель “нарезается” на шаги, которые принтер будет последовательно исполнять. Полученный список шагов (команд) либо помещается на карту памяти и запускаются с самого принтера, либо через проводное/беспроводное соединение отправляются на принтер. В итоге всех этих действий мы получаем изделие. Поэтому искать “программу для 3D-принтера” неправильно: необходимо искать программу для моделирования и слайсер.
Программы для 3D-моделирования
Программы для 3D-моделирования делятся на две большие группы:
Программы для художественного моделирования
Программы для создания инженерных изделий (зачастую САП или САПР - Система Автоматического Проектирования)
Очевидно, что инженеру, при создании чертежа нужны точные инструменты: линейка, карандаш, циркуль и т.д. Но художнику же необходимы более свободные инструменты: кисти, пастель, палитра и другие. По этому же принципу делятся программы: в инженерных программах есть все инструменты, позволяющие точно задать характеристики каждого элемента детали, а в художественных программах инструменты созданы для придания более гладких форм, чтобы модель выглядела как можно более естественно. Кончено и в художественных программах можно моделировать технические изделия, но это сравнимо с рисованием чертежа пастелью: неудобно, сложно и неточно. Поэтому очень важно определить зачем вам нужна программа для моделирования.
Совет: лучше всего изучить одну-две программы на профессиональном уровне, так как это позволит создавать сложные модели. Но также следует знать основы в других программах, так как большой круг знаний позволяет более гибко выбирать подход к созданию моделей.
Виды файлов для 3D-печати
Для начала стоит разобраться, какие виды файлов участвуют в процессе изготовления детали. Первым шагом идёт создание модели. Она может быть сохранена в формате самой программы (например, у КОМПАС-3D файлы имеют расширение .m3d, а у 3ds Max расширение файла будет .MAX). Такие файлы могут быть открыты только в программах, в которых создавались. Но нам нужен универсальный формат - STL. Все программы умеют сохранять модели в этом формате. В нём хранятся полигоны, создающие модель.
Все файлы делятся на 3 категории:
Файлы, хранящие полигональную информацию (STL, OBJ и др.). Являются аналогами растрового изображения. Увеличить качество 3D-моделей в этом формате можно только сглаживанием, но при этом будут теряться мелкие детали, а вес файла сильно увеличиваться.
Файлы, хранящие шаги по созданию детали (STEP, STP и др.). Здесь можно провести аналогию с векторными изображениями. Каждый элемент задается либо с помощью простых соединений точками (например, как в кубе или пирамиде), либо с помощью формул (любые кривые, округлые объекты). Модели в таком формате можно масштабировать без потери качества, при этом сохраняя относительно малый объем файла.
Утилитарные файлы, в которых хранятся шаги для 3D-принтера (GCODE, GCOD). В этих файлах хранятся команды, которые исполняет принтер и, в некоторых случаях, комментарии (например, с какими настройками была нарезана модель). Некоторые слайсеры могут симулировать движения принтера, тем самым визуализируя модель, но перевести файл из этого формата в полноценную модель невозможно.
Будьте осторожны! Если вы не уверены, что GCODE файл предназначен для вашего принтера, то не стоит его запускать в печать, ведь область печати у каждого принтера разная. На сторонних прошивках нет ограничения на максимальное расстояние перемещения, некоторые команды стороннего ПО могут приводить к некорректной работе платы управления. Если принтер будет множество раз пытаться вывести печатающую головку за границы области печати, то он может навредить сам себе!
Если файлы находятся в одной категории, то их можно легко переводить из одного формата в другой почти без потери данных. Форматы, указанные в скобках являются своеобразными “транзитами”. Например, у программы Inventor существует свой формат файлов - itp, а у Fusion 360 свой - f3d. Но если сохранить файл в Inventor в общем формате STEP, то его можно будет открыть в любой инженерной программе, а затем сохранить в формате этой программы.
Бесплатные программы
Обычно бесплатные программы либо ограничены в функционале, либо созданы энтузиастами, из-за чего имеют очень кривой интерфейс и множество ошибок. Но их функционала хватает для создания простых моделей, а в некоторых случаях, такие программы могут полностью заменить платное ПО.
Tinkercad
По сути своей это даже не программа, а сайт, то есть её не надо устанавливать на компьютер и она открывается с любого устройства, у которого есть доступ в интернет. Но в этом и заключается ее главный минус - без доступа в интернет вы не сможете скачать себе какую либо модель, ведь каждый проект изначально сохраняется в облаке. Также для работы на этом сайте необходима регистрация. Изначально сайт создавался для детей, поэтому каждый инструмент интуитивно понятен. Программа подойдёт для моделирования простых изделий: прокладки, втулки, переходника, чехлы, коробки и т.д.
Простота в освоении
Не нужно устанавливать на ПК
Доступ к моделям с любого устройства
Невозможность работать без интернета
Каждый отдельный проект нужно скачивать
Ограниченное число инструментов
FreeCAD
Эта программа предназначена для создания технических изделий: креплений, втулок, шарниров и прочего. Так как это проект с открытым исходным кодом, он распространяется на бесплатной основе. При этом она имеет весь необходимый функционал для открытия и редактирования файлов с расширением .step - универсальный формат для всех инженерных программ. Также стоит отметить возможность добавлять аддоны - специальные подпрограммы, позволяющие в полностью автоматическом режиме выполнять какие-либо действия. Например, есть аддон, облегчающий создание различных шестерней. В этой программе можно создавать более сложные изделия: механизмы, редукторы, шарниры и т.д.
Относительно проста в освоении
Поддержка русского языка
Наличие аддона для работы с .STL файлами
OpenSCAD
Данный САПР ближе к языкам программирования, чем к моделированию: каждый объект или какое либо действие задается в виде кода. Это позволяет создавать универсальные модели. Например, сортировщик монет: один раз написав “код модели”, можно создавать огромное количество вариантов этой модели для различных стран, изменяя всего несколько параметров. Эта программа, как и предыдущая, является проектом с открытым исходным кодом, вследствии этого регулярно обновляется.
Я попечатал на 3d принтере MakerBot Replicator 2 у друзей и расскажу о некоторых приятных и не очень моментах при печати.
Дизайн у 3d принтера удачный, темные цвета вкупе с яркой подсветкой смотрятся очень красиво. Буква М логотипа на задней стенке при подсветке смотрится здорово. Аппарат выпускается только в одном цвете – черном.
Конструктивное решение остается в традиции RepRap моделей (моделей, которые сами могут себя распечатать подетально на таких же 3d принтерах, однако в самой модели таких напечатанных деталей нет и это дает надежду на неплохую печать). По вертикальной оси по стержню с резьбой двигается стол, а головка двигается по осям Х и У на цилиндрических направляющих.
Из особенностей MakerBot Replicator 2 следует отметить: подача пластика иногда хромает, силы валиков экструдера часто не хватает– прямо во время печати может перестать подаваться нить. Лечится только загрузкой выгрузкой пластика. При перехлесте нитей на катушке остановка печати гарантирована у 3d принтеров Picaso или Printbox3d такой проблемы не наблюдается-механизмы подачи нити очень сильные.
Самый большой минус принтера – отсутствия подогрева стола, что сразу опускает принтер на любительский уровень. Это означает, что MakerBot Replicator 2 не пригоден для печати ABS пластиком. Иногда безответственно заявляют, что теоретически возможно на нем печатать ABSом, но я думаю, вы захотите передать большой привет этим советчикам, когда, например, после 2-часов печати у вас модель открепится от стола (обычно же ABS отходит через несколько минут после начала печати, когда нижний слой остынет). Даже на других 3d принтерах, когда стол имеет подогрев, приходится следить, чтобы случайно кто-нибудь не решил проветрить комнату и в нее не пошел холодный воздух.
Вообще, и для PLA пластика холодный стол является большим минусом. Модели держатся на столе MakerBot Replicator 2 слабее, чем на Picaso или Printbox3d, у которых столы подогреваемые. Особенно это критично для маленьких деталей, которые нечетко прилипают к столу и могут начать «гулять», а потом отвалится во время печати.
Справка: На ABS печатают детали, которые имеют функциональное значение, несут какую-то нагрузку или должны выглядеть хорошо больше одного года. Если вам нужно напечатать модель для того, чтобы просто посмотреть внешний вид, до для этого вполне подойдет пластик PLA, который и используется для печати в MakerBot Replicator 2.
Стол (стекло) у MakerBot Replicator 2 является съемным, что является некоторым плюсом для профессиональных печатников. Пока одна модель печатается на одном стекле, на другом у них есть время работать над аккуратным отделением заплавленного пластика от специальной бумаги blue tape. И полностью переклеить эту бумагу на столе, в случае, если уже было напечатано 2-3 модели. Кстати, последствия такого склеивания модели и бумаги навсегда остаются на модели в виде шершавой поверхности.
Размер платформы большой – 285х153х155 мм. Это больше основных конкурентов, например, Picaso, Printbox, Up Plus2. Но всю заявленную площадь можно использовать лишь для несложных моделей в личных целях, т.е. случаях, когда отклонения в размерах не так важны. К сожалению, на больших моделях, например, 280х150 замечено искажение в несколько миллиметров.
В целом принтер производит неплохое впечатление, важно лишь помнить про его ограничения и оценить самим на сколько он подходит под решение именно ваших задач. Если бы еще была полноценная сервисная поддержка в России MakerBot Replicator2, его можно было бы рекомендовать к покупке для решения широкого круга задач.
Что такое слайсер, знает любой, кто знаком с 3Д печатью. Данная программа представляет собой софт, позволяющий нарезать 3Д модель, сохраненную в файле формата STL на плоские параллельные слои. Именно так и выращивается любая 3Д модель в 3Д принтере – слой за слоем. А слайсер формирует так называемый GCode, необходимый для объяснения устройству как печатать, сколько и какой путь. Таким образом, слайсер можно рассматривать в виде посредника между 3Д принтером и запрограммированной моделью.
GCode программы формируют в автоматическом режиме по заданным заранее параметрам. Однако при необходимости его можно редактировать вручную. Понятно, что для этого нужны элементарные навыки, а лучше опыт и умения.
Существует огромное количество слайсеров, позволяющее выбрать именно тот вариант, который будет удобен в конкретном случае. Ряд этих программ мы рассмотрим ниже, но для начала дадим общую информацию в виде удобной таблицы.
Разновидности слайсеров
Если судить в общем, то все слайсеры выполняют одну и ту же основную функцию, а поэтому представляют собой одно и тоже. По этой причине выбор того или иного программного обеспечения будет сводиться к вашим ресурсам и личным предпочтениям. Слайсеров на данный момент очень большое количество и перечислить их все довольно сложно. К тому же есть масса статей, блоков, каналов, которые занимаются сравнительным анализом всех этих программ. В них можно почерпнуть знания о достоинствах и недостатках, хотя нужно понимать, что и эти суждения порой весьма субъективны. Да и в целом большинство опытных пользователей не ограничиваются использованием только одного программного средства. К примеру, даже имея лицензированный слайсер Simplify3D, для печати на BCN предпочитаю использовать Cura в виде бета-версии. Для других целей практически всегда применяю облачный слайсер, который есть в Fomide.
Тем не менее, остановимся обозначенных в таблице слайсерах подробнее, давая краткое описание, выделяя преимущества и недостатки.
Слайсер 3DPrinterOS
Данный софт представляет собой облачную платформу, на которой объединены разные компоненты, используемые для 3Д печати. И название программы прекрасно иллюстрирует работы: подключили 3Д принтер к компьютеру, разместили в браузере и пользуйтесь.
3DPrinterOS имеет три во многом идентичных приложения. Речь идет о Cloud Slicer, Slicer 2 и Makerbot Slicer. Первое приложение стандартное, а последнее специальное. Все приложения поддерживают огромный модельный ряд 3Д принтеров, что в целом весьма ожидаемо от обычного коммерческого продукта.
Стандартный Cloud Slicer и специальный Makerbot Slicer весьма похожи по интерфейсу и функциональным возможностям. Есть возможность между выбором уровня опытности пользователя (простой, продвинутый уровень и эксперт). Приложение также способно оценить стоимость изделия.
Slicer 2 отличается от вышеназванных приложений иным подходом. Есть список предустановок, но их можно адаптировать под свои требования. Также для ценителей тонкой настройки есть ручной режим.
Друзья! Многие из вас слышали про различные модели 3d принтеров, а некоторые задумывались их купить. В рекламе и на многих сайтах вовсю трубят про линейку таких устройств от кампании Makerbot Industries. Так давайте разберёмся, правда ли они настолько хороши и стоят своих денег?
Давайте начнём по порядку разбирать историю успеха данного производителя. Она тянется уже с весьма далёкого 2009 года, когда публике был представлен первый их продукт CupCake CNC. Данный 3D принтер необходимо было собирать своими руками как конструктор. В конце 2010 года было принято решение о прекращении выпуска данной продукции в замен на новую модель - Thing-O-Matic. Он поставлялся не только разборным, как предыдущий, но и в готовом виде. В качестве улучшений можно отметить обновлённый механизм вертикального движения экструдера и улучшенная электроника. Данное устройство было также оснащено конвейерной лентой. Но данная фишка не зашла и многие попросту отказались от нее в пользу обычного стола с подогревом. Закончил свой путь этот принтер в 2012 году.
Эти две модели 3D принтеров очень похожи между собой: они могли печатать лишь в небольшой области (100х100х130 мм), движение экструдера было ограничено лишь перемещением по вертикали. Остальное выполнял рабочий стол. Это очень портило качество печати, так как слишком много колебаний приходилось на лежащий на столе объект печати.
Все эти нюансы были выявлены и исправлены в более поздних версиях. И вот в том же 2012 году выходит MakerBot Replicator. В нем существенно изменилась электронная начинка с контрольной панелью, увеличилась область печати (225мм х 145мм х 150 мм) и, конечно же, стол стал двигаться только вверх или вниз. По остальным двум осям осуществлялись перемещения через экструдер. Кроме всего этого, развитие различных материалов, видов и цветов пластика заставило команду разработчиков сделать возможность печати двумя филаментами через две головки. Такое расширение называлось Replicator Dual.
Стало возможно печатать сразу двумя цветами как один объект, так и два различными цветами. Процесс смешивания оттенков был очень сложен и мало кто старался его применить. Печать различными материалами позволила использовать поддержки, которые легко удалялись в последствии простой химической реакцией. А знаете ли вы, почему этот 3d принтер получил такое название? Чтобы ответить на этот вопрос, нужно вспомнить Star Trek. Основой экономики там являлось устройство, которое из "ничего" создаёт различные полезные объекты. Называлось оно как раз: "третья модель принтера"!
MakerBot Replicator обладал деревянным корпусом, что придавало ему интересный внешний вид. Качество печати оценивалось в 0,2-0,3 мм, что на тот момент для той цены было самым лучшим предложением по соотношению цены/качества. ЖК дисплей упростил работу с принтером, а наличие встроенного в него слота для карты памяти дало устройству автономность.
В качестве недостатка можно упомянуть материал корпуса. Использование фанерного листа в качестве каркаса не позволяет добиться необходимой жесткости корпуса. Изменение влаги и температуры может перекосить геометрию корпуса, что повлечет за собой большие погрешности в печати, придется часто настраивать его заново, особенно после переносок. Другой проблемой является необходимость использования каптона для лучшей адгезии. После определенного количества напечатанных изделий потребуется его замена, которая осложнена закрытым корпусом. Другой трудностью для новичков могла стать работа в программных обеспечениях ReplicatorG и Skeinforge, которые необходимо было настраивать самим пользователям.
Через полгода выходит новая модель с тем же названием, только с шильдиком 2. Первое, что бросается в глаза, это новый металлический корпус, отлично препятствующий распространению вибраций в процессе функционирования. Объем рабочего пространства стал 285х153х155 мм, а минимально возможный слой - толщиной 0.1 мм. Важным моментом стал переход на печать PLA пластиком. Для удобства работы подложка выполнена из акрила, что позволило избежать танцев с бубном для прилипания объекта печати. Данную подложку можно легко отсоединять и вынимать вместе с моделью, кроме того, удобная функия подстройки и регулировочный механизм упростили процесс калибровки стола.
Экструдер и сама электроника практически не изменились по сравнению с предшественником. Для равномерного распределения температуры был добавлен специальный обдув, обеспечивающие течение воздуха со всех сторон относительно модели.
Разработчики сделали упор на разработку более дружелюбного ПО - MakerWare, созданного специально для Makerbot. Хоть его работа стала гораздо быстрее благодаря новому генератору gcode, в процессе тестирования данное приложение часто падало и зависало, что лечилось только переустановкой. Сравнивая данное чудо с Repetier Host становится грустно, ибо специализированное под один 3d принтер ПО оказывается гораздо хуже широкоформатной платформы. Это все равно, если бы IOS работал на iPhone менее стабильней чем Android на всех других смартфонах.
Короче говоря, революции никакой не произошло. А учитывая тот факт, что стало невозможно печатать ABS и несколькими пластиками одновременно, так это вообще можно назвать регрессом.
Экспериментальной моделью стал принтер Makerbot Replicator 2X, заточенный под печать ABS филаментом. Кроме того, в данном устройстве воскресли два сопла, что позволило снова печатать двумя видами пластика. В остальном никаких эксклюзивных фишек не добавилось.
В качестве резюме хотелось бы сказать, что в настоящее время 3d принтеры для домашней печати вышли на некий уровень, подняться выше которого пока невозможно, так как нет по-настоящему интересных новых идей. Makerbot сделал прорыв в свое время, будучи одним из первых в своей области. Но сейчас множество принтеров печатают на том же уровне, а стоят на порядок дешевле. Поэтому в настоящее время существенных преимуществ топовые модели данной линейки не имеют по сравнению с дешевыми и хорошо настроенными принтерами, которые можно собрать своими руками.
Читайте также: