Введение
Этапы аддитивного производства. Способы получения трехмерных моделей (моделирование, сканирование, свободный доступ-ресурсы). Классификация 3D-принтеров.
По технологии: послойное наплавление (FDM), стереолитография (SLA), выборочное лазерное спекание (SLS), выборочная лазерная плавка (SLM). Проект RepRap.
По кинематическим схемам: XY-Head Z-Bed, CoreXY, H-Bot, Bowden-экструдер, XZ-Head Y-Bed, X-Head YZ-Bed, XY-Bed Z-Head, Delta.
По вариантам приобретения: заводские, KIT (конструкторы), DIY и OpenSource 3D-принтеры.
Устройство 3D-принтеров. Обзор материалов
Конструктивные элементы 3D-принтера. Корпус, экструдер (hot end), рабочая платформа, нагревательный элемент. Механизмы позиционирования (приводы по осям, шаговые двигатели, ремни, направляющие). Плата и экран управления. Передача файлов. Правила безопасности при работе с принтером. Технические характеристики. Объем изделия. Точность. Материалы для печати: пластик ABS, пластик PLA, пластик FLEX, Rubber, Prototyper T-Soft, Watson, нейлон, пластик HIPS, пластик PVA. Физические свойства, настройки печати для материалов, условия хранения.
Подключение и калибровка 3D-принтеров. Адгезия
Плата RAMPS. Шаговые двигатели, концевые выключатели. Перемещение сопла и стола по осям XYZ. Управление нагревом сопла, стола. Мониторинг температуры. Управление экструдером (выдавливание и смена пластика). Консоль взаимодействия с 3D-принтером. Некоторые команды консоли. Проверка концевых выключателей.
Типы файлов, моделирование и проверка трехмерных объектов
Поддерживаемые типы файлов. Конвертация в формат .stl. Слайсеры. G-code. Правила моделирования объектов. Системы восстановления моделей. Autodesk Netfabb: анализ и лечение моделей. Нормали. Поддержки. Печать надписей. Работа со шрифтами. Рафты. Юбки. Бримы. Общие принципы 3D-печати моделей: оптимизация расположения, 2D, 3D-упаковка.
Настройки слайсера. Cura
Вкладка «Custom RepRap Information». Интерфейс программы. Режим «Quick print». Варианты отображения модели в окне программы. Инструментарий: поворот, сброс, масштабирование, отзеркаливание. Опция «Switch to full settings». Вкладка «Basic»: качество, заполнение модели, скорость и температура, поддержки, филамент. Вкладка «Advanced»: диаметр сопла, ретракция, качество, скорость, охлаждение. Меню настроек «Expert config». Полезные функции Cura при прерывании печатного процесса.
Настройки слайсера для Repetier-Host. Slic3r
Пошаговая настройка слайсера Slic3r. Быстрая настройка. Ручная настройка. Вкладка: Настройки печати. Слои и обводки (высота слоя, высота первого слоя, количество слоев контура модели, случайное определение точки начала печати слоя, количество верхних и нижних слоев, печать пустотелых деталей). Заполнение (процент заполнения, тип заливки, тип заливки для верхних и нижних слоев, счетчик заполнения, угол печати заполнения, ретракция). Скорость (скорость печати контура, скорость печати внутреннего слоя контура, скорость печати наружного слоя контура, скорость печати заполнения, скорость печати поддержек, мостов). Юбки и бримы (количество окантовок (петель), расстояние от окантовки до моделей, количество слоев окантовки). Поддержки. Расширенные настройки. Вкладка: Настройки филамента. Филамент (диаметр нити, коэффициент подачи пластика, температура экструдера и стола). Охлаждение. Вкладка: Настройки принтера. Общие настройи, Custom G-code, Экструдер (диаметр сопла). Типы поддержек и заполнения.
Эксплуатация 3D-принтера. Адгезия
Очистка от пыли вентиляторов и электроники. Смазка и очистка осей, червячного механизма, подшипников. Очистка подогреваемой платформы. Очистка сопла. Методы чистки сопла. Химический метод чистки. Атомный метод чистки. Загрузка и замена филамента. Адгезия. Пробная печать. Юстировка. Обзор необходимых инструментов ТО. Периодичность ТО. Гарантия. Замена сопла. Замена подогреваемой платформы. Замена ремней. Печать комплектующих деталей. Проверка болтовых соединений. Проверка натяжения ремней.
Обзор возможных проблем и пути решения. Типы брака
Деформация моделей, усадка, наклон. Проблемы экструзии, недоэкструзия, пропуск слоев. Перегрызание филамента. Прерывание печати. Деламинация, «лесенка», смещение слоев, отверстия на верхней поверхности, «растекание» пластика, «рингинг», «свесы», «сопли». Пропуск мелких деталей. Мосты. Люфт.
Постпечатная обработка изделий. Инструментарий
Термическая обработка. Химическая обработка: ацетоновая баня, сглаживание кистью. Ручная обработка: удаление поддержек, шлифовка. Грунтовка. Окрашивание. Склеивание. Необходимые инструменты: модельный нож, надфили, наждачная бумага.
Печать проектов
Самостоятельное поэтапное создание проекта. Создание 3D-модели (моделирование в программной среде, сканирование, свободный доступ). Выбор материала. Подготовка модели к 3D-печати (оптимизация расположения, проверка нормалей, расчет поддержек). Конвертация в .stl. Работа со слайсером (установка настроек для материала и конфигурации 3D-принтера). Сохранение .gcode. Подключение и калибровка 3D-принтера. Подготовка рабочего стола, загрузка филамента. Печать. Постпечатная обработка.
