3D Print - Fra Sketchup til 3D Model


3D Print - Fra Sketchup til 3D Model: print

3D-udskrivningen tillader enhver privat bruger relativt billigt at producere deres egne modeller af komplicerede former, hvilket kun ville være muligt industrielt med dyre CNC-maskiner eller i besværligt manuel arbejde. Dette udvider mulighederne betydeligt...

Et planlagt projekt, for hvilket der mangler specielle dele! Den elskede børns legetøj virker ikke længere, fordi en plastikdel er brudt!

Intet problem - med en 3D printer kan være Fremstil plastikdele selv i det mindste rum, Ingen er nødt til at bekymre sig om kompliceret teknologi. Det er ikke børns leg, men med en vis teknisk ekspertise og viljen til at håndtere emnet er det muligt for alle.

Vigtigt er grundlæggende viden med grafikprogrammer. De hjælper dig med at finde din vej rundt om modelleringssoftwaren hurtigt.

Hvor meget er 3D-printeren?

Før du bruger dig til en hobby, opstår spørgsmålet: Kan jeg råd til det og vil det betale for sig selv? Begge spørgsmål er svære at svare i dette tilfælde. 3D-udskrivningen kræver en vis teknisk implementering, der ikke findes. Den første post er imidlertid at finansiere for alle. Enkle 3D-printere er allerede tilgængelige for mindre end 200 €, men der er ingen øvre grænser. Gode ​​og nemme at bruge enheder er lige under € 1.000. Hvorvidt investeringen er værd, afhænger - som med enhver hobby - af egen interesse og de efterfølgende fordele.

At investere med det samme i en dyr enhed ville være den forkerte måde. Selv en model railroader køber ikke det dyreste udstyr, men starter lille, øger sin interesse eller afviser hobbyen. En 3D printer til € 1.000 ville være en meget dyr lærling. Med omkring 200 til 250 € er det dog muligt at få adgang til 3D-udskrivning og skaber grundlaget for mange trykkerier. Hvis hobbyen drives intensivt, kan du senere ty til større enheder.

3D-printere bruger CNC-teknologi

CNC står for Computerized Numerical Control eller tysk computerstøttet numerisk styring. Hvad der lyder kompliceret, kan opsummeres ret kort. En computer instruerer et værktøj til at komme frem til et bestemt punkt med værktøjet. Mange på hinanden følgende kommandoer resulterer således i et komplet program, hvorved maskinværktøjet er i stand til at lave et komplet arbejdsstykke. Det er ikke nødvendigt at trænge ind i emnet til 3D-udskrivning eller kun at trænge igennem det i begrænset omfang. Det hjælper dog med at forstå, hvordan det virker, og at intervenere i programmet efter behov. Dette kan være nyttigt, hvis du vil indsætte et stop for en farveændring.

3D Print - Fra Sketchup til 3D Model: eller

Arbejdsemnet er programmeret ved hjælp af et koordinatsystem.

Grundlaget for CNC-kontrollen ligger på såkaldte G-kommandoer og koordinatsystemet med mindst 2 akser. 3D-printeren bruger, som navnet antyder, 3 akser. Et simpelt eksempel med to akser vil forklare funktionen mere detaljeret.

Arbejdsemnet vist er ved oprindelsen af ​​koordinatsystemet og starter ved punktet X0 Y0. Det er 7 cm langt langs X-aksen, når punkt X7 nederst til højre og forbliver ved 0 i Y, hvilket resulterer i position X7 Y0 ​​(punkt 1). Næste punkt skifter 4 cm på Y-aksen, men forbliver ved X7. Stillingen X7 Y4 (punkt 2) nås. Under den efterfølgende skrå bevægelse skifter X og Y værdierne til position X5 Y6 (punkt 3). Tilbage til X-aksens oprindelse (punkt 4) og med stien på X0 lukkes delen.

Beskrevet her var kun den kontur, der ville forlade en 3D-printer i et skift. At gøre en krop af det, skrivehovedet skal også gå op, hvilket beskriver den tredje akse. Koordinaterne vil være i en 5 cm høj del ved den nedre kant X0 Y0 Z0 og ved den øvre kant ved koordinatoprinningen X0 Y0 Z5.

Positionerne kombineres i koordinatsystemet med et program af G-kommandoer. Disse er sammensat af den hurtige passage uden bearbejdning G0, tilførselshastigheden med bearbejdning G1 og andre kommandoer, der beskriver konturer og indstillingsværdier for maskinen. For at forstå det er det dog tilstrækkeligt at kende de enkle bevægelseskommandoer i første omgang. Baseret på eksemplet vil følgende korte program resultere.

3D Print - Fra Sketchup til 3D Model: skal

Printerens sporbaner kan genkendes godt.
  • G0 X0 Y0 Z0 (startpunkt i hurtigkørsel)
  • G1 X7 (indsættes til punkt 1)
  • G1 Y4 (indsættes til punkt 2)
  • G1 X6 Y5 (i foder til punkt 3)
  • G1 X0 (indsættes til punkt 4)
  • G1 Y0 (i foder til startpunktet)
  • G0 Z10 (i hurtig, 10 cm fra overfladen)

For en 3D printer til at opbygge en krop, programmet skal gentage sig igen og igen og øge højden af ​​lagtykkelsen af ​​ordren efter hver afrunding af konturen.

Dette resulterer allerede i denne enkle kontur et meget langt program, der kan spænde over flere hundrede linjer. For mere komplicerede dele øges programmet i overensstemmelse hermed, og det er næppe muligt at holde styr på. Derfor tager software over oprettelsen, og det er ikke nødvendigt at oprette hver enkelt linje. Det er dog ikke forkert at vide, hvad der sker i programmet.

Stepper motorer og kørsel af akserne

Som beskrevet ovenfor er egnet For at komme i gang, et sæt, hvor motorer og drev er installeret manuelt, Sådan lærer de deres funktion og måde at arbejde på.

3D Print - Fra Sketchup til 3D Model: sketchup

Stepper motor til styring af akselbevægelsen

Printhovedet skal være Flyt over tre akser til printmodellen kan. I den sædvanlige opsætning er der en bevægelse (X-akse) over bordet og to akser (Y og Z-akse) hen over skrivehovedet. Bevægelsen kan foregå via forskellige former, men kræver altid en såkaldt stepper motor som et drev. I modsætning til enkle motorer har de mange par spoler i den ydre ring, som aktiveres den ene efter den anden, drejer motoren trin for trin. Det er også muligt at aktivere kun det næste spolepar, hvorved motoren roterer i en forudbestemt vinkel og forbliver i denne position.

Jo flere spolepar en stepper motor har, desto mindre er vinklen på et trin. Denne trinfunktion gør det muligt at styre den nøjagtige position af drevet uden at måle eller teste rotationsbevægelsen. Men hvis motorens vridninger, som kan ske på grund af overbelastning, har den ikke længere mulighed for at tjekke sin position eller antal omdrejninger. Denne situation kaldes tristab. I dette tilfælde skal bordet eller printhovedet bevæge sig til dets nulpunkt, hvilket bestemmes ved hjælp af grænsekontakter. På dette tidspunkt er kørebanen indstillet til nul, og steppermotoren begynder at tælle sine omdrejninger igen og dermed bestemme den rejste sti.

3D Print - Fra Sketchup til 3D Model: sketchup

Trapezformet spindel og spindelmøtrik

Så stepper motor flyt bordet eller skrivehovedet kan den roterende bevægelse af motoren omdannes til en lineær bevægelse. Dette kan gøres ved hjælp af en maskedrev, et tandhjul og et kørebånd eller lignende.

Den sikreste variant præsenterer drevet ved hjælp af kugleskrue hvordan det bruges på store CNC-maskiner. Motoren roterer en gevindspindel, på hvilken der er en parringstråd (møtrik), som bevæger sig på spindlen og således forskydes. Kuglens møtrik har imidlertid ingen enkel tråd, men en flerhed af bolde, der styres i tråden og kan tilpasses nøjagtigt til spindlen. Dette resulterer i en afspilningsfri overførsel af rotationsbevægelsen uden friktion og dermed (næsten) uden slitage. Denne kugleskrue er imidlertid meget kompleks og bruges derfor mindre ofte i 3D-printeren.

3D Print - Fra Sketchup til 3D Model: model

Bevægelseskonference ved hjælp af et tandrem

Billigere er Trapezformede gevindspindel med messing gevindbuske. Disse har en god pasform, men kan bære og spille, hvilket skaber den såkaldte "reverseringsfejl".

Det er ret nemt at sende bevægelse med et tandrem. Dette sidder på motorsiden på en slags gear, som passer positivt til bæltet. Hvis motoren roterer, bevæges tandremmen nøjagtigt frem og tilbage og trækker bordet eller skrivehovedet i den ønskede position. Denne type drev er let at implementere, billig og er underlagt et meget minimalt slid. Den korrekte bæltspænding er imidlertid vigtig for at undgå en tilbageslag gennem et sænkende bælte.

Backlash: Hvis et gear (uanset hvilket form) spil, står det med en rotationsbevægelse i en retning under spænding og arbejder præcist. Men hvis motoren drejes omvendt, skal motoren først afbalancere spillet, inden spændingen opbygges mellem transmissionsdelene, og en del bevæger den næste. I løbet af denne tid, selv om en rotationsbevægelse af motoren finder sted, men bevægelsen kun overføres med forsinkelse, og der er en fejl mellem motorens omdrejninger og den aktuelle bevægelse af bordet. Da denne fejl opstår, hver gang rotationen vender tilbage, kaldes den en reverseringsfejl.

Vigtige tekniske vilkår for 3D-udskrivning

Princippet om 3D-udskrivning er ikke svært, men for at kunne bruge hjælp i netværket er det vigtigt at kende nogle tekniske termer.

filamentDette refererer til "plastic wire" til behandling. Forskellige materialer kan bruges til dette formål.
ekstruderAngiver skrivehovedet, der opvarmer og behandler behandlingsmaterialet. Der er også ekstrudere, der kan håndtere to eller flere farver.
varmelegeme sengMange trykflader kan opvarmes, hvilket holder printobjektet jævnt varmt og forhindrer krumning på grund af ujævn køling.
Skæring eller skæringSkæring betyder "skæring". Dette er præcis det, som programmet "Slicer" gør, som nedbryder en 3D-objekt i lag for at kunne udskrive dem.
Support eller support materialeEn 3D-printer bygger objektet fra bunden op og kan ikke udskrive i luften. En V kan således udskrives, men tværstangen ved H ikke. Derfor er tyndt understøtningsmateriale opbygget, hvilket stabiliserer tværstangen under udskrivning og kan fjernes efterfølgende.
Cura, Slic3r, Forenkle3D...Skæring af G-kode generatorer - skiver 3D-objektet og skaber det program, printeren arbejder på lag for lag.
Hot endPrinterhovedet (ekstruderen) skal varme filamentet, som sker ved trykstoppet, den såkaldte varme ende.
Warp effektTræk ekstruderen eller den varme ende, når du løfter tråderne ved forkerte temperaturindstillinger, kaldet kædeffekten.
Fused Deposition Modeling (FDM)FDM er dyse smelteprocessen, der bruges af printeren til at anvende filamentet.
lagEn 3D-printer opretter den ønskede model i flere lag, disse kaldes lag.

Før udskrivning er der brug for en 3D-model

Når du ved hvordan en 3D-printer virker, er det op til dig forberedelsen til det første print, hvad en 3D-model er nødvendig for. Første forsøg kan nemt downloades og testes på internettet. Men hvis du også vil udskrive dine egne emner, vil du snart stå over for spørgsmålet: Hvordan opretter jeg en 3D-model?

3D Print - Fra Sketchup til 3D Model: print

Model oprettet med SketchUp

Hermed tilbyder internettet mange muligheder og gratis programmer, som er helt tilstrækkelige til første og også komplicerede applikationer. Kendt er SketchUp, som du nemt kan oprette modeller. Fordelen med SketchUp ligger i den intuitive operation, så modeller skabes hurtigt. Hvis du er fortrolig med grafikprogrammer, kan du også bruge SketchUp. Men som du lærer, tilbyder SketchUp meget mere end de oprindeligt synlige funktioner. En dybere introduktion til sagen hjælper den udbredte brug af 3D-software. Mange tutorials og videoer introducerer og forklarer funktionerne og mulighederne i SketchUp.

Når SketchUp åbnes, vises ovenstående en gang til tredimensionale koordinatsystem, arbejde med CNC maskiner. Det starter med en base, der kan trækkes op i to klik og danner en krop. Andre funktioner gør det muligt at skabe hæle, huller og gennembrud. Jo mere kompliceret den del bliver, jo mere træning er påkrævet.

Hurtigt oprettes den første model, som kun kræver det korrekte filformat, for at blive behandlet af printersoftwaren. Fælles er STL og OBJ, Men nye er konstant ved at blive udviklet. Specielt SketchUp tilbyder til eksport (og mange andre funktioner) plugins, som kan installeres via "Window / Extension Warehouse". Med plugin "SketchUp STL" kan softwaren straks lagre oprettede projekter i STL-format.

Skæring til oprettelse af et udskriftsprogram

Fordi en 3D printer skaber faste stoffer, skal de Opbygget lag for lag være. Frie hængende elementer er ikke mulige, fordi den flydende plast simpelthen ville falde ned.

3D Print - Fra Sketchup til 3D Model: eller

Snitere beregner afstande og skaber programmet

Et legems pres er derfor direkte på arbejdsbordet og bygger op. For at printeren skal kunne bygge de enkelte lag, skal 3D-modellen "skives" og konverteres til et udskriveligt program. Dette sker gennem en software kaldet "slicer" som normalt indgår i printprogrammet eller printerdriveren. Selvfølgelig er der også 3D-programmer, der har indbyggede skivefunktioner, printerkontroller, der kræver en ekstra skæreknap eller udskriftsprogrammer, der kombinerer alle funktioner. Dette skal betragtes individuelt, men processen forbliver den samme: Opret 3D-model - til sidst konvertere format - slicen - print.

Skæreren opfylder desuden en speciel funktion hvilket gør kroppen meningsfuld. Uden denne funktion ville en krop være fuldstændig fyldt med materiale, som bruger meget filament og stabiliteten er kun delvis nyttig. Et krop fyldt med honningkager bruger kun halvdelen af ​​materialet, vejer mindre og er mindre stabilt i stabilitet end en fast krop. Det er derfor hensigtsmæssigt at gøre solide kroppe kun de yderste overflader og fylde interiøret med profilformer. Hvad profilerne ser ud og hvor stærke de er, kan normalt angives i indstillingerne. Honningkager med en fyldning på 30 til 40% af det faste materiale har vist sig at være meget stabile.

Vigtigt for udskrivningsprocessen

Den nøjagtige højde af printhovedet er vigtig

Inden du kan begynde at udskrive, 3D-printeren skal være i korrekt tilstand. Disse omfatter primært referencemålene. Under startprocessen næres disse ved hjælp af grænseafbrydere, hvorved printerens nulpunkt bestemmes. Så længe ekstruderen ikke er manuelt eller manuelt flyttet, bevares de nærliggende dimensioner, og printeren er klar til brug. Hvis målene justeres, hjælper det at henvende sig til referencepositionen ved at komme i nærheden af ​​printeren. Dette gøres ved at genstarte printeren eller vælge hjemmepositionen.

3D Print - Fra Sketchup til 3D Model: eller

Kontroller nulstillingen med papir

Derudover kan det være nødvendigt at justere højden af ​​skrivehovedet. Hvis nulpunktet nærmer sig i Z-aksen (højde), skal trykstoppet være nøjagtigt op til maksimalt 0,1 mm over tryksengen. Dette kan kontrolleres, hvis ekstruderen flyttes til hvert hjørne af udskrivningsområdet og højst ét ​​ark papir kan skubbes mellem printtip og printplade. Papir har en tykkelse på 0,1 mm, så det kan være nødvendigt at øge ekstruderens position med 0,1 mm.

En forkert højdejustering kan medføre, at det første lag af filament forbliver fast på trykpladen (nulpunkt for højt) eller deformeres for meget under udskrivningen. Indstillingen, der er for lav, kan genkendes af en bred kant af udskriftsobjektets krop. Men også nyttigt er en vurdering af den første trykposition. Tydeligt genkendelige enkelte og usmeltede ledninger angiver for høj en indstilling. Men hvis den påførte filament presses for meget ved at sætte den for lav, vil burr bygge op mellem de enkelte webs. En justering er nødvendig.

Vælg filamentet og indstil den korrekte tryk temperatur

Den første beslutning om et godt udskrivningsresultat er med den rigtige filament. Forskellige sammensætninger opnår forskellige egenskaber, hvilket kan være afgørende for projektet.

Er den rigtige filament fundet, skal nogle udskriftsindstillinger vil blive justeret. Ikke alle filamenter smelter ved samme temperatur eller har samme strømningsegenskaber. Derfor er passende temperatur og foderindstillinger vigtige for filamentet. Disse vedrører temperaturen ved den varme ende, temperaturen på tryktabellen og den valgte maksimale tilførsel.

Filamenter til 3D-udskrivning

[img uuid = "9f86434e-627f-457f-be68-030c0f0155d1" alt = "3d-print-0" class = "size-medium wp-image-88305 alignleft" height = "108" width = "300"]

Behandlingsmaterialet i 3D-printeren hedder filament. Mange forskellige sammensætninger tillader forskellige materialegenskaber og optik. Vi forklarer hvordan de enkelte filamenter behandles Filamenter til 3D-udskrivning

Laghøjden bestemmer udskriftskvaliteten

3D Print - Fra Sketchup til 3D Model: eller

Lag højde 0,2 mm

3D Print - Fra Sketchup til 3D Model: skal

Lag højde 0,3 mm

3D Print - Fra Sketchup til 3D Model: sketchup

Laghøjde 0,4 mm

Hvert udskriftselement består af flere lag - lagene. Høje lag betyder, at lagene er tydeligt synlige på ydersiden, men minimerer udskrivningstiden. En lille laghøjde reducerer de synlige riller, Det indebærer imidlertid en forholdsmæssigt højere udskrivningstid.

Almindeligvis anvendes trykdyser med en diameter på 0,4 mm, hvilket resulterer i en maksimal laghøjde på 0,4 mm. Det betyder at klare riller i en højde på 0,4 mm er synlige på printobjektet. En laghøjde på 0,2 mm opnår bedre resultater, men kræver to gange tryktiden. Så der skal være et kompromis mellem printtid og ønsket overfladekvalitet.

Med en ændring i laghøjden ændres også kørestierne i programmet, så indstillingen i skiveren skal ændres. Skæreren skaber derefter det rette program og justerer de ændrede strømningshastigheder på ekstruderen.

Vægtykkelser og fyldninger bestemmer stabiliteten og tryktiden

Udfyld en model med filament ville forbruge en masse trykmateriale og tid, men stabiliteten er kun delvis nyttig. Nyttig er en mere økonomisk påfyldning (infill) i linje, firkantet eller honningkageform. Dette opnår sammenlignelig stabilitet, men bruger kun en brøkdel af filament og kræver betydeligt mindre tryktid. Hvor tæt indvendig påfyldning er trykt, kan specificeres i skiver under punktet "påfyldning" eller "fyldtæthed" i procent. 30% giver en god kombination mellem stabilitet, materialeforbrug og tryktid.

Da en udskriftsmodel ikke kun kan bestå af en 30% påfyldning, kræver den en kontinuerlig ydre skal. Dette består af laveste lag (første lag), de ydre linjer (perimetre) og det øverste dæklag, Top og bund kaldes "faste lag" og skal have en højde på ca. 1 mm. Hvis laghøjden er 0,2 mm, skal der indstilles fem faste lag. Hvis det er muligt at indstille de nederste og øverste dæklag særskilt (øverst og nederst), kan den nederste laghøjde også være lavere. Hvis objektet er udskrevet i sin senere position, forbliver undersiden ikke synlig, selv en til to "bundfaste lag" er nok.

Den ydre skal skal være lidt mere stabil og bestå af 2 til 4 baner. Større genstande kræver mere omkreds end små genstande med mange konturer. Imidlertid kan for mange omkredse i høj grad ændre udskrivningstiden, da de bliver udskrevet langsommere end fyldningen.

Lignende sider

  • Boomerang bygge
  • Kompressor: Vælg og brug komprimeret luftkompressor
  • ANET E10 - ny 3D-printer under test
  • Tryksprøjtesystem besejrer tidstrykket
  • CNC fræsemaskine til hjemmet forbedring
  • Plexiglasboremaskine
  • Drippingskranke: Udskift tryk eller skift patron
  • 3D-printer: skabeloner, ideer og instruktioner
  • Fleksibel Haveslangetest: FITT YOYO
  • Filamenter til 3D-udskrivning
  • Creality CR-10 3D-printeren i
  • Billigt 3D-printer som et sæt i
  • Dämpferpumpe
  • vandværker
  • kompressor


Video Board: 3D Printing from SketchUp | SketchUp Show #68 (Tutorial)