En heldag med skrivaren

Förra veckan hade vi öppet hus på jobb, där det dök upp runt 400 personer. En hel del av dem hittade bort till rummet där vi bland annat visade upp 3D-printade föremål, och vi lät MakerBoten gå varm hela dagen. Det jag fick flest frågor om var nog vad 3D-skrivare kostar, hur kvalitén är på det man skriver ut, och hur man kan skapa sina 3D-modeller om man är ny på området. Eftersom vårt område är rehabiliteringsteknik och design pratade vi också om vilka möjligheter 3D-printing kan skapa inom specialpedagogiken, framförallt för personer med synnedsättningar. Om man skrev upp sig kunde man efter en stund komma tillbaka och hämta en nyckelring med sitt namn i punktskrift, vilket var uppskattat.
jag sitter vid ett bord fullt med små utskrivna objekt och en 3d-printer
Monsterlampan fick vara med på ett hörn också.

Keep calm and print on

En 3D-skrivare är den grymmaste optimisten du någonsin kommer stöta på. Den vet inte vad ett misslyckande betyder. Glad i hågen utgår den ifrån att det den håller på med går superbra. Vi andra kanske upptäcker att modellen har vält och att skrivaren bara släpar runt den över hela byggplattan och fyller på med plast där den tycker det ska vara enligt planen, men det är precis den sortens pessimism ingen har tid för. fail För de gånger det inte är lika uppenbart vad som gått snett finns den här fenomenala hjälpguiden hos 3DVerkstan.  

Top tre inställningar att ha koll på

Shells

Om du inte själv väljer annorlunda så skrivs de flesta modeller ut mer eller mindre ihåliga. Shells har att göra med tjockleken på “skalet”, dvs ytterväggen på ditt objekt. Ju tjockare vägg desto stabilare kan modellen bli, men det tar också längre tid att skriva ut den. Tjockleken beror på hur stor extruder (plastmatare) du har, i de skrivare jag använt är den 0.4 mm.  I makerbot-programvaran anger du bara hur många shells du vill ha, medans du i Cura själv får göra lite matte och ange i millimeter hur tjock vägg du vill ha. 1 shells = 0.4mm, 2 shells = 0.8, 4 shells = 1.6 osv. För bästa resultat kan det också vara klokt att ha de här tjocklekarna i tanke när du skapar din 3d-modell, om du gör en vägg 0.9 mm tjock kommer det bli ett glapp där maskinen inte kan skriva ut något. Detta var något jag inte tänkte alls på i början och tyckte maskinen var lite småkass som inte fyllde i mina linjer ordentligt.
Utskriven pryl med glapp mellan kantlinjerna
En av de första utskrifterna med kassa shells.
utskriven pryl med jämna tightare shells.
Ett bättre resultat efter jag insett att jag skulle tänka på skrivarens linjetjocklekar redan när jag ritade modellen.

Infill

Infill är hur solid du vill att din utskrift ska vara. 0% infill innebär att din modell bara består av ytterväggarna och är ihålig på insidan. Ibland är det vad man önskar, men det kan också göra det färdiga objektet lite instabilt, beroende på form. Vid 100% fyller 3d-skrivaren i hela modellen från topp till botten, vilket man kanske kan vilja om man skriver ut mycket små eller tunna objekt. En infill på 10-20% brukar funka till det mesta. Oberoende av hållbarheten är det bra att ha någon slags infill i modellen, eftersom den fungerar som stöttepelare när det är dags att lägga det översta solida lagret plast. Om du skulle skriva ut en helt tom kub kommer inte “taket” gå att lägga om där inte finns något som plasten kan fästa vid. En blå bläckfiskarm under utskrivning där man ser infill

Layer height

Här ställer du in hur högt du vill att varje lager du skriver ut ska vara. När tillverkare av 3d-skrivare skryter om sina maskiner brukar de lägga vikt vid hur små lager de klarar av. Om det t.ex. står att en skrivare klarar 100 microns, så innebär det att det lägsta den kan lägga är 0.1 mm höga lager. Jag brukar vara nöjd med att skriva ut i 0.2, om jag inte vill göra något väldigt litet och platt, som en knapp. Här är det också bra att tänka på vilken detaljnivå du vill skriva ut i redan när du bygger din modell. Höjden på objektet bör vara jämnt delbart med lagerhöjden. Vill jag göra en snabb utskrift i 0.3 mm layer height vill jag alltså göra modellen 0.9 eller 1.2, eller 30 mm hög.
Utskrift där man tydligt ser ränder
Lager på lager på lager på lager

2D till 3D

Har du begränsade 3D-kunskaper men vill vara med och leka ändå? Man måste inte krångla till det. Med enkla medel kan man göra “platta” modeller, och de trilskas mycket sällan när det kommer till att skriva ut dem. I Tinkercad kan du importera något du ritat i vektorgrafik, t.ex. från Illustrator, och sedan ge det lite höjd, dvs extrudera det.
  1. Rita nåt kul, se till att linjebredden går att dela jämnt med din skrivares bredd på munstycke - vanligtvis 0.4.  
  2. “Expandera” det du ritat så att du bara har kantlinjer kvar.
  3. Spara som .svg
  4. Importera filen i Tinkercad, trixa med storleken, välj höjd.
  5. Gör ett hål i modellen, eller fasa av en kant, eller sätt ihop med något annat.
  6. Exportera och skriv ut!
Har du inte tillgång till Illustrator? Det finns ett helt gratis open source-program som heter Inkscape. Inkscape har väldigt många funktioner. Det är dock ganska rörigt och inte riktigt upplagt som andra program man kan vara van vid. Jag rekommenderar att sitta och trixa en stund för att vänja sig. Det finns däremot många roliga tillägg, t.ex. en spirograf-generator, och en funktion som ger dig färdiga voronoi-mönster som är populära inom 3d-printing. Från 2Dvektormandala Till 3Dmandalahalsband

Toleranser och andra arbiträra vetenskaper

Att få saker att passa i varandra kan vara en utmaning när det kommer till 3d-printing. De halva millimetrarna du lämnat som spelrum mellan bitarna påverkas av om du skriver ut modellen ståendes eller liggandes på sidan, din layer height, hur många shells, din kalibrering av bottenplattan och definitivt beronde på vilken modell av skrivare du har. Förutom många små testkörningar är min främsta rekommendation ett set med små filar och en skalpell. Så kan du rädda din modell oavsett vilket humör skrivaren är på. Min första egna modell med passning led av grav optimism, och tog en bra stunds filande för att kunna sättas ihop. För att åtgärda misstaget i datormodellen skrev jag ut små bitar av endast passningen med olika inställningar, för att se vilken som fungerade bäst. Har du en stor modell du varken vill fila ner eller behöva skriva ut på nytt är detta något som kan vara bra att göra från första början. Det finns såklart tusen tabeller med ISO-standarder på håltoleranser och spel, men din 3D-skrivare har tyvärr inte gått samma tillverkningsteknik-kurs som du. Ett välfilat örhängesställ, och det passningstest jag skulle börjat med.ear3 passningsklossar

Sakerna du inte klarar dig utan

Förutom en bra 3D-skrivare finns det ett fåtal verktyg som jag upptäckt är bra att ha till hands. (Klicka på bilderna om du vill komma till butiken de kommer ifrån.)  Det första som brukar rekommenderas är en palettkniv: För att utskriften ska funka måste plasten fästa på underlaget, och ibland fastnar den lite väl bra. En bra platt kniv är nödvändig för att bända loss modellen från skrivaren när du är färdig, utan att vare sig underlaget eller modellen går sönder. Det som funkat allra bäst för mig hittills är dock den här skalkniven från IKEA som jag hittade i köket på jobb. spatelskalkniv  Nålfilar: Kanter kan behöva jämnas till, plasttrådar rensas bort och ytor slipas för att delar ska passa ihop. Filarna är nog det verktyg jag använt mest förutom kniven att bända loss modellerna med.filset Tänger: En liten avbitartång är bra att kapa filamentändar med, samt för att knipsa bort stödstrukturer från din modell. För att få bort rafts och stöd funkar även en vanlig liten tång bra. Tänger är också bra att ha när du vill pilla på saker som skrivaren med stora klistermärken säger att du inte får pilla på. Köp ett kit och var glad. avbitare Knivset: Ibland kan man få bättre resultat genom att försöka tälja bort ojämnheter snarare än fila bort dem. I vilket fall som helst har jag svårt att se någon ångra ett köp av ett billigt set skalpellblad. knivskrin En annan bra sak att ha till hands är ett skjutmått: När du bygger din modell och vill att den ska passa ihop med något som redan finns kan vanliga linjaler vara lite klumpiga att använda. Speciellt när det handlar om djup och diametrar på runda objekt. Ett digitalt skjutmått hade varit optimalt, eftersom man modellerar och skriver ut i tiondels millimetrar.  skjutmott Målartejp: Det finns många knep för att få den perfekta ytan att skriva ut på, men de flesta verkar vara överens om att blå målartejp är #1. Köp det i praktiska ark och slipp ränder och krångel.   tejpark

Bra gratisprogram för nybörjare?

När jag först fick 3D-printern testade jag en hel hög gratisprogram att göra modeller i. Jag hade tidigare bekantat mig lite med Blender - som är mer av ett “riktigt” program, med sjuhundra inställningar och animeringsmöjligheter - så jag var på jakt efter något som krävde minimalt med förkunskaper och inte avskräckte genom att se för komplicerat ut. Jag testade Tinkercad, Sculptris, Blender, 123design, meshmixer, SketchUp, och 123d sculpt. Jag fastnade ganska omedelbart för Tinkercad. Tinkercad är ett fantastiskt nybörjarprogram som är lätt att sätta sig in i. Du arbetar efter den enkla principen att lägga och dra bort former från ditt objekt. Det finns en meny full av grundformer färdiga att pussla ihop. Om du saknar en form kan du skapa den med javascript, och för alla oss som inte kan det så är det fritt fram att använda andras hemmabyggda former, eftersom nästan allt i Tinkercad är öppet och tänkt att dela med sig av. Du kan importera vektorgrafik från t.ex. Illustrator och göra om det till 3D-former, genom att extrudera din platta bild. Man kan även importera mer avancerade 3d-modeller som är gjorda i andra program till, bara för att titta på hur de ser ut, eller lägga till något man önskar. Eftersom Tinkercad är ett program du har i webläsaren sparas alla fina filer i en molntjänst, och du kommer åt dem överallt. Du kan göra dina filer publika, dvs dela dem med andra. Det jag saknar i Tinkercad är att någonstans kunna skriva in måtten jag önskar, istället för att dra i sidorna på modellen, vilket kan bli pilligt när du vill ha en väldigt exakt dimension i små mått. Å andra sidan är det ett intuitivt sätt att modellera på, men ingenting säger att man inte skulle kunna ha båda alternativen. Tinkercad kan inte allt, men jag kommer ändå väldigt långt med bara det programmet. Det är absolut rekommenderat som första vägen in i 3D-modellerande. slärmavbild från tinkercad med en 3d modell som ser ut som ett ägg med grisnäsa och kaninöron Den här vackra skapelsen var det allra första jag pusslade ihop i Tinkercad för att lära mig hur programmet fungerade. Under https://www.tinkercad.com/quests/ hittar du enkla guider för att lära dig programmet.