Preskoči na sadržaj
FORTRONIQ

MODUL 2 · POSTAVLJANJE 3D PRINTERA

Nastavna jedinica 2.2

Priprema 3D printera za ispisivanje

Između uključenja uređaja i pokretanja ispisa stoji nekoliko radnji koje se uvijek obavljaju istim redom: podloga se očisti, filament uloži, temperature dovedu na radnu vrijednost i protok provjeri. Preskočiti bilo koju od njih znači kockati se s prvim slojem, a prvi sloj odlučuje o cijelom ispisu.

Moći ću:
  • razlikovati vrste podloga i odabrati način pripreme prikladan materijalu
  • očistiti podlogu bez oštećenja njezine površine
  • uložiti i izmijeniti filament prema propisanom postupku
  • odrediti radne temperature mlaznice i podloge i objasniti redoslijed zagrijavanja
  • provjeriti protok istiskivanjem zadane duljine filamenta
  • postaviti početne vrijednosti i pomak ishodišta prije prvog ispisa

Podloga i njezino stanje

Podloga je ploha na kojoj nastaje prvi sloj. Njezina zadaća je proturječna: mora držati predmet dovoljno čvrsto da se ne odvoji tijekom ispisa, a nakon hlađenja ga mora pustiti bez oštećenja. Razlike među vrstama podloga svode se upravo na to kako rješavaju taj kompromis i koliko su osjetljive na masnoću s prstiju.

Tablica 2.2.1 — vrste podloga i njihova priprema
PodlogaPrionjivostPripremaNapomena
PEI, glatkavrlo dobra za PLA i PETGbrisanje izopropilnim alkoholomPETG može prionuti prejako; koristi se tanak sloj ljepila kao odvajač
PEI, teksturiranadobra, ostavlja uzorak na dnubrisanje alkoholomotpornija na ogrebotine i na previsoko postavljenu mlaznicu
Stakloslaba bez dodatkaalkohol i tanak sloj ljepila ili lakadaje vrlo glatko dno; predmet se odvaja sam pri hlađenju
Perforirana pločavrlo jaka, mehaničkačetkanje i alkoholdno predmeta dobiva grub otisak; teško odvajanje malih predmeta
Traka za lijepljenjesrednjazamjena trake kada se oštetijeftino rješenje, ali traka se troši i mijenja visinu podloge

Podloga printera P-1 je magnetna opružna ploča s PEI prevlakom i grije se do 110 °C. Za PLA, kojim se ispisuje model N-14, dovoljno je 60 °C. Viša temperatura podloge kod PLA ne poboljšava prionjivost nego omekšava donje slojeve i daje predmet koji se pri dnu širi.

Čišćenje podloge

Najčešći uzrok slabog prianjanja nije pogrešna temperatura nego masnoća. Dodir prstima ostavlja sloj koji se ne vidi, ali je dovoljan da rastaljena plastika klizne umjesto da se zalijepi. Zato se podloga čisti prije svakog ispisa, a temeljitije svakih nekoliko ispisa.

  1. Podlogu skinite s uređaja ako je opružna i položite je na ravnu plohu.
  2. Obrišite je papirnatim ubrusom natopljenim izopropilnim alkoholom, u jednom smjeru, bez kruženja. Kružno brisanje samo razmazuje masnoću.
  3. Ostatke prethodnog ispisa i ljepila uklonite toplom vodom s malo deterdžera za posuđe, pa podlogu temeljito isperite i osušite.
  4. Nakon čišćenja podlogu hvatajte samo za rubove.
  5. Vratite podlogu na nosač i provjerite da je magnetno nasjela po cijeloj plohi, bez podignutog ugla.

Pazi

Podloga se ne čisti dok je vruća: alkohol brzo isparava, a pare su zapaljive. Acetonom se ne čisti PEI jer ga nagriza. Oštri predmeti kojima se skida zaostala plastika ostavljaju ogrebotine u koje se sljedeći ispis uhvati prejako.

Ulaganje i izmjena filamenta

Filament promjera 1,75 mm ulaže se kroz vodilicu u ekstruder, a odatle kroz grijaću cijev do mlaznice. Izmjena je jednaka postupku ulaganja, samo joj prethodi vađenje prethodnog materijala. Oba postupka obavljaju se pri radnoj temperaturi materijala koji je u uređaju, a ne pri temperaturi materijala koji se ulaže.

  1. Zagrijte mlaznicu na radnu temperaturu materijala koji je trenutno uložen.
  2. Kroz izbornik uređaja pokrenite istiskivanje 10 mm materijala. Time se omekšava čep u mlaznici.
  3. Otpustite pritisnu polugu ekstrudera i brzim, ravnomjernim potezom izvucite filament. Sporo vađenje ostavlja rastegnutu nit u grijaćoj cijevi.
  4. Provjerite izvučeni kraj. On mora biti ravan i bez zadebljanja; zadebljanje znači da je materijal ostao u cijevi i da je vađenje bilo presporo.
  5. Kraj novog filamenta odrežite ukoso, pod kutom od oko 45°, i poravnajte ga sječicama.
  6. Uvedite filament kroz vodilicu do ekstrudera i gurnite ga dok ne osjetite otpor mlaznice.
  7. Zatvorite pritisnu polugu i pokrenite istiskivanje 100 mm. Materijal mora izlaziti ravno prema dolje i u boji novog filamenta.
  8. Uklonite istisnuti materijal s vrha mlaznice prije nego što se ohladi.

Kolut filamenta koji se vraća u spremište mora imati kraj učvršćen u provrt na koluti. Kraj koji sklizne ispod namotaja stvara zaglavljeni namotaj; on se očituje kao ispis koji stane nasred posla, jer ekstruder više ne može povući materijal.

Zagrijavanje mlaznice i podloge

Zagrijavanje ima redoslijed. Podloga se zagrijava sporo jer ima veliku masu i veliku plohu s koje gubi toplinu, a mlaznica se zagrijava brzo jer je mala. Zato se prvo zada temperatura podloge, pa se tek dok podloga raste zada temperatura mlaznice. Time se skraćuje ukupno čekanje i, što je važnije, izbjegava se da vruća mlaznica dugo stoji nad hladnom podlogom i kaplje.

Za PLA na printeru P-1 vrijede vrijednosti iz zajedničkog primjera: mlaznica 210 °C, podloga 60 °C. Pri sobnoj temperaturi od 22 °C podloga do 60 °C dolazi za oko šest minuta, a mlaznica do 210 °C za oko jednu minutu. Ukupno čekanje stoga određuje podloga.

Pazi

Mlaznica na 210 °C i grijani blok ostaju opasno vrući još nekoliko minuta nakon isključenja grijanja, a na njima nema vidljive oznake da su vrući. Radovi u blizini mlaznice obavljaju se kliještima s dugim čeljustima, a ne prstima. Grijana podloga na 110 °C uzrokuje opeklinu pri dodiru duljem od jedne sekunde.

Vrijeme zagrijavanja mlaznice i podlogeRačunski prikaz

Procjena čekanja prije početka ispisa. Mlaznica i podloga griju se istodobno, pa ukupno čekanje određuje ono što traje dulje. Brzina zagrijavanja podloge ovisi o njezinoj masi i snazi grijača.

Mlaznica—s
Podloga—min
Ukupno čekanje—

Provjera protoka

Protok je količina materijala koju ekstruder stvarno isporuči u odnosu na onu koju je G-kod zatražio. Provjerava se prije prvog ispisa novim materijalom i uvijek nakon zahvata na ekstruderu. Postupak je jednostavan i traži samo mjerilo.

  1. Zagrijte mlaznicu na radnu temperaturu i uklonite materijal koji visi s vrha.
  2. Na filamentu, na mjestu ulaza u ekstruder, označite točku i od nje prema koluti izmjerite 120 mm. Označite i tu drugu točku.
  3. Naredbom istisnite točno 100 mm materijala, laganom brzinom, oko 100 mm u minuti.
  4. Kada istiskivanje stane, izmjerite udaljenost od ekstrudera do druge oznake.
  5. Ako je preostalo točno 20 mm, protok je ispravan. Ako je preostalo više, ekstruder je isporučio manje nego što je zatraženo.

Odstupanje do oko dva posto pripisuje se mjerenju i ne ispravlja se. Veće odstupanje znači da treba ispraviti korak ekstrudera, a postupak je opisan u jedinici 2.3. Ako materijal pri istiskivanju izlazi isprekidano ili uz škljocanje ekstrudera, protok nije problem koraka nego začepljenja ili prevelike brzine.

Provjera koraka ekstrudera na 100 mmprije istiskivanja120 mmekstrudernakon 100 mm20 mmistisnuto 100 mmmjeriloKako se čitazatraženo: 100 mmostalo 20 mm → ispravnoostalo 25 mm → 5 % manjeispravak koraka:novi = stari × 100/95Odstupanje do dva posto pripisuje se mjerenju i ne ispravlja se.
Slika 2.2 — Dvije oznake na razmaku od 120 mm pokazuju je li ekstruder isporučio zatraženih 100 mm.

Početne vrijednosti i pomak ishodišta

Prije prvog ispisa u uređaj se zapisuju početne vrijednosti: mjere radnog prostora, promjer mlaznice i filamenta, najveće brzine i ubrzanja te pomak ishodišta. Za printer P-1 radni prostor iznosi 250 × 210 × 210 mm, mlaznica je Ø 0,4 mm, filament 1,75 mm, a najveća brzina 200 mm/s.

Pomak ishodišta govori uređaju gdje je stvarna nula u odnosu na položaj krajnje sklopke. Kod osi X i Y pomak se odnosi na položaj prve točke ispisa, a kod osi Z na razmak mlaznice od podloge. Ako sonda za poravnanje nije na istom mjestu kao mlaznica, njezin se pomak zapisuje posebno.

Uvodni dio G-koda, koji se izvodi prije svakog ispisa, obavlja upravo taj niz radnji:

M140 S60      ; zadaj temperaturu podloge
M190 S60      ; čekaj da podloga dosegne 60 °C
M104 S210     ; zadaj temperaturu mlaznice
M109 S210     ; čekaj da mlaznica dosegne 210 °C
G28           ; povratak svih osi na ishodište
G92 E0        ; ishodište brojača ekstrudera
G1 Z0.2 F600  ; spusti mlaznicu na visinu prvog sloja

Taj se niz zapisuje u profil printera unutar slicera i otuda ulazi u svaku izrađenu datoteku. Promjena bilo koje od tih vrijednosti mijenja se na jednom mjestu, u profilu, a ne u pojedinoj datoteci.

Ključni pojmovi

PojamZnačenje
PEI prevlakaSloj polieterimida na podlozi koji pri radnoj temperaturi drži predmet, a pri hlađenju ga otpušta.
Opružna pločaSavitljiva magnetna podloga koja se skida s nosača; predmet se odvaja savijanjem ploče.
Izopropilni alkoholSredstvo za odmašćivanje podloge koje brzo isparava i ne ostavlja trag.
Pritisna poluga ekstruderaPoluga koja pritišće filament na pogonski kotačić; otpušta se pri ulaganju i vađenju.
ProtokOdnos stvarno isporučene i zatražene količine materijala pri istiskivanju.
Uvodni G-kodNiz naredbi koji se izvodi na početku svakog ispisa: zagrijavanje, ishodište i prvi potez mlaznice.

Provjeri se

Kratka provjera prije prelaska na sljedeću jedinicu. Odgovor se potvrđuje klikom, a obrazloženje se prikazuje odmah.

Pitanje 1 od 3

Zašto se podloga čisti izopropilnim alkoholom prije ispisa?

Nevidljiv sloj masnoće s prstiju dovoljan je da rastaljeni materijal klizne umjesto da prione.

Pitanje 2 od 3

Kojim se redom zadaju temperature pri pripremi ispisa?

Podloga se grije sporije, pa se njezina temperatura zadaje prva; mlaznica tako ne stoji dugo vruća nad hladnom podlogom.

Pitanje 3 od 3

Pri provjeri protoka zatraženo je 100 mm, a potrošeno 105 mm filamenta. To znači da ekstruder:

Potrošena duljina veća od zatražene znači da je stvarno uvučeno više materijala, pa je korak ekstrudera prevelik.

Odgovoreno 0 od 3.