Moja pierwsza drukarka 3D (daVinci MiniMaker)

Drukarka 3D zawsze znajdowała się wysoko na mojej liście “zakupowej”. Problem polegał na tym, że jakoś… nie mogłem się do tego zakupu przekonać. Do zastosowań zrób-to-sam (DIY), sprzęt taki wydaje się co najmniej interesujący. W teorii, drukarka 3D pozwala skoncentrować się na samym pomyśle, jego planowaniu, projektowaniu – przejmując na siebie (jakże żmudne czasami) – wykonanie. Właśnie, teoretycznie.

Naczytałem się i nasłuchałem trochę o drukarkach 3D. Niestety z przytaczanych w sieci relacji często wynikało, że urządzenia te powstały głównie po to, żeby upokarzać ludzkość:) Kłopoty z poziomowaniem, temperaturą, oprogramowaniem… To nie było zachęcające. A przecież mówimy o inwestycji od setek do tysięcy złotych. I całej furze (jeszcze droższego) czasu. 

Dlatego, mimo że miałem wielką ochotę – z zakupem drukarki 3D zwlekałem ile tylko mogłem. Aż… po prostu ją kupiłem. Jak zwykle – kombinacja przypadku, promocji i wiosennego przypływu optymizmu (!)…

Poniższe doświadczenia obejmują moje pierwsze tygodnie zabawy z drukiem 3D. Jako absolutne początkujący w tej dziedzinie rezerwuję sobie prawo do pewnych uproszczeń, braków w profesjonalnym słownictwie, fabularyzacji i przesadnej wiary w celowość poniesionych wydatków:) W każdym razie chciałem skoncentrować się raczej na codziennych aspektach zakupu i używania drukarki, niż detalach technicznych. I trochę… z przymrużeniem oka:)

Więcej na temat moich doświadczeń znajdziecie na moim blogu, uczymy.edu.pl.

Potrzeby

Głównym ograniczeniem były niewielkie wymiary urządzenia – drukarka miała mieścić się na niewielkim biurku. Nie byłem zbyt wymagający. Chciałem drukować jedynie małe elementy, powiedzmy do rozmiarów 15x15x15 centymetrów. Nie zamierzamłem korzystać z kolorów – więc urządzenie z jedną głowicą (ekstruderem) zadowoliłby mnie w zupełności. Drukowanie z ABS mnie nie interesuje. Raz użyłem ABS z doodlerem – dziękuję bardzo. Pozostaje więc PLA, chyba najbardziej podstawowy materiał drukujący.

Nie miałem również jakiś specjalnie wygórowanych wymagań co do jakości wydruku. Trybików do zegarka drukować nie będę. Wystarczy, żeby trzymało się razem, jako-tako wyglądało i z rozsądną wiernością naśladowało projekt.

Przede wszystkim chcę tworzyć, realizować pomysły – a nie walczyć z samą maszyną. Stąd pomysł kupna gotowej, złożonej i skalibrowanej drukarki z firmowym wsparciem.

Nie zamierzałem też wydać na nią zbyt wiele. Uważam, że najpierw lepiej kupić coś tańszego i dowiedzieć się, czego naprawdę potrzebuję. Niestety czytając różne fora zazwyczaj dowiadywałem się, że poniżej 3 tysięcy to lepiej sobie kredki świecowe kupić…  Czy tak jest faktycznie? Czy muszę sprzedać swój samochód, żeby cieszyć się przyzwoitym drukiem 3D? (tak, przesadzam:))

Plusy

• Znam swoje potrzeby:) I wyglądają na umiarkowane.

Minusy

• Dziesiątki i setki różnych opinii w Sieci,
• Tanie mięso psy…?

A zwycięzcą w kategorii “Wreszcie się zdecydowałem” jest…

Trochę impulsywnie kupiłem XYZ da Vinci MiniMaker. Przymierzałem się jeszcze do Vellman Vertex Nano K8600. Nano ma mniejszą przestrzeń roboczą (10x10x10 centymetrów). Spokojnie można kupić urządzenia złożone i skalibrowane. Cena dość rozsądna, około 1300 złotych. Problem polegał na tym, że w sieci znalazłem dosłownie kilka materiałów na jej temat. W odróżnieniu do produktu XYZ – który wydaje się dość popularny. Dodatkowo MiniMaker jest tańszy o ponad 300, oferowany z pełnym polskim wsparciem (również telefonicznym). W sieci znalazłem też wiele innych projektów – różnych pomysłów, czasami nawet bez opcji dostawy do Polski. No i ze wsparciem ograniczającym się do forum z kilkunastoma wpisami.To nie było to, czego szukałem.

No więc stanęło na MiniMaker.

Plusy

• Gotowy produkt,
• Dużo materiałów w sieci,
• Polskie wsparcie,
• Cena z dostawą w granicach 1000 złotych.

Minusy

• Różne zdania na temat tanich, gotowych do użycia drukarek.

Wygląd…

Drukarka określana jest jako produkt skierowany do początkujących, wręcz przedziału wiekowego dziecięco – młodzieżowego. Cóż, człowiek ma tyle lat, na ile się czuje, no nie? Kolorystyką urządzenie faktycznie przypomina zabawki dla inżynierów wieku raczej wczesno-szkolnego… Albo Polo Harlekin – pamiętacie takie auto? W sprzedaży jest też trochę droższa wersja Mini W. Dla odmiany jest… pomarańczowa. Nie wiem czemu, ale kolorem przypomina mi czechosłowackie młynki do kawy:) Jak twierdzi specyfikacja, Mini W od Mini Maker (oprócz koloru) różni się jedynie wbudowanym WiFi. Zamiast podłączać się kablem USB – modele można wysłać bezprzewodowo. Fajna rzecz, ale za Mini Maker przemówiła cena, niższa o 300 złotych.

Mimo szalonych kolorów, sam design bardzo mi się podoba. Drukarka jest cała obudowana, zwarta i co najważniejsze – odpowiednio solidna.  Nic nie odstaje, plastiki są bardzo dobrze spasowane. Po prostu kompletny produkt z fabryki, gotowy do użycia. A że pstrokacizna? Cóż, ostatecznie do przechowywania musiałem znaleźć dla niej miejsce parkingowe w szafie. Nie jest źle – z wysuniętym stolikiem i zamontowaną szpulą wystarczy wnęka 40 cm (głębokość) na 45 cm (szerokość) i 45cm (wysokość).

Do pracy musicie znaleźć solidne, stabilne miejsce. Sąsiedztwo okna pomoże załatwić kwestię “wyziewów” powstających w trakcie drukowania. Kabel zasilający jest stosunkowo krótki, więc warto mieć gniazdko w pobliżu (lub przedłużacz).

Plusy:

• Zwarta, solidna konstrukcja, sprawia wrażenie kompletnego produktu,
• Łatwa do przenoszenia i przechowywania.

Minusy:

• Pstrokata obudowa przypominająca zabawkę – może odstraszać “starszą” młodzież,
• Krótki kabel zasilający.

W środku

Zgodnie z danymi producenta, drukarka może pracować z maksymalną dokładnością 0.1 mm (minimalna: 0.4mm). Wyposażono ją w pojedynczą głowicę, więc na raz możecie drukować tylko w jednym kolorze. Obszar roboczy obejmuje kostkę o rozmiarach 15x15x15 centymetrów. Jedynym dopuszczalnym filamentem jest PLA. Stół nie jest podgrzewany. Chłodzony jest jedynie sam ekstruder, a nie element drukowany. Na stół nakleja się specjalny papier, który ma zapewnić lepsze przyleganie podczas wydruku. W komplecie są 3 sztuki, zapasowe można dokupić (40 złotych za 10 sztuk).

Co ciekawe, w zestawie znajdziecie obudowę części roboczej – do złożenia z miękkiego plastiku. Służy raczej do zabezpieczenia pracującego urządzenia przed łapkami co mniej roztropnych milusińskich niż stabilizowaniu warunków wydruku.

Plusy

• Parametry wydają się wystarczające nie tylko dla prostszych zastosowań,

Minusy

• Tylko PLA (ograniczenia techniczne oraz brak podgrzewanego stołu)

Instalacja

Instalacja drukarki sprowadza się praktycznie do wyjęcia jej z kartonu, usunięcia wszelkich zabezpieczeń, zainstalowania ekstrudera i rurki dostarczającej do niego filament z podajnika.

Pozrywajcie paski folii, którymi zabezpieczone są co bardziej ruchome części urządzenia. Najważniejsze jest ściągnięcie podpórek z kolumn po których porusza się szyna z ekstruderem. Są w środku drukarki. Najłatwiej pociągnąć za przyklejone do nich taśmy. Usuńcie wszystkie 4 sztuki.

Zamontujcie ekstruder, podłączcie rurkę – prowadnicę filamentu.

Pozostałe uwagi:

• Instrukcja, którą znajdziecie w pudełku, wygląda trochę jak ksero (karki połączone zszywkami) – i to ze skróconego podręcznika. Wystarczy do uruchomienia, ale poszukajcie wersji online. Zawiera więcej uwag o eksploatacji,
• Instrukcja jest po angielsku, niemiecku itd. – polskiej wersji nie znalazłem,
• Pamiętajcie o obklejeniu stołu. W komplecie znajdują się 3 sztuki czegoś, co przypomina taśmę malarską, ale w formacie stołu drukarki. Przyklejcie jeden płat na stół. Informacja o tym znajduje się w instrukcji, w ramce obok informacji o oprogramowaniu,
• Filament trzeba wcisnąć aż do samego ekstrudera – powinien być w całej rurce łączącej podajnik filamentu z ekstruderem. Pod podajnikiem znajduje się metalowa “wajcha” – przesuńcie ją, trzymajcie –  i wtedy wciskajcie filament,
• Instrukcja zaleca zachowanie oryginalnego opakowania;  uszkodzenie urządzenia podczas transportu w nieoryginalnym opakowaniu może spowodować utratę prawa do nieodpłatnej naprawy.

Całe oprogramowanie można pobrać ze strony XYZ. Pobieranie wymaga rejestracji. XYZWare pozwala na drukowanie, ale i np. wycofanie filamentu czy wyczyszczenie głowicy. Niestety oprogramowanie jest mało intuicyjne. Na przykład opcje drukarki otworzycie nie z głównego menu, ale klikając… niewielką szarą ikonkę w dolnym prawym rogu ekranu:

Wtedy pojawią się dodatkowe opcje:

I tu kolejna uwaga: drukarka musi być w trybie oczekiwania na wydruk (zielone światło na przycisku), żeby niektóre opcje były dostępne.
Niektóre przyciski są tak wyszarzane – że wydają się nieaktywne. A tu niespodzianka – działają:

XYZMaker pozwala dodatkowo tworzyć modele. Ta funkcja niespecjalnie mi podeszła. XYZMaker używam zazwyczaj jedynie do weryfikacji modelu i jego drukowania. Tutaj również będziecie mogli zmienić parametry wydruku.

XYZMaker dostępny jest w wersjach pod Windows, Mac i Linux. Pod Windows nie było większych problemów – ani z instalacją, ani wysłaniem modelu do drukowania. Oprogramowania na Mac’a nie miałem okazji testować. Niestety linuxowy slicer (program, który ‘tnie’ model na warstwy) nagle rezerwuje całą dostępną pamięć i idzie w krzaki (Linux Mint Sylvia). Muszę nad tym popracować.

Ok, ale ja nie chcę drukować gotowych modeli. Raz-dwa można podrukować jakieś breloczki z imieniem “Edward”. Ale to szybko się znudzi. Chcę tworzyć. Bałem się, że będę musiał uczyć się jakiś czarodziejskich CAD’ów. I tu świetna wiadomość: SketchUp:) SketchUp może eksportować pliki STL, który jest chyba podstawowym formatem “konsumowanym” przez drukarki 3D. I oprogramowanie XYZ nie jest tu wyjątkiem. Trzeba trochę uważać i po eksporcie z SketchUp dokładnie obejrzeć model w XYZMaker. Czasami wychodzą jakieś dziwne dziury i braki boków – do naprawienia opcją “Reverse faces” z menu podręcznego pod prawym klawiszem myszy SketchUp. Ale generalnie jeżeli znacie SketchUp’a – dacie sobie radę. SketchUp jest dostępny w sieci za darmo  (wymagana rejestracja), nawet nie trzeba go instalować – wersja w przeglądarce działa zadziwiająco gładko. Sam program nie jest raczej trudny do nauki – jedno popołudnie powinno wystarczyć.

Plusy

• Łatwa instalacja,
• Oprogramowanie dostępne on-line, wersje dla Windows, Mac, Linux,
• Oprogramowanie automatycznie odświeża firmware drukarki przy pierwszym starcie,
• Sketchup (darmowy) do projektowania modeli.

Minusy

• Oprogramowanie działało mi pod Windows – slicer pod Linux nie zadziałał (wersja Beta),
• XYZWare/Maker – jak dla mnie, trochę mało intuicyjne…
• XYZWare/Maker mają czasem problemy z wykryciem drukarki, gdy podłączycie ją PO wystartowaniu aplikacji. Wyjdźcie z aplikacji, podłączcie drukarkę do USB i uruchomcie aplikacje – powinno pomóc.
• Instrukcja w pudełku przypomina ksero… Poszukajcie jej wersji on-line, jest znacznie obszerniejsza. Niestety nie ma wersji polskiej.
• W komplecie z drukarką znajduje się filament – o wadze 300g – a więc o połowę mniejszej niż te sprzedawane komercyjnie (600g).

Pierwszy wydruk – model z internetu

…na zasadzie załaduj model ze strony thingiverse.com, podłącz drukarkę do zasilania i USB, wciśnij jeden knefel – łódka się drukuje. W “normalnej” jakości wydruk zajął trochę ponad półtorej godziny. Wynik:

Cóż: z grubsza przypomina model:) Mój pierwszy wydruk w życiu:) Z najniższą z dostępnych jakości, częściowo oderwany od stołu. Dodatkowo XYZMaker zgłaszał, że w modelu są błędy – które automatycznie poprawił.

Po pewnym czasie nauczyłem się, jak radzić sobie z różnym problemami. Ten sam model wyszedł znacznie lepiej (tryb “high detail”, na taśmie malarskiej i kleju biurowym, z dodatkową opcją “brim” – otoczki wokół modelu dla lepszego przylegania, wydruk 3.5 godziny):

Ciekawą właściwością drukarki jest to, że model ładowany jest do jej pamięci podręcznej. Po załadowaniu, możecie odłączyć komputer od drukarki i spokojnie czekać na gotowy wydruk. Przerwanie połączenia nie przerwie wydruku. Duży plus.

Drukarka – oprócz jednego podświetlanego przycisku – nie ma właściwie żadnego wskaźnika np. postępu. Przy ładowaniu modelu oprogramowanie pokaże oczekiwany czas wydruku. Ale po załadowaniu go – musicie polegać na zegarku. Przy niewielkich modelach mówimy tu o czasie typu godzina-dwie, nie ma więc problemu. W przypadku większych rzeczy, może to być niedogodnością.

Plusy

• Załaduj model – zapomnij,
• Model ładowany jest do pamięci drukarki – wypięcie kabla USB nie przerywa wydruku,

Minusy

• Sygnalizacja statusu ograniczona do jednego podświetlanego przycisku,
• Rezultat nie do końca jak w projekcie – przynajmniej w trybie “normal”.

Prawdziwa zabawa…

Kiedy już znudzą Wam się modele z sieci – czas na zaprojektowanie własnego. Wspominałem o SketchUp. To chyba najłatwiejszy sposób na stworzenie własnego modelu. Nie będę tu opisywał szczegółów prezentowanego projektu – bo to materiał na osobny tekst (już wkrótce:)). Ale jedno jest pewne: to działa. Niestety – nie ma  łatwo. A największym problemem jest… przyleganie modelu do stołu.

Dam Wam przykład. Zaprojektowałem koło do robota. Piękne, szprychowe:) Problem polegał na tym, że podczas drukowania szprychy trochę się skurczyły odrywając obręcz od stołu drukarki. W rezultacie model wylądował poza drukarką….

Gdy już zrozumiałem problem – łatwo go było poprawić. Powstało całkiem sympatyczne kółko. Przewidziałem w nim miejsce na orczyk serwa.

Mimo dokładnego wymierzenia i małego zapasu – orczyk zmieścił się ‘na wcisk’. To oznacza, że PLA pracuje, a wydrukowany obiekt może się odrobinę różnić od modelu. Przynajmniej w trybie “normal”. W trybie “high-detal” wydruki są wyraźnie wyższej jakości:

Plusy

• Właściwie robi to, co powinna….

Minusy

• …ale trzeba się douczyć:)

Zapach…

Urządzenie topi filament, podczas to którego procesu powstaje hmm… pewien zapach. Nie jest on specjalnie intensywny ani uciążliwy – przynajmniej jak dla mnie. Rozchodzi się po domu, ale nie przeszkadza. Rozumiem, że może to być jednak kwestią gustu (czy raczej wrażliwości powonienia). 

Mała pułapka…

MiniMaker to drukarka “pierwszego kontaktu”. I tej właśnie idei podporządkowany jest cały produkt. Oprogramowanie jest nieskomplikowane. Udostępnia podstawowe funkcje – czyli dokładnie tyle ile trzeba, żeby po prostu wydrukować stworzony (pobrany z sieci) model. Obsługa minimalistyczna. Na urządzeniu jest tylko przycisk do włączania zasilania i sygnalizujący stan – umożliwia też np. pauzowanie lub anulowanie wydruku. Żadnych wyświetlaczy, pasków postępu, czytników SD.

Idea “pierwszej drukarki” może jednak nieść pewne problematyczne rozwiązania. I tak jest w przypadku filamentów. Do daVinci Mini (i Junior) można stosować tylko filamenty XYZ. Szpula filamentu ma w sobie płytkę z układem scalonym. Płytka informuje drukarkę o rodzaju filamentu, temperaturze topnienia itp. Drukarka odczytuje te informacje i używa ich do konfiguracji. W ten sposób użytkownik nie musi się o to martwić. W praktyce oznacza to jednak, że musicie używać filamenty jednej firmy – XYZ. 0.6kg kosztuje ok. 120 złotych.

Minusy

• Musicie kupować filament XYZ. Inny nie zadziała – a więc wyższe koszty użytkowania,
• Oprogramowanie jest mało intuicyjne, XYZMaker – projektowanie raczej dyskusyjne,
• Pewnie inne… o których jeszcze nie wiem. 

Podsumowanie

Generalnie praca z drukarką 3D wymaga wiele cierpliwości. Oczywiście – drukarka zrobi to, co jej wyślecie (mniej lub bardziej:)). Więcej czasu musicie poświęcić jednak na planowanie. Wszystko trzeba przewidzieć “z góry”. Dotychczas wiele szczegółów pomysłów powstawało w czasie ich realizacji:) Niestety z drukarką 3D tak się nie da. Musicie dokładnie wymierzyć, przeliczyć, rozrysować. W praktyce – przynajmniej na razie – oznacza to dla mnie robienie wielu próbnych wydruków. Ale ponieważ dotychczas nie miałem jakiś większych problemów z samym sprzętem – jest to dość… twórcze. Za każdym razem nie tylko poprawiam, ale i dodaję coraz to nowe elementy:) (oczywiście kosztuje odpowiednio więcej)

Drukarkę używam od mniej więcej miesiąca. To nie jest jeszcze dostatecznie długo, żeby rokować na temat sukcesu-porażki zakupu. Na razie – generalnie robi to co powinna – i to czego potrzebuję. Dodatkowo – cena jest również z całkiem akceptowalnego przedziału. Polskie wsparcie działa, na razie dostałem odpowiedzi na wszystkie moje wątpliwości.  Moim zdaniem: dostałem to, za co zapłaciłem. Może nawet więcej?

Po pierwszych testach zabrałem się za projektowanie jeżdżącego robota. I powiem Wam: podoba mi się:) Mogę stworzyć coś, co będzie odpowiadać mojemu pomysłowi. Bez większych kompromisów. Z czasem już wiem, czego nie robić bo po prostu nie wyjdzie. Zaczynam rozumieć, kiedy i gdzie materiał się skurczy, odpadnie od stołu podczas wydruku. Jak wszędzie – nauka i praktyka.

Problemy i problemiki…

Przyczepności!!!

Kluczem jest przyczepność. Jeżeli model nie przylega dokładnie do stołu – jego rogi powywijają się, mniejsze detale nie wydrukują się, model nie będzie trzymał wymiarów itp. Jest to jedna z największych bolączek drukarek 3D. Niestety MiniMaker nie jest tu wyjątkiem – zwłaszcza, że nie ma opcji podgrzewania stołu. Generalnie modele trzymają się taśmy, którą okleja się stół. Tylko jeden wylądował mi całkowicie poza drukarką. Niestety dość często zdarza się, że odejdzie np. część płaskiej podstawy modelu. Rezultaty takiego wydruku bywają różne – zależnie od elementu – idzie w kubeł, ale służy jako wersja do sprawdzenia zmian.

W instrukcji do drukarki znalazłem na to radę: posmarować taśmę klejem “glue stick”. Przez dłuższy czas zastanawiałem się, czy chodzi o taki klej szkolny czy np. PVA. Postanowiłem zaryzykować z przygodnie znalezionym w szufladzie klejem szkolnym.

Efekty… przeszły moje najśmielsze oczekiwania! Model idealnie przylegał, wydrukowały się wszystkie detale. Tyle, że model przywarł do stołu tak silnie, że musiałem go odrywać szpachelką (załączoną w zestawie).  I to wcale nie szło łatwo… W rezultacie uszkodziłem papier z blatu…

10 płatów papieru kosztuje około 40 złotych. Zamiast oryginalnego papieru z powodzeniem stosowałem taśmę malarską, np. scotch o szerokości 50mm. Jest znacznie delikatniejsza od oryginalnego papieru i szpachelka łatwo ją uszkadza – a więc trzeba ją naklejać przed każdym wydrukiem. Za to 50m kosztuje kilkanaście złotych:)

Urwany filament

Kilka razy zdarzyło mi się, że po wyjęciu drukarki z szafy – nagle pękał mi filament. I to na tyle paskudnie, że przy samym wejściu do podajnika. Wtedy:

• wysuwam filament (opcja w XYZWare) – który w pewnym momencie przestaje wypływać z głowicy (bo podajnik nie ma co podawać),
• wprowadzam nowy filament ze szpuli – do oporu,

Jeżeli podajnik nie załapie filamentu – powtórzcie jego wysuwanie. Nie przejmujcie się przerwanym filamentem w rurce doprowadzającej go do głowicy. Nie powinno to wpłynąć na jakość wydruku – podajnik będzie popychał  urwany kawałek tym idącym ze szpuli.

Źródła

• Podręcznik on-line
• Druk dla elektroników