Tak, tak, tak… kiedyś kurde było lepiej… Łatwiej, prościej i zdecydowanie przyjemniej. Kiedyś Panie, klient brał takiego kita – bez instrukcji, bez połowy części, wszystko luzem Panie wrzucone do tekturowego pudełka – i jeszcze pisał zadowolony po forach, że plastiki tak ładnie wydrukowane. Dzisiaj – MASAKRA! Wszystko jest nie tak… A to jakiejś śrubki brakuje, a to instrukcja jest nieczytelna, extruder się zacina, grzałka nie grzeje, silnik gubi kroki, albo elektronika się zawiesza. Dzwonią, mailują, awanturują się, chcą żeby do nich przyjeżdżać na naprawę, a na koniec piszą po facebookach i forach, że im jakieś gówno sprzedałem. Kiedyś Panie, jak gość brał kita to był kumaty. Dzisiaj – MASAKRA…

Od pewnego czasu rozmawiając z producentami lub dystrybutorami drukarek 3D – w szczególności tych do samodzielnego montażu, wyczuwam postępujące frustrację i zniechęcenie. Ich zdaniem rynek coraz bardziej się psuje, a kontakt z klientem jest coraz trudniejszy. Reklamacje i zwroty stają się nagminne, pretensje i sytuacje konfliktowe stają się chlebem powszednim. Ludzie robią się coraz bardziej wymagający, ich oczekiwania drastycznie rosną, a wyobrażenie o drukarce 3D przerasta rzeczywiste możliwości danego urządzenia.

Co gorsza, ta zmiana zachowania nie jest spowodowana bynajmniej pogorszeniem jakości oferowanych drukarek 3D. Wprost przeciwnie, ich jakość w stosunku do lat ubiegłych znacząco wzrosła! To ludzie się zmieniają… Zamawiając zestaw do samodzielnego montażu za 1500 – 2500 PLN oczekują praktycznie gotowego sprzętu, którego montaż będzie tylko formalnością i który będzie gotowy do pracy praktycznie natychmiast po złożeniu.

Tymczasem jak wszystko w życiu, tak i ten problem ma dwie strony – i obydwie mają na swój sposób racje. Drukarki 3D do samodzielnego montażu zdecydowanie nie są dla każdego – pytanie, czy w ogóle powinny być oferowane w ogólnodostępnej sprzedaży…?

Źródło: www.flickr.com

AWERS

Jak się nie trzymało nigdy lutownicy w ręku, to się nie bierze za montowanie urządzeń elektronicznych

Drukarka 3D to wbrew pozorom dość skomplikowane urządzenie. Oczywiście jeżeli porównamy je do komputera osobistego, czy konsoli do gier to okaże się wręcz prymitywna, ale w kategoriach zestawu do samodzielnego montażu stanowi naprawdę nie lada wyzwanie. To nie są meble z IKEI, do złożenia których wystarczy instrukcja licząca kilkanaście punktów (a i tak co poniektórzy mają z tym problemy). Kit do samodzielnego montażu liczy sobie zwykle kilkaset elementów – począwszy od fragmentów konstrukcji czy obudowy, poprzez stół roboczy, grzałkę, silniki i elektronikę, a skończywszy na śrubkach, nakrętkach, paskach, złączkach i dziesiątkach innych, pomniejszych drobiazgów.

Do tego wszystkiego dołączona jest instrukcja – czasem wykonana profesjonalnie, w ładny i przejrzysty sposób, z rysunkami, schematami i zdjęciami, a czasem na zwykłym dokumencie MS Worda czy Open Office`a, w którym zdjęcia stanowią bardziej ilustrację do tekstu niż obrazują kolejne etapy.

Ideą drukarki 3D do samodzielnego montażu jest oddanie użytkownikowi urządzenia, które będzie mógł nie tylko samodzielnie złożyć, lecz również kustomizować i rozbudowywać wg własnych, unikalnych potrzeb. Większość tego typu drukarek 3D ma charakter open-source`owy, zatem można w praktycznie dowolny sposób je modyfikować, skalować, czy… kopiować tworząc nowe, autorskie wersje. Są to urządzenia skierowane do stosunkowo wąskiego grona odbiorców, którzy:

• mają wiedzę i doświadczenie w zakresie budowy, montażu, lub serwisu urządzeń elektronicznych
• mają do tego predyspozycje (manualne i intelektualne), nie boją się eksperymentować i potrafią samodzielnie szukać rozwiązań do napotkanych problemów
• proces montażu urządzenia stanowi dla nich cel równorzędny samemu procesowi druku 3D złożonego urządzenia; innymi słowy, osoba kupująca kit robi to po to aby w pierwszej kolejności samodzielnie poskładać sobie drukarkę 3D, a dopiero w drugiej z niej korzystać.

Ponadto warto pamiętać o dwóch kolejnych niezwykle ważnych czynnikach:

• drukarki 3D do samodzielnego montażu są tanie
• drukarki 3D do samodzielnego montażu są dużo prostsze i szybsze w produkcji (tak naprawdę wystarczy skompletować poszczególne komponenty, wydrukować części plastikowe [o ile urządzenie z takowych korzysta]i ewentualnie poskładać pojedyncze komponenty w całość).

Reasumując, drukarka 3D do samodzielnego montażu to urządzenie dla specjalistów, hobbystów i wszystkich tych, którzy są z przysłowiową lutownicą za pan brat. I to jest najczęściej źródłem późniejszych problemów…

Źródło: www.flickr.com

Użytkownicy nie spełniający w/w cech, skuszeni niską ceną urządzenia i nieświadomi swoich ograniczeń, zamawiają kity wyobrażając sobie, że kupują coś w rodzaju modelu samolotu do sklejania lub klocki LEGO Technic. Otwierają pudełko, rozkładają poszczególne grupy elementów montażowych i… uświadamiają sobie właśnie w co się wpakowali. Cóż – mówi się trudno! Skoro wydało się właśnie 2500 PLN (dla niektórych całą, dla innych połowę lub 2/3 pensji), to trzeba brać się do roboty! I prędzej czy później to składają, ale co się przy tym nabluźnią na producenta to ich…

Gdy drukarka 3D jest w końcu gotowa i użytkownicy myślą, że odnieśli właśnie życiowy sukces – okazuje się, że znajdują się dopiero w połowie drogi. Konstrukcja i elektronika to jedno – teraz nadchodzi czas walki z wrogami o kryptonimach „firmware„, „software” i „kalibracja„. Dni zamieniają się w tygodnie, tygodnie w miesiące, drukarka 3D w dalszym ciągu nie działa jak powinna. Dwa i pół tysiąca poszło w błoto, w dym i psu w dupę. Frustracja kipi, złość eksploduje, konto facebookowe producenta płonie, a na forum drukarkowym przelewa się jego krew…

A wszystko dlatego, że użytkownik skusił się na tanią drukarkę 3D, bo naoglądał się w telewizji o drukowanych protezach rąk i pistoletach. Tymczasem to naprawdę nie jest wina biednego konstruktora / producenta drukarek 3D do samodzielnego montażu, że jego klient okazał się być dyletantem, technicznym nieudacznikiem a jego obydwie ręce są lewe. Jak człowiek się nie zna i nie potrafi, to się za pewne rzeczy nie bierze…

Słuszne słowa. Ale nie do końca…

Źródło: www.flickr.com

REWERS

Jak się bierze za coś pieniądze, to się jest za to odpowiedzialnym

Powszechny wybieg i sztandarowy argument stosowany przez producentów drukarek 3D do samodzielnego montażu, to stwierdzenie, że klient kupując kit, bierze na siebie pełną odpowiedzialność za jego poprawne funkcjonowanie. Jeżeli jakiejś części brakuje – spoko, zaraz ją podsyła. Jeżeli jakiś element nie działa jak należy – luz, chwila moment, dziś, najdalej jutro będzie wysyłka z zamiennikiem. Generalnie z niczym nigdy nie ma problemu i producent dziwi się, że ktoś może mieć o to pretensje?

Wbrew pozorom, producent nie czyni tego dlatego że jest prymitywny lub nie ma pojęcia o profesjonalnej obsłudze klienta. Zachowuje się tak, ponieważ do niedawna… było to obowiązującym i powszechnie akceptowanym standardem. Pierwsi klienci na drukarki 3D to była jednorodna grupa osób o podobnych umiejętnościach, wiedzy i zapatrywaniu na świat. To ludzie bardzo mocno wierzący w open source, ruch makerski, hakerski i DIY. Jeżeli ktoś zamawiał kit i w paczce czegoś brakowało lub działało nie tak jak trzeba, szukał tego na własną rękę, wymieniał – a niejednokrotnie ulepszał w stosunku do oryginalnego rozwiązania.

Źródło: www.flickr.com

To była I generacja klientów – ludzie, którzy w większości przypadków sami teraz zajmują się sprzedażą kitów lub ich części, a przynajmniej stanowią core społeczności RepRap, dzieląc się swoją wiedzą i doświadczeniem z początkującymi użytkownikami na specjalistycznych forach branżowych. Niestety obecnie na rynku dominuje II generacja klientów, czyli ludzie, którzy kupując urządzenie oczekują przede wszystkim, że będzie ono działało. Ich oczekiwania nie są w gruncie rzeczy aż tak wygórowane – wszystko o co proszą, to to, aby:

• ich kit miał skompletowane wszystkie części zgodnie ze specyfikacją techniczną i żeby nic nie brakowało
• wszystkie części były funkcjonalne i działały prawidłowo
• części elektroniczne były nowe – nie używane
• elektronika częściej działała niż się zawieszała
• instrukcja była pisana dla ludzi, a nie dla elitarnego grona kilkunastu najbardziej kumatych RepRapowców, hakersów i makersów na świecie
• montaż był prostszy
• kalibracja drukarki 3D nie trwała tyle co jej montaż.

Producent kitów może to skomentować słowami – „po to jest kit, żeby był trudny i wymagający w montażu. Jak ktoś chce mieć łatwo i prosto, niech kupi dwa – trzy razy droższą, złożoną drukarkę 3D i nie zawraca głowy poważnym konstruktorom„. Niestety takim podejściem nie tylko ogranicza swoją sprzedaż, lecz psuje rynek i utrwala złe stereotypy. Jeżeli producent chce być postrzegany jako przedsiębiorca, musi zaakceptować fakt, iż w momencie gdy wypuszcza na rynek produkt sygnowany własną marką lub nazwiskiem, bierze na siebie swego rodzaju odpowiedzialność społeczną. Buduje domyślnie zaufanie względem własnej osoby, firmy i oferowanego produktu. Musi starać się sprostać oczekiwaniom rynku jako całości, a nie jego wąskiego, elitarnego wycinka.

Innymi słowy – gdy oferuje swój produkt wszystkim, na otwartym rynku, musi pogodzić się z faktem, iż ludzie będą mieli względem jego produktu takie same oczekiwania jak względem innych rzeczy. Tak jak kupując półlitrowe piwo oczekujemy, że w butelce lub w puszce znajduje się dokładnie pół litra piwa, tak kupując drukarkę do samodzielnego montażu oczekujemy, że otrzymamy komplet części i że będą one działać.

Jeśli tego nie zrozumie nigdy nie będzie postrzegany jako przedsiębiorca, a co najwyżej jako handlarz tanią elektroniką na rynku czy bazarze („Panie, trzeba było patrzeć co się bierze, a nie przychodzisz Pan teraz i płaczesz, że Panu nie działa. U mnie tam działa – patrz Pan…„).

Źródło: www.flickr.com

ZAKOŃCZENIE

Na co wasze swary głupie – wnet i tak zginiecie w zupie

Koniec końców to i tak jest tylko okres przejściowy, swoisty znak czasów… Drukarki 3D do samodzielnego montażu przeminą, tak jak przeminęła moda na samodzielną rozbudowę komputerów. Tzn. ani jedno ani drugie nie zginie, po prostu zostanie do tego stopnia zmarginalizowane, że trafi wyłącznie do tych, od których się to wszystko zaczęło – czyli do specjalistów. Nie będzie III generacji klientów, po generacji drugiej nastąpi powrót do pierwszej. I tak chyba będzie najlepiej, ponieważ kity do samodzielnego montażu są dedykowane tylko dla tych, którzy się na tym naprawdę znają. Lub chcą zacząć się znać. Miłośników mebli z IKEI i LEGO Technic zapraszam do działu gotowych urządzeń. To nie temat dla was…

Grafika: [1] [2] [3] [4] [5] [6]

Podczas niezliczonych rozmów jakie odbywam z osobami poszukującymi drukarek 3D przewijają się zawsze 2-3 te same pytania: ile kosztuje, jak duże obiekty może wydrukować oraz z ilu kolorów? Zanim moi rozmówcy usłyszą odpowiedź, zwykle to ja zadaję im jeszcze kilka pytań dodatkowych, które sprawiają, że kwestia ceny, rozmiaru wydruku czy ilość kolorów stają się często drugorzędne. Oto rzeczy, na które warto zwrócić uwagę przed jej zakupem. Albo inaczej – oto lista pytań, które należy sobie zadać przed rozmową z osobą sprzedającą drukarki 3D…

Na początek kilka słów wyjaśnienia: choć wiele osób nas o to pyta, nie zajmujemy się sprzedażą drukarek 3D. Możemy za to doradzić wybór właściwego urządzenia. Bez względu czy reprezentujesz siebie, czy firmę w której pracujesz oto rzeczy, które przed rozmową z nami powinieneś wiedzieć:

1. Złożona czy do samodzielnego montażu?

Jeżeli szukasz taniej drukarki 3D licz się z tym, że będzie ona w formie kitu do samodzielnego montażu. Nie licząc urządzeń oferowanych przez osoby specjalizujące się w składaniu drukarek 3D na zamówienie (zwykle open-source`owych klasyków spod znaku Prusy lub MendelMaxa) oraz konstrukcji drewnianych (PJD Automatyka, Pirx), na chwilę obecną nie ma co liczyć na zakup złożonego, gotowego do pracy urządzenia za mniej niż 3000 PLN. Tak naprawdę ceny złożonych drukarek 3D zaczynają się od 5000 PLN netto wzwyż (oczywiście trochę generalizuję).

Jeżeli ta kwota jest dla ciebie zaporowa i dojdziesz do wniosku, że jesteś „skazany na kita„, koniecznie zapoznaj się z tym tekstem! Bardzo dobrym pomysłem jest również zapoznanie się z instrukcją montażu danej drukarki 3D przed jej zakupem i oszacowanie czy jest się w stanie ją samodzielnie złożyć. Pamiętaj, że w zestawach do samodzielnego montażu problemem nie jest montaż konstrukcji, tylko elektronika oraz konfiguracja firmware`u i softu drukarki 3D.

2. Wynalazek z Ameryki czy rękodzieło polskiej myśli konstrukcyjnej?

Czyli dlaczego tak upierasz się na zakup drukarki 3D zza oceanu…? Na przestrzeni ostatniego roku na CD3D pojawiło się kilkadziesiąt opisów najprzeróżniejszych drukarek 3D z najprzeróżniejszych zakątków świata. Taka jest już nasza rola aby starać się być na bieżąco z tym co pojawia się na rynku, nawet jeśli dane urządzenie pojawia się tylko na moment, niczym spadająca gwiazda na niebie… Niedawno na naszym forum przekonywaliśmy wspólnie z kolegą BlazakoV`em pewnego użytkownika, że pomysł z zakupem MakiBoxa nie jest do końca trafiony. Że nie warto płacić pieniędzy firmie, której wyprodukowanie pierwszej partii urządzeń zajęło blisko 2 lata i do tej pory nikt tak naprawdę nie wie jak ona działa?

Oczywiście MakiBox nie jest tu odosobnionym przypadkiem – tyczy się to niestety większości prezentowanych przez nas urządzeń. Opisując daną drukarkę 3D jako nowość na rynku nie wiemy jeszcze jak potoczą się jej losy, ani jacy ludzie za nią stoją? Dlatego przy wyborze urządzenia najlepiej kierować się patriotyzmem lokalnym i kupić je albo od polskiego producenta, albo polskiego dystrybutora zachodnich drukarek 3D. Polskie drukarki 3D naprawdę w niczym nie odstają swoim zagranicznym odpowiednikom, a częstokroć je przewyższają. Nie mówię tu oczywiście o światowej czołówce (Up!, MakerBot czy Ultimaker) ale rodzimego producenta odpowiednika np. PrintrBota znajdziesz bez najmniejszego problemu. Natomiast jeżeli cokolwiek pójdzie nie tak, dużo łatwiej będzie ci wyegzekwować swoje prawa w Polsce niż próbować tego z firmą zarejestrowaną w kraju spoza UE.

3. Dostępność?

Innymi słowy, czy drukarkę 3D można kupić, czy dopiero zamówić? Choć sklep internetowy Materialination prezentuje się bardzo ładnie, to warto zwrócić uwagę na to, że nie można w nim nic kupić… przynajmniej w tradycyjnym słowa znaczeniu. Każda z prezentowanych drukarek 3D w ofercie ma przynajmniej kilkutygodniowy termin oczekiwania. Oznacza to po prostu, że składając zamówienie, nasza drukarka 3D jeszcze nie istnieje. Często jest tak, że po złożeniu zamówienia ląduje ono dopiero do kolejki zleceń! Niestety jest to dość powszechne w branży druku 3D i dotyczy to również takich znanych marek jak MakerBot czy Zortrax.

Zatem jeżeli z różnych względów zależy ci bardzo na czasie, miej na uwadze, że na niektóre modele drukarek 3D po prostu długo się czeka.

4. Support i serwis?

W przypadku firm kilkuosobowych lub pojedynczych działalności gospodarczych będzie z tym nie najlepiej… I nie chodzi bynajmniej o niską jakość obsługi, czy brak zaangażowania – po prostu w krytycznym momencie zabraknie rąk do pracy! Jeżeli kupujemy drukarkę 3D do realizacji konkretnych celów i nie mamy czasu, chęci ani możliwości grzebać przy niej, to jeśli dojdzie do usterki lub awarii, ważnym będzie możliwość szybkiego kontaktu z serwisantem, czas jego reakcji oraz szybkość i skuteczność naprawy. Dlatego należy koniecznie zwracać uwagę na rozmiar firmy oferującej dany produkt oraz to, czy zapewnia ona support techniczny? Choć branża jest młoda i należy jej wiele wybaczyć, to na koniec dnia to ty zostaniesz z niedziałającą drukarką 3D poszukując w internecie kogoś, kto pomoże ci ją postawić na nogi…

5. Co chcesz drukować i z jakiego materiału?

Na druk 3D składa się kilka bardzo różnych od siebie technologii. Najtańszą i najpopularniejszą jest druk 3D z plastiku, czyli FDM. Mimo szeregu zalet (niska cena, szybkość druku 3D, wysoka wytrzymałość wydruków, możliwość używania wydruków natychmiast po zdjęciu z drukarki 3D etc.) ma też kilka wad (przeciętna dokładność i jakość wydruku, konieczność pracochłonnej obróbki modeli drukowanych z licznymi podporami, brak możliwości druku w pełnym kolorze etc.). Dlatego zanim rozpocznie się rozmowy o drukarce 3D kluczowym jest wybór odpowiedniej technologii.

Jeżeli zależy ci na ultra dokładnych i precyzyjnych wydrukach, odpowiedzią jest SLA, czyli druk 3D z żywicy. Potrzebujesz drukować w kolorze, masz do dyspozycji druk 3D z proszku gipsowego (CJP) lub z papieru (MCor). Potrzebujesz wydruków o najwyższej możliwej jakości i jednorodnej strukturze – witaj w świecie SLS. Dlaczego jest to takie ważne? Ponieważ jeżeli szukasz drukarki 3D do domu lub małej firmy, stać cię tylko na urządzenie drukujące w technologii FDM. W innym przypadku warto skorzystać z firm świadczących usługi druku 3D z pozostałych technologii.

6. Druk 3D w technologii FDM: ABS czy PLA?

Dla laika ABS i PLA to jeden i ten sam plastik. Najogólniej rzecz ujmując, druk 3D z PLA jest łatwiejszy i jeżeli chcesz drukować przede wszystkim zabawki i gadżety, skup się na tym materiale. ABS to materiał stricte przemysłowy, posiadający lepsze właściwości użytkowe od PLA, jednakże trudniej się z niego drukuje, ponieważ ma dużą kurczliwość (tzn. w trakcie przechodzenia ze stanu półpłynnego w stały bez kontrolowania temperatury otoczenia, dość mocno się kurczy przez co może pojawić się problem przy spasowaniu kilku niezależnie drukowanych elementów – nie będą one trzymać zadanego wymiaru).

Jakie ma to znaczenie dla drukarki 3D? Drukarki drukujące z ABS muszą mieć podgrzewany stół i są zwykle droższe od tych, które są niego pozbawione. Jeżeli kupisz drukarkę 3D bez podgrzewanego stołu będziesz skazany wyłącznie na druk 3D z PLA…

7. FDM i inne materiały do druku 3D: nylon, laywood, gumopodobne i elastyczne?

Jeżeli masz ochotę poeksperymentować z różnymi materiałami do druku 3D musisz mieć na uwadze, że nie wszystkie drukarki 3D są w stanie drukować z nietypowych filamentów. MakerBot to świetna drukarka 3D ale przystosowana do druku z PLA. Próby druku 3D z innych materiałów mogą skończyć się niepowodzeniem (czyt. zapchaniem głowicy). Gdy w zeszłym roku otrzymaliśmy do testów przezroczyste t-glase, próby wydrukowania czegokolwiek z tego materiału na Leapfrogu zakończyły się klęską. Dla porównania RepRapPro drukował z tego materiału wyśmienicie.

Dlatego chcąc móc korzystać z pełnej palety dostępnych rodzajów filamentów na rynku warto zdobyć potwierdzenie od sprzedawcy, że oferowana przez niego drukarka 3D nie ma tego typu ograniczeń. Bowiem coraz częściej na rynku pojawiają się urządzenia z dedykowanymi filamentami – tzn. drukarka 3D najlepsze efekty uzyskuje wyłącznie na ABS lub PLA producenta (vide MakerBot, Up!, Zortrax).

8. FDM: powtarzalność wydruku czy eksperymenty?

Jest to pytanie pokrywające się do pewnego stopnia z poprzednim. Jeżeli zależy ci na tworzeniu prototypów, które będą musiały spełniać odpowiednie parametry jakościowe, zdecydowanie powinieneś szukać urządzenia wykorzystującego dedykowany filament. Tego typu drukarki 3D mają własny software, firmware, elektronikę i filament, które są ze sobą idealnie skonfigurowane. Ustawienia będą zawsze takie same i użytkownika nie będą czekać żadne niespodzianki. Sam druk 3D również będzie bez porównania prostszy. Będziesz jednak skazany na filament od producenta. W przypadku stosowania zamienników wydruki nie będą zawsze tak idealne…

Jeżeli od początku nastawiasz się na eksperymenty z materiałem i ustawieniami drukarki 3D, to powyższe rozwiązanie będzie bardzo uciążliwe lub wręcz dyskwalifikujące danego producenta.

9. Czy będę umiał z tego korzystać?

Im droższa drukarka 3D, tym łatwiejsza w obsłudze. W dużej mierze odpowiada za to software urządzenia i to on decyduje zwykle o jego cenie. Mam tu na myśli oczywiście drukarki 3D oparte na autorskim, dedykowanym oprogramowaniu, a nie open-source. Oprogramowanie open-source nie jest wcale gorsze, jego wadą jest po prostu to, że musi działać z niezliczoną ilością drukarek 3D, w związku z tym ma setki opcji i ustawień do konfiguracji, z których większość zwykłych użytkowników nigdy nie będzie korzystać. Warto mieć to na uwadze poszukując drukarki 3D dla siebie.

Jeżeli masz na co dzień do czynienia z mniej lub bardziej zaawansowanym oprogramowaniem, obsługujesz urządzenia elektroniczne, które są bardziej skomplikowane niż tablet i ekspres do kawy powinieneś poradzić sobie również z drukarką 3D. Jednak jeżeli w świecie nowych technologii czujesz się jak Alicja w pierwszych godzinach po przybyciu do Krainy Czarów, koniecznie spytaj o możliwość przeszkolenia z obsługi drukarki 3D.

10. Skąd brać projekty do druku 3D?

Choć to pytanie nie ma bezpośredniego związku z wyborem samego urządzenia, jest na tyle ważne i istotne, że uznałem za stosowne również je tu zamieścić. Drukarka 3D jest bezużyteczna jeśli nie będzie miała projektów do druku 3D. Cytując klasyka – jest to oczywista oczywistość. Pytanie – skąd je brać? Rozwiązań jest pięć:

1. Projekt można pobrać za darmo z internetu
2. Projekt można kupić w internecie na specjalnych stronach z projektami do druku 3D
3. Projekt można uzyskać skanując inny obiekt źródłowy skanerem 3D
4. Projekt można uzyskać tworząc go samemu…
5. …lub zlecając wykonanie go innej osobie lub firmie.

Każda z powyższych opcji ma plusy i minusy… Darmowe projekty mają tą zaletę, że są darmowe, niestety ich jakość czasami pozostawia wiele do życzenia. Zdarza się niejednokrotnie również to, że znajdujemy jakiś fantastyczny projekt do druku 3D, którego nie da się wydrukować (przynajmniej nie w FDM). W przypadku projektów komercyjnych jest odwrotnie – ich jakość stoi na bardzo wysokim poziomie (szczególnie na stronie CG Trader), nie mniej jednak ich ceny powodują, że będziesz dość skrupulatnie wybierał projekty zanim zdecydujesz się na ich zakup i wydruk.

Jeśli chodzi o skanowanie przedmiotów, to wady są dwie – trzeba kupić skaner 3D i nie wszystkie przedmioty da się idealnie zeskanować (czyli odtworzyć). W tym drugim przypadku niezbędne będą umiejętności projektowe, gdyż pewne rzeczy trzeba będzie po prostu samodzielnie odtworzyć.

Jeśli chodzi o dwa ostatnie warianty – aby utworzyć projekt samodzielnie, trzeba nauczyć się nie tylko obsługi odpowiedniego programu(-ów), lecz również spędzić wiele godzin na tworzeniu samych projektów w celu nabrania doświadczenia. Zlecenie wykonania projektu do druku 3D wiąże się z kolei z dodatkowymi kosztami na poziomie min. kilkuset złotych.

Na koniec pytania początkowe, czyli za ile, jak duże i czy będzie kolorowo?

Jeśli chodzi o cenę, powtarzam to od dłuższego czasu: dobra drukarka 3D musi być droga. W cenie drukarki 3D muszą być uwzględnione: serwis gwarancyjny, odpowiednia jakość materiałów, z których urządzenie zostało wykonane oraz uczciwy zarobek dla producenta, aby ten mógł dalej funkcjonować i się rozwijać, a nie zamknąć po 3 miesiącach od daty sprzedaży twojej drukarki 3D, ponieważ okazało się, że dokładał do przedsięwzięcia.

Jeśli chodzi o rozmiar obszaru roboczego i samych wydruków, to… gdyby druk 3D z ABS był tak prosty jak przedstawiają go producenci urządzeń o otwartych komorach roboczych, to rynek profesjonalnych maszyn FDM, z zamkniętymi i ogrzewanymi komorami roboczymi nie miałby racji bytu. Tanie, otwarte drukarki 3D służą do wykonywania małych wydruków. Jeżeli chcesz drukować z ABS precyzyjne obiekty o rozmiarach min. 25 cm w jednej osi, zapomnij o tanich drukarkach 3D, ponieważ nigdy nie osiągniesz na nich satysfakcjonującego efektu.

Druk 3D z pełnego koloru jest możliwy albo z proszku gipsowego, albo papieru, albo fotopolimerów utwardzanych światłem. Drukakra 3D drukująca w każdej z tych technologii kosztuje min. kilkadziesiąt tysięcy PLN. Tani druk 3D w postaci FDM, pozwala łączyć 2, góra 3 kolory, ale nie pozwala ich mieszać. Więcej na ten temat znajdziesz w osobnym artykule.

Z różnych względów zdecydowaliście się na zakup drukarki 3D. Macie zapewniony budżet w wysokości 10 000 PLN… i nie wiecie co zrobić? Do wyboru jest co najmniej kilkanaście modeli urządzeń, które w większości przypadków wyglądają praktycznie tak samo. Niektóre mają dużo większy od innych obszar roboczy, inne aż dwie głowice drukujące, trzecie są dostępne od ręki, za to czwarte kosztują tyle co laptop w markecie. Co zrobić, jaką drukarkę 3D wybrać? Kupić jedną droższą czy dwie tańsze? Jeśli dwie, to czy zamawiać te same modele od tego samego producenta, czy wprost przeciwnie – dywersyfikować zakup? Cóż, przede wszystkim należy zapoznać się z tym tekstem i odpowiedzieć sobie na 10 postawionych w nim pytań. Jeśli po jego przeczytaniu i uczciwym rachunku sumienia w dalszym ciągu nie wiecie co zrobić, spróbujcie wykonać najbardziej oczywistą rzecz – poproście wybranych producentów o wydruki testowe i je porównajcie. O ile w ogóle je otrzymacie…?

Bez względu na to czy kupujecie drukarkę 3D do firmy, czy do celów prywatnych, musicie zwrócić uwagę na szereg czynników takich jak chociażby serwis i obsługa gwarancyjna (opisałem to dokładnie w wyżej wymienionym artykule). Nie mniej jednak, koniec końców i tak wszystko będzie sprowadzało się do tego jak dana drukarka 3D będzie drukować? Pamiętajcie, że żadna opinia na forum, artykuł w serwisie branżowym ani ilość pochlebnych opinii o sprzedawcy na Allegro nie powie wam na ten temat tyle, co sam wydruk 3D z urządzenia, które zamierzacie kupić. Dlatego nie należy mieć przed tym żadnych oporów tylko prosić o wydruk próbny. W końcu zamierzacie zapłacić komuś naprawdę kupę pieniędzy – miejcie pewność, że kupujecie naprawdę wysokiej klasy produkt!

Oczywiście wydruk próbny nie rozwiewa w 100% wszystkich wątpliwości. Zlecając go producentowi lub dystrybutorowi musicie mieć na uwadze kilka istotnych rzeczy:

• wydruk będzie wykonywany przez osobę na co dzień korzystającą ze sprzedawanej drukarki 3D, która ma olbrzymie doświadczenie w jej obsłudze, zatem jakość osiągniętych przez nią wydruków będzie (przynajmniej na początku) wyższa niż to, co uda się osiągnąć wam w pierwszych dniach użytkowania urządzenia
• każdy wydruk będzie wyglądał inaczej na innym filamencie i przy różnych ustawieniach drukarki 3D
• sprzedawca może wam przesłać swój wzorcowy wydruk, lub wydruk, który jest niezwykle prosty do wykonania – a wy jako laicy możecie nie być tego zupełnie świadomi?
• sprzedawca może spróbować was oszukać wysyłając wydruk wykonany na zupełnie innym urządzeniu niż to, które zamierza wam sprzedać; nie jest to niczym nadzwyczajnym w branży druku 3D – w większości kampanii Kickstarterowych dot. drukarek 3D są wykorzystywane wydruki, które w rzeczywistości były drukowane na innych urządzeniach.

Czy można temu zaradzić? W dużej mierze tak – najlepiej przesłać swój własny plik testowy oraz poprosić o wydruk na określonym filamencie. Jeżeli nie będzie to możliwe (wcale nie musi), poproście o szczegółową informację jaki filament był użyty (rodzaj i nazwa producenta) oraz jakie były ustawienia drukarki 3D (temperatura i podstawowe ustawienia w slicerze). Poproście również aby wydruk był „czysty„, prosto z drukarki 3D, bez żadnych dodatkowych obróbek, polerowania powierzchni lub kąpieli w acetonie! Najlepiej gdyby udało się otrzymać wydruk z podporami i raftem – wtedy można sprawdzić na ile łatwo się je usuwa?

Jaki wybrać wydruk testowy? Można zlecić jakiś ultra skomplikowany torture test z Thingiverse, tyle tylko, że niewiele on nam tak naprawdę powie. Lepszym pomysłem jest przesłanie pliku z modelem, który samemu zamierza się drukować. W końcu nasza przyszła drukarka 3D ma drukować rzeczy dla nas, a nie zdobywać nagrody na najlepszy, najtrudniejszy wydruk 3D na świecie. Pamiętajcie również, że tak popularne wazy o fantazyjnych kształtach nie są żadnym wyznacznikiem. Wszyscy na całym świecie drukują je właśnie dlatego, że są w większości przypadków proste do wydrukowania.

Na koniec jeszcze jedna istotna uwaga: nie przesadzajcie… Nie zamawiajcie projektów, których wydruk będzie trwał kilkanaście godzin. Producenci i dystrybutorzy drukarek 3D to naprawdę bardzo zajęci ludzie, nie dziwcie się zatem i nie obrażajcie, jeśli ktoś nie zechce wydrukować wam obiektu o wymiarach 15 x 15 x 20 cm. Wydruk próbny jest tylko i wyłącznie wydrukiem próbnym – ma służyć do porównania możliwości kilku urządzeń, będących w sferze waszego zainteresowania, a nie do testu danej drukarki 3D w ogóle. Nie zapominajcie również o wspomnianej już dwukrotnie liście 10 pytań na co zwracać uwagę przy wyborze drukarki 3D – wydruk próbny ma wam pomóc wtedy, gdy po ich przeczytaniu i próbie odpowiedzi wciąż będziecie mieć problem z podjęciem decyzji zakupowej…

Grafika: [1] [2] [3] [4]

Odkąd pamiętam zawsze budowałem różne urządzenia i maszyny. To moja pasja. Projektowanie i konstruowanie. Robiłem to, żeby budować dla samego budowania oraz żeby wykorzystywać stworzone rzeczy w majsterkowaniu i pracy. Mam wielki szacunek dla osób, które same tworzą różne konstrukcje ponieważ wiem, ile to wymaga wysiłku. W zasadzie umiem posługiwać się wszystkimi narzędziami i elektronarzędziami. Nie jest mi obca tokarka czy frezarka. Mam własny warsztat majsterkowicza w którym na kilku metrach kwadratowych powstają projekty i podzespoły urządzeń. Od kilku lat posiadam własną frezarkę CNC. Musiałem nauczyć się obsługi wielu programów, bez których obecnie nie wyobrażam sobie funkcjonowania.

Oczywiście jak większość czytelników śledzę fora tematyczne i czasami się na nich udzielam. Fora to skarbnica wiedzy ale i ogromny śmietnik. Coraz trudniej odnajdywać interesujące nas zagadnienia. Przykro to mówić ale na polskich forach jest również coraz mniej życzliwości. Czytam czasami wątki, które szczególnie początkujących budowniczych zamiast wspierać to kompletnie dołują. To chyba taka nasza polska przypadłość – krytykowanie wszystkich i wszystkiego. Zapomniał wół jak cielęciem był. Przez wielu forumowiczów przemawia wiedza kompletna do wszystkich możliwych tematów. Ale są też ludzie bardzo życzliwi i chwała za to. To właśnie tacy ludzie tworzą społeczność i na ich pomoc zawsze można liczyć. Są też tacy, którzy bezinteresownie opisują swoje konstrukcje, udzielają rad czy wręcz wykonują jakieś prace, które już można by było przeliczać na pieniądze a robią to za dobre słowo. Są też tacy, którzy tylko czerpią nie dając nic od siebie. Ot taki przekrój społeczeństwa. Rozpisałem się, a nie o tym miało być.

Mój przepis na drukarkę 3D jest znany wielu konstruktorom i nie odkryłem niczego nowego.

Jednak widzę jak wiele osób się miota. Chcieliby zbudować drukarkę i nie wiedzą od czego zacząć? Są w zasadzie dwa możliwe warianty: drukarka tania i drukarka droga. Zacznę od taniej…

Uważam, że jeśli chcesz budować tanią drukarkę to szkoda czasu. Jeżeli chcesz sam budować ramę, dobierać i kompletować części to czeka Cię długa droga usiana kolcami. Ja na Twoim miejscu kupiłbym gotowy kit. Jest już kilku producentów – nawet polskich, którzy zaprojektowali i sprzedają bardzo fajne drukarki 3D w cenie od 2000 do 3500 PLN. Samo złożenie i skalibrowanie takiego urządzenia to już jest duży wysiłek. Myślę, że warto jeszcze zostawić trochę energii na samo drukowanie oraz projektowanie obiektów do druku.

Ja jestem zwolennikiem urządzeń bardziej profesjonalnych. Koledzy, którzy mnie znają wiedzą, że jestem „metalowy”

1. Założenia konstrukcyjne

Tu musimy sobie jasno i wyraźnie powiedzieć co chcemy drukować? Jak duża drukarka 3D jest nam potrzebna? Obserwuję od wielu lat taką prawidłowość: wszyscy, którzy chcą budować maszynę CNC czy drukarkę 3D marzą o jak największym polu pracy. Z czasem przekonują się, że to nie tak. Duże pole pracy każdej maszyny to wymagana duża sztywność ramy i elementów posuwu liniowego, a co za tym idzie – koszty. Jak przeanalizujemy projekty obiektów dostępnych w sieci i nasze potrzeby to okaże się, że pole pracy 20 x 20 x 20 cm to w zasadzie max jaki nam jest potrzebny. Zgodzę się, że są dziedziny gdzie objętość druku powinna być większa, pamiętajmy jednak, że wydruki można sklejać.

W projektowaniu drukarki 3D można również dążyć do zamkniętej komory drukowania. Tu są też zdania podzielone. Większość drukarzy pracuje na drukarkach otwartych a ich wydruki są perfekcyjne. Kolejna sprawa to dwie głowice. Ja jestem zwolennikiem jednej ale jeżeli ktoś jest pewien, że taką opcję będzie potrzebował proponuję przewidzieć miejsce dla drugiej głowicy jednak na początku opanować druk na jednej. Trzeba wybrać rodzaj mechaniki jaki zastosujemy w drukarce. Układ kartezjański jest najbardziej popularny. Większość elektronik i programów obsługuje go bez najmniejszych problemów. Polecam układ w rozwiązaniu z ruchomym stołem w osi Z.

Kolejne to układ Core i podobny do niego HBot – mają swoje wady i zalety, wymagają dopieszczenia podczas kalibracji. Najbardziej widowiskowy to układ Delta. Razem z Pawłem Rokitą zbudowałem deltę do druku 3D mas ceramicznych. Ten układ w naszym przypadku ma bardzo praktyczne i uzasadnione wykorzystanie. Jest bardzo fajny ale sprawia, że drukarka ma duże gabaryty i kalibracja jest dosyć trudna. Zostaje sprawa sposobu podawania filamentu i jego średnicy. Tu mam dużą trudność w ocenie. Bowden nie wymaga tak bardzo sztywnego wózka. Układ podawania z zamocowanym extruderem na wózku jest prostszy ale i cięższy. Decyzje pozostawiam do oceny własnej. Co do średnicy filamentu to obserwuję coraz więcej drukarek na filament 1,75mm. Ta średnica nie wymaga użycia przekładni w extruderze. Osobiście wybrałbym tę opcję.

2. Projekt drukarki 3D

Najlepiej własny. Tu jest potrzebna umiejętność rysowania w jakimś programie CAD`owskim. Musimy umieścić wszystkie elementy we właściwym miejscu i sprawdzić czy one tam będą prawidłowo pracować. Rysunki są niezbędne do konsultacji projektu np. na forum. Mamy do wyboru już bardzo dużo różnych konstrukcji drukarek metalowych, najprościej jest wzorować się na tych sprawdzonych. Oprócz umiejętności rysowania w CAD trzeba mieć tę – choćby małą, żyłkę do mechaniki i elektroniki. Musimy oprócz samego projektu mechaniki przewidzieć miejsce na zasilacz, elektronikę, przełączniki, kontrolki, gniazda, miejsce ułożenia przewodów elektrycznych itp. Uważam, że bardzo ważne jest aby drukarka 3D oprócz tego, że drukuje to jeszcze wyglądała.

3. Rama drukarki 3D – oczywiście metalowa

Przeanalizujmy co możemy zrobić:

• rama spawana z profili stalowych – dobre rozwiązanie ale wymaga od budowniczego umiejętności spawania lub dostępu do warsztatu, który takie zlecenie wykona; wadą jest fakt, że takie konstrukcje podczas spawania skręcają się i wymagają dodatkowej obróbki mechanicznej

• rama wycinana z blachy stalowej lub aluminiowej – rozwiązanie droższe ale dające wiele możliwości konstrukcyjnych; takie blachy wycinamy laserem, frezarką CNC lub water-jetem; nie unikniemy dodatkowej obróbki w postaci gięcia blachy; tu znowu trzeba szukać warsztatu, który nam to solidnie wykona

• klejenie i skręcanie zwykłych profili aluminiowych – to bardzo ciekawe rozwiązanie i dość tanie; najdroższe są profesjonalne kleje do metalu; taką ramę jesteśmy w stanie wykonać w domowym warsztacie beż użycia specjalistycznych maszyn

• rama wykonana z profili aluminiowych systemowych – nie jest najtańszym rozwiązaniem ale ma wiele zalet, które stawiają to rozwiązanie na czołowym miejscu dla domowego budowniczego drukarki 3D; takie profile można zamówić już pocięte na odpowiednią długość wraz z kompletem śrub montażowych.

4. Elementy ruchome drukarki 3D

Najbardziej kosztowne są elementy liniowe. Do rozwiązań tańszych należą łożyska liniowe w obudowach aluminiowych dla wałków stalowych. To rozwiązanie należy do prostych i skutecznych. Uważam, że wałki powinny być o średnicy nie mniejszej niż 12 mm dla drukarki o polu pracy do 20 cm. Typowe obudowy takich łożysk są dość dużych gabarytów co powiększa wymiary drukarki. Wałki należy osadzić na gotowych systemowych wspornikach wałków. Osoby mające dostęp do maszyn frezujących mogą pokusić się o zaprojektowanie i wykonanie swoich obudów łożysk tworząc tym samym element, który będzie przejmował jeszcze inne funkcje. Takie rozwiązanie zastosowałem w drukarce Fiber 3D.

Najbardziej pożądane rozwiązanie to prowadnice liniowe szynowe z wózkami. W drukarce 3D wystarczający to wymiar to 12 mm jednak bardziej dostępny, również cenowo to 15 mm. Jest to rozwiązanie najlepsze i najdroższe. Jestem zwolennikiem śrub kulowych do napędu w osi Z, dość łatwo dostępne 12 x 4. Jeżeli naprawdę chcemy zaoszczędzić to możemy zastosować śrubę trapezową T12x2 jednak wybrałbym opcję z nakrętką z tworzywa o bezluzowym gwincie. Polecam paski i koła zębate HTD3M.

5. Extruder

Co mogę powiedzieć…? Jak wiadomo zaprojektowałem extruder aluminiowy Goliat i ten właśnie polecam. Jest sprawdzony, występuje w różnych wariantach. Do kompletu proponuję tulejkę MK7 – całość jest dostępna w naszym sklepie.

6. Głowica drukująca

Obecnie jest ogromny wybór głowic. Jestem zwolennikiem głowic full metal. Nie zmienia to jednak faktu, że są głowice dostępne na naszym rynku w wkładką teflonową, które znakomicie drukują. Takie głowice wymagają większego skupienia podczas obsługi. Przekroczenie krytycznej temperatury może doprowadzić do uszkodzenia tejże teflonowej wkładki. Najlepiej zastosować głowicę sprawdzoną, o której dobrze wypowiadają się użytkownicy. Mocowanie w systemie J-head umożliwi nam łatwą wymianę na inny model.

7. Grzałka stołu

Dostępne są silikonowe, które bardzo długo się nagrzewają i są podatne na przepalenie. Są eleganckie i dzięki taśmie dwustronnej proste w montażu. Rezystory w kształcie płaskich płytek, które wymagają bardzo dobrego przylegania do stołu i nie wybaczają błędów montażowych oraz typowe rezystory mocy w obudowie aluminiowej. Póki co to ostatnie rozwiązanie jest najtańsze i prawdopodobnie najmniej zawodne. Grzałki dobrze jest od spodu stołu zaizolować papierem termicznym o grubości co najmniej 5 mm. Jeżeli już wspominam o stole, to sprawdzonym rozwiązaniem jest wykonanie go z blachy aluminiowej o grubości 5 mm. Na takim stole umieszczamy szybę hartowaną lub ze szkła kominkowego. Ciekawym rozwiązaniem jest wykonanie stołu z płytki gresowej z przyklejonymi do niej grzałkami. Warto wspomnieć aby przewody przyłączeniowe do grzałek były w izolacji termicznej np. silikonowej.

8. Elektronika

Specjalnie zostawiłem temat prawie na sam koniec. Nie ma elektroniki na rynku, którą jednoznacznie i z czystym sumieniem mogę ocenić jako najlepszą. Każda ma wady i zalety. Uważam, że należy wybrać tę do której dostaniemy wsparcie. Podczas kalibracji drukarki spotkamy się z wieloma problemami. Im więcej osób jest nam w stanie pomóc tym lepiej. Cena w tym przypadku jest naprawdę rzeczą wtórną. Liczy się wsparcie zarówno w eksploatacji elektroniki jak i w oprogramowaniu. Muszę tu jeszcze wspomnieć o jednej ważnej rzeczy. Jeżeli chcemy aby nasza drukarka pracowała pewnie i niezawodnie, warto zainwestować w silniki o większym momencie trzymającym np. 1,2Nm w obudowie Nema 23.

Takie silniki wymagają wyższego prądu. Jednym z dobrych rozwiązań jest zastosowanie dodatkowych sterowników silników krokowych np. M542 z wyższym napięciem zasilania nawet 48V. W tym przypadku podrażamy drukarkę 3D o kolejne kilkaset złotych. Zasilacz musi być dobrany do wymagań elektroniki. Jeżeli nie będziemy stosować dodatkowych sterowników silników krokowych to polecam zasilacz impulsowy zewnętrzny o napięciu 24V. W przypadku dodatkowych sterowników musimy zastosować zasilacz przemysłowy. Zasilacz musi być bardzo dobrej jakości.

9. Oprogramowanie

Open source.

10. Obudowa

Pomimo, że jestem zwolennikiem metalu, polecam obudowę z plexy lub poliwęglanu. Ładnie wygląda, jest prosta w wykonaniu i wielokolorowa.

Oto i mój przepis na drukarkę 3D…

Nie jest to tania, ale na pewno solidna maszyna. Jeżeli uznasz, że za dużo nawymyślałem to daj sobie spokój z budową drukarki 3D i kup gotową. Teraz już wiesz na co zwracać uwagę…

Branża druku 3D rozwija się z prędkością bolidów Formuły 1. Dwa lata w tej branży to jak dwanaście w innych… Ludzie zaczynający swoją przygodę z drukiem 3D w latach 2011 – 2012 to prawdziwi weterani, którzy wszystko znają i wszystko widzieli, a osoby zajmujące się drukiem 3D przed rokiem 2010 to prawdziwe dinozaury branży, na które patrzy się z podziwem, jakby znali osobiście Elvisa Presleya i wszystkich Beatlesów. Równocześnie – mimo że upłynęło relatywnie mało czasu, pewne rzeczy zaczynają się zacierać, a różne osoby lub firmy zaczynają przywłaszczać sobie pewne osiągnięcia lub pisać historię druku 3D na nowo. Postanowiłem to wszystko uporządkować i przedstawić jak było naprawdę? Na początek skupiłem się na twórcach niskobudżetowych drukarek 3D wywodzących się z ruchu RepRap. Oto historie Przemka Jaworskiego, Artura Bochni, Krzyśka Dymianiuka, Bartka Barłowskiego oraz braci Piotra i Pawła Twardo – czyli wszystkich tych, od których to wszystko się zaczęło…

Początki niskobudżetowych drukarek 3D na świecie

Przez pierwsze dwie dekady istnienia druk 3D był technologią bardzo niszową, o której wiedziało wąskie grono specjalistów, wykorzystujących ją w swoich pracach badawczych i projektowych. To wszystko zmieniło się w 2005 roku, gdy w obliczu wygaśnięcia patentów na jedną z technologii – FDM, czyli na druk 3D z plastiku tematem zainteresował się Adrian Bowyer, wykładowca Uniwersytetu w Bath w Wielkiej Brytanii. Postanowił on stworzyć własną drukarkę 3D, którą na dodatek będzie można powielać za pomocą… drukarki 3D! Efektem jego prac był projekt RepRap, czyli samoreplikująca się drukarka 3D, a pierwszym urządzeniem stworzonym w ten sposób był Darwin 1.0, który powstał w lutym 2008 roku. Projekt RepRap był open-source`owy, tzn. każdy mógł z niego dowolnie korzystać, tworząc na jego bazie własne urządzenia.

Adrian Bowyer – twórca technologii RepRap
Źródło: www.blackcountryatelier.wordpress.com

Od tego momentu rozwój drukarek 3D drukujących w technologii FDM eksplodował. Maszyny warte do tej pory po kilkadziesiąt tysięcy Euro, nagle zaczęły być dostępne za mniej niż tysiąc! Wystarczyło odwiedzić sklep elektroniczny, zaopatrzyć się w poszczególne komponenty potrzebne do zbudowania własnej drukarki 3D (metalowe pręty, śrubki, nakrętki, elektronika, okablowanie, grzałki etc.) oraz zamówić komplet plastikowych części wydrukowanych na innym urządzeniu i… po prostu ją złożyć. Wiele osób zaczęło eksperymentować z oryginalnym projektem RepRap tworząc swoje własne, alternatywne wersje. Wkrótce pojawiło się kilka wiodących, kanonicznych konstrukcji, na bazie których kolejne rzesze konstruktorów tworzyło swoje urządzenia.

Josef Prusa

Do najbardziej popularnych konstrukcji tego typu można zaliczyć m.in. Prusę Mendel autorstwa Czecha Josefa Prusy, należącego do oryginalnego projektu RepRap, Ultimakera autorstwa Holendra Erika de Bruijna, również współpracującego przy projekcie RepRap oraz MakerBota autorstwa trójki Amerykanów z Nowego Jorku pod przewodnictwem Bre Pettisa. MakerBot osiągnął największy sukces komercyjny z całej trójki. Josef Prusa pozostał wierny swoim open-source`owym korzeniom nie zamykając nigdy swojego projektu. Podobnie uczynił de Brujin, który mimo międzynarodowej popularności Ultimakera i sporych sukcesów sprzedażowych, niedawno podjął decyzję o udostępnieniu wszystkich źródeł drukarki 3D społeczności RepRap. MakerBot – mimo silnych związków ze środowiskiem hakerskim i open-source`owym, skomercjalizował się w roku 2012, a rok później stał się częścią firmy Stratasys. Tej samej, do której należały wspomniane patenty na technologię FDM i która… wstrzymywała do niej szeroki dostęp przez lata hamując jej rozwój.

Jeśli chodzi o Polskę, to profesjonalna branża druku 3D poznała projekt RepRap stosunkowo wcześnie bo w drugiej połowie lat 00-nych, gdy tylko zaczęły pojawiać się pierwsze modele. Jednakże z dość oczywistych względów nie poświęciła temu zagadnieniu większej uwagi, gdyż sprzedając profesjonalne maszyny klasy ZCorpa, Stratasysa czy Objeta patrzyła z pewnym politowaniem na plątaninę kabli, prętów i tandetnie wyglądających plastików, z jakich składały się pierwsze RepRapy. Pierwszymi osobami, które podeszły do tematu na serio byli Przemek Jaworski i Artur Bochnia, znany w społeczności RepRap jako „arthx„.

DesignFutures, blog arthx`a i pierwsze plastiki na Allegro

Przemek zainteresował się RepRapami w momencie gdy w 2010 roku spotkał w Anglii samego Adriana Bowyera i zobaczył w akcji jego Mendla. Jednak zanim zabrał się za budowę swojego urządzenia stworzył coś, co na kilka kolejnych lat stało się jednym z filarów rodzącej się społeczności – DesignFutures.pl.

Przemek Jaworski ZMorph

Interesowałem się technikami cyfrowego wytwarzania ponieważ pracowałem wcześniej w Londynie, w biurze architektonicznym, które wykorzystywało druk 3D. Bardzo często miałem do czynienia z modelami trójwymiarowymi, drukowanymi np. proszkowo. Wiedziałem dużo o tej technologii, sam również zajmuję się projektowaniem, więc któregoś razu obudziłem się i w mojej głowie pojawił się pomysł portalu, który traktowałby o cyfrowej fabrykacji w kontekście designu. Tak narodził się DesignFutures.pl.

Doszedłem w końcu do wniosku, że muszę spopularyzować wiedzę o cyfrowym wspomaganiu wytwarzania i dlatego powstał ten serwis. I nie chodzi mi tutaj o sam druk 3D, bo od samego początku chciałem żeby były to też informacje o tym jak zbudować własną frezarkę lub jak używać robotów do wytwarzania obiektów. Tak więc na DesignFutures.pl już na samym początku znalazły się tutoriale z tego jak przerobić zestaw do frezowania Proxona na frezarkę cyfrową, a dopiero później pojawiły się tutoriale jak zbudować Mendla.

Przemek Jaworski ZMorph

Wkrótce po uruchomieniu portalu, Przemek rozpoczął prace nad budową własnej drukarki 3D. Tworząc ją zaczął sprzedawać części do budowy kolejnych na Allegro. Tak poznał arthx`a – Artura Bochnię, wspólnie z którym stali się pierwszymi w Polsce, którzy rozpoczęli sprzedaż elementów i części niezbędnych do samodzielnej budowy drukarek 3D.

arthx jest absolwentem Wyższej Szkoły Morskiej w Gdyni i pracował jako radiooficer na statkach handlowych. Zawsze interesował się modelarstwem szkutniczym i na bazie tych fascynacji zaczął zgłębiać temat frezarek CNC. To tam po raz pierwszy usłyszał o projekcie RepRap, który zaczął zgłębiać. Po rozpoczęciu prac nad własną drukarką 3D zaczął dokumentować je na swoim blogu, który obok DesignFutures.pl stał się drugim najważniejszym miejscem w polskim internecie jeśli chodzi o niskobudżetowe drukarki 3D.

Pierwszą drukarkę 3D Mendel zbudował Przemek Jaworski na swojej uczelni. Ja zbudowałem pierwszą w Polsce drukarkę Prusa w warunkach domowych, co opisywałem na blogu. Skończyłem budowę na początku kwietnia 2011. Budowałem ją ok. 4-5 miesięcy, nie miałem pieniędzy od razu na wszystko. Części mechaniczne zakupiłem w kraju, natomiast części plastikowe – drukowane, zakupiłem w UK. Silniki i pierwsze rolki filamentu w Niemczech, elektronikę ramps i hotend w USA.

Artur „arthx” Bochnia

Co ciekawe, to arthx sprawił, że firma Plastspaw na lata stała się pierwszym i najważniejszym producentem filamentu do drukarek 3D w Polsce, który dzięki swoim niskim cenom pozwolił wielu osobom rozpoczęcie przygody z tą technologią.

Ze względu na wysoką cenę importowanego filamentu zacząłem się rozglądać po krajowym rynku. Zadzwoniłem m.in. do firmy Plastspaw i po rozmowie z właścicielem doszliśmy do wniosku że będzie to możliwe. Po kilku próbkach rożnych ABS-ów i pigmentów, które potem ja próbowałem wydrukować, udało się w tej firmie uruchomić taką produkcję. Dzięki temu mamy w Polsce niezły i niedrogi filament.

Artur „arthx” Bochnia

Wkrótce do w/w dwójki dołączyły kolejne osoby, które odcisnęły bardzo silne piętno na rodzącej się właśnie branży niskobudżetowego druku 3D w Polsce. Z końcem 2011 roku w świat RepRapów wkroczyli pochodzący z Warszawy bracia Piotr i Paweł Twardo, pochodzący z Darłowa Krzysztof Dymianiuk oraz pochodzący z Poznania Bartek Barłowski. Cała czwórka rozpoczęła tworzyć drukarki 3D, które już wkrótce stały się wyznacznikiem dla pozostałych krajowych twórców.

RepRapForum i Monkeyfab

Bracia Twardo przygodę z RepRapami zaczęli w listopadzie 2011 roku, gdy trafili na stronę DesignFutures.pl, dowiedzieli się o istnieniu koncepcji samoreplikującej się drukarki 3D i elektronice Sanguinololu. W grudniu zakupili od Przemka Jaworskiego extruder do drukarki 3D oraz zamówili swój pierwszy hot-end z Wielkiej Brytanii.

Piotr Kalinowski, Paweł Twardo (Monkeyfab) i Paweł Ślusarczyk (CD3D)

W styczniu 2012 roku uruchomiony został kolejny ważny serwis internetowy – RepRapForum. Wkrótce po tym Piotr z Pawłem (znani w społeczności jako Micromaker i Admin) rozpoczęli prace nad pierwszym prototypem swojej drukarki 3D, uruchomili również sprzedaż części do RepRapów na Allegro. Wkrótce do zespołu dołączyła kolejna bardzo ważna postać – Piotr Kalinowski, znany jako Dr Plama, który rozpoczął z początkiem 2013 roku publikować na RepRapForum swoje artykuły na temat branży druku 3D na świecie. Został również „człowiekiem z mikrofonem” przepytującym członków społeczności niskobudżetowego druku 3D w niezliczonych filmach video, jakie były publikowane na kanale YT. Początek 2013 roku to również stworzenie marki Monkeyfab i uruchomienie oficjalnego sklepu internetowego z częściami do drukarek 3D i filamentem.

Unique Design i MójRepRap

Krzysztof Dymianiuk zajmował się od 2008 roku szeregiem różnych projektów związanych z branżą motoryzacyjną i wodno-motorową: począwszy od zawieszeń do samochodów terenowych, po projekty łodzi motorowych. Wchodziło w to spawanie, laminowanie, tworzenie elektroniki, czyli kompleksowe robienie całego produktu od podstaw. Całość firmował marką Unique Design, która jednak już wkrótce zaczęła się wszystkim jednoznacznie kojarzyć z RepRapami.

Krzysztof Dymaniuk Unique Design i Paweł Ślusarczyk Centrum Druku 3D

Swego czasu przy realizacji różnych projektów gdzie elementy były wykonywane na frezarkach, wiązało się to z dużym czasem oczekiwania. Na elementy czekało się np. dwa tygodnie. Czasem dochodziła mała zmiana projektu, więc trzeba było znowu przerobić ten element, ponownie wysyłać do firmy poprawiony projekt etc., więc pomyślałem: czy nie można zrobić czegoś aby to przyspieszyć? Zacząłem drążyć ten temat, szukałem informacji o tym w sieci, aż w końcu znalazłem profesjonalne drukarki 3D. Zobaczyłem jak mniej więcej zrobiona jest ich mechanika i stwierdziłem, że jest to coś co sam mogę zrobić. Zaczęło się od konstrukcji spawanej – RepRapa wcześniej nie wiedziałem. Dopiero szukając informacji szczegółowych na ten temat w końcu na nie natrafiłem.

Tak się złożyło, że Przemek Jaworski z DesignFutures jako pierwszy w Polsce oferował na Allegro plastiki do RepRapa – miał takie urządzenie u siebie w firmie. Kupiłem od niego pierwszy komplet plastików i tak naprawdę od tego się wszystko zaczęło. Z pierwszego kompletu plastików zrobiłem pierwszą drukarkę, a ta drukarka wydrukowała już następne. Z czasem jedna osoba zainteresowała się tą drukarką więc sprzedałem ją, potem pojawiła się kolejna, więc jej również sprzedałem kolejną drukarkę 3D i pomyślałem wtedy, że to dobry pomysł na biznes. Mimo tego, że prowadziłem wtedy inną działalność to jednak gdzieś to przeważyło i postawiłem wszystko na jedną kartę – zostaję przy drukarkach 3D. A w związku z faktem, że mam duszę artysty – bo zawsze siedziałem w muzyce, projektowaniu etc., to tu miałem spore pole do popisu.

Krzysztof Dymianiuk 3NOVATICA

Pierwszymi drukarkami 3D produkowanymi i sprzedawanymi przez Krzysztofa były RepRapy oparte o klasyczne konstrukcje. Pierwszą autorską drukarką 3D był BiBONE, który został udostępniony do sprzedaży w kwietniu 2012 roku oraz MiniBiBONE, sprzedawany od lipca tego samego roku. Wkrótce obydwie drukarki 3D stały się jednymi z najpopularniejszych konstrukcji typu RepRap na polskim rynku. Na początku Krzysztof udzielał się na RepRapForum prowadząc równocześnie zamknięte forum dla swoich klientów. W pewnym momencie postanowił je upublicznić, udostępniając światu MójRepRap – obecnie największe forum dla twórców i konstruktorów drukarek 3D w Polsce.

Na początku stworzyłem swoje forum jako forum techniczne dla klientów Unique Design, którzy zakupili drukarkę. To było forum zamknięte – informacje były dostępne tylko po zalogowaniu. Równocześnie udzielałem się na RepRapForum, które było forum otwartym. No i swego czasu doszło do sytuacji, że połowa wpisów była praktycznie moja – przepisywałem często rzeczy, które pisałem dla klientów na moim forum technicznym. W którymś momencie stwierdziłem, że bez sensu jest pisać na dwa fora i doszedłem do wniosku, że warto upublicznić moje. Tak więc forum techniczne dla klientów przerodziło się w forum otwarte – Reprapowo.

Krzysztof Dymianiuk 3NOVATICA

Pierwszy RepRap powstał we Wrocławiu, pierwsze forum na ten temat w Warszawie, pierwsza firma produkująca drukarki 3D powstała w Darłowie, ale pierwsza, autorska konstrukcja w Polsce powstała w Poznaniu…

RapCraft, czyli pierwsza próba wyjścia na świat

Na początku 2012 roku trójka poznaniaków: Bartek Barłowski, Bartek Cieluch i Michał Marciniak połączyło siły w celu stworzenia drukarki 3D innej niż reszta dostępnych konstrukcji na rynku. Wszystko zaczęło się od Michała Marciniaka, który odbywał praktyki studenckie w firmie Bartka Cielucha. Michał budował Prusę i2, w czym pomagał mu sam arthx (na GG [SIC!]). Części do niej były zamawiane z Kanady, a drukowane były na jednym z 25 aktywnych w tamtym czasie RepRapów 2.0 Mendel. Prusa Michała była na tyle dobrym sprzętem, iż drukował za jej pomocą plastiki do kolejnych drukarek 3D na sprzedaż, na czym był w stanie zarabiać całkiem przyzwoite pieniądze.

Bre Pettis (MakerBot) i Bartek Barłowski (Mepi)
Fot. Omni3D

Tak wspomina ten okres Bartek Barłowski:

W tym samym czasie Przemek Jaworski i Krzysztof Dymianiuk składali swoje drukarki, walczyli. Kwitła bardzo fajna wymiana informacji, każdy od każdego coś zamawiał – od wydruków zębatek przez extrudery, po termistory do głowic czy elektronikę. Wszyscy się ścigali, było fajnie i wierzyliśmy, że tworzymy jakąś mała historię. Co najśmieszniejsze, już wtedy były kłótnie o to, kto pierwszy puścił printa <śmiech>

Ja dostrzegłem potencjał tego ledwo działającego druciaka. Widziałem na jakim etapie stoi software (skeinforge, który ciął kostkę kalibracyjną przez 30 minut), podziwiałem też w jakich warunkach ta Prusa powstała – w pokoju studenckim, z lutownicą i laptopem, w którym nie działał prawy przycisk myszki i co jakiś czas kopał właściciela prądem. Postanowiłem kręcić dla swojej firmy Mepi kurs video o RepRap. Rozmawiałem o tym m.in. z arthx’em, który miał przyjechać do Poznania i zrobić kurs składania i kalibracji Prusy. Niestety zachorował i nie udało się już tego projektu zrealizować.

Bartosz Barłowski Mepi

21 marca 2012 roku, na Facebooku nowo powołanej firmy, zaprezentowano RapCrafta – pierwszą autorską drukarkę 3D na rynku polskim. Choć była oparta o model Prusy i2, w całości wykonano ją z aluminium. Było to możliwe dzięki parkowi maszynowemu jaki był w posiadaniu Bartka Cielucha, który zajmował się produkcją aut sportowych oraz realizował szereg zleceń dla branży automotive. RapCraft trafił na Kickstartera, a projekt został okrzyknięty „pierwszą polską drukarką 3D”, choć dziś Bartek dystansuje się od tego określenia.

Powstał projekt, który został okrzyknięty „pierwszą Polską drukarką 3D„. Nie był nią, ale po prostu zaczęliśmy pokazywać to co mamy w garażu – a że NIKT wtedy nie pokazywał swoich drukarek 3D dostaliśmy takie miano. Temat podchwyciły media, co chwile ktoś do mnie się dobijał i chciał zobaczyć jak działa taka maszyna? Był moment kiedy codziennie mieliśmy po 10 osób, które przychodziły tylko patrzeć jak drukarka 3D drukuje…

Bartosz Barłowski Mepi

Projekt na Kickstarterze zakończył się niepowodzeniem, a drogi Cielucha i Barłowskiego się rozeszły. Cieluch uruchomił CB Printer gdzie w dalszym ciągu rozwijał oryginalny projekt RapCrafta (ale już pod zmienioną nazwą), a Barłowski kontynuował prace z Michałem Marciniakiem. Efektem ich prac była zmodyfikowana Prusa i2. Mimo, że projekt zapowiadał się bardzo ciekawie, zabrakło zasobów żeby utrzymać ten projekt i rozwijać go dalej. Michał Marciniak kontynuował inne swoje projekty podczas gdy Bartek Barłowski… założył Omni3D.

…i wielu, wielu innych.

Społeczność i branża druku 3D wzbogacała się stopniowo o kolejne nazwiska i firmy. W latach 2012 – 2013 pojawiły się takie osoby jak: Michał „yru” Liberda, Arek „Wulfnor” Śpiewak, Jacek „Szalony Ryś” Dziedzic, Paweł „Sekal” Rokita, Janusz „Jaszuk” Wójcik, Szymon „BlazakoV„Kostrzewa, Maciek „skawikk” Skawiński, czy Krzysztof „Kolo33” Bzdura. Wśród firm należy wymienić Gadgets3D, Urzeczywistniacze 3FX, ZMorph, Omni3D, 3D Printers, Idea Lab, DDDBot, Jelwek czy Pirx. Od końca 2012 na rynku bardzo prężnie działa również krakowskie Materialination.

Firm z każdym miesiącem przybywa, a niektóre z nich – mimo relatywnie krótkiego stażu jak olsztyński Zortrax, stają się nawet gwiazdami mediów głównego nurtu. Mimo wszystko warto pamiętać jak to się wszystko zaczęło i kto to wszystko rozpoczął. Część osób działa z powodzeniem w branży do dziś – część z powodu różnych, nieprzewidzianych wydarzeń osunęło się nieco w zapomnienie. Ich wkład w rozwój branży powinien być jednak zapamiętany…

Pionierzy dziś…

Przemek Jaworski w 2013 roku skupił się wyłącznie na drukarkach 3D powołując do życia ZMorph Sp. z o.o. Dziś ta drukarka 3D jest jedną z najbardziej rozpoznawalnych polskich marek na świecie, a i sama firma rozwija się w bardzo dynamiczny sposób. Oprócz drukarek 3D Przemek rozwija swoje autorskie oprogramowanie – Voxelizera, myśli tez o wprowadzeniu spółki na giełdę.

Artur Bochnia zmaga się niestety z bardzo poważną chorobą, która doprowadziła go na skraj ubóstwa. Pod koniec roku zorganizowaliśmy aukcję charytatywną (którą nota bene wygrał Monkeyfab), dzięki której udało mu się spłacić zadłużenie w spółdzielni mieszkaniowej (z uwagi na bardzo drogie koszty leczenia Artur popadł w poważne problemy finansowe). Pomogło mu również bardzo wielu członków społeczności RepRap, których kiedyś wspierał w wejściu do świata niskobudżetowych drukarek 3D.

Piotr i Paweł Twardo rozwijają w dalszym ciągu swoją firmę – Monkeyfab, produkują i sprzedają również swój flagowy produkt – opartego o Prusę i3 Prime3D. Niedawno stali się bohaterami artykułu w TechCrunchu, gdzie opisano ich projekt skanowania 3D pomnika Małego Powstańca z okazji 70-tej rocznicy Wybuchu Powstania Warszawskiego.

Krzysztof Dymianiuk przekształcił Unique Design w 3NOVATICĘ (kierowaną przez Magdę Bajską), w ramach której rozwija projekt drukarki 3D do samodzielnego montażu GATE oraz nowy projekt – FLEXĘ, o której lada moment będziemy mieli okazję coś więcej napisać.

Bartosz Barłowski odszedł z Omni3D, a obecnie rozwija w dalszym ciągu projekt Mepi. Zajmuje się też nieco innymi projektami, nie do końca związanymi z drukiem 3D…

Początkujący użytkownicy drukarek 3D zwykle rozpoczynają swoją przygodę z tym urządzeniem od Thingiverse, skąd pobierają dziesiątki projektów próbując z większym lub mniejszym powodzeniem je wydrukować. Prędzej czy później część z nich dochodzi do momentu gdy okazuje się, że nieprzebrane zasoby bibliotek z darmowymi projektami do druku 3D im nie wystarczają i chcieliby spróbować stworzyć coś własnego. Ewentualnie zmodyfikować lub spersonalizować któryś z projektów. Tutaj zwykle pojawiają się schody, ponieważ profesjonalne oprogramowanie do projektowania przestrzennego kosztuje w najlepszym razie tyle co sama drukarka 3D (vide Geomagic Design), a często znacząco przewyższa jej cenę. Na szczęście dostępne są darmowe alternatywy – programy, które może nie są aż tak obfite w opcje i funkcjonalności jak produkty komercyjne, ale pozwalają użytkownikowi zmierzyć się przede wszystkim ze samym sobą i pozwolić sprawdzić, czy jego wyobrażenia odnośnie samodzielnego projektowania rzeczy, mają odzwierciedlenie w rzeczywistości?

Poniżej prezentujemy listę 16 darmowych programów do projektowania modeli 3D. Są one dość zróżnicowane zarówno pod względem przeznaczenia, specyfiki czy łatwości obsługi. Niektóre są bardzo dobrze znane (Autodesk 123D, Blender, DesignSpark, SketchUp, Tinkercad) – inne mniej, jednakże wszystkie mają tą samą zaletę – nie trzeba za nie płacić. I choć mają z tego tytułu pewne ograniczenia, jest to o tyle dobre, że każdy może sprawdzić czy w ogóle nadaje się do samodzielnego projektowania rzeczy – a przede wszystkim, czy to go w ogóle bawi? I dopiero po zrealizowaniu kilkunastu (kilkudziesięciu?) projektów podejmie ewentualną decyzję, czy warto w jego lub jej przypadku myśleć o wydaniu kilku-kilkunastu tysięcy na profesjonalne, komercyjne narzędzie?

Programy są ułożone w kolejności alfabetycznej. Każdy z nich posiada krótki opis i link do strony gdzie może zostać pobrany. Życzę miłej lektury i wyboru najlepszego dla siebie rozwiązania…

NAZWA PROGRAMU	SYSTEM OPERACYJNY	OPIS	LINK
	Windows	3DCrafter to program do tworzenia grafiki 3D na podobnej zasadzie jak słynny 3D Studio MAX. Jego twórcą jest firma Amabilis. Występuje w trzech wersjach: darmowej, PLUS i PRO. Eksport do formatu STL jest niestety dostępny tylko w wersji PRO, która kosztuje 69,95 $.
	Windows OS X Linux	Art of Illusion to darmowy, open-source`owy program do modelowania 3D i renderowania. Służy przede wszystkim do tworzenia grafik na potrzeby wizualne, niezbyt dobrze sprawdza się jako narzedzie do przygotowywania modeli pod druk 3D.
	Windows OS X Linux	Autodesk 123D to jeden z najbardziej znanych produktów Autodesku, służący do projektowania modeli przestrzennych klasy CAD, jak również tworzenia modeli 3D na podstawie zdjęć (w procesie fotogrametrii). Jest wyposażony w dużą bibliotekę modeli CAD, jest również wspierany przez społeczność internetową na całym świecie. Jest to idealne narzędzie dla początkujących, którzy mają ambicję aby stać się profesjonalnymi projektantami. W skład grupy programów działających pod tą marką wchodzi szereg dedykowanych aplikacji: Catch (fotogrametria), Circuit (elektronika), Design (projektowanie), czy Sculpt+ (modelowanie ręczne z poziomu tabletów).
	Windows OS X Linux	Blender to jeden z najpopularniejszych darmowych programów do projektowania przestrzennego na świecie. Posiada olbrzymie możliwości, porównywalne z najlepszymi komercyjnymi programami do projektowania przestrzennego. Równocześnie jest dość skomplikowany i wymaga dużo czasu na wdrożenie i poznanie wszystkich możliwości. Zobacz także: szkolenia z Blender.
	Windows OS X Linux	BRL-CAD to zaawansowany program open source, do projektowania przestrzennego klasy CAD, zawierający m.in. funkcję interaktywnej edycji geometrii obrazu.
	Windows	DesignSpark to dość rozbudowane, lecz wyjątkowo łatwe w obsłudze oprogramowanie do projektowania obiektowego. Fantastycznie sprawdza się w tworzeniu modeli do druku 3D. Posiada pewne ograniczenia względem profesjonalnych rozwiązań, niemniej jednak biorąc pod uwagę fakt, że jest darmowe, stanowi fantastyczny wybór dla początkujących projektantów. DesignSpark Mechanical jest niestety dostępny tylko w wersji na Windows.
	Windows OS X Linux	FreeCAD program do projektowania parametrycznego. Posiada możliwość eksportu do formatu STL.
	Windows OS X Linux	K-3D to kolejne darmowe oprogramowanie do modelowania i tworzenia animacji 3D. Korzysta z dużej ilości plug-inów. Można go wykorzystywać do pracy nad modelami do druku 3D, ale nie jest to jego przeznaczeniem.
	Windows OS X Linux	MeshLab to trochę inne narzędzie w porównaniu do pozostałych programów na liście. Służy do edycji i naprawy istniejących plików STL, optymalizując je pod druk 3D. Posiada takie funkcjonalności jak czyszczenie i filtrowanie plików STL jak również renderowania dużych obiektów 3D.
	Windows OS X	Meshmixer to jeden z programów wchodzących w skład grupy Autodesk 123D. Do końca 2011 roku był oddzielną aplikacją, ale został zakupiony przez Autodesk i włączony do pakietu 123D. Służy do tworzenia modeli 3D i charakteryzuje się łatwą i intuicyjną obsługą.
	Windows OS X Linux	netfabb Basic jest darmową wersją zaawansowanego narzędzia do projektowania obiektowego pod druk 3D. Umożliwia zaawansowane przeglądanie modeli, naprawę i korektę plików STL oraz wyszukiwanie i analizę błędów. Posiada również podstawowy moduł cięcia modeli na warstwy.
	Windows OS X Linux	OpenSCAD to bardzo zaawansowane oprogramowanie klasy CAD do tworzenia parametrycznych modeli przeznaczonych m.in. pod druk 3D. Jest typowo technicznym programem i wymaga dość zaawansowanej wiedzy inżynierskiej. Zdecydowanie nie nadaje się do tworzenia projektów artystycznych.
	Windows OS X	Sculptris to oprogramowanie twórców ZBrush, przeznaczony do modelowania obiektów w 3D.
	Windows OS X	SketchUp to jeden z najpopularniejszych programów do projektowana obiektowego, rozwijanego przez wiele lat przez Google. Od 2012 roku program należy do firmy Trimble i ma charakter komercyjny. Darmowa wersja jest dostępna wyłącznie dla użytkowników indywidualnych i nie może być używana przez firmy w celach komercyjnych. Przy pobieraniu programu należy wysłać informację do Trimble nt. przeznaczenia SketchUp oraz podać adres e-mail.
	on-line	Tinkercad to prosty program do projektowania dla początkujących dostępny on-line z poziomu przeglądarki. Ma dość ograniczone funkcjonalności, ale pozwala na stworzenie prostych obiektów.
	Windows OS X Linux	Wings 3D to kolejny program do tworzenia modeli 3D. Jest zdecydowanie bliższy Blenderowi niż OpenScad.

Grafika: [1] [2]

Jeśli chodzi o niskobudżetowe drukarki 3D drukujące w technologi FDM, najpopularniejszymi materiałami do druku 3D od lat pozostają ABS i PLA. Choć na pierwszy rzut oka wyglądają dokładnie tak samo, mają bardzo istotne różnice determinujące chociażby sposób ich drukowania. Powszechnie wiadomo, że ABS wymaga podgrzewanego stołu roboczego i wyższej temperatury głowicy drukującej na poziomie 240ºC, podczas gdy w przypadku PLA stół może być całkowicie wychłodzony lub nie musi posiadać grzałki w ogóle i daje się z niego drukować w temperaturach poniżej 200ºC. Tymczasem różnic jest dużo więcej i mają one związek bardziej z tym, co możemy osiągnąć z modelami wykonanymi z obydwu materiałów już po wydrukowaniu. Oto krótki przewodnik po tym czym różnią się od siebie ABS i PLA oraz jakie posiadają właściwości.

Zacznijmy od skomplikowanych definicji naukowych…

Czym są i do czego służą?

ABS – czyli akrylonitrylo – butadieno – styren, to materiał otrzymywany w procesie polimeryzacji butadienu oraz kopolimeryzacji akrylonitrylu ze styrenem wraz z jednoczesnym szczepieniem powstałego kopolimeru na polibutadienie. To co najważniejsze dla przeciętnego użytkownika, to informacja, iż ABS powstaje na bazie ropy naftowej. Determinuje to z jednej strony jego właściwości chemiczne i fizyczne, jak również ma związek z wydzielaniem się szkodliwych oparów w trakcie procesu topienia. Jest używany w przemyśle, w produkcji obudów aparatury elektronicznej, sprzętu AGD, elementów wnętrz samochodowych, sprzętu sportowego, czy elementów mebli. Z ABS wykonywane są również popularne klocki LEGO.

PLA – czyli polilaktyd (kwas mlekowy) to polimer należący do grupy poliestrów alifatycznych. Jest wytwarzany z surowców naturalnych jak np. mączka kukurydziana, dzięki czemu jest on w pełni biodegradowalny. Jest w dużo mniejszym stopniu wykorzystywany w przemyśle, z uwagi na gorsze właściwości fizyczne.  Jest używany głównie do celów biomedycznych, m.in. do produkcji implantów dentystycznych i nici chirurgicznych, produkuje się też z niego jednorazowe opakowania i naczynia. Na chwilę obecną największe pole do zastosowania ma zdecydowanie w niskobudżetowym druku 3D.

Podstawowe różnice wizualne

Jeśli chodzi o fakturę filamentów, to ABS jest bardziej matowy podczas gdy PLA ma zdecydowanie gładszą, błyszczącą powierzchnię. Te różnice są szczególnie widoczne po wydrukowaniu modelu z danego materiału. Ponadto, kolory w ABS są mniej intensywne w przeciwieństwie do PLA, gdzie można uzyskać fantastyczne nasycenie barw (vide paleta kolorystyczna colorFabbu).

Różnice w procesie druku 3D

ABS wymaga wyższej temperatury topnienia, która oscyluje w granicach 230ºC – 270ºC (za standardową przyjmuje się 240ºC). Ponadto z uwagi na dużą kurczliwość w trakcie procesu druku 3D, wymaga podgrzewanego stołu roboczego, wskazana jest również zamknięta i podgrzewana komora robocza (choć w bez tych dwóch ostatnich warunków, wydruki w dalszym ciągu mogą wyjść poprawnie – wszystko zależy od ich rozmiaru i geometrii). W trakcie druku 3D ABS wydziela zapach typowy dla topionego plastiku, co ma też związek z wydzielaniem się szkodliwych oparów. Choć opary same w sobie nie są trujące – dłuższa ekspozycja na opary może mieć wpływ na zdrowie użytkownika, w postaci zwiększenia ryzyka zachorowania na choroby układu oddechowego. Dlatego w przypadku ABS zdecydowanie zaleca się pracę w dedykowanych, wentylowanych pomieszczeniach.

Rozwarstwiony wydruk z ABS

PLA drukuje się w niższej od ABS temperaturze, na poziomie 190ºC – 220ºC (za standardową przyjmuje się 200ºC). Praktycznie nie kurczy się w trakcie wydruku, chociaż zdarzają się przypadki, że materiał potrafi podwinąć się na krawędziach (ma to związek zarówno z samym materiałem od danego producenta, warunkami w pomieszczeniu, w którym pracuje drukarka 3D [przeciąg lub duża różnica w temperaturze], jak i specyficzną geometrią modelu). Zapach jaki jest wydzielany w trakcie procesu druku 3D jest bardziej przyjemny – niektóre filamenty np. od colorFabb wręcz ładnie pachną. Mimo, że PLA jest produkowane na bazie mączki kukurydzianej, nie oznacza to bynajmniej, że filament nie emituje szkodliwych cząsteczek – po prostu jest ich dużo mniej niż w przypadku ABS. W dalszym ciągu wskazane jest drukowanie filamentu w dedykowanym pomieszczeniu, które jest wentylowane.

Generalnie PLA jest dużo łatwiejsze w druku 3D od ABS, w dużej mierze z uwagi na problemy związane z kurczliwością tego drugiego. PLA nie wymaga ponadto grzanego stołu roboczego – czasem aby zwiększyć przyczepność materiału do stołu wystarczy zastosować dość proste rozwiązania jak chociażby smarowanie powierzchni stołu klejem biurowym lub użycie podkładki BuildTak. Jeżeli dysponujemy grzanym stołem, można go rozgrzać do temperatury ok. 70ºC i wyłączyć grzanie po wydrukowaniu pierwszej warstwy (temperatura i tak będzie sukcesywnie spadać przez min. kilka dalszych minut). W przypadku ABS stół musi być rozgrzany do 100ºC, chyba że korzystamy z BuildTaka (wtedy wystarczy ustawić temperaturę na 70ºC) lub stołu perforowanego (drukarki 3D Up! i Zortrax ustawiają domyślnie niższą temperaturę).

Zmiana materiału

Jako, że obydwa materiały wymagają zupełnie innej temperatury w trakcie druku 3D, wymiana filamentu z jednego na drugi może czasem być problematyczna. Jeżeli drukujemy z PLA i zamierzamy przesiąść się na ABS – nie ma z tym poważniejszych problemów. Wystarczy po zmianie materiału podnieść temperaturę do 230ºC i wyekstrudować końcówkę PLA, które po krótkiej chwili zostanie zastąpione przez ABS. W drugą stronę nie działa to już tak prosto. Z uwagi na to, że ABS topi się w wyższej temperaturze, gdy zmniejszymy ją do poziomu 200ºC dla PLA, fragmenty ABS jakie zostaną w głowicy nie będą się topić i w rezultacie zapchają głowicę. Dlatego po zmianie filamentu, należy dość długo ekstrudować PLA w wyższej temperaturze (230ºC), a potem najlepiej puścić prosty wydruk testowy we wciąż podwyższonej temperaturze (220ºC). Jeżeli proces powiedzie się, można przystąpić do druku 3D w nominalnej temperaturze dla danego materiału.

Zapchana głowica w Up! Mini

Ciekawe rozwiązanie pod tym względem oferuje 3DGence One, który ma wymienne głowice „na przycisk„. W tym przypadku wystarczy po prostu wymienić głowicę drukującą z ABS na PLA nie martwiąc się zanadto powyżej opisanym procesem.

Obróbka wydruków

Mimo większych problemów w procesie drukowania 3D, ABS jest zdecydowanie lepszym materiałem do dalszej obróbki. Ma przede wszystkim dużo większą elastyczność od PLA (chociaż nie jest wcale elastyczny!) – przy wygięciu pojawia się na nim charakterystyczny biały ślad (mikropęknięcia na powierzchni materiału), podczas gdy PLA po prostu pęka. ABS świetnie się szlifuje i można w nim bez problemów wiercić otwory. W przypadku PLA jest to bardzo utrudnione. Jeśli chodzi o usuwanie podpór, tu również ABS jest bardziej przyjaznym materiałem, gdy odchodzą one łatwiej i lepiej maskuje się ewentualne ślady łączenia modelu z podporami.

W przypadku PLA – jeżeli geometria danego modelu wymaga wygenerowanie dużej ilości podpór, które na dodatek będą rozmieszczone w trudno dostępnych miejscach, czasem lepiej po prostu zrezygnować z wydruku, niż tracić później czas na bezowocne próby ich usuwania. Dotyczy to przede wszystkim obiektów ciętych na darmowych slicerach w rodzaju Cury, Slic3ra lub KISSlicera, które nie zawsze radzą sobie z wygenerowaniem dobrych (czytaj: łatwych do usunięcia) podpór.

Przechowywanie

Zarówno ABS jak i PLA powinny być przechowywane w suchych miejscach z dala od wilgoci. Swego czasu na temat skutecznych (domowych) sposobów przechowywania filamentów artykuł popełnił Krzysztof Matusiewicz. Jeśli chodzi o ABS, to w zwojach filamentu mogą utworzyć się pęcherzyki powietrza powodujące zapychanie się dyszy. Sam wydruk z zawilgoconego ABS ma również niższą wytrzymałość i jakość. W przypadku wystąpienia zawilgocenia, ABS należy suszyć za pomocą gorącego powietrza.

W przypadku PLA sprawa wygląda dużo gorzej – nawet po dokładnym wysuszeniu, PLA może w trakcie druku 3D utracić swoje właściwości, jako że po rozgrzaniu może wejść w reakcję z wodą. Ryzyko zapchania dyszy jest wyższe niż w przypadku ABS, dlatego trzeba zdecydowanie unikać tego typu sytuacji.

Grafika przewodnia: [1]

Do druku 3D na niskobudżetowej drukarce 3D drukującej w technologii FDM jest potrzebny filament – czyli plastik o określonej średnicy nawinięty na szpulę. Czy zastanawialiście się kiedykolwiek jak on powstaje? Jak przebiega proces zamiany granulatu w cienką wiązkę, w jaki sposób jest barwiony oraz co sprawia, że niektóre filamenty są lepsze od drugich? Magazyn Make: przeprowadził niedawno wywiad z Joshem Smithem, właścicielem firmy Makergeeks.com, w którym został przedstawiony cały cykl produkcyjny filamentu. Oto w jaki sposób powstaje produkt, który często decyduje o tym, czy nasz wydruk spełni nasze oczekiwania czy nie…?

Generalnie produkcja filamentu sprowadza się do zamiany granulatu ABS lub PLA w żyłkę o ściśle określonej średnicy i zabarwieniu go na pożądany kolor. Aby przeprowadzić cały proces potrzebna jest duża i specjalistyczna linia produkcyjna – nie bez znaczenia są również warunki atmosferyczne w jakich prowadzona jest produkcja. Tu wszystko ma znacznie: temperatura otoczenia, wilgotność, cyrkulacja powietrza jak również zapylenie. Zbyt duża wilgotność powietrza sprawi, że filament nie będzie dobrze spajał się na warstwach, z kolei wszelkie zanieczyszczenia, kurz, pyły spowodują, że filament będzie zanieczyszczony i może zapychać głowicę.

Produkcję filamentu zaczyna się od zakupienia granulatu, który jest przezroczysty.

Granulat wsypuje się do specjalnego miksera, gdzie miesza się go z barwnikiem oraz różnego rodzaju uszlachetniaczami, zapewniającymi lepszą wytrzymałość, elastyczność lub w przypadku kompozytów PLA innym surowcem (np. pyłem drzewnym w przypadku Laywoo-D lub woodFill).

Później następuje wysuszanie otrzymanej mieszanki, które trwa ok. 2 godzin i odbywa się w temperaturze 60-80ºC. Jest to jeden z najważniejszych procesów, którego nie można w żaden sposób pominąć z uwagi na ewentualne problemy z późniejszym drukiem wyprodukowanego materiału. Źle wysuszona mieszanka spowoduje, że wyprodukowany z niej filament będzie się później zacinał w głowicy lub zapychał ją.

Następnie mieszanka trafia do extrudera, który przetapia ją i ekstruduje w postaci cienkiej żyłki.

Stamtąd trafia do pojemników z gorącą i zimną wodą, gdzie następuje proces owalizacji filamentu. Materiał stygnie w kontrolowanych warunkach, a kluczowym jest odpowiednie dopasowanie temperatury głowicy ekstrudującej filament z temperaturą wody w pojemnikach.

Pojemnik z zimną wodą jest długi na ponad 6 metrów.

Na koniec filament jest nawijany na rolkę.

Aby uzyskać właściwą średnicę filamentu – 1,75 / 2,85 / 3 mm, należy go ekstrudować z określoną prędkością. Im szybsza prędkość procesu – tym niższa średnica filamentu. Kluczowym w tym aspekcie produkcji jest właściwy system kontroli. Filament jest mierzony laserowo w czasie rzeczywistym i w przypadku gdy następują jakieś istotne odchyłki w średnicy, proces musi zostać przerwany do momentu wykrycia źródła problemu.

Produkcja filamentu to przede wszystkim odpowiednie ustawienie temperatur w każdej z sekcji linii produkcyjnej oraz właściwe przygotowanie mieszanki granulatu, barwnika i dodatków. Znaczenie ma też prędkość procesu i odpowiednia kontrola jakości.

Co ciekawe, Josh Smith stworzył całą linię samodzielnie, dochodząc do określonych rozwiązań metodą prób i błędów. Produkcję filamentów rozpoczął z myślą o własnych potrzebach – jego firma zajmuje się m.in. drukiem 3D na zamówienie, jak również sprzedażą filamentów i drukarek 3D. Obecnie jest on już wprowadzony do oferty Makergeeks.

Na poniższym video można obejrzeć cały proces produkcyjny. Dzięki temu widać bardzo dobitnie, jak skomplikowanym jest produkcja filamentu i dlaczego niskobudżetowe, „biurkowe” urządzenia do jego wytwarzania w warunkach domowych jest skazane na porażkę…

Źródło: www.makezine.com

Stwierdzenie, że drukarki 3D nie mają absolutnie nic wspólnego z tradycyjnymi drukarkami do papieru to oczywisty truizm, jednakże wiąże się z nim szereg rzeczy, które są często pomijane. Jednym z nich jest wyposażenie w narzędzia peryferyjne niezbędne do pracy. Osoba korzystająca z drukarki lub kserokopiarki, jedyne o co musi się martwić to zapas papieru oraz toner lub kartridż z atramentem. Użytkownik drukarki 3D, oprócz rolki filamentu potrzebuje bez porównania więcej narzędzi i akcesoriów – sam filament nie wystarczy… Szpachelka, cążki, pinceta – to tylko początek długiej listy rzeczy potrzebnych do pracy z tym urządzeniem. Aby przybliżyć to zagadnienie, postanowiliśmy przygotować zestawienie wszystkich najpotrzebniejszych akcesoriów – niezbędnik drukarza 3D.

Większość producentów drukarek 3D zapewnia oprócz samego urządzenia komplet narzędzi potrzebnych do bieżącej pracy. W zależności od ceny i klasy drukarki 3D, zestawy są lepiej lub gorzej wyposażone, jednakże zawsze sprowadzają się do tego samego:

• kompletu kluczy potrzebnych do podstawowych prac serwisowych (imbusy, klucze płaskie, czasem śrubokręt)
• szpachelki
• pincety
• cążek.

Nie licząc pierwszej pozycji na liście, pozostała trójka jest niezbędna w pracy z drukarką 3D. Szpachelka służy do odrywania wydruków ze stołu, pinceta do ściągania strużek filamentu z głowicy, które powstają w momencie zakładania / wymiany filamentu oraz tuż przed rozpoczęciem pracy gdy głowica drukująca rozgrzewa się do właściwej temperatury, z kolei cążki pozwalają na łatwe odcinanie filamentu i przydają się przy usuwaniu supportów z gotowego wydruku. Oczywiście akcesoriów może być dużo więcej. Ze wszystkich drukarek 3D jakie miałem okazję testować, najbardziej bogate zestawy oferowały Up!, Zortrax i CEL Robox. Można było w nich znaleźć m.in. komplety nożyków modelarskich, rękawice i okulary ochronne, a nawet specjalne, mokre chusteczki do przecierania powierzchni stołu (Robox). Co jednak, jeśli wszystko w co nas wyposaża producent to w/w minimum, lub jakość akcesoriów, które zapewnia stoi na niskim poziomie? Oto lista rzeczy, które każdy szanujący się drukarz 3D powinien mieć zawsze pod ręką…

Wymagane minimum

Akcesoria, bez których praca z drukarką 3D jest niemożliwa lub mocno utrudniona to:

• szpachelka
• pinceta
• cążki
• nożyki modelarskie
• wizytówka (lub kartka papieru)
• nożyczki
• pilnik lub papier ścierny
• suwmiarka
• przybory do czyszczenia stołu.

Za pomocą szpachelki zdejmujemy wydruki ze stołu. Czasem bywa, że wydruk udaje się zdjąć ręcznie, jednakże w większości przypadków przywiera on na tyle mocno do powierzchni stołu, że wymagana jest szpachelka (lub nóż) do jego podważenia i oderwania. Z doświadczenia wiem, że większość szpachelek jakie można kupić w marketach budowlanych raczej nie nadaje się do tego celu – są albo zbyt grube, albo zbyt wiotkie. Szpachelka musi być wykonana z dobrej stali i być zaostrzona. Najlepsze szpachelki z jakich korzystałem zapewniał Up! oraz Robo 3D. Oprócz tego świetnie sprawdza się się specjalna skrobaczka do wydruków 3D firmy Olfa, jaką posiada w swojej ofercie Printila. Dzięki swojemu kształtowi oraz bardzo ostremu zakończeniu idealnie nadaje się do zdejmowania modeli ze stołów roboczych.

Pinceta powinna również być wykonana z dobrej jakości stali, co zagwarantuje, że jej końcówki nie wygną się przy pracy. Za pomocą pincety zdejmujemy końcówki filamentu z głowicy, lecz przydaje się również przy usuwaniu supportów z wydruku. Tak jak w przypadku szpachelek, nie polecam kupowania ich w marketach budowlanych, ponieważ mimo tego, że są relatywnie tanie, są bardzo słabej jakości.

Cążki wykorzystujemy do cięcia końcówek filamentów przy ich wymianie w drukarce 3D, ponadto są niezbędne przy usuwaniu supportów z wydruków. Do tego samego celu będą nam potrzebne nożyki modelarskie, którymi będziemy odcinać fragmenty podpór, które nie będą chciały samoistnie odejść z wydruków.

Wizytówka lub kartka papieru, to podstawowe narzędzie pracy przy kalibracji stołu roboczego względem głowicy drukującej. Wizytówka (która zwykle jest wykonana z papieru o gramaturze 250 – 300 g/m2) posiada najbardziej optymalną wysokość do kalibracji drukarki 3D. Oczywiście jeśli jesteśmy szczęśliwymi posiadaczami urządzenia wyposażonego w automatyczną kalibrację wizytówka okaże się zbędna, niemniej jednak zawsze warto jest mieć ją pod ręką (bywają chwile, gdy ręczna kalibracja jest niestety niezbędna).

Nożyczki przydają się w czasie procesu druku 3D, gdy z różnych względów głowica pozostawia na stole luźne nitki filamentu, które mogą podejść nam pod drukowany model lub ciągną się za głowicą. W takich sytuacjach dobrze jest odciąć je za pomocą dobrych nożyczek (po wcześniejszym spauzowaniu drukarki 3D).

Pilnik i papier ścierny wykorzystamy do usuwania resztek supportów z wydruku oraz wszelkiego rodzaju grudek jakie czasem zostawia głowica drukarki 3D na krawędziach modelu. W przypadku małych, drobnych elementów świetnie sprawdzają się tutaj… pilniki do paznokci, składające się z drobnoziarnistego papieru ściernego osadzonego na plastiku i gąbce. Zapewniają z jednej strony odpowiednią powierzchnię ścierną, a z drugiej elastyczność, dzięki czemu pilnik lepiej dopasowuje się do szlifowanego modelu.

Suwmiarka pozwala nam sprawdzić, czy to co wydrukowaliśmy faktycznie odwzorowuje to co zamierzaliśmy wydrukować. Tyczy się to przede wszystkim modeli realizowanych z ABS, który ma w zwyczaju kurczyć się w trakcie druku 3D.

Przybory do czyszczenia stołu – po zakończonym druku 3D, na stole pozostają zwykle resztki plastiku, które należy zebrać szpachelką. W trakcie jego usuwania jego kawałeczki porozsypują się po stole – można je zebrać albo wilgotną szmatką lub chusteczką lub użyć do tego… pędzla do pudru (kolejny po pilnikach do paznokci wynalazek mojej żony). Pędzel świetnie zbiera plastikowy pył ze stołu, jak również nadaje się do czyszczenia zakamarków drukarki 3D, gdzie zawsze zbiera się mnóstwo resztek plastiku.

Klejenie wydruków do stołu

Zgodnie z tym co już wielokrotnie wspominałem – najważniejsze w niskobudżetowym druku 3D w technologii FDM jest właściwa przyczepność wydruku do powierzchni stołu roboczego. Gdy pierwsze warstwy wydruku rozłożą się na jego powierzchni tak jak trzeba, prawdopodobieństwo ich późniejszego odklejenia się lub podwinięcia jest zminimalizowane. Wśród producentów drukarek 3D występuje kilka rozwiązań jeśli chodzi o stoły – szyba, blacha, drewno, akryl lub inne tworzywo sztuczne. Najbardziej rozpowszechniona jest szyba i to na niej skupię się, opisując akcesoria zapewniające lub zwiększające dobrą przyczepność. Są to:

• spray do włosów lub klej w spraju – Dimafix
• naklejka BuildTak
• klej biurowy w sztyfcie
• sok z ABS (roztwór acetonu i ABS)
• niebieska taśma malarska
• kapton.

Temat Dimafixu poruszałem w serwisie już kilkakrotnie. To specjalny klej w spraju, który uaktywnia się w wysokiej temperaturze (powyżej 65ºC) przyklejając idealnie wydruk do stołu. Jego jedyną wadą jest konieczność stosowania na otwartym powietrzu lub w odpowiednio wentylowanych pomieszczeniach – poza tym sprawdza się znakomicie, zarówno w przypadku ABS jak i PLA. Dimafix jest alternatywą dla zwykłego sprayu do włosów, który również (podobno?) jest skuteczny.

BuildTak to specjalna naklejka na stoły robocze drukarek 3D, która zwiększa przyczepność wydruków. Jest w moim mniemaniu najlepszym obok Dimafixu rozwiązaniem tego typu, czego dałem wyraz w recenzji tego produktu. Jego jedyną wadą jest ograniczona żywotność – w trakcie używania na powierzchni BuildTaka tworzą się bruzdy wyżłobione szpachelką, ponadto ściera się jej ziarnista powłoka czyniąc ją z czasem zupełnie gładką. Niemniej jednak odpowiednio używana może posłużyć kilka miesięcy.

Klej biurowy w sztyfcie sprawdza się najlepiej w przypadku PLA, choć można go z powodzeniem stosować również w przypadku ABS oraz innych, dużo bardziej wymagających materiałów jak nylon. Ma dużo niższą skuteczność niż w/w Dimafix i BuildTak, jest za to bardzo tanim i łatwym do zdobycia rozwiązaniem.

Sok z ABS, czyli roztwór kawałków ABS i acetonu to bardzo popularny sposób na zwiększanie przyczepności wydruków do stołu stosowany od wielu lat przez członków społeczności RepRap na całym świecie. Osobiście nie jestem zwolennikiem tego produktu z powodu jego szkodliwości oraz (teoretyczne) problemy z utylizacją pojemników po acetonie czy resztek roztworu. Niezależnie od tego jego skuteczność jest dość wysoka, a i sam koszt relatywnie niski.

Niebieska taśma malarska i kapton to dwie ostatnie metody na zwiększanie przyczepności wydruków do stołu. Niebieska taśma malarska jest stosowana m.in. w MakerBot Replicatorach, a kapton jest standardowym wyposażeniem m.in. HBota. O ile nigdy nie korzystałem z tego pierwszego rozwiązania, o tyle w kwestii drugiego mogę powiedzieć, iż niezależnie od samego materiału warto dodatkowo skorzystać z któregoś z w/w rozwiązań (za wyjątkiem oczywiście BuildTaka), ponieważ sam kapton czasem nie wystarcza…

Obróbka wydrukowanych modeli

Gdy model kończy się drukować na drukarce 3D, często okazuje się, iż jeszcze wiele brakuje mu do stanu, w którym będzie spełniał nasze założenia i oczekiwania… Począwszy od usunięcia podpór, a skończywszy na wygładzeniu wszystkich nierówności i śladów po usuniętych podporach, będziemy zmuszeni do cięcia, szlifowania a w skrajnych wypadkach nawet do szpachlowania lub pokrywania specjalistyczną żywicą.

Do usuwania podpór potrzebne są nożyki, cążki, czasem przydaje się również gruba i mocna pinceta. Do szlifowania najlepiej wykorzystać wspomniane pilniki do paznokci, tradycyjne pilniki, papier ścierny lub nawet prostą, tanią szlifierkę z marketu budowlanego. Ta ostatnia przydaje się przy dużych wydrukach, gdzie szlifowania jest bardzo dużo, a za jej pomocą trwa to dużo szybciej niż szlifowanie ręczne. Szlifierka świetnie sprawdza się również wszędzie tam gdzie są jakieś otwory lub miejsca z ograniczonym dostępem.

W przypadku wydruków z ABS, po usunięciu podpór lub po szlifowaniu ich powierzchni pojawiają się charakterystyczne, białe ślady. Można się ich pozbyć opalając wydruk opalarką gazową. Oczywiście wymaga to wprawy i doświadczenia. Nie ma niestety większego zastosowania w przypadku PLA.

Gdy wydruk jest oczyszczony z podpór i artefaktów po drukowaniu, a w dalszym ciągu nie spełnia naszych oczekiwań jakościowych, możemy sięgnąć po bardziej specjalistyczne rozwiązania w postaci szpachli lub żywicy XTC-3D. Żywicę dość dokładnie opisywałem już w recenzji tego materiału, mogę jedynie dodać, że jak najbardziej polecam to rozwiązanie, pod warunkiem, iż nie będzie stosowane w warunkach domowych. Do pracy z żywicą wskazane są rękawice ochronne, komplet jednorazowych pędzli do malowania oraz wentylowane pomieszczenie. Żywica wydziela dość nieprzyjemny (i szkodliwy) zapach w trakcie mieszania z materiałem utrwalającym jak również w momencie schnięcia. Mimo to, efekty jej użycia są fantastyczne – tym bardziej, że można ją dodatkowo w łatwy i prosty sposób szlifować przygotowując np. do malowania.

Pozostałe rzeczy

Pracując z drukarką 3D warto mieć zawsze pod ręką jakiś podstawowy komplet narzędzi, środków czyszczących (np. spirytus lub wspomniany aceton techniczny), rękawice ochronne czy okulary (przy usuwaniu podpór oraz w trakcie szlifowania, kawałki plastiku potrafią szybować w powietrzu na dobry metr). Jeśli ktoś nie ma wprawy w pracy ze szpachelką lub nożami modelarskimi, powinien być przygotowany na różne drobne urazy i skaleczenia, dlatego dobrze mieć w zanadrzu jakiś plaster lub czyste chusteczki higieniczne.

Koniec końców, druk 3D nie jest tak łatwy i prosty jak jest to przedstawiane w zagranicznych materiałach promocyjnych i filmach reklamowych. Drukarka 3D w salonie domu jednorodzinnego bardzo ładnie wygląda – pracuje zdecydowanie lepiej w garażu. Chyba, że używamy jej wyłącznie do drukowania foremek na ciastka oraz osłon na telefony komórkowe – tutaj wystarczy nam sama szpachelka (może mieć nawet różową rączkę) i wspomniany pędzel do pudru, żeby zamieść stół roboczy po zakończonym wydruku. Chcąc bawić się w druk 3D na serio, należy uzbroić się w mały warsztat roboczy…

Zakup niskobudżetowej drukarki 3D to dość skomplikowany proces. Na rynku jest dostępnych tak wiele rozwiązań, że osobie słabo zorientowanej w meandrach druku 3D bardzo trudno wybrać najlepsze dla siebie urządzenie. Choć pozornie wszystkie są takie same, w praktyce różnią się od siebie zarówno cenowo, jakościowo jak i możliwością wykorzystania różnych rodzajów filamentów. Niestety w gąszczu drukarek 3D znajdują się również takie, których bieżąca obsługa bywa dość problematyczna. W ich przypadku kłopoty zwykle zaczynają się już po wyjęciu urządzenia (lub zestawu do samodzielnego montażu) z pudełka. Oto 10 największych rozczarowań, jakie może spotkać osobę, która ma to nieszczęście, że trafiła nie na ten produkt co trzeba…

1. W drukarce 3D do samodzielnego montażu, wszystkie małe części są wsypane do jednej plastikowej torebki – drukarki 3D do samodzielnego montażu są tanie, co w przypadku niektórych bardzo małych firm wiąże się z tym, że przy ich produkcji jest zaangażowana mała ilość osób. Nie ma ściśle zorganizowanych procesów produkcyjnych i logistycznych, te same osoby zajmują się kilkoma rzeczami na raz (zamawianie części, drukowanie elementów plastikowych, kompletowanie zestawów etc.). W konsekwencji użytkownik drukarki 3D rozpoczyna pracę z urządzeniem od mozolnego rozdzielania wszystkich śrubek, nakrętek i podkładek na osobne kupki, co zajmuje od kilkunastu do kilkudziesięciu minut.

2. W drukarce 3D do samodzielnego montażu brakuje części, a inne są zdublowane – gdy już wszystkie części są porozkładane na stole, użytkownik odkrywa, że brakuje mu 3-4 nakrętek, ma za to dwa razy więcej śrub innego typu. Ewentualnie odkrywa to w trakcie procesu montażu, co tylko potęguje frustrację. Wtedy do wyboru są tylko dwie opcje – kontakt z producentem i oczekiwanie na dosłanie brakujących części (min. jeden dzień czekania) lub wizyta w pobliskim sklepie metalowym i nadzieja, że poszukiwana śruba lub nakrętka jest na tyle powszechna, iż bez problemu dostanie ją od ręki. Gorzej, jeśli brakuje silnika krokowego, lub elementu drukowanego…

3. W drukarce 3D do samodzielnego montażu otwory gwintowane są nienagwintowane, a profile wyglądają na urżnięte ręcznie brzeszczotem i trzeba je wpierw szlifować aby się nie zranić w rękę – czyli patrz punkt pierwszy – firma produkuje drukarki 3D szybko, małymi zasobami i najzwyczajniej w świecie albo zapomina wykonać jakąś rzecz, albo robi to tak jak potrafi, bądź pozwalają jej na to posiadane narzędzia. W tym przypadku najłatwiej i najszybciej jest po prostu poprawić wszystko samodzielnie.

4. Odkrywamy, że montaż drukarki 3D do samodzielnego montażu wymaga lutowania elektroniki, a my nie mamy lutownicy (nie wspominając o tym, że nigdy nie trzymaliśmy jej nawet w ręku) – ten problem opisywałem dość dokładnie w jednym z wcześniejszych artykułów. Drukarka 3D do samodzielnego montażu jest przeznaczona dla osób posiadających bądź to doświadczenie w montażu urządzeń elektronicznych, bądź określone umiejętności manualne sprawiające, że np. lutowanie elektroniki w żaden sposób jej nie przeraża. Jeżeli ktoś zamierza uczyć się lutowania na elektronice jaką otrzymał w zestawie do samodzielnego montażu – niech zastanowi się poważnie, czy na pewno się do tego nadaje?

5. Odkrywamy, że aby uruchomić naszą drukarkę 3D do samodzielnego montażu, musimy ściągnąć jakieś dziwne programy (co to jest firmware???) ze stron anglojęzycznych, a potem konfigurować je samodzielnie na komputerze – jw.  Drukarka 3D do samodzielnego montażu wymaga nie tylko umiejętności w zakresie montażu urządzeń elektronicznych, lecz również obeznania w zakresie podstaw konfiguracji oprogramowania sterującego. Inna sprawa to to, że większość firm ma w zwyczaju „prosić” o ściągnięcie tzw. instalki ze strony internetowej (czasem własnej, a czasem z ogólnodostępnych źródeł) i wgrania plików konfiguracyjnych. Mało kto myśli o tym, że warto byłoby komplet tych danych zawrzeć np. na dołączonym pendrive lub karcie SD…

6. Instrukcja montażu / obsługi drukarki 3D ma tylko 8 stron i jest wydrukowana na zwykłej drukarce laserowej; reszta „jest na stronie„, na której brakuje całej masy istotnych informacji – rzecz, która była powszechna jeszcze rok – dwa lata temu, dziś na szczęście sukcesywnie się poprawia. Niemniej jednak, przed zakupem warto dowiedzieć się jak wygląda instrukcja obsługi urządzenia (powinna być dostępna wersja elektroniczna do ściągnięcia ze strony producenta / dystrybutora)?

7. Po włączeniu pierwszego wydruku, wydruk nie klei się do stołu. Kolejne wydruki również. W końcu dowiadujemy się, że stół trzeba smarować jakimś klejem, psikać sprayem do włosów, lub pokrywać go roztworem ABS i acetonu (skąd wziąć ABS, skoro w zestawie była tylko jedna rolka PLA?) – to dla odmiany jest niestety dość powszechne. Twórcy drukarek 3D wychowani na tzw. RepRapach uznają takie rzeczy jak rozwiązywanie problemów z klejeniem wydruków do stołu jako coś oczywistego i zalecają „powszechnie stosowane sposoby„. Dla osoby rozpoczynającej przygodę z drukarką 3D tego typu problemy to absolutna nowość i dochodzenie do właściwych rozwiązań zajmuje im mnóstwo czasu… Oczywiście nie dotyczy to określonego rodzaju urządzeń wyposażonych w odpowiedni stoły robocze (Up!, Zortrax) lub firm, zapewniających w pakiecie dedykowane rozwiązania (np. Zmorph dodaje arkusze BuildTak z własnym logo).

8. Odkrywamy, że wydruk nie klei się do stołu, bo stół jest krzywy, źle skalibrowany względem głowicy, lub któraś z osi jest opuszczona względem innych. Serwis poucza nas mailowo lub telefonicznie jak zrobić to samodzielnie, a my się na tym kompletnie nie znamy…? – cóż, czasem tak bywa. Czasem jesteśmy w stanie sami uporać się z problemem, czasem wiąże się to niestety z odesłaniem drukarki 3D do producenta / serwisu. Czasem jest to po po prostu wada konstrukcyjna i albo oddajemy drukarkę 3D na zawsze i otrzymujemy zwrot pieniędzy, albo samodzielnie lub przy pomocy firmy zewnętrznej próbujemy ją przywrócić do życia.

9. Wszystkie wydruki wychodzą kiepsko, a my po pół roku przepełnionych frustracją i rozczarowaniem, po lekturze for internetowych, wizyt u firm zajmujących się serwisem drukarek 3D i rozmów z innymi użytkownikami, dowiadujemy się, że po prostu kupiliśmy słabe urządzenie, posiadające szereg wad konstrukcyjnych… – skusiliśmy się na wyjątkowo tani produkt, lub ulegliśmy fantastycznie przygotowanej akcji marketingowej. Tak czy owak, utopiliśmy pieniądze w błoto…

10. Drukarka 3D nie drukuje. Serwis przestał odbierać od nas telefony. Od kilku tygodni bezskutecznie próbujemy wynegocjować zwrot urządzenia, chcąc odzyskać nasze pieniądze… – skrajny przypadek, ale wciąż niestety spotykany. Dotyczy to w większym stopniu urządzeń z zagranicy niż z Polski. Polacy znają się na produkcji drukarek 3D (chociaż są wśród nich i tacy, którzy są dużo lepsi w marketingu niż produkcji).

Pod koniec lutego tego roku, opublikowałem artykuł z listą 10 największych rozczarowań po zakupie nowej drukarki 3D. Cieszył się on na tyle dużą popularnością, iż uznałem że warto pójść krok dalej i stworzyć listę 10 najgorszych rzeczy jakie mogą się przytrafić w trakcie samego procesu druku 3D, bez względu na to z jakiej drukarki 3D będziemy korzystać. Każdy drukarz 3D przeżył większość poniższych historii i wiążą się one dla niego z mniej lub bardziej smutnymi wspomnieniami. Czasem udaje się ich uniknąć – czasem tak po prostu się dzieje… Oto lista 10 najbardziej frustrujących rzeczy, jakie mogą się przytrafić w procesie druku 3D…

1. Wydruk psuje się na pierwszej warstwie drukowanej z dokładnością 0,1 mm, a nas czeka żmudne czyszczenie jego resztek ze stołu – niby nic, a jednak bardzo irytuje i zajmuje sporo czasu. Pół biedy gdy stół jest idealnie skalibrowany z głowicą drukującą i ścieżka ma idealną wysokość – gorzej, jeśli pierwsza warstwa plastiku dość mocno wprasowała się w stół i musimy ją mozolnie zdzierać z powierzchni stołu. Super jeśli to był gładki, szklany stół – fatalnie jeśli był pokryty którymś ze środków zwiększających przyczepność, jest do niego przyklejony BuildTak lub jest perforowany…

2. W trakcie druku 3D jeden fragment kurczy się i odkleja się od stołu – to uczucie, gdy po kilku godzinach wydruk zaczyna psuć się na waszych oczach a wy stajecie przed dylematem czy go przerwać, czy jednak dodrukować do końca i spróbować w jakiś sposób uratować? Niestety stopniowe odklejanie się wydruku od stołu może prowadzić czasem do bardzo przykrych konsekwencji… Wydruk może odkleić się od stołu w ogóle, powodując iż głowica będzie ekstrudować kolejne warstwy plastiku w powietrzu – lub co gorsza, wydruk przyklei się do głowicy, wokół której zacznie tworzyć się rosnąca z każdą warstwą kula plastiku.

3. Drukując kilka elementów równocześnie jeden z nich odkleja się od stołu – co najgorszego może zdarzyć się w produkcji niskoseryjnej? Gdy jeden z kilku – kilkunastu elementów drukowanych równocześnie na drukarce 3D podwija się i zaczyna odklejać, tworząc niebezpieczeństwo, że w którymś momencie oderwie się od stołu całkowicie, niszcząc cały proces wydruku. A reszta modeli drukuje się tak ładnie… Wyłączyć, czy poczekać – oto jest pytanie? A nuż feralny element jednak utrzyma się na stole do końca wydruku?

4. W trakcie druku 3D kończy się lub łamie filament – problem opisywany w serwisie już kilkakrotnie. O ile kwestia kończącego się filamentu jest dość oczywista, o tyle łamiący się filament należy do grona najbardziej frustrujących aspektów druku 3D. Problem dotyczy w dużej mierze materiałów kompozytowych, których struktura sprawia, że mają słabszą wytrzymałość i są dość kruche i delikatne. Tak jest np. w przypadku popularnych Laywood i Laybrick, czyli kompozytów PLA i drewna oraz kredy.

5. W trakcie druku 3D filament zacina się na rolce – jeżeli materiał nie jest dobrze nawinięty, potrafi się zablokować, zapętlić i popsuć wydruk. Extruder nie jest w stanie ciągnąć filamentu, a radełko zaczyna żłobić w nim dziurę. Resztki (wióry) filamentu brudzą wnętrze extrudera, który wymaga po wszystkim przeczyszczenia. Oczywiście jeżeli nie zauważymy tego odpowiednio wcześniej (bo wydruk drukuje się np. w nocy) drukarka 3D będzie w dalszym ciągu „drukować„, tyle tylko że, proces będzie odbywał się w powietrzu… Kiedyś dość dokładnie opisałem ten przypadek w oddzielnym artykule.

6. W trakcie druku 3D filament zapycha głowicę drukującą – problem stary jak same RepRapy… Tani filament zakupiony od nierzetelnego producenta potrafi być zanieczyszczony lub mieć pływającą średnicę. Tak czy inaczej, w trakcie druku 3D zapycha głowicę drukującą powodując nie tylko przerwanie samego wydruku jak również konieczność ręcznego przepychania głowicy – a w najgorszym przypadku rozbierania jej na części i wyciągania różnych „wynalazków” z jej wnętrza…

Fot. Krzysztof Matusiewicz
www.3dwpraktyce.pl

7. W trakcie druku 3D następuje zanik zasilania – kolejny bardzo znany problem – postrach firm i osób specjalizujących się w długich, kilkunastogodzinnych wydrukach. Gdy pada nam zasilanie (nie samej drukarki 3D, lecz źródło zewnętrzne), oznacza to koniec dla naszego wydruku. Rozwiązaniem może być funkcja autosave stosowana np. w Monkeyfab PRIME, jednakże będzie ona działać tylko i wyłącznie w przypadku określonych materiałów i zastosowania np. naklejki na stół BuildTak. W innych przypadkach brak zasilania oznacza rozpoczęcie całej pracy od nowa – i co za tym idzie, utratę materiału.

8. W trakcie druku 3D okazuje się, że wygenerowane podpory są zbyt słabe aby utrzymać fragment wydruku, łamią się, a model zaczyna drukować się w powietrzu – niektóre modele są na tyle skomplikowane, że ich wydruk jest możliwy tylko i wyłącznie po zaprojektowaniu specjalnych, dedykowanych podpór. Ewentualnie, w najlepszym przypadku nasycenie podpór musi być tak duże, że nawet jeśli uda wydrukować się dany fragment modelu, ich późniejsze usuwanie będzie bardzo skomplikowane, a czasem wręcz niemożliwe… Może się też zdarzyć, iż zbyt słaba podpora łamie się  bądź urywa w trakcie druku i reszta modelu jest drukowana w tym miejscu w powietrzu.

9. Po wydrukowaniu modelu, okazuje się, że podpór nie da się usunąć – chcąc wydrukować model o naprawdę skomplikowanej geometrii, może okazać się, iż jestdo tego potrzebne wygenerowanie bardzo dużej ilości podpór, których potem… nie ma jak oderwać z gotowego wydruku. Dlatego będąc bogatym o to doświadczenie (i biedniejszym o filament, który został zmarnowany na wcześniejszy wydruk), następnym razem użytkownik zastanowi się jak ułożyć wydruk inaczej, lub pociąć go na części, które będą drukowane oddzielnie a potem sklejone w całość? Ewentualnie da sobie spokój z takimi modelami…

10. Wydruk wychodzi źle i nie uda się go już jak uratować – to najtrudniejsza decyzja ze wszystkich. Teoretycznie wszystko przebiega bez zarzutu, warstwy rozkładają się tak jak trzeba, wydruk idealnie przywiera do stołu roboczego, podpory zostały wygenerowane w najlepszy możliwy sposób. Mimo to model drukuje się źle… Może to kwestia prędkości, może zbyt niskiej lub zbyt wysokiej temperatury? Może ustawiliśmy za mały lub za duży „flow rate” dla głowicy, inną retrakcję, może trzeba było inaczej ustawić model na stole? Może nasza drukarka 3D jest po prostu za słaba na takie modele? Tak czy inaczej jest już za późno na zmiany, a model jest wydrukowany w połowie lub dwóch/trzecich… Wyłączamy go czy mimo wszystko czekamy do końca?

Najtańszą metodą druku 3D – zarówno pod względem usług jak i kosztu zakupu i eksploatacji drukarki 3D – jest FDM. Jednocześnie jest to metoda bodaj najczęściej wspominana na łamach CD3D, na niej też skupia się wpis „Encyklopedia druku 3D” oraz cały dział „Pierwsze kroki”. Niestety odpowiedzi na podstawowe, najczęściej zadawane pytania są porozrzucane po całym serwisie lub wręcz ich nie ma. Ten artykuł ma za zadanie uzupełnić ten brak. Cały tekst, chyba że wyraźnie zaznaczono inaczej, traktuje o druku 3D w technologii FDM w wydaniu niskobudżetowym (które można zdefiniować w bardzo zwięzły sposób: nie-Stratasys), a zwłaszcza na RepRapach.

Żeby nie dublować treści, nie tłumaczę pojęć zawartych w „Encyklopedii druku 3D”.

1. Jak w ogóle działa taka drukarka 3D?

Układa ścieżka obok ścieżki, warstwa na warstwie stopiony w głowicy filament, który niemal natychmiast krzepnie.

2. Jak wygląda droga od pomysłu do gotowego wydruku?

Pierwszym krokiem jest wykonanie modelu 3D. Można to zrobić w dowolnym programie do modelowania, z którego da się wyeksportować efekt swojej pracy do pliku .stl. Gotowy model zostaje za pomocą odpowiedniego oprogramowania pocięty na plasterki i rozrysowany na ścieżki, które następnie zapisywane są w formie listy poleceń w stylu „przesuń głowicę do miejsca X,Y, podając E filamentu”. Tak przygotowane dane trafiają do drukarki 3D, która buduje pożądany obiekt. W porównaniu do innych metod wytwarzania, jest to dość krótka droga, dzięki czemu drukarki 3D mimo swych wad, to świetne narzędzia do szybkiego prototypowania bądź produkcji pojedynczych egzemplarzy.

3. Z jakich materiałów można drukować?

Drukarki 3D drukujące w technologii FDM korzystają z tworzyw termoplastycznych. Głównymi ograniczeniami są dostępność i cena tworzyw w postaci filamentu oraz zbyt duży skurcz przetwórczy niektórych materiałów.

Najłatwiej dostępne, najczęściej używane i jednocześnie najtańsze są ABS i PLA.

Z innych tworzyw używanych w niskobudżetowym druku 3D FDM należy wymienić między innymi: nylon – poliamid; TPE/TPU – tzw. filamenty gumowe; HIPS; PC – poliwęglan; filamenty PLA z domieszkami zmielonych na pył: drewna, kredy, brązu; wzmacniane filamenty PLA (włóknem szklanym, włóknem węglowym, a nawet grafenem!); mieszanki różnych polimerów (na przykład PC-ABS oraz cała gama kopolimerów oferowanych przez taulman 3D).

Teoretycznie można drukować nawet z tworzyw takich jak PEEK czy Ultem (z tego drugiego Stratasys robi filamenty do niektórych swoich drukarek 3D, ale to już zdecydowanie nie jest druk niskobudżetowy).

4. Co z drukiem 3D z innych materiałów, przede wszystkim z metalu? Przecież nie raz o tym słyszałem…?

Druk 3D z metalu jest oczywiście możliwy, jednak w zupełnie innej, znacznie droższej technologii.

Ewentualnie można wykorzystać drukarkę jako pierwsze ogniwo w bardziej skomplikowanym procesie, drukując model z PLA, który następnie zostanie wykorzystany do stworzenia metalowego przedmiotu w sposób zbliżony do metody wosku traconego.

5. Ile kosztuje druk 3D na zlecenie…?

Cena zależna jest od następujących czynników:

• rozmiar i kształt modelu
• docelowe zastosowanie – im mniejsze wymagania co do wytrzymałości mechanicznej i wyglądu gotowego wydruku, tym cena będzie niższa
• ilość sztuk – mimo że drukarki 3D to narzędzia przede wszystkim do prototypowania i produkcji pojedynczych egzemplarzy, dla drukarza 3D wciąż mniej absorbujące jest wykonanie kilku sztuk takiego samego wydruku niż kilku różnych wydruków.

Wyceny dokonuje się na podstawie symulacji wydruku dostarczonego przez klienta modelu. Zużyty materiał na ogół nie jest znaczącą częścią ceny, w związku z tym klient nie może dokonać samodzielnej wyceny na podstawie objętości modelu.

6. …i dlaczego tak drogo?

Przykład: prosta mydelniczka – 100 zł netto.

Dla osoby bez wcześniejszych doświadczeń z drukiem 3D bądź z jednostkową produkcją w ogóle, taka cena może być niemałym zaskoczeniem. Bo jak to, przecież podobny kawałek plastiku w sklepie kosztuje kilka złotych i w przeciwieństwie do wydruku 3D, jest gładki? Do tego, sądząc po masie gotowego wydruku, potrzebny do jego wydrukowania filament również kosztuje kilka złotych…? Skąd więc taka cena za wydruk? Odpowiedź jest prosta: „Drukowanie 3D to usługa, a nie plastik”.

Głównymi składnikami ceny są:

• czas drukarza 3D i osoby obsługującej zlecenia: kontakt z klientem, dokonanie wyceny, przygotowanie modelu do druku 3D, obsługa drukarki 3D, ewentualna obróbka wydruku, wystawienie faktury, pakowanie i wysyłka
• czas pracy drukarki 3D.

Należy również pamiętać o:

• pozostałych kosztach związanych bezpośrednio z drukiem 3D: zapewnieniu drukarkom 3D miejsca do pracy (najlepiej dedykowanego pomieszczenia), zużyciu energii elektrycznej, utrzymaniu drukarek 3D w dobrym stanie technicznym
• kosztach prowadzenia firmy, po pokryciu których musi zostać jakiś zysk oraz środki na dalszy rozwój.

Zobacz też: „Usługowe drukowanie 3D, czyli dlaczego tak drogo, długo i czemu się nie da?” Co prawda autor tego tekstu na co dzień pracuje z drukarką 3D firmy Stratasys, jednak jest to wciąż ta sama technologia, wciąż potrzeba drogiego sprzętu lub umiejętności, wciąż druk 3D trwa długo (Stratasys wbrew pozorom nie drukuje szybciej niż RepRap).

7. Indywidualne wyceny każdego modelu są uciążliwe. Dlaczego drukarnie 3D nie publikują cenników?

Dobrą wycenę można uzyskać tylko poprzez przeprowadzenie symulacji wydruku 3D, czego klient nie jest w stanie samodzielnie zrobić. Istnieją co prawda platformy do zlecania druku 3D wykonujące automatyczną wycenę, jednak bazuje ona na bardzo prostych algorytmach nie uwzględniających wielu czynników, w związku z tym dostawcy usług dla bezpieczeństwa stosują parametry zawyżające cenę.

8. Ostatnio chciałem sobie zrobić prezent w postaci makiety serialowego statku kosmicznego. Wysłałem prośbę o wycenę do 10 drukarni 3D, tylko jedna z nich była skłonna przyjąć zlecenie. Pozostałe drukarnie 3D stwierdziły, „że się nie da” lub nie odpisały w ogóle. Coś tu chyba jest nie tak…?

Niestety rynek usługowego druku 3D na niskobudżetowych drukarkach FDM nie jest zdrowy. Koszt założenia drukarni nie jest wysoki, każdy bezrobotny z dotacją z UP może spróbować swoich sił w tej branży. Stąd wysyp mało profesjonalnych firm.

Patrz też: „Niskie ceny drukarek 3D = niski próg wejścia w branżę usługową = wojna cenowa„

9. Ile kosztuje drukarka 3D

Najtaniej, a zarazem najtrudniej jest zbudować budżetowego RepRapa. Mocno oszczędzając można zmieścić się w budżecie 1000 zł, natomiast budżet 1500 zł pozwala na w miarę swobodne poskładanie jednej z popularnych konstrukcji, np. Mendel90, Prusa i3.

W cenie nieco poniżej 2000 zł można kupić gotowe zestawy części do budowy drukarki 3D, tzw. kity DIY.

Powyżej 2000 zł zaczynają się drukarki 3D już złożone.

Można również kupić drukarkę 3D używaną, tutaj ceny zaczynają się od ok. 1500 zł.

To oczywiście są najtańsze możliwe opcje. Bez problemu można kupić drukarkę 3D FDM za kwotę wielokrotnie wyższą i często dopłata może okazać się uzasadniona.

10. Czym się różni drukarka za 2000 zł od drukarki za 10.000 zł?

Dopóki w Chinach nie ruszy produkcja masowa, dopóty drukarka 3D za 2000 zł siłą rzeczy będzie musiała być RepRapem pełnym kompromisów – zbudowanym z niedrogich komponentów, działającym pod kontrolą oprogramowania open-source. Obie te cechy wyraźnie ograniczają możliwości sprzętu, przede wszystkim w zakresie wyglądu wydruków i łatwości obsługi.

Za 10.000 zł można dostać drukarkę 3D zbudowaną bez rażących oszczędności i co równie ważne, działającą pod kontrolą dedykowanego oprogramowania. Taka drukarka znacznie mniej wymaga od użytkownika, jednocześnie oferując dobrej jakości wydruki. Oczywiście można również kupić ładnie wyglądającego bubla. Niech kupujący się strzeże!

Kolejnym wyraźnym krokiem w przód pod względem stopnia dopracowania sprzętu i oprogramowania oraz jakości wydruków są już wysokobudżetowe drukarki 3D firmy Stratasys.

11. Co z tanimi (2000-3000 zł) masowo produkowanymi drukarkami 3D?

Powoli się pojawiają. Przykładem takich urządzeń są drukarki Up! Mini firmy TierTime oraz da Vinci firmy XYZprinting. Nie są to jednak urządzenia bez wad.

12. Kiedy drukarki 3D będą na tyle tanie, by były dostępne dla każdego?

Już teraz są. Drukarkę 3D można kupić w cenie przeciętnego laptopa. Problemem jest niedostateczna prostota obsługi oraz w sumie niewielka dostępność gotowych modeli do druku 3D.

13. Słyszałem, że druk 3D jest wolny…?

Druk 3D, nie tylko w technologii FDM, jest jednocześnie niezwykle powolny i zabójczo szybki. Powolny, ponieważ żadnego użytkownika drukarki 3D nie dziwi czas druku 3D liczony w godzinach, nawet jeśli drukowany przedmiot jest prosty i którego bez problemu dałoby się wykonać metodą wtrysku w czasie liczonym w sekundach. Szybki, ponieważ osobiście nie znam szybszego sposobu (przynajmniej takiego, który by nie był kilka rzędów wielkości droższy) na przejście od modelu cyfrowego o skomplikowanych kształtach do kawałka plastiku, który można wziąć do ręki, obejrzeć, przymierzyć do innych elementów, a nierzadko od razu zacząć używać.

14. Ile czasu zajmie wydruk przedmiotu X?

To zależy to od wielu czynników: rozmiaru i stopnia skomplikowania modelu, wymagań co do wyglądu i wytrzymałości wydruku, materiału i drukarki 3D. Trudno jest ocenić czas „na oko”, czy też na podstawie objętości modelu. Dobre efekty daje jedynie przeprowadzenie symulacji wydruku.

15. Czy można zmieniać czas trwania druku 3D danego elementu poprzez zwiększenie szybkości ruchów?

Można, ale wpływa to negatywnie na wygląd i wytrzymałość wydruków.

16. Czy da się drukować klocki typu LEGO?

Można wykonać funkcjonalne zamienniki. Wydruk niestety będzie odstawał od oryginalnych elementów jakością wykończenia powierzchni.

17. Ile kosztuje materiał – filament?

Ceny filamentów ABS i PLA zaczynają się już od około 50 zł/kg, a w cenie 75 zł/kg można dostać materiał nie sprawiający większych problemów. Wszelkie pozostałe, rzadziej używane i produkowane tylko przez niektórych producentów filamenty są droższe.

18. Na ile wydruków wystarcza kilogram filamentu?

Tutaj można dać jedynie wymijającą odpowiedź: na kilogram minus podpory i nieudane wydruki.

19. Czy jakość filamentu ma znaczenie?

Ogromne! Niskiej jakości filament może być przyczyną wielu problemów z wyglądem i wytrzymałością wydruków, a w skrajności nawet zapchać bądź uszkodzić głowicę drukarki 3D.

20. Słyszałem o możliwości samodzielnego wytwarzania filamentu…?

Teoretycznie można. Praktycznie będzie to produkt niskiej jakości. Filament dobrej jakości produkuje się na sprzęcie wartym tyle co dom.

21. Czy istnieje możliwość przerobienia oderwanych supportów i nieudanych wydruków z powrotem na filament?

Teoretycznie – tak. Praktycznie – nie ma to sensu, chociażby ze względu na utratę właściwości przez wielokrotnie przetapiane tworzywo.

22. Czy różnymi tworzywami inaczej się drukuje?

Tak. Każde tworzywo jest pod wieloma względami odmienne od pozostałych i do każdego trzeba stosować indywidualne podejście. Nawet pomiędzy najpopularniejszymi PLA a ABS istnieją ważne różnice, wymagające dostosowania kluczowych parametrów druku.

23. Czy przed rozpoczęciem druku 3D wiadomo ile będzie on trwał i czy znana jest ilość potrzebnego filamentu?

Tak, przed rozpoczęciem druku 3D można przeprowadzić symulację.

24. Jaka jest dokładność druku 3D?

Odwzorowanie detali na powierzchni:

• w osi Z ograniczeniem jest teoretycznie jedynie wysokość warstwy, typowo w zakresie 0,1 -0,3 mm
• w płaszczyźnie XY ograniczeniem jest szerokość ścieżki, typowo około 0,5 mm; dla zrozumienia ograniczeń, można wyobrazić sobie rysowanie cienkopisem tak, by linie na siebie nie nachodziły.

Dokładność wymiarów: bez kalibracji drukarki 3D pod konkretny model, należy liczyć się z niedokładnością rzędu +/-0,5 mm.

25. Jaka jest wytrzymałość wydruków?

Na ogół wyraźnie niższa od przedmiotu z tego samego materiału wykonanego metodą wtrysku lub metodami ubytkowymi z litego kawałka tworzywa, zwłaszcza wzdłuż w osi Z.

W przypadku niektórych tworzyw, na przykład nylonu, dobrze wykonany wydruk niewiele ustępuje przedmiotowi z wtryskarki.

Pojawia się również coraz więcej nowych, ciekawych filamentów, z których wydruki są wytrzymalsze niż przedmioty wykonane metodą wtrysku z popularnych tworzyw.

26. Jakie są możliwości obróbki wydruku?

Wydruk z drukarki 3D FDM to po prostu kawałek plastiku, który można obrabiać korzystając ze wszelkich standardowych sposobów. Można dodatkowo wykorzystać charakterystyczne właściwości danego tworzywa, np. rozpuszczalność ABS w acetonie i przeprowadzić kąpiel w jego oparach, wygładzającą i wzmacniającą wydruk.

27. Ile kosztuje eksploatacja drukarki?

Z rzeczy, w zamian za które trzeba wykonać przelew:

• najbardziej odczuwalny jest zakup filamentu; ceny ABS i PLA zaczynają się od ok. 50 zł/kg za najtańsze na rynku filamenty, poprzez 75 zł/kg za przyzwoity filament do codziennego użytku, aż do ceny sporo powyżej 100 zł/kg za filament najbardziej znanych na świecie producentów; wszystkie pozostałe materiały są droższe
• zachowując bezpieczny zapas, można stwierdzić, że przeciętna drukarka 3D z włączonym podgrzewanym stołem roboczym, potrzebuje średnio ok. 150W mocy, co przy trwających wiele godzin wydrukach realnie zwiększa wysokość rachunku za energię elektryczną
• usuwanie na bieżąco wszelakich awarii również kosztuje, nawet jeśli napraw dokonuje się samodzielnie.

Należy również, a może przede wszystkim, pamiętać o swoim czasie poświęconym na naukę oraz na bieżącą obsługę drukarki 3D.

28. Czy drukarki 3D są awaryjne?

W dużej mierze zależy to od dopracowania danej konstrukcji, ale zasadniczo TAK.

29. Czy istnieje możliwość druku 3D w wybranym kolorze?

Tak, kolor wydruku jest taki jak kolor użytego filamentu.

30. Czy istnieje możliwość wielokolorowego druku 3D?

Tak, ale jest ona ograniczona do co najwyżej kilku kolorów, które nie są ze sobą mieszane (przynajmniej nie w pełni kontrolowany sposób).

31. Słyszałem, że można drukować złożone przedmioty z nawisami stosując podpory z rozpuszczalnego materiału?

Można, świetnie to wychodzi na drukarkach 3D Stratasysa. Nie wiedziałem jednak, żeby ktoś pokazał (nie na zdjęciach, tylko np. na Dniach Druku 3D w Kielcach) taki wydruk z niskobudżetowej drukarki 3D FDM i stwierdził, że on jako drukarz 3D może tak drukować na co dzień, albo – jeśli występowałby w roli sprzedawcy lub producenta drukarek  3D – że jego drukarki 3D tak drukują.

32. Jakie oprogramowanie jest potrzebne do obsługi drukarki 3D?

Dla osoby wykonującej model – jakikolwiek program do modelowania 3D, z którego da się wyciągnąć w formacie .stl efekt swojej pracy.

Dla drukarza 3D – wystarczającym minimum jest slicer. Przydają się jednak również: host (jeśli drukarka 3D nie posiada wyświetlacza lub czytnika kart), program do podglądu, prostej modyfikacji i naprawy modeli, program do analizy g-code, szacujący czas druku 3D, zużycie filamentu i pokazujący wizualizację wydruku.

33. Dlaczego wiele drukarek 3D jest wyposażonych w podgrzewany stół roboczy?

Bez gorącego stołu roboczego wydruk z niektórych materiałów (w tym ABS) jest bardzo utrudniony lub wręcz niemożliwy ze względu na niedostateczne przyleganie wydruku do powierzchni stołu.

34. Drukarka 3D FDM to maszyna CNC, prawda? Czy można ją przerobić na inną maszynę, na przykład frezarkę?

Można, jednak każde urządzenie jest na swój sposób specyficzne i lepsze efekty uzyska się korzystając z urządzeń zrobionych od początku do końca z myślą o danym zastosowaniu. Niemniej jednak istnieją ciekawe urządzenia, mające kilka różnych funkcji, na przykład Gaja Multitool.

35. Słyszałem o druku 3D broni palnej na niskobudżetowych drukarkach…?

Jest to wykonalne, ale moim zdaniem nie ma to większego sensu i nie do końca rozumiem zainteresowanie tym mediów. Że mogę wydrukować pistolet w garażu? Też mi coś! Lepszą broń wykonam w tradycyjny sposób, z użyciem absolutnie niewzbudzających podejrzeń narzędzi.

Zainteresowanym strzelaniem jako takim proponuję wycieczkę na strzelnicę bądź zakup broni czarnoprochowej. Te opcje mają dwie zalety: są legalne oraz nie grożą utratą ręki.

Osoba zainteresowana nielegalnym posiadaniem broni… myślę, że sobie poradzi z jej zdobyciem.

Zainteresowanym bronią niewykrywalną, proponuję jej wykonanie poprzez obróbkę ubytkową litych kawałków wytrzymałego tworzywa (PEEK?).

Patrz też: „Druk 3D broni stanowi zagrożenie dla jej użytkowników” oraz „Wydrukuj sobie klamkę w 3D, czyli o druku broni po raz setny„.

36. Czy istnieje możliwość wydrukowania czegoś spełniającego określone normy, posiadającego określone atesty lub chociaż wystawienia certyfikatu przez drukarnię?

To raczej domena druku 3D wysokobudżetowego.

37. Czy na druku 3D da się zarobić? Co opłaca się drukować?

Należy rozwiać równie fałszywe co popularne przekonanie, że druk 3D to żyła złota. To nie działa tak, że wystarczy mieć drukarkę 3D by nie móc się opędzić od klientów. Firmy zainteresowane szybkim prototypowaniem od lat zlecają wydruk na maszynach profesjonalnych. Przeciętni ludzie nie interesują się możliwością wykonania czegoś metodą druku 3D bądź odrzuca ich cena. No i zawsze znajdzie się jakiś dzieciak z krzywo poskładanym druciakiem, który zrobi wydruk co prawda beznadziejny, ale w cenie niewiele wyższej niż koszt taniego filamentu.

Żeby zarobić na druku 3D, trzeba mieć dobry pomysł – albo na to co drukować, albo na przekonanie do siebie potencjalnych klientów.

Patrz też: „Jaką drukarkę 3D polecacie kupić i co się opłaca drukować, czyli ręce opadają” oraz „Czy na druku 3D da się zarobić pieniądze?„

38. Czy istnieje możliwość wydruku (samodzielnego lub na zlecenie) klapki do pilota?

Tak, ale potrzeba modelu w formacie .stl bądź oryginalnej klapki, w miarę trzymającej się w jednym kawałku (może być złamana i prowizorycznie sklejona, ale raczej nie może być wybrakowana). Problem w tym, że koszt wydruku na zlecenie może być wyższy niż cena nowego pilota. Po uwzględnieniu obsługi zlecenia oraz ewentualnego modelowania na podstawie oryginału, całościowa kwota może się okazać zbyt wysoka.

39. Jak zrealizowane jest sterowanie drukarką 3D?

Drukarka 3D wyposażona jest w dedykowany sterownik, który pracuje z dostarczonym mu g-code (na bieżąco z komputera bądź z karty pamięci).

40. Czy obsługa drukarki 3D jest skomplikowana?

Zależy od drukarki 3D. Coraz więcej producentów idzie w stronę drukarek 3D jak najmniej wymagających od użytkownika. Póki co, trzeba jednak ostrzec: korzystanie z drukarki 3D wymaga pewnego zasobu specjalistycznej wiedzy, nie zaszkodzi też smykałka do elektroniki i maszyn.

41. Czy drukarka 3D FDM pozwala na uzyskanie gładkiej powierzchni wydruku?

Nie. Można w mniejszym lub większym stopniu ograniczyć widoczność warstw i ścieżek na wydruku, jednak nikomu nie udało się ich całkowicie wyeliminować. Gładką powierzchnię jak na przedmiocie z wtryskarki można uzyskać w wyniku tradycyjnej obróbki mechanicznej bądź kąpieli w substancji rozpuszczającej dany materiał.

42. Wydruki potrafią trwać wiele godzin, tak? Co w przypadku zaniku zasilania?

Co prawda podejmowane są próby stworzenia rozwiązania pozwalającego na wznowienie nagle przerwanego wydruku, jednak w chwili obecnej na to pytanie muszę odpowiedzieć: należy zacząć wydruk od nowa.

43. Jaka jest minimalna wysokość warstwy? Czy da się zejść poniżej 0,1 mm?

Da się, jednak niekoniecznie warto. Można zejść na przykład do 0,05 mm, wydłuża to jednak znacznie czas druku 3D, wprowadza pewne komplikacje, jednocześnie nie powodując znacznej poprawy wyglądu wydruku.

44. Czy w trakcie druku 3D wydzielają się jakieś opary?

Tak. Ich charakter zależy od stosowanego tworzywa. Niezależnie jednak od tego, czym się drukuje, drukarkę najlepiej postawić w oddzielnym pomieszczeniu bądź zastosować wyciąg oparów.

Uspokajam jednak, że filament jest tylko topiony, nie kopci jak przy spalaniu.

45. Jak wygląda druk 3D większej ilości danego detalu?

Można drukować kilka sztuk jednocześnie – tyle, ile zmieści się w obszarze roboczym. Po zakończeniu wydruku każdej partii wymagana jest interwencja człowieka, w najlepszym przypadku ograniczająca się do ręcznego usunięcia wydruków oraz ponownego kliknięcia „drukuj”.

Jednym z najpopularniejszych modeli prezentowanych przez producentów niskobudżetowych drukarek 3D są wydrukowane wazony. Posiadają one niezwykle fantazyjne wzory i są wykonane z jaskrawych, kolorowych filamentów. Wywołują one bardzo pozytywne emocje u osób nieobeznanych z drukiem 3D – wazony są bardzo ładne, a ich geometria każe myśleć, iż ich stworzenie było nie lada wyczynem. Tymczasem jest zupełnie na odwrót: wazony to najprostsze modele do wydrukowania, które wychodzą zawsze poprawnie bez względu na urządzenie, z jakiego są drukowane. Problemy zaczynają się wtedy, gdy trzeba wydrukować coś bardziej skomplikowanego, najlepiej wyposażonego w podpory, które potem należy usunąć. Oto kilka prostych sposobów na to, aby sprawdzić czy dana drukarka 3D faktycznie jest tak dobra jak przedstawia ją producent lub dystrybutor…

Można powiedzieć, że drukarkom 3D drukującym w technologii FDM dużo łatwiej drukuje się modele w sposób nieprzerwany i ciągły, natomiast gdy druk 3D zostaje na moment przerwany i drukarka 3D przechodzi w inny fragment stołu rozpoczynając go na nowo od kolejnej / poprzedniej warstwy, pojawiają się ewentualne problemy. Dlatego drukując wazę, która nie licząc podstawy nie ma żadnego wypełnienia w środku, drukarka 3D wykonuje jeden nieprzerwany ruch od dołu do góry, wzdłuż geometrii modelu. Nawet jeśli ustawimy dużą grubość ścianki na poziomie +1 mm, druk 3D wazonu w dalszym ciągu jest bardzo prosty, gdyż urządzenie operuje cały czas wokół jednego obszaru i ma znikomą retrakcję.

W momencie gdy model składa się z kilku niezależnych części, które łączą się ze sobą w górnej jego części, lub drukujemy kilka niezależnych modeli w ogóle, drukarka 3D musi na poziomie jednej warstwy przechodzić z jednego fragmentu na stole w drugi. W tym momencie pojawia się szereg niuansów, które mają istotny wpływ na jakość drukowanego modelu…

Pierwszym podstawowym problemem, jest właściwe wypoziomowanie stołu roboczego względem głowicy drukującej. Innymi słowy odległość pomiędzy stołem a głowicą w lewym dolnym rogu musi być taka sam (lub zbliżona) do tej w prawym górnym. Jeżeli tego nie zapewnimy, jeden fragment wydruku może dobrze przywierać do powierzchni stołu, a drugi się od niego odklejać co spowoduje problemy na dalszym etapie drukowania, gdy materiał zacznie się podwijać na skutek skurczu. Kolejna kwestia to prawidłowo ustawiona retrakcja. W momencie gdy głowica przechodzi z punktu A do punktu B, extruder cofa filament aby nie wypływał w tym czasie z głowicy. Jeżeli retrakcja będzie zbyt mała – pojawią się nam nitki filamentu łączące oddalone od siebie fragmenty modelu, które trzeba będzie po wydruku ręcznie usuwać. Jeżeli zbyt duża – po rozpoczęciu wydruku filament nie zdąży wypłynąć i na wydruku pojawią się dziury, które nie tylko będą wyglądać nieestetycznie, co przede wszystkim osłabią wytrzymałość modelu.

Ostatnim kluczowym niuansem jest prędkość przemieszczania się głowicy pomiędzy fragmentami modelu (tzw. „travel speed„). Zbyt duża prędkość spowoduje, że głowica może niechcący uszkodzić fragment wydruku uderzając w niego i podrywając go ze stołu. Te uderzenia są niewielkie, jednakże wykonywane w sposób ciągły osłabiają przyczepność modelu na stole. Zbyt mała prędkość oznacza dłuższy czas druku 3D oraz opisane powyżej problemy z retrakcją (dłuższ travel speed = większa retrakcja).

W sieci dostępnych jest niezliczona ilość modeli testowych – tzw. „torture tests„, które mają na celu wydobyć z drukarek 3D wszystko co najlepsze i najgorsze zarazem. Szczerze mówiąc nie jestem ich zbyt dużym entuzjastom, gdyż koniec końców… niewiele z nich wynika? Na co dzień i tak drukujemy zupełnie inne modele, a jakość danej drukarki 3D możemy sprawdzić w dużo prostszy i bardziej obrazowy sposób.

Pierwszym testem jaki zwykle przeprowadzamy na nowych drukarkach 3D jest druk 3D gwizdka z kulką. Ten banalny model ma jeden kluczowy niuans – kulka jest nadrukowywana na bardzo cieniutkiej warstwie plastiku. Po skończonym wydruku wystarczy ją lekko podważyć przez otwór i z łatwością oderwać od podstawy gwizdka. Jeżeli travel speed drukarki 3D jest zbyt duży, głowica może w trakcie druku 3D uderzać o kulkę powodując jej oderwanie, lub poruszenie, co kończy się z kolei krzywym nadrukowaniem jej kolejnych warstw. Kulka przestaje być kulką tylko bliżej nieokreślonym kształtem. Po tym teście wiemy już, że prędkość zadana domyślnie przez producenta, musi być zmniejszana… już przy bardziej skomplikowanych modelach niż gwizdek z kulką.

ZMorph 1.0

Kolejnym standardowym modelem, jest but na obcasie. Za jego pomocą ponownie testujemy travel speed w kontekście drukowania obcasa, jak również sposobu w jaki drukarka 3D buduje podpory. Z doświadczenia wiemy już, że o ile w przypadku obcasa wychodzi to zwykle bardzo dobrze – w 9 przypadkach na 10 support bardzo dobrze odrywa się z modelu nie powodując jego uszkodzenia, o tyle w przypadku jego frontu, gdzie kąt nachylenia jest niewielki, w większości przypadków powoduje to problemy.

Test z supportami sprawdza nie tylko możliwości samej drukarki 3D, lecz przede wszystkim oprogramowanie, jakie otrzymujemy z nią w pakiecie. Nie ukrywam, iż open-source`owe oprogramowanie radzi sobie z tym dużo gorzej od autorskiego. Przynajmniej w tym przypadku…

DeeGreen

Najtrudniejszym – a zarazem najdoskonalszym testem na sposób generowania i drukowania podpór przez drukarkę 3D jaki sprawdzałem, jest model robota z pierwszej części filmy RoboCop – ED-209. Model jest bardzo skomplikowany i wymaga wygenerowania olbrzymiej ilości supportów, które następnie trzeba mozolnie pousuwać.

Up! Mini

Model drukuje się dobrych kilka – kilkanaście godzin (w zależności od rozmiaru i szybkości danej drukarki 3D). Jeżeli po wydrukowaniu i pousuwaniu podpór wygląda on tak jak na zdjęciu poniżej, oznacza to, że drukarka 3D poradzi sobie z (prawie) każdym modelem w przyszłości.

Up! Mini

Trzecim standardowym modelem od jakiego zawsze rozpoczynamy pracę z drukarkami 3D, jest model płytki PCB. Składa się on z kilkunastu elementów, o różnym kształcie i wysokości. Dodatkowo, jeden z nich jest wyposażony w napis na wierzchu. W tym modelu testujemy przede wszystkim, jak równo drukowane są ścianki każdego z elementów – czy są one gładkie, czy pofalowane? Dwa elementy są np. puste w środku (zaznaczone na czerwono na zdjęciu poniżej) – na niektórych urządzeniach wychodzą poprawnie, na innych są zadrukowane. Nie wszystkie drukarki 3D radzą sobie również z napisami…

Up! Mini i Monkeyfab PRIME

Generalnie testów jakie przeprowadzamy jest bez porównania więcej – to co staramy się zawsze ustalić, to jakość odwzorowania modelu cyfrowego przez drukarkę 3D, ewentualne problemy jakie pojawiają się w trakcie druku 3D oraz łatwość usuwania podpór (o ile występują). Zwracamy też uwagę na szybkość danego urządzenia i jego niezawodność. Jeżeli drukarka 3D ma tendencje do podrywania wydruków ze stołu, lub zacinania filamentu, wiemy że nie nadaje się do profesjonalnego użytkowania, gdzie wydruki potrafią trwać po kilkanaście – kilkadziesiąt godzin. Jeżeli obawiacie się wyjść z firmy (lub domu), gdy drukarka 3D wciąż drukuje, oznacza to, że nie korzystacie z dobrego sprzętu…

Niemniej jednak tych kilka opisanych powyżej, prostych testów jest w stanie bardzo dużo opowiedzieć nam o tym, co może nas czekać w przyszłości. Jeżeli model gwizdka drukuje się doskonale – spróbujcie wydrukować ich 4-6 na raz. Może okazać się bowiem, że przy zwiększeniu ich ilości na stole roboczym, drukarka 3D zacznie jednak podrywać poszczególne kulki w trakcie ich drukowania. Jeżeli coś nie wychodzi już na prostym modelu, z pewnością będzie powtarzać się na bardziej skomplikowanych wydrukach.

A oglądając wydruki testowe z danej drukarki 3D, pamiętajcie że nie jest sztuką wydrukować piękny wazon…

Autodesk przez lata należał do grona firm, które całą swą uwagę skupiały na rynku profesjonalnym, co nie jest niczym dziwnym zważywszy, że projektowanie i modelowanie obiektów 3D do najłatwiejszych czynności nie należy i związane jest z długą nauką obsługi oprogramowania, efekty natomiast mogą być różne.

To w jaki sposób dana dziedzina techniki będzie się rozwijać w dużej mierze zależy od edukacji, jeżeli dasz dziecku odpowiednie narzędzia dzisiaj to jutro będziesz miał tego efekty. Pokolenie dzisiejszych trzydziestolatków miało większe możliwości kreowania otaczającej rzeczywistości niż ich rodzice. Dostęp do pojawiającego się internetu, powszechne komputery, czy chociażby zabawki takie jak klocki LEGO, które wyzwalały i wzmacniały kreatywność.
Nijak ma się to jednak do możliwości technicznych jakie zyskują dzieci żyjące współcześnie. Młode umysły chłoną wiedzę niczym gąbka w związku z czym takie firmy jak Autodesk coraz chętniej inwestują środki w aplikacje, które pozwolą na przywiązanie użytkowników do marki. Jeżeli dziecko zacznie korzystać z danej aplikacji teraz to istnieje duża szansa, że w przyszłości również będzie wybierać oprogramowanie danej firmy.

Aplikacja Tinkerplay jest dedykowana najmłodszym użytkownikom komputerów i pozwala każdemu na stworzenie modelu 3D figurki składającej się z ruchomych części, przypomina to trochę LEGO Bionicle. Później dany projekt można przenieść do świata rzeczywistego przy pomocy drukarki 3D. Oprogramowanie jest obecnie dostępne dla najpopularniejszych systemów operacyjnych Windows, Windows Phone, iOS, Android. Instalacja jest prosta i nie wymaga żadnej rejestracji, podawania e-mail itp. Po uruchomieniu od razu przechodzimy do tworzenia pierwszego stworka, jeżeli ktoś miał okazję grać w grę Spore to cały proces można uznać za zbliżony. Na początku program „nauczy” nas budować, czyli pokaże krok po kroku jak ma wyglądać stworek, później program oddaje nam wolną rękę i niczym nie ogranicza naszej wyobraźni.

Do dyspozycji mamy kilkadziesiąt elementów podzielonych w różne grupy, takie jak głowy, kończyny, tułowie, broń itp. elementy te łączymy ze sobą w dowolny sposób dzięki stworzonemu systemowi połączeń kulowych, które umożliwiają również poruszania stworzoną kukiełką po jej złożeniu.

Po zakończeniu zabawy możemy naszego stwora umieścić w jakimś środowisku, np. na pustyni, pokolorować go oraz nadać tekstury poszczególnym elementom.

Ostatnim etapem jest eksport projektu gdzie musimy ustawić kilka prostych parametrów takich jak format wydruku ustawiany w procentach, konfigurację plików stl gdzie decydujemy, czy wszystkie części zostaną podzielone na kolory wybrane wcześniej, czy program ma wygenerować mniej plików bez ich rozróżniania na kolory. Decydujemy również, które elementy chcemy wydrukować, co przyda się w chwili gdy będziemy rozbudowywać nasze dzieło lub dodrukować części, które uległy uszkodzeniu.
Duża pochwała dla Autodesk  należy się za możliwość wyboru drukarki z pośród kilku modeli oraz za opcję „inna”, która pozwala ustawić własne pole zadruku. Pliki możemy zapisać w chmurze lub na dysku.

Sama aplikacja została bardzo dobrze zaprojektowana w taki sposób żeby dziecko nie miało problemu z jej obsługą. Idealnie współpracuje z interfejsem dotykowym na tabletach, nie ma również problemu z jej obsługą za pomocą myszy na komputerach stacjonarnych. Niebawem zademonstrujemy efekt w postaci wydruku i opiszemy nasze spostrzeżenia.

Źródło: 3dprintingindustry.com
Zdjęcia: [1]

Na rynku jest dostępna niezliczona ilość niskobudżetowych drukarek 3D. Wielu producentów kopiuje różne rozwiązania konstrukcyjne od innych, co sprawia, że na pierwszy rzut oka wyglądają one tak samo i bywa, że nie da się ich rozróżnić niczym poza nazwą. Czy ty jesteś w stanie to uczynić? Oto 10 drukarek 3D, które na pewno gdzieś już kiedyś widziałeś…

Chociaż tak olbrzymia ilość urządzeń na rynku powinna teoretycznie działać na korzyść klienta, w rzeczywistości ich mnogość powoduje, że ktoś słabo obeznany w świecie drukarek 3D będzie miał nie lada zagwostkę co wybrać? Dla porównania, nasza BAZA DRUKAREK 3D zawiera obecnie ponad 70 rekordów, jednakże jest to tylko i wyłącznie mały wycinek tego co jest dostępne na całym świecie. Na samym Kickstarterze nie ma miesiąca, aby nie zadebiutowała tam kolejna firma, oferująca swoje urządzenie.

Poniżej znajdziecie kilka najpopularniejszych, lub najgłośniejszych drukarek 3D, jakie pojawiły się na rynku w ciągu ostatnich dwóch lat. Znakomita większość dotyczy drukarek 3D drukujących w technologii FDM, chociaż znalazło się kilka modeli drukujących z żywic światłoutwardzalnych.

Quiz składa się z 10 pytań, a każde z nich ma do wyboru po cztery odpowiedzi. Tylko jedna odpowiedź jest prawidłowa. Życzymy powodzenia.

[slickquiz id=2]

Grafika: [1]

Wraz z popularyzacją niskobudżetowych drukarek 3D, rośnie liczba ekspertów, którzy po przedrukowaniu kilkunastu rolek filamentu, czują się na siłach oceniać i opiniować dokonania innych. Tymczasem wbrew obiegowej opinii technologia druku 3D nie powstała wczoraj… Chociaż mało kto jest tego w pełni świadomy, liczy ona sobie już ponad 30 lat! Niniejszy QUIZ ma na celu sprawdzić wiedzę z zakresu historii powstania druku 3D oraz kilku wybranych jej obszarów. Co więcej, druga część QUIZU koncentruje się na polskiej branży niskobudżetowego druku 3D.

Czy wiedza na temat powstania druku 3D oraz całej branży czyni z nas lepszego drukarza 3D? Absolutnie nie, niemniej jednak dobrze jest znać genezę ich powstania, aby wiedzieć jaką drogę przeszliśmy aby znaleźć się w tym miejscu, w jakim znajdujemy się obecnie?

Poniżej znajdziecie pytania dotyczące szeregu rzeczy i wydarzeń, które miały istotny wpływ na rozwój technologii i branży druku 3D na przestrzeni lat. Quiz składa się z 10 pytań, a każde z nich ma do wyboru po cztery odpowiedzi. Tylko jedna odpowiedź jest prawidłowa. Życzymy powodzenia.

Wraz z premierą nowej odsłony systemu operacyjnego od Microsoft użytkownicy mają okazję zapoznać się z nową dość istotną funkcją, o której mieliśmy okazję wspomnieć niedawno w artykule XYZprinting – producent drukarek 3D da Vinci i Nobel, integruje swoje urządzenia z Windowsem 10.

Dziś jesteśmy już po wstępnych testach 3D Builder, który to program jest integralną częścią systemu Windows 10. Już na wstępie mogę powiedzieć, że jest dobrze, ale może być jeszcze lepiej. Po uruchomieniu programu pierwsze o czym pomyślałem to Tinkerplay, czyli oprogramowanie stworzone przez Autodesk. Programy mają podobny interfejs oparty o motyw koła, dedykowane są jednak innym grupom użytkowników. Tinkerplay przeznaczony jest do zabawy dla dzieci, które mogą w prosty sposób stworzyć swój pierwszy model 3D a następnie wydrukować go korzystając z gotowych usług lub na własnej drukarce 3D. W przypadki 3D Builder grupą docelową są użytkownicy domowi, którzy posiadają już gotowy model w jednym z obsługiwanych formatów 3mf, stl, obj, ply. Program prócz podglądu wymienionych formatów pozwala na ich uproszczoną edycję. Jeżeli miałbym szukać analogii w systemie Windows to myślę, że Paint jest tutaj jak najbardziej na miejscu.

Uruchamiamy nasz program.

Model po kliknięciu ładowany jest bardzo sprawnie, pierwsze co musi zrobić użytkowi to wybrać jednostkę miary, w której będzie odbywać się dalsza obróbka pliku.

Po wyborze jednostki program „analizuje” model w poszukiwaniu błędnych warstw, które mogą uszkodzić wydruk, wystarczy jedno kliknięcie aby program spróbował naprawić taki model. Nie jest to z pewnością metoda doskonała i przy bardzo skomplikowanych modelach może nie działać prawidłowo, jednak przy prostych obiektach naprawa kończy się powodzeniem dzięki czemu możemy przystąpić do zabawy naszym modelem.

Interfejs programu już na pierwszy rzut oka sprawia, że palec chce dotknąć ekranu (o ile oczywiście jest on dotykowy).

Górna część okrągłego menu pozwala na obracanie, skalowanie, i zmianę pozycji edytowanego obiektu, ta ostatnia funkcja przydatna jest zwłaszcza jeżeli do „sceny” chcemy dodać kolejny obiekt lub powielić kształt, który edytujemy. Skalowanie obiektu pozwala również zmieniać jego kształt w chwili gdy zdejmiemy ograniczenie możliwe stanie się rozciąganie/zwężanie jednego z wymiarów, czyli np. z kulistego wazonu możemy zrobić wysoką wazę itp.

Dolna część menu składa się z trzech podstawowych przycisków:

• Pliki
• Tryb obiektu
• Edytuj

Tryb obiektu pozwala m.in. na tworzenie grup modeli, ich duplikację i usuwanie.

Po kliknięciu w tryb edycji użytkownik otrzymuje dodatkowe funkcje, takie jak:

• Uwypuklenie
• Podziel
• Uprość
• Wygładź

Pierwsza z opcji pozwala na nanoszenie własnych napisów i kształtów na elementy danego modelu, program bardzo dobrze radzi sobie na powierzchni płaskiej, okrągłej i walcowatej. Podobnie jak w przypadku samego modelu możemy zmieniać rozmiar napisu, jego wypukłość, i sposób dopasowania do podłoża, możemy np. „opleść” napis wokół kuli.

Podziel umożliwia użytkownikowi cięcie danego obiektu na dwie części co pozwoli na wydruku bardziej skomplikowanych kształtów lub większych detali.

Kolejne dwie funkcje mogą być przydatne jednak tylko w określonych warunkach. Uprość i wygładź pozwalają manipulować ilością trójkątów w modelu czego efekty mogą być zaskakujące, widać to na poniższych grafikach.

I co dalej.

Gdy zakończymy pracę z programem przydałoby się jakoś wykorzystać efekty naszej pracy. Mamy kilka opcji, jeżeli posiadamy drukarkę 3D zgodną z systemem od razu możemy rozpocząć drukowanie.

W przypadku gdy takowej nie posiadamy możemy skorzystać z usługi druku „w chmurze”, niestety ta opcja bardzo rozczarowuje ponieważ plik jest przesyłany do cubify.com gdzie musimy przejść całą ścieżkę zakupową. Aktualnie nie jest jasne czy Cubify będzie jedynym dostawcą usług dla 3D Builder, czy może funkcja zostanie wzbogacona o kolejnych wykonawców gdy tacy się pojawią.

Na szczęście nie jesteśmy zmuszeni do do skorzystania z usługi wydruku, możemy zapisać wynik naszej pracy w stl lub w jednym z trzech pozostałych formatów. Każdorazowo program ostrzega, że stl nie jest najlepszym wyborem do przechowywania plików modeli 3D i zawsze proponuje zapis w 3mf, takie działanie oczywiście nie jest dziwne zważywszy na to, że 3mf jest nowym standardem stworzonym przez Microsoft i pozostałe firmy konsorcjum.

Czy warto zainteresować się tym programem?

Odpowiedź jest prosta, warto i trzeba, jeżeli jesteśmy użytkownikami Windows 10 to program stanie się prawdopodobnie podstawową przeglądarką plików stl, jest szybki i wygodny w użyciu, a dodatkowo zapewnia możliwość podstawowej edycji plików. Sądzę, że program może ponieść klęskę tylko w jednym przypadku, gdyby okazało się, że nie jest wstanie poradzić sobie z bardziej skomplikowanymi modelami jednak obecnie nic na to nie wskazuje.

Dzięki coraz powszechniej dostępnym drukarkom 3D, technologia wydruku przestrzennego rozwija się w spektakularnym tempie. Technika ta daje możliwość wydrukowania uprzednio zaprojektowanych modeli komputerowych – w formie elementów z tworzywa sztucznego. Wydruk 3D znajduje zastosowanie w wielu dziedzinach medycyny, począwszy od chirurgii do stomatologii.

Drukarki 3D drukują model zaprojektowany na komputerze, używając takich surowców jak plastik, ceramika czy metal. Drukowanie obiektu opiera się na tworzeniu i nakładaniu warstwy materiału za pomocą specjalnej dyszy o określonej grubości na stole drukarki, a gdy warstwa zostanie doprowadzona do końca (wydrukowana), rozprowadzeniu kolejnej. Np. przy druku z plastiku, strumień rozgrzanego, pół-płynnego materiału zostaje rozprowadzony przez dyszę na stół roboczy według ścieżki wygenerowanej na podstawie modelu, a gdy zastygnie nakładana jest kolejna warstwa.

Drukowanie przestrzenne początkowo wykorzystywane było do szybkiego prototypowania, czyli drukowania modelu natychmiast po jego zaprojektowaniu. Z czasem druk 3D stał się przydatny także w innych dziedzinach życia, np. przy produkcji części zamiennych czy przedmiotów codziennego użytku. Obecnie za pomocą odpowiedniej drukarki i skanera 3D można wydrukować dokładną kopię dowolnego przedmiotu. Jednak dopiero zastosowanie druku 3D w medycynie ukazało jak szerokie możliwości oferuje technologia, która jest w stanie nie tylko zmienić życie pacjenta, ale przede wszystkim je uratować.

Pomoc przy planowaniu zabiegu

Modele narządów ludzkich wydrukowane w 3D wykorzystywane są przez lekarzy do ćwiczenia i planowania skomplikowanych zabiegów. Jako potwierdzenie zastosowania może posłużyć operacja przeprowadzona kilka lat temu w Anglii, w czasie której chirurdzy z powodzeniem zoperowali bliźnięta syjamskie. Dzięki uprzednio wydrukowanemu modelowi specjaliści przećwiczyli procedury rozdzielenia bliźniąt na dokładnej kopii połączonych systemów krwionośnych rodzeństwa. Także w Polsce lekarze z Bielska-Białej wykonali pomyślną operację zastawki serca, dla której dużym wsparciem okazał się model wydrukowany na drukarce 3D.

Chirurgia estetyczna i protetyka

Aktualnie najbardziej powszechnym sposobem użycia druku przestrzennego w medycynie estetycznej jest wytwarzanie implantów zębów. Standardowo wykonanie implantu pochłania wiele czasu i wymaga przynajmniej trzech wizyt w gabinecie. Dzięki wydrukowi 3D możliwe jest wykonanie w czasie jednej wizyty implantu doskonale dopasowanego do zgryzu. Dzięki wydrukowanym protezom kości możliwe jest zastąpienie uszkodzonych w wyniku wypadków lub powikłań nowotworowych części ciała, pozwalając pacjentowi na powrót do normalnego życia. Medycyna ma już za sobą udane operacje, gdzie zastosowanie drukarki 3D umożliwiło wykonanie przeszczepu twarzy który po raz pierwszy był przeprowadzony u pacjenta z Gliwic. Rekonstrukcja dotyczyła rozległych powłok twarzoczaszki oraz szkieletu górnego i środkowego piętra twarzy.

Wydruk 3D w transplantologii

Jak oceniają naukowcy, w najbliższych latach możliwe będzie drukowanie narządów ludzkich z wykorzystaniem własnych komórek pacjenta. Będzie to prawdziwy przełom, ponieważ chorzy nie będą musieli oczekiwać na dawcę organu ani obawiać się, że wszczepiona nerka czy wątroba zostanie odrzucona przez organizm. Jak wygląda proces „wydruku” ludzkiej wątroby? W pierwszej kolejności od pacjenta pobierane są komórki mające zdolność namnażania się. Mogą być to komórki macierzyste lub komórki uzyskane np. podczas biopsji, które następnie multiplikuje się w laboratorium. Następnie umieszczane są w specjalnym tonerze, tworząc tzw. bio-tusz. Trafia on do drukarki 3D, która kolejno na przemian drukuje warstwy komórek opierające się na „rusztowaniu” z syntetycznego żelu. Kiedy wydruk zostanie ukończony, tkance pozwala się dojrzeć, a potem usuwa żel. W ten sposób powstają protezy wytworzone z naturalnych tkanek pacjenta.

Obecnie trwają prace nad prototypami bardziej złożonymi, takimi jak drukowanie naczyń krwionośnych, tkanek serca czy skóry. Drukowanie do celów transplantologicznych organów wewnętrznych, takich jak nerka, wątroba czy pęcherz moczowy, którego wszczepienie pacjentowi zakończyło się pełnym sukcesem, to niedaleka przyszłość.

Przyszłość druku 3D w medycynie

Z pewnością technologia druku przestrzennego to przyszłość innowacyjnej medycyny, której możemy doświadczać już dziś. Zastosowanie drukarek 3D oferuje możliwość poprawienia jakości życia wielu pacjentów. Biorąc pod uwagę te możliwości należy zadać pytanie, czy wymiana niesprawnych z powodu upływającego czasu lub choroby narządów ludzkich już niedługo będzie należała do codzienności? Kto będzie pilnował etycznych aspektów drukowania organów lub całych żywych organizmów? Na pytania pojawiające się w kontekście stosowania w medycynie tej nowoczesnej technologii pozwoli nam odpowiedzieć dopiero nadchodzący czas.

Źródła:

1. Gu Q, Hao J, Lu Y, Wang L, Wallace GG, Zhou Q. Three-dimensional bio-printing.Sci China Life Sci. 2015 May;58(5):411-9.
2. Chia HN, Wu BM. Recent advances in 3D printing of biomaterials. J Biol Eng. 2015 Mar 1;9:4.
3. Douglas TS. Additive manufacturing: From implants to organs. S Afr Med J. 2014 May 12;104(6):408-9.
4. Groth C, Kravitz ND, Jones PE, Graham JW, Redmond WR. Three-dimensional printing technology. J Clin Orthod. 2014 Aug;48(8):475-85.
5. Murphy SV, Atala A. 3D bioprinting of tissues and organs. Nat Biotechnol. 2014 Aug;32(8):773-85.
6. http://swiatdruku3d.pl/przy-pierwszym-przeszczepie-twarzy-w-polsce-pomogla-drukarka-3d/

Grafika: [1] [2] [3] [4]

Wbrew temu co każdej początkującej osobie wchodzącej w świat druku 3D może się wydawać, druk 3D to nie tylko niskobudżetowe drukarki 3D i RepRapy drukujące w technologii FDM, ale bez porównania większy obszar zagadnień, kryjących się pod szeregiem dziwnych skrótów w rodzaju SLA, SLM, DLP, CJP czy EBM.

To czym druk 3D jest i od początku był, to tzw. profesjonalne technologie, które swoją nazwę zawdzięczają nie temu, iż są bardziej profesjonalne od popularnego FDM, ile faktowi, że na co dzień mają zastosowanie przede wszystkim w tworzeniu specjalistycznych modeli i aplikacji o stricte profesjonalnym zastosowaniu. Niniejszy QUIZ pozwala sprawdzić wiedzę każdego z Was z zakresu właśnie tych bardziej skomplikowanych i bez porównania droższych technologii.

Poniżej znajdziecie pytania dotyczące profesjonalnych technologii druku 3D. Quiz składa się z 10 pytań, a każde z nich ma do wyboru po cztery odpowiedzi. Tylko jedna odpowiedź jest prawidłowa. Życzymy powodzenia.

Przy tworzeniu QUIZU podpierałem się informacjami z niezawodnego pod tym względem serwisu Przyrostowo.pl, do czytania którego, również Was serdecznie zachęcam.

Drukarki 3D już od kilku lat elektryzują wyobraźnię ludzi na całym świecie, dając poczucie, iż lada moment każdy z nas będzie mógł tworzyć własne obiekty w pieleszach swoich domów. Niestety rzeczywistość jest odrobinę bardziej skomplikowana, tak jak skomplikowane są póki co same drukarki 3D. Pierwsza rzecz, o której należy pamiętać to to, że technologia druku 3D jest bardzo szerokim zagadnieniem i zawiera w swojej definicji kilka dość zróżnicowanych względem siebie procesów produkcyjnych. Standardowa, niskobudżetowa drukarka 3D drukująca z plastiku (czy też jak to się fachowo określa – termoplastów), jest przedstawicielem jedynie jednej z obecnych na rynku technologii.

Zanim przejdziemy dalej do ich szczegółowego opisania, warto zdefiniować czym druk 3D w ogóle jest? Druk 3D to technologia przyrostowa (addatywna), polegająca na tworzeniu obiektów przestrzennych przez nakładania kolejnych warstw materiału – jedna na drugą. Jest przeciwieństwem np. frezowania (czyli technologii subtraktywnej), gdzie model przestrzenny powstaje z bryły materiału, przez wycinanie z niego (frezowanie) zbędnego materiału aż do momentu uzyskania efektu końcowego. Drukiem 3D możemy zatem nazwać wszystko to, co pozwala nam na tworzenie obiektów niejako „od zera”, przez nakładanie materiału warstwami. Z kolei to co różnicuje poszczególne technologie druku 3D względem siebie, to sposób w jaki się to odbywa oraz materiał, którego do tego użyjemy.

Rodzaje technologii druku 3D

Super dokładne wydruki 3D z żywic

Pierwszą technologią druku 3D jaka powstała na świecie była stereolitografia (w skrócie SLA). Została opracowana przez Charlesa Hulla w 1984 r. i polegała na utwardzaniu kolejnych warstw żywicy za pomocą światła lasera. Przez kolejne lata Hull rozwijał swój projekt, aż pod koniec lat 80-tych udało mu się go skomercjalizować, zakładając pierwszą i obecnie największą firmę produkującą drukarki 3D – 3D Systems. Drukarki 3D drukujące z żywic światłoutwardzalnych charakteryzują się bardzo wysoką dokładnością druku 3D, gdzie wysokość drukowanej warstwy jest na poziomie 25 mikronów (0,025 mm). Świetnie sprawdzają się w produkcji specjalistycznych modeli 3D, które wymagają dużej precyzji i dokładności (np. modele dla jubilerów, protetyków i stomatologów, elektroników oraz produkcji skomplikowanych i dokładnych aplikacji przemysłowych).

W kolejnych latach na rynku pojawiły się kolejne technologie oparte o żywice światłoutwardzalne, jak DLP (digital light processing) oraz PolyJet. Pierwsza jest bardzo podobna do SLA, z tą tylko różnicą, że zamiast światłem lasera, żywica jest utwardzana światłem emitowanym przez projektor.

Z kolei PolyJet to już zupełnie inny proces – drukarka 3D drukująca w tej technologii przypomina nieco w działaniu drukarkę atramentową do papieru, z tą różnicą, iż zamiast atramentu nanosi żywicę. Żywica ta jest od razu utwardzana za pomocą światła UV. Dodatkowo, oprócz żywicy jest natryskiwany wosk, stanowiący materiał podporowy (pamiętajmy, że drukarki 3D nie mogą drukować w powietrzu…), który jest na koniec usuwany strumieniem wody w specjalnej myjce.

FDM, czyli druk 3D z plastiku

Chociaż druk 3D z żywic jest niezwykle dokładny, ma niestety kilka wad… Po pierwsze, są to żywice, których właściwości odbiegają od materiałów powszechnie stosowanych w przemyśle. Po drugie, czas druku 3D na tych maszynach jest bardzo długi (co ma związek z ich dokładnością). W końcu po trzecie – są niezwykle drogie (ich cena zaczyna się od kilkudziesięciu tysięcy PLN, a większe modele kosztują zwykle powyżej 0,5 mln PLN).

Na początku lat 90-tych powstała niezwykle ciekawa alternatywa w postaci druku 3D z plastiku (termoplastów), czyli popularny FDM (fused deposition modeling). FDM został opracowany przez firmę Stratasys, która jest dziś obok 3D Systems drugą największą firmą na rynku.

Technologia FDM – co może zdziwić wielu użytkowników niskobudżetowych drukarek 3D, od samego początku była oparta o druk 3D z dwóch głowic. Jedna głowica nakłada materiał bazowy – ABS, czyli jeden z najpopularniejszych plastików na świecie, a druga materiał podporowy, który jest rozpuszczany w specjalnym roztworze. Obydwa materiały są nawinięte w postaci żyłki o określonej, stałej średnicy na rolce, a następnie zaciągane przez urządzenie o nazwie extruder do głowicy drukującej. W głowicy plastik jest rozgrzewany do temperatury ok. 240°C (a więc stanu półpłynnego) i rozprowadzany na stole roboczym urządzenia. Gdy jedna warstwa zostaje pokryta materiałem, stół obniża się lub podnosi (w zależności od modelu drukarki 3D) i nakładana jest kolejna warstwa. Trwa to dopóty, dopóki nie zostanie wydrukowany cały model.

W niskobudżetowych drukarkach 3D zwykle wykorzystuje się jedną głowicę drukującą, która buduje zarówno model jak i materiał podporowy. Podpory (supporty) są budowane w specjalny sposób, umożliwiający ich (w miarę) łatwe usunięcie i/lub odłamanie. Powstały w ten sposób model stanowi praktycznie dokładne odwzorowanie modelu powstałego np. na wtryskarce, z tą tylko różnicą, że nie ma aż tak idealnie gładkich powierzchni. W odróżnieniu od druku 3D z żywic, w FDM nominalna warstwa druku 3D wynosi ok. 100 – 200 mikronów, a więc 0,1 – 0,2 mm (teoretycznie da się drukować modele o warstwie nawet 0,05 mm, ale dużo lepiej sprawdzają się tu jednak żywice).

SLS, czyli sproszkowane tworzywa sztuczne

SLS (selective laser sintering) to alternatywa dla FDM jeśli chodzi o drukowanie modeli przestrzennych z tworzyw sztucznych. Wykorzystuje się tutaj sproszkowany materiał o konsystencji mączki, który jest rozprowadzany w drukarce 3D warstwa po warstwie, a następnie spiekany selektywnie światłem lasera o dużej mocy.

Dzięki tej metodzie można uzyskiwać dużo lepsze jakościowo wydruki, które na dodatek są pozbawione widocznych warstw (wydruki są jednorodne). Z uwagi na to, iż materiał bazowy jest w formie proszku, niespieczone tworzywo stanowi podpory dla drukowanego materiału. Dzięki temu jesteśmy w stanie drukować bardzo skomplikowane geometrie, niemożliwe do uzyskania za pomocą innych metod i technologii.

SLS to bez wątpienia jedna z najciekawszych technologii druku 3D, niestety olbrzymią barierą jest tutaj cena samego urządzenia, która zaczyna się powyżej 1 mln PLN. Ponadto, drukarki 3D drukujące w tej technologii wymagają dedykowanego pomieszczenia, w którym jest utrzymywana stała temperatura i wilgotność. Do pracy z tymi urządzeniami są również potrzebni przeszkoleni wcześniej pracownicy.

Chociaż praca z drukarkami 3D w technologii SLS nie jest aż tak skomplikowana jak w przypadku FDM, wymagana jest odpowiednia wiedza i doświadczenie aby wiedzieć jak przygotowywać modele do druku 3D, jak zapełniać komorę roboczą wydrukami (w SLS raczej nie drukujemy pojedynczych rzeczy) oraz w jaki sposób je później oczyszczać (do czego również potrzebne jest dedykowane stanowisko pracy).

DMLS czyli druk 3D z metalu

Skoro można drukować ze sproszkowanego tworzywa sztucznego (plastiku), dlaczego by nie spróbować zrobić tego samego ze sproszkowanym metalem…? DMLS (direct metal laser sintering) działa na podobnej zasadzie co SLS, z tą tylko różnicą, iż zamiast tworzyw spiekany jest metal i odbywa się to w bez porównania wyższej temperaturze. Dodatkową różnicą jest fakt, iż podczas procesu druku 3D, metal podlega bardzo dużemu skurczowi, przez co konieczne jest stosowanie dodatkowych podpór, które później muszą zostać usunięte. Jako, że rozmawiamy o elementach metalowych, usuwanie z nich podpór stanowi zupełnie inną ligę niż w przypadku FDM…

Drukarki 3D drukujące z metalu stoją na jeszcze wyższej półce cenowej od drukarek 3D drukujących w technologii SLS i ich cena zaczyna się zwykle w przedziale 1,5 – 2 mln PLN. Są to profesjonalne maszyny produkcyjne, które wymagają dedykowanych pomieszczeń i przede wszystkim, wysoko wyspecjalizowanej kadry pracowniczej do ich obsługi.

CJP, czyli druk 3D w pełnym kolorze

Wszystkie opisane powyżej technologie druku 3D mają jedną cechę wspólną – drukują w jednym kolorze. O ile niektóre niskobudżetowe drukarki 3D drukujące w technologii FDM mają możliwość łączenia 2-3 a nawet 4 czy 5 kolorów filamentów, to nie są one mieszane ze sobą, tylko nakładane naprzemiennie. Mimo kilku prób, do tej pory nikomu nie udało się stworzyć urządzenia drukujące w pełnym kolorze z plastiku.

Jeśli chodzi o żywice, to jedna z maszyn firmy Objet (należacej do Stratasysa) posiada taką możliwość, jednakże tam również jesteśmy ograniczenie do określonych palet kolorystycznych do wyboru. Pełny kolor zapewnia nam CJP (color jet printing), czyli druk 3D z gipsu, który jest kolorowany w trakcie drukowania.

Polega to na tym, iż na stole roboczym drukarki 3D rozsypywany jest proszek, na który natryskiwane jest specjalne lepiszcze (czyli klej) oraz kolor (na tej samej zasadzie jak w drukarce atramentowej). Po skończonym wydruku, należy go wydobyć z warstwy nie sklejonego proszku i oczyścić, a na koniec zanurzyć w specjalnym roztworze, który zabezpieczy go przed drobnymi uszkodzeniami mechanicznymi.

Wydruki z drukarek 3D CJP są wykorzystywane jako modele koncepcyjne oraz np. w architekturze, do drukowania w pełni kolorowych makiet budynków.

Niskobudżetowe Drukarki 3D

Niskobudżetowe drukarki 3D oparte o technologię FDM należą do najpopularniejszych urządzeń wśród użytkowników na całym świecie. Mimo szeregu wad (zarówno drukarek 3D jak i technologii samej w sobie) mają dwie bezsprzeczne zalety: są relatywnie tanie oraz proste w obsłudze. Wydruki nie wymagają dodatkowej obróbki chemicznej, urządzeń nie trzeba przetrzymywać w specjalnie klimatyzowanych pomieszczeniach, a ich użytkownicy – mimo że w niektórych przypadkach i tak poświęcą sporo czasu na naukę drukowania, nie muszą być szkoleni przez certyfikowanych przedstawicieli producenta.

Z tych właśnie powodów dla osób, które pragną rozpocząć swoją przygodę z drukiem 3D niskobudżetowe drukarki 3D są jedynym rozsądnym rozwiązaniem. Od początku należy jednak mieć świadomość, że przy pomocy tego typu drukarek 3D nie da się „wydrukować wszystkiego”. Co pozwala nam przejść do kolejnej istotnej kwestii, czyli „co drukować?” oraz…

Skąd brać projekty do druku 3D?

Najprościej byłoby móc sobie coś zaprojektować i wydrukować na drukarce 3D, niestety projektowanie przestrzenne jest bez porównania trudniejsze niż drukowanie… Pomijając kwestię odpowiednich umiejętności i talentu do tworzenia obiektów przestrzennych, użytkownik musi nauczyć się obsługi samego programu do projektowania – a to dla wielu osób nigdy nie okaże się łatwe…

Tak naprawdę potrzeba na to kilku miesięcy – i nie mam tu na myśli umiejętności zaprojektowania prostej obudowy na telefon, tylko wiedzy i doświadczenia niezbędnego do tego, aby dać użytkownikowi prawdziwą wolność tworzenia…

Dlatego najlepszą alternatywą są biblioteki z gotowymi projektami do druku 3D, gdzie w większości przypadków są one na dodatek darmowe. Największym serwisem tego typu jest oczywiście Thingiverse, na którym znajdziemy setki tysięcy projektów wszelkiego rodzaju.

Dla bardziej zaawansowanych użytkowników dostępny jest GrabCad, zrzeszający inżynierów i projektantów, należy jednak pamiętać, iż część prezentowanych tam projektów ma charakter koncepcyjny i nie nadaje się do druku 3D.

W Polsce jednym z najbardziej znanych serwisów z projektami do druku 3D jest Dom_Lab, gdzie znajdują się proste w drukowaniu i funkcjonalne modele rzeczy, które można z powodzeniem wykorzystać w użytku domowym, jak również w pracy biurowej.

Korzystanie z gotowych (i darmowych) projektów do druku 3D to najlepsza metoda dla początkujących użytkowników do tego, aby nauczyć się podstaw obsługi samej drukarki 3D, jak również niuansów związanych z samym drukowaniem. Jak w najlepszy sposób orientować model na stole drukarki 3D, na co zwracać uwagę przy generowaniu podpór, jakiego rodzaju projektów należy unikać – tego wszystkiego trzeba nauczyć się samodzielnie metodą prób i błędów.

Chociaż to co napisałem powyżej brzmi jak truizm (namawianie do korzystania z darmowych projektów – hej, kto by się przed tym opierał…?), warto to uzmysławiać osobom, które dopiero myślą o zakupie własnej drukarki 3D, gdyż w większości przypadków są one przekonane, że oprócz nauki korzystania z samego urządzenia, niezbędne będzie samodzielne projektowanie 3D.

To może się okazać niezbędne – ale nie dla wszystkich i nie od razu. Na początek najważniejsza jest praktyka samego drukowania.