3D印表機 DIY 建構筆記

2014年1月22日星期三

CraneRAP 3D印表機開發記錄

(2014/01/28) J-Head、風罩，以及 X-front 做假組合

(2014/01/28) 擠出機構測試OK了~

(2014/01/27) 新年期間的消遣工具準備好了!!

(2014/01/27) 修改擠出機構，再次測試。

(2014/01/24) 列印出X-Z交接面板。

(2014/01/22) J-head and Fan Holder

J-head PEEK管的散熱，用一顆4x4cm的風扇，搭配風扇罩來加強效果。

(2014/01/22) 擠出機構測試結果，齒輪跟墮輪都離塑料太遠、馬達羅絲調整孔可調範圍不夠、M4螺帽孔要再放大一些。

(2014/01/22)擠出機構單獨列印出來做測試

(2014/01/21) 列印空間150x150x100mm

X光軸長304mm(可以稍微長一些)

Y光軸長280mm(需要很精準)

Z光軸長330mm(可以稍微長一些)

玻璃160x160x5mm

尚未完成的部分：

擠出機構、J-Head夾具、風扇、平台自動補正

(2014/01/20) 目前還缺擠出機構、EndStop螺絲孔、X軸終端零件、自動補正微調機構、RAMPS座、LCD座

2014年1月10日星期五

Cura 進階設定

Machine -> 機器相關設定

Nozzle size (mm) -> 擠出頭孔徑

Retraction -> 塑料倒抽設定(防牽絲)

Speed (mm/s) -> 倒抽速度，建議設10mm/s

Distance (mm) -> 倒抽長度，建議設1.5mm

Quality -> 列印品質設定

Initial layer thickness (mm) -> 模型第一層得層厚。稍微厚一點的底層可以容許平台上的凹凸不平。但是建議不要超過擠出頭孔徑的3/4。

Cut off object bottom (mm) -> 讓模型最低點低於平台，犧牲印不出來的部分，換取較大的平台接觸面積。如果模型接觸列印台的面積太小，才需要考慮使用這個功能。

Dual extrusion overlap (mm) -> 如果是雙擠出頭的機器，兩種材料接合處增加一些些重複的擠出量。

Speed -> 列印速度

Travel speed (mm/s) -> 空跑沒擠料時，擠出頭移動的速度。在不會發生失步的前提下，越快越好。

Bottom layer speed (mm/s) -> 底層列印速度。最底層與列印台接觸的地方，慢慢印有助於印出完整而且穩固的底層，對於列印翹邊的問題有些幫助。建議設定在20~30之間。

Infill speed (mm/s) -> 內部填充時的列印速度。內部填充稍微印差一些，不會影響整體外觀，所以可以稍微印快一些。設0代表跟 Basic 裡面設定的列印速度用相同的值。

Cool -> 自動降溫

Minimal layer time (sec) -> 當列印該層所需要的時間，低於這個設定，就會減慢列印速度，拖長列印時間，以免工件來不及散熱就要承受更高層材料的重量，而產生變型。

Enable Cooling fan -> 啟動降溫風扇的功能。

從選單點選"Open expert settings..." 開啟專家選單。或是按 "CTRL + E" 啟動選單。

Retraction -> 塑料倒抽設定(防牽絲)

Minimum travel (mm) -> 當空跑距離比這個設定值短，就不會啟動倒抽。避免填平面時，來回移動的擠出頭每段直線都需要倒抽。建議使用預設值就好。

Enable combing -> 相連的直線段不要做倒抽。(OS. 這不是很理所當然嗎?有什麼理由不這麼做?)

Minimal extrusion before retracting (mm) -> 當擠出量低於這個值，就不執行倒抽。建議使用預設值就好。

Skirt -> 預擠

Line count -> 圈數

Start distance (mm) -> 離模型的距離

Minimal length (mm) -> 預擠的最短距離

Cool -> 冷卻

Fan full on at height (mm) -> 當Z軸高度高於這個值，就開始全速開風扇。

Fan speed min (%) -> 風扇最小出力。

Fan Speed max (%) -> 風扇最大出力。

Minimum speed (mm/s) -> 靠減速來獲得冷卻效果時，速度不可低於這個設定值。

Cool head lift -> 以最低速度列印，還是不能滿足列印一層最低時間時，抬起Z軸，等待最低列印時間到達。

Infill -> 內部填充

Solid infill top -> 頂面要完全填滿

Solid infill bottom -> 底面要完全填滿

Infill overlap (%) -> 內部填充的線條，與外圈的重疊比率。可以增加填充與外殼的緊密接合程度。(用預設值就好)

Support -> 支撐架

Fill amount (%) -> 支撐架密度

Distance X/Y (mm) -> 模型與支撐架，在X/Y方向得間隙。

Distance Z (mm) -> 模型與支撐架，在Z方向得間隙。

(Cura 的支撐架效果非常兩光，如果需要支撐架，請洽KISSLicer)

Spiralize -> 花瓶功能，模型會以單層殼厚的方式進行列印。有底，沒有封頂。

Brim -> 底層側裙

Brim line amount -> 底層側裙要繞幾圈。底層側裙可以增加模型抓牢列印台的力量，可以減少翹邊的問題。圈數越多，側裙越大。

Raft -> 棧板

Extra margin (mm) -> 棧板面積要以模型底面向外延伸的距離。

Line spacing (mm) -> 棧板的線距

Base thickness (mm) -> 底層層厚

Base line width (mm) -> 底層線寬

Interface thickness (mm) -> 第二層層厚

Interface line width (mm) -> 第二層線寬

Fix horrible -> 模型修復設定

Combine everything (Type-A)

Combine everything (Type-B)

Keep open face

Extensive stitching

2014年1月6日星期一

Cura 模型預覽視窗操作教學

左上角的 Load 功能，用來載入模型檔

Save toolpath 會另存G-Code

滑鼠在模型上點左鍵，會跳出左下角的三個工具按鈕。分別是Rotate旋轉、Scale縮放大小、Mirror鏡射。

點選旋轉功能扭

最上面是"Lay flat"旋轉功能。

滑鼠游標移動到其中一個軸向環，可以拖曳角度做旋轉。

任意拖曳，可以改變模型戰立的角度。

另外兩個軸向環可以改變另外兩軸的角度。當模型適合不同擺放方式做列印的時候，可以善加利用這個功能。

Reset 重置按鈕可以還原旋轉的姿態。

第二個 "Scale" 縮放功能，可以說是Cura的特色工能了。縮放的基準，百分比根絕對值都有提供。如果想依照百分比做縮放，可以直接填入Scale X欄位。如果想直接指定模型的高度，可以直接在Size Z欄位做設定。不必在兩種計算方式之間做換算，相當便利。如果想要讓長寬高不依照比例縮放，可以解除最下面的"Uniform scale" 讓模型能變形。

To max可以直接讓模型放大到機器能列印的最大尺寸~

改天拿到ATOM，我也要來印顆超大的殭屍獵人頭像。

一樣有Reset可以恢復預設值。

Mirror Z可以讓模型上下顛倒。

Mirror Y可以讓模型前後顛倒。

Mirror Z可以讓模型左右顛倒。

游標在模型上點滑鼠右鍵，可以叫出額外的選單，裡面的功能有：

Delete object -> 刪除該模型

Center on platform -> 將模型置於工作平台中央

Multiply object -> 這個模型我要一次印多個

Split object into parts -> 將模型拆成多件

Delete all objects -> 刪除所有模型

Multiply object 會跳出這個視窗，讓你覺定要再多印幾個模型。

我要一次打十個!!!

接下來是右上方的 "View mode" 檢視模式。

第一個"Normal"是普通模式，可以看清楚整個模型的樣子。

Overhang 是秀出懸空處的模式。這個模式用來幫忙檢察該模型列印時會產生懸空的部分，會用紅黑夾雜的色塊做顯示。如果懸空的部分面積太大，或是完全沒有臨近的支撐點，那就會需要開啟支架的功能。

透明模式

X光模式

切片結果模式

這個模式會秀出每一層的材料分布狀況，還有擠出頭移動的路徑。

右邊會有一個調整滑動鍵，可以微調想看的高度。

Cura 入門教學

Cura 模型預覽視窗操作教學

Cura 進階設定

怎麼設定，棧板(Raft) 才會好拆?

分層雙色套印

2014年1月3日星期五

怎麼設定，棧板(Raft) 才會好拆?

特別感謝John Chen提供吊牌的raft跟NG屍體讓我做參考...XD

之前一直有個印象：raft很難拆。
但是看了FablabTainan用UP印的吊牌，都有開 raft ，但是卻可以輕鬆拆卸，工件底面又不會殘留大量的破碎絲線，實在是很神奇。於是研究了一下可能的設定方法。

先用Cura來做實驗好了，先用預設值，印了一個開啟 raft 的模型。印約10mm高就停止，反正我只想看raft好不好拆。果然根原本的印象一樣，拆得破破爛爛。

接下來做實驗，想是看看第一層擠料量減少，是不是可以讓工件跟raft不要黏得那麼緊密。於是開啟切好的G-code，然後搜尋"LAYER:0"，換行後插入指令 "M221 S70"。再尋"LAYER:1"，換行後插入指令 "M221 S100"。這樣就可以只有第一層減少擠料量，之後恢復正常。

實驗的結果...............
根本一模一樣嘛，一點都沒改善。

感覺似乎是raft本身太脆弱，於是開啟Cura的Expert config，修改raft的相關參數，讓raft的線距縮小，線寬加粗。(設定值如圖，各位可以依照原則自行調整、試驗。)第一層的擠料量就一照上一個實驗的方法同樣設在70%。

中獎啦~
這次就可以用鏟刀，完整得把工件從raft上鏟下。這招如果效果很好，那我一定會總是開啟Raft的！！平台校正就可以不必再像之前那樣這麼仔細得調整了。

後續實驗

在經過幾次試驗後，第一層的擠出量調降至40%，溫度降10度；第二層開始擠出量跟溫度調回正常值，效果會更好。

自動修改G-Code的Plug-in for Cura

每次要手動修改G-Code，實在是讓人覺得很麻煩。於是乎利用Cura提供的Plug-in系統，撰寫了自動修改的功能，讓Raft自動變得容易拆卸。這樣就方便多了!!

下載這個plug-in，解壓縮後放置到"C:\Program Files\Cura_13.12\Cura\plugins"
重新啟動Cura，開啟"Plugins"分頁，雙擊 "EasyRemoveableRaft"
"Lower temperature of the first layer" 是 "第一層要比正常工作溫度低幾度"，預是是低10度。
"Reduce the flowrate of the first layer" 是 "第一層的擠出量修改成正常擠出量的百分比"，預設是40%。

安裝 EasyRemoveRaft 外掛程式，並且啟動該外掛程式。

產生的G-Code，會自動插入讓Raft變得容易清理的指令。

如果預設值不理想，可以用文字編輯軟體開啟 EasyRemoveableRaft.py，

#Param: Temperature(float:10) Lower temperature of the first layer (c)
#Param: FlowRate(float:40) Reduce the flowrate of the first layer (%)

這兩行中，"float:"後面跟著的數字就是預設值。修改後存檔，就可以使用適合自己機器的預設值了。

Plug-in只有修改G-Code中溫度跟擠出量的設定。關於Raft的線寬，還是要到"Expert config"中進行設定。

(2014/1/6) 楊敏祥大大又再增加了更多自動的功能，增加模型第二層的擠料量，補回第一層的量，讓第一層較不容易破損。有興趣的朋友可以在這邊下載 Plug-in。