3D-печать

Направления · 9 уроков · 15 справок · итоговый тест

3D-печать с нуля: как устроены принтеры, какой выбрать, чем печатать, где взять модель, как настроить слайсер, получить хороший первый слой и исправить дефекты.

3D-печать — способ сделать вещь, наращивая её слой за слоем по компьютерной модели. Принтер не вырезает деталь из заготовки, а строит её с нуля: выдавливает расплавленный пластик тонкой нитью или засвечивает жидкую смолу. По-научному это называется аддитивным производством — от слова «добавлять».

Где применяется

Дома: держатели, крючки, коробки, запчасти к технике, которых нет в продаже, игрушки и подарки.
В учёбе: макеты, наглядные пособия, детали для роботов и проектов на Arduino.
В работе: прототипы перед заказом на заводе, оснастка и приспособления для цеха, корпуса для электроники, мелкие серии деталей.
В медицине и стоматологии, ювелирном деле, моделизме: там чаще фотополимерные принтеры — они печатают мельче и глаже.

Что нужно для начала

Принтер. Для первого чаще всего берут FDM-принтер, который печатает пластиковой нитью: он проще в обслуживании, а материалы для него безопаснее. Как выбрать — во втором уроке.
Пластик. Начинают с PLA: он легко печатается, почти не пахнет и не требует закрытой камеры.
Компьютер со слайсером. Слайсер — бесплатная программа, которая превращает модель в команды для принтера. Популярные — Cura, PrusaSlicer и OrcaSlicer, все с открытым исходным кодом.
Модель. Готовые модели скачивают из каталогов, свою можно нарисовать в бесплатной программе.
Терпение на первые недели. Почти у всех первые отпечатки не идеальны: нужно настроить стол, первый слой, температуру. Дальше принтер работает предсказуемо.

Как пройти курс

Уроки идут по порядку: от того, как устроен принтер, до обслуживания и безопасности. Каждый заканчивается итогом и несколькими вопросами, в конце курса — итоговый тест. Читайте урок и сразу пробуйте на своём принтере: настройка усваивается только руками.

В справочнике — короткие ответы на частые вопросы: почему не прилипает первый слой, что делать с паутиной, как сушить пластик, как посчитать стоимость печати.

Температуры и настройки в курсе даны диапазонами — так, как их обычно рекомендуют. У каждого пластика и принтера свои значения: начинайте с тех, что указаны производителем на катушке и в инструкции к принтеру.

Курс с нуля

1.Как работает 3D-печать: FDM и фотополимерные принтерыКак 3D-принтер строит деталь слой за слоем, из чего состоит FDM-принтер, чем от него отличаются фотополимерные SLA, MSLA и DLP и какой вид для чего подходит.
2.Как выбрать первый 3D-принтерНа что смотреть при выборе первого принтера: FDM или фотополимер, область печати, открытая или закрытая камера, автокалибровка стола, экструдер, хотэнд и ремонтопригодность.
3.Пластики для печати: PLA, PETG, ABS, ASA, TPUЧем отличаются основные пластики для FDM-печати, при каких температурах их печатают, какому нужна закрытая камера и как подобрать температуру под свою катушку.
4.Модели для печати: где взять и как сделать своюГде скачать готовую модель для 3D-печати, как читать лицензию, чем отличаются STL, 3MF и STEP и в каких бесплатных программах нарисовать свою деталь.
5.Как настроить слайсер: слои, стенки, заполнение, поддержкиКак подготовить модель к печати в Cura, PrusaSlicer или OrcaSlicer: профиль принтера, высота слоя, стенки, заполнение, поддержки, кайма и проверка в предпросмотре.
6.Первая печать: стол, первый слой, адгезияКак подготовить принтер к первой печати: очистить и выровнять стол, выставить зазор сопла, напечатать тест первого слоя и понять по его виду, что подправить.
7.Дефекты печати и как их исправитьКак узнать дефект FDM-печати по виду и что с ним делать: паутина, коробление, недоэкструзия, переэкструзия, расслоение, слоновья нога, смещение слоёв, волны на стенках.
8.Обслуживание принтера: сопло, смазка, ремниЧто и как часто проверять в FDM-принтере: замена и чистка сопла, шестерня экструдера, смазка винтов и направляющих, натяжение ремней, вентиляторы и провода.
9.Безопасность при 3D-печатиЧем опасна 3D-печать и как защититься: вентиляция и выбросы пластика, ожоги, пожарная безопасность, работа со смолой фотополимерных принтеров, утилизация и детали для еды.

Начать с первого урока

Итоговый тест — 18 вопросов по всему курсу, ответы проверяются сразу.

Справочник

PLA или PETG — что выбратьСравнение PLA и PETG для 3D-печати: простота печати, прочность, теплостойкость, улица, паутина, прилипание к столу — и какой пластик для какой детали брать.
Засорилось сопло 3D-принтера — что делатьПластик не выходит из сопла или экструдер щёлкает: как проверить, что это засор, прочистить сопло прогревом и холодной протяжкой и что делать, чтобы засор не повторялся.
Как выбрать заполнение при 3D-печатиКакой процент заполнения ставить для разных деталей, чем отличаются узоры сетка, гироид, кубический и молния и почему прочность больше зависит от стенок, чем от заполнения.
Как напечатать прочную детальОт чего зависит прочность напечатанной детали и как её поднять: ориентация слоёв, стенки, заполнение, температура, ширина линии, пластик и форма модели.
Как настроить Z offsetЧто такое Z offset, как подобрать его на тесте первого слоя, как сохранить в Marlin (M851, M290, M500) и в Klipper (PROBE_CALIBRATE, Z_OFFSET_APPLY_PROBE).
Как откалибровать стол 3D-принтераКак выровнять стол по листу бумаги винтами, как снять карту стола датчиком в Marlin и Klipper и как сделать, чтобы принтер пользовался ею при каждой печати.
Как откалибровать экструдер (шаги E)Как проверить, сколько пластика на самом деле подаёт экструдер, и исправить это: шаги на миллиметр в Marlin (M92, M500) и rotation_distance в Klipper — по шагам с расчётом.
Как печатать без поддержекКак обойтись без поддержек при 3D-печати: правило 45°, ориентация модели, мосты, фаски вместо скруглений, отверстия-капли, разрезка модели на части.
Как распечатать файл STL на 3D-принтереПочему принтер не печатает STL напрямую и как превратить его в G-code в слайсере: профиль, ориентация, масштаб, нарезка, предпросмотр и перенос файла на принтер.
Как сушить пластик для 3D-принтераКак понять, что пластик отсырел, при какой температуре и сколько сушить PLA, PETG, ABS, TPU и нейлон, чем сушить и как хранить катушки, чтобы не сушить снова.
Коробление углов (warping) — что делатьПочему углы детали отрываются от стола и выгибаются при 3D-печати и как это исправить: стол, температура, кайма, обдув, сквозняки, закрытая камера, форма модели.
Паутина (stringing) при 3D-печати — что делатьТонкие нити между частями детали: как убрать паутину сушкой пластика, температурой, ретрактом и настройками перемещений, и что делать с уже напечатанной деталью.
Почему не прилипает первый слойПластик не прилипает к столу 3D-принтера или деталь отрывается посреди печати — причины по порядку и что проверить: чистоту стола, зазор, температуру, сквозняк, кайму.
Сколько стоит 3D-печать: как посчитатьКак посчитать себестоимость напечатанной детали: пластик по весу из слайсера, электричество по замеру мощности, износ принтера и запас на неудачные печати.
Что такое G-codeЧто такое G-code для 3D-принтера, как читать его строки, что значат частые команды Marlin и Klipper (G28, G1, M104, M109, M140, M106) и как устроены начальный и конечный G-code.

Официальная документация

База знаний PrusaSlicer: настройки, материалы, дефекты печати — https://help.prusa3d.com/
Команды G-code прошивки Marlin — https://marlinfw.org/meta/gcode/
Документация прошивки Klipper — https://www.klipper3d.org/Overview.html