Računalno 3D modeliranje i printanje

slides.com/ivangustin/3dmp

Sadržaj

1. Budući da je ćemo pričati o 3D modeliranju za 3D printanje, onda najprije malo Osnova 3D printanja i modeliranja
2. Zatim slijedi Kratki uvod u 3D modeliranje kako bi čim prije nešto dali na...
3. Printanje tijekom kojeg slijedi...
4. Detaljnije upoznavanje s 3D modeliranjem

Malo osnova

2D i 3D printanje

Dvodimenzionalni i trodimenzionalni sustavi

Kratka povijest 3D printanja

• 1981. načinjen prvi uređaj tog tipa
• 1984. definiran STL format (površina u pločicama) i njegovo pretvaranje u slojeve
• 1988. osmišljen  Fused Deposition Modeling (FDM)
  • princip 3D printanja korišten danas kod većine
• 2000. primjena termina additive manufacturing (AM)
  • suprotno od subtractive manufacturing (SM)
• 2009. istekao patent na FDM
• nakon toga kreće nagla ekspanzija 3D ispisa
  • posebno rašireno kroz projekte otvorenog tipa
  • velika komercijalizacija u svim područjima

Hodogram 3D printanja

• crtanje
  • 3D crtanje na računalu, ili
  • nalažanje gotovog modela
• priprema za printanje (pretvaranje u slojeve)
• printanje
  • najčešće postupno dodavanje materijala, "zidanje"
  • različite vrste materijala
  • gotovo bilo kakvog oblika
• završna obrada
  • spajanje dijelova velikih predmeta
  • fina obrada površine predmeta
  • skidanje pomoćnih dijelova
  • bojanje, sušenje...

Princip rada

Princip rada

Princip rada

Materijali - plastika

Materijali - tinta

Materijali - metal

Materijali - keramika

Materijali - hrana/kolači

Materijali - beton

Materijali - beton

3D printanje građevina

3D printana kuća

3D printana kuća

Područja primjene

• prototipiranje proizvoda

• serijska proizvodnja

• auto i avio industrija

• medicina

  • koža, prostetika, bubreg, ortodontski dodaci...

• kućanski proizvodi

• igračke

• elektronika (kućišta, mehanika)

• suveniri

• ...

Printeri s plastikom

• od cca $100 do cca $500.000, ovisno o:
  • veličini
  • brzini
  • preciznosti
  • vrsti plastike
  • robusnosti
  • kvaliteti izrade
• printanje iz usluge preko raznih servisa

Original Prusa i3 MK3

• 600-1000€
• gotov ili kit
• opensource
• odličan u kategoriji
• MMU dodatak

prusa3d.com

Ajmo konkretno...

1. računalni 3D model
   • naći gotov na internetu ili nacrtati u nekom programu
   • spremiti ga (izvesti/eksportirati) u STL formatu
2. "Sliceanje"
   • pretvoriti u slojeve (G-code datoteka)
   • prebacivanje na memorijsku karticu ili preko kabela
3. printanje
4. završna obrada po potrebi

Osnovni koraci

Korak 1:
3D modeliranje
na računalu

thingiverse.com

Gotovi modeli

myminifactory.com

Gotovi modeli

Računalni programi

Općenito:
bilo koji program za 3D crtanje
koji nacrtani model
može spremiti/izvesti (eksportirati)
u datoteku STL formata

Jedna od lista najpopularnijih:
https://all3dp.com/1/best-free-3d-printing-software-3d-printer-program/

blender.org

Računalni programi

tinkercad.com

Web alati

Ideje za crtanje i printanje

Privjesak za ključeve

Kutija za olovke

Ideje za crtanje i printanje

Kutija za naočale

Ideje za crtanje i printanje

Kvaka za vrata

Ideje za crtanje i printanje

Ručka za ormar

Ideje za crtanje i printanje

Držač za sapun

Ideje za crtanje i printanje

Kutija za zubnu četkicu

Ideje za crtanje i printanje

Natpisi za vrata

Ideje za crtanje i printanje

Lego kockica

Ideje za crtanje i printanje

Razbijena igračka

Ideje za crtanje i printanje

Šahovske figure

Ideje za crtanje i printanje

Čovječe, ne ljuti se

Ideje za crtanje i printanje

Komplet kao Qdee

Ideje za crtanje i printanje

Oblici za kolače

Ideje za crtanje i printanje

Štikle

Ideje za crtanje i printanje

Prsten

Ideje za crtanje i printanje

Narukvica

Ideje za crtanje i printanje

Stalak za pametni telefon

Ideje za crtanje i printanje

Radovi djece s radionica

Radovi djece s radionica

Radovi djece s radionica

Vaše ideje?

Ajmo crtati i printati!
(nešto jednostavno,
za početak)

Nekoliko uputa za crtanje

• modeli neka "leže" na podlozi
• preferirati horizontalno u odnosu na vertikalno
  • veća x-y brzina, nego po z osi
• obratiti pažnju na viseće i stršeće dijelove
• finoću površine definirati brojem površina/koraka

www.tinkercad.com

Korak 2:
Sliceanje

Što je to?

Pretvaranje 3D modela u linije i slojeve linija

PrusaControl (ili Slic3r)

• provjeriti izgled, veličinu i poziciju modela
• definirati materijal, finoću i ispunu
• uključiti support po potrebi
• skalirati model po potrebi
• generirati G-Code
  • obratiti pažnju na procjenu trajanja i potrošnje
    • veličina
    • finoća: 0,05 mm - 0,2 mm
    • ispunjenost
      • od 0% za šuplje (i lagano)
      • do 100% za potpunu ispunjenost
• provjeriti slojeve
• promijeniti boje po želji/potrebi
• spremiti G-Code za print

Finoća

Ispuna

Nepravilni oblici

Trošak materijala

• kolutovi 0,5 - 1 kg
• PLA, FLEXI, ABS, PETG...
• ovisno o težini, boji, vrsti - 20-30 €/kolut
• dužina - cca 200-300 metara

PrusaControl
Slic3R

Korak 3:
Print!

• nekoliko osnovnih:
  • PLA - najraširenija, solidne čvrstoće
  • ABS - čvrsto i otrovno dok isparava zagrijavanjem!
  • PETG - čvrsto
  • Flexi - mekano, gumeno
  • ...

Vrste plastike

Rad s 3D printerom

• očistiti površinu od prethodnog printa
• isprati alkoholom
• po želji/potrebi promijeniti filament
  • unload/load filamenta
• ispis željenog modela s kartice
  • vruća glava i podloga!
  • praćenje rada, vremena, postotka
  • pause/resume
  • break
  • nestanak filamenta
  • nestanak struje

Printanje

Dok printa...

Detaljnije o 3D modeliranju