Slic3r 1.2 – layer infill avanzato

A seguito di questa discussione sul forum RepRap Italia e a una chiacchierata con Alessandro, ho deciso di scrivere una guida sulla gestione avanza degli infill in Slic3r.

Con le nuove funzionalità ora è possibile variare la densità dell’infill all’interno dell’oggetto. A cosa serve? In alcuni modelli particolari può tornare utile avere densità diverse, come ad esempio nel manico di un ukulele. Infatti nella stampa dello strumento era necessario rinforzare la zona tra la paletta e il manico; ma questo comportava dover stampare ad elevata densità anche il resto del manico, con spreco di materiale, tempo ed eventuali problemi di warping.

Per ottenere ciò innanzitutto dobbiamo andare a creare un solido corrispondete allo zona in cui vogliamo variare l’infill:Sezione variazione infill

Nel caso sopra ho fatto una sezione completa dell’oggetto (il prisma), ma avrei potuto fare anche solo una porzione, oppure una sezione dell’area interna. Procediamo con l’esportare in formato STL del modificatore.

Importiamo normalmente in slic3r il nostro modello e ci clicchiamo sopra col tasto destro e selezioniamo “settings”:

Slic3r

ora clicchiamo su “Load Modifier”:

Slic3re selezioniamo l’stl del modificatore, che comparirà sovrapposto graficamente all’oggetto:

slicercon l’stl del modificatore selezionato, clicchiamo sul tasto verde con il “più” e dal menù che ci si apre selezioniamo Infill -> fill density:

Slicere poi variamo la densità:

Schermata-3Ed ecco il risultato:

Schermata-3Possiamo anche aggiungere più modificatori per oggetto, ottenendo ad esempio il seguente risultato:

Schermata-3Nella prossima guida vedremo come personalizzare le geometrie interne dell’infill, con una qualsiasi forma da noi creata.

 

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Totem 3D DLP Printer.

La tecnica di stampa tridimensionale DLP è una delle sette principali ora disponibili sul mercato (FDM, SLS, MLS, SLA, Polijet, 3D Printing, DLP).Il principio di funzionamento è abbastanza semplice e si basa sull’utilizzo di una resina thermo-foto sensibile e di un videoproiettore DLP (Digital Light Processing, è una tipologia di videoproiettori, da cui la tecnica di stampa prende il nome): si proietta lo slicing sulla resina per un determinato tempo in modo che uno strato di solidifichi, poi di alza il piano di stampa e si ripete fino alla conclusione del lavoro (video: https://www.youtube.com/watch?v=snOErpOP5Xk).

Ho scoperto che un’azienda pordenonese, la “Officina del Bianco” ha recentemente messo in commercio la seconda versione di una stampante 3D a tecnologia DLP battezzata “Totem3D” (pagina Facebook), con cui ho avuto modo di fare alcuni test.

Imballo: la stampante arriva in una scatola di cartone protetta da dei fogli di polistirolo; in linea generale è buono, ma sapendo che molti spedizionieri sono peggiori dei vandali, sarebbe meglio qualcosa di più solido. La prima nota positiva è che appena aperta la scatola troviamo un foglio d’istruzioni su come estrarre la macchina senza arrecare danni (la Totem pesa 23 Kg) e comunque si consiglia di essere almeno in due persone.

Nella confezione troviamo alcuni pezzi con relativa chiave a brugola per il montaggio (piedini e maniglie, cosa da 5 minuti), tutti i cavi necessari, una chiavetta USB con il software necessario, una griglia di calibratura ed alcuni “fogli di stampa” (fanno da intercapedine tra il piano in vetro e la resina).

La Totem ad un primo sguardo, anche se semplice nel design, è molto curata; le componenti in plexiglass sono termoformate e di un bel colore nero e rosso acceso. Le viti di apertura sono in bella vista e con relativo tappino, mentre sul retro troviamo il pannello con le spine per i collegamenti al computer. Si vede che chi l’ha progettata ha investito molte ore di tempo nel posizionare la varia componentistica.totem

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La stampante è divisa in due parti principali: quella di base in cui c’è l’alloggiamento del videoproiettore, dell’elettronica e del motore di sollevamento del piano; quella superiore, a cui si accede alzando il Plexiglass rosso, in cui troviamo la vaschetta per la resina ed il piano di stampa.

Sia la vaschetta che il piano di stampa sono facilmente estraibili tramite delle viti e questo permette una facile rimozione del prototipo oltre che un agevole recupero della resina avanzata. Tutte le componenti meccaniche sono di alto livello e sono realizzate partendo dal “pieno” tramite centro di lavoro. L’area di stampa utile è di 140x80x150mm.

Questa stampante lavora “estraendo” l’oggetto dalla vaschetta (come nel video linkato); questa soluzione tecnica comporta dei vantaggi e degli svantaggi. I vantaggi sono gli ingombri ridotti, dato che non serve una vasca alta quanto l’oggetto (da riempire ogni volta), ma basta un dito di resina. Inoltre se vi vuole scalarla in Z, basta allungare quell’asse e sopratutto non serve una spazzola che uniformi la resina (Z si alza ed abbassa ad ogni layer in modo da avere uno strato sempre uniforme).

Collegamento al PC e software: ad ora la Totem non è stand-alone e quindi necessita di un computer sempre collegato per tutta la durata della lavorazione; vengono richieste due uscite USB ed una HDMI. Il PC non serve particolarmente prestante e con 500 euro dovreste comprarlo senza problemi in una qualsiasi catena di elettronica. Colleghiamo la chiavetta USB e troviamo il setup del software (ad ora solo per windows) ed un manuale utente; quest’ultimo è ben fatto ed accompagna passo a passo l’utente nelle (poche) configurazioni. La procedura d’installazione non è particolarmente complessa; forse la configurazione del doppio monitor (il videoproittore viene visto così) e un po’ più ostica per chi non c’ha mai avuto a che fare.

È ora di stampare!

Avvio il programma e carico il modello; qui si vede che il software è relativamente giovane ed ad esempio manca la possibilità di trascinare l’oggetto nell’area di stampa con il mouse, ma bisogna utilizzare i relativi pulsanti. Non è nulla d’impossibile, ma qualcuno abituato con software per la FDM potrebbe trovarsi un po’ spiazzato (comunque tutto spiegato nella guida). Purtroppo ad ora non è implementata la generazione automatica dei supporti e bisogna crearli con software terzi come MeshMixer o simili. Posizionato l’oggetto avviamo la procedura di stampa: un piccolo wizard ci accompagna nelle operazioni da eseguire prima dell’avvio (carico della resina, fine corsa dell’asse Z). C’è anche la procedura di configurazione della messa a fuoco del videoproiettore, grazie ad una intuitiva e semplice griglia di controllo (operazione che si fa una tantum). Viene chiesta che tipologia di resina vogliamo utilizzare scegliendo tra quelle già testate dal produttore, con relativi parametri; nel caso volessimo sperimentare qualche nuovo materiale non c’è alcun problema, perché è possibile modificare manualmente le impostazioni. Impostato tutto diamo il via. E qui si capisce subito che l’implementazione di un elettronica per la stampa autonoma è necessaria; infatti il computer (dovendo mantenere le impostazioni del doppio monitor) viene congelato per tutta la fase di stampa e non può essere utilizzato per altri scopi. Per fortuna il progettista mi ha rassicurato comunicandomi che sta già lavorando in questo senso e che a breve sarà disponibile un upgrade, implementabile senza particolari problemi anche a questo primo lotto di stampanti che ne è sprovvisto.

Un problema che ho riscontrato nella fase di stampa l’ho avuto con oggetti con base stretta e sommità larga (tipo un cono rovesciato) ; la solidificazione della resina inizia a ridosso del “foglio di stampa” che ricopre il vetro della vaschetta e difatto si ha una adesione con l’oggetto. Quindi se non si ha una base particolarmente solida, si rischia che il modello si stacchi facendo fallire la stampa; una semplice soluzione comunque è quella di aggiungere dei supporti che si contrappongano alla forza di adesione.

Una cosa estremamente positiva di questa tecnologia è che il tempo di stampa dipende esclusivamente dall’altezza in Z dell’oggetto; infatti essendo perimetri, riempimenti, etc., proiettati contemporaneamante, non c’è differenza se un oggetto ha la base più larga o più stretta, ma solo se è più alto o più basso. Infatti la soluzione migliore per ottimizzare i tempi è di riempire totalmente l’area di stampa: relizzare un anello o dieci sue copie comporta l’impiego dello stesso identico tempo.

Ultimata la stampa si rimuove la vaschetta e si recupera la resina non utilizzata, mentre con una spatola e molta cautela si procede a rimuovere l’oggetto dalla base; una volto rimosso lo si deterge con dell’alcol isopropilico e lo si asciuga con un po’ di aria compressa anche per rimuovere eventuali residui. Ed ecco il risultato:

Volto colorato
Volto colorato
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Una cosa estremamente interessante è che sono a disposizione già otto tipologie di resina testate, utili nei campi che vanno dall’odontotecnica all’oreficeria (resina per le lavorazioni a cera persa) e che il produttore ha una serie di upgrade davvero interessanti, quali la ricarica automatica della vasca, il controllo remoto e nuove tipologie di resine.

La macchina viene distribuita da SoNi.srl di Udine.

Di sicuro è una delle macchine a tecnologi DLP che più mi hanno entusiasmato, oltre ad essere progettato e costruito totalmente in Italia.

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