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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RepRap: quali rivenditori per l’elettronica?

Una delle domande che ricorre più spesso nel forum RepRap Italia è dove comprare i vari pezzi per la stampante. Le componenti meccaniche io consiglio di reperirle presso negozi specializzati della vostra zona, a meno che non abbiate già esperienza nel campo della meccanica e sappiate esattamente cosa andate a comprare in rete. L’elettronica invece per ora è solo reperibile on-line o in un ristretto numero di negozi nelle maggiori città: quindi da chi comprarla?

Premetto che se andrete usare board basate su Arduino, quest’ultima è facilmente reperibile anche nei più sforniti negozi di elettronica e personalmente preferisco spendere 5 euro in più, che andranno a finanziare il progetto (ed il negoziante locale), piuttosto che comprare la solita board clone made in Cina (sulla cui qualità ce n’è da discutere).

Dopo parecchie prove, frustrazioni (sono io incapace o è la board che fa schifo?) ho trovato due fornitori:

  1. RepRap Discout che mi fornisce la Ramps 1,4, i driver, ed il pannello LCD
  2. Lulzbot che mi fornisce i motori e gli endstop. Entrambe queste componenti si potrebbero prendere anche da altri fornitori, ma siccome prendo il loro estrusore, risparmio sulle spese di spedizione.

RepRap Discount: la loro sede è a Hong Kong e spediscono con Fedex e qui c’è l’unico problema con questo fornitore. I costi del corriere sono di 25 dollari ed il pacco potrebbe essere intercettato dalla dogana dove ci aggiunge l’IVA. In compenso il pacco è ben fatto, con abbondante imballaggio antiurto e la consegna avviene entro 5 giorni lavorativi (in un occasione mi è arrivato dopo 2 giorni).

Vediamo come si presenta il materiale:

Materiale RepRap discount

La scheda elettronica, il pannello LCD ed i driver sono all’interno di un ulteriore custodia in plastica avvolti nel pluriball. Inoltre comprensiva nel prezzo della ramps c’è anche tutta la cavetteria necessaria e già cablata con i molex, che generalmente negli altri siti viene fatta pagare a parte.

La Ramps: l’elettronica è di ottima fattura, la scheda è già dotata di tutti i PIN utilizzabili (quindi se volete aggiungere il pannello LCD non dovete star li a perdere tempo a saldarli perché mancanti) e sono perfettamente perpendicolari al PCB, cosa non sempre scontata. È presente il famoso diodo per l’alimentazione dell’Arduino, quindi basta alimentare la RAMPS senza ulteriori sorgenti; tutto è perfettamente predisposto per l’autonomus printing. Il Mosfet del D8 (quello per il piano scaldato) è dotato di dissipatore per prevenire le rotture da surriscaldamento e le entrate di alimentazione sono estraibili, cosa molto pratica quando si vuole fare manutenzione o sostituzioni. Oltre alla cavetteria è incluso anche il modulo per la micro SD:

DSC04133 DSC04135 DSC04137Il pannello LCD: anche questo è dotato della pratica confezione in plastica, la qualità generale è molto elevata e sono presenti i zoccoletti di innesto alla RAMPS. Quindi non sono necessarie saldature e perdite di tempo varie, lo si toglie dalla confezione e lo si installa. Nella confezione è  presente anche una SD da 8GB (prima era da 4, penso che le aggiornino man mano che le esauriscono).DSC04138

I Driver: anche qui viene confermata la qualità e vengono forniti con il loro dissipatore ed anche con il collante necessario! Una cosa che mi ha stupito è che sono già tarati nelle impostazioni ottimali fornite dal produttore; scarti, inserisci e stampi!

DSC04139La cavetteria: la foto dice tutto.

DSC04140I motori: come anticipato sopra, per questi mi rifornisco da LulzBot. Sebbene la loro sede sia negli USA, riesco a spedire dal Regno Unito, quindi i costi di spedizione non sono particolarmente elevati e sopratutto non c’è il rischio delle tasse doganali. Ogni singolo stepper è dotato della sua confezione e relativo imballo, ma la cosa principale è che l’asse è fresato. Questa lavorazione permette ai nostri grani una migliore presa sull’asse diminuendo il rischio che le pulegge o ingranaggi slittino:

DSC04141 DSC04146Il materiale che vi ho indicato ovviamente costa leggermente di più rispetto a molti shop online o venditori su Ebay, ma la qualità, il materiale in più fornito (lettore sd, cavetteria, scheda SD) e il servizio clienti, vi faranno risparmiare un sacco di tempo e frustrazioni.

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Ti si rompe la chiave dell’auto? Te la stampi a casa!

Circa un anno fa mi si è rotta la chiave-telecomando della Toyota Yaris; l’elettronica e la chiave metallica erano integre, ma si era crepato l’involucro plastico che teneva tutto insieme. Ho chiesto un duplicato all’autoconcessionario, ma il preventivo di oltre 100 euro mi ha spinto ad usare la replica che è sprovvista dell’elettronica (oltretutto la chiave avrebbe raddoppiato il valore stesso dell’auto, che quest’anno ha raggiunto la veneranda età di 15 anni).

Chiave toyota yaris

Siccome ho acquisito una certa dimestichezza con la modellazione CAD con Blender ed avendo appreso i comandi per lo “stop and go” della stampante, mi sono cimentato nell’impresa di ricreare la chiave, utilizzando però un “unica” fase di stampa: ho fermato la stampa per poter inserire la chiave e l’elettronica e poi l’ho riavviata in modo da ottenere un unico oggetto, che ovviamente è più solido e meno soggetto a rottura. Ecco i risultati:

Chiave toyota yaris stampata Chiave toyota yaris stampata

 

Al seguente link: modello chiave Toyota Yaris trovate l’STL.

Per realizzare la chiave dovete mettere un @pause al layer 40 per l’inserimento della chiave, ed un altro al layer 55 per l’inserimento dell’elettronica.

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Slic3r: aumentiamo la qualità di stampa con tempi contenuti.

Uno dei parametri per determinare la qualità di stampa è il layer height, cioè lo spessore con cui viene depositata la plastica. In teoria per avere un oggetto identico a quello modellato, dovremmo avere un numero infinito di slices (fette) con uno spessore infinitesimo. Nel mondo reale ciò non è possibile e quindi si introduce un errore dovuto al “campionamento” del volume, cosa che si nota molto sopratutto sulle superfici curve.

Problema di slicingOvviamente più le fette sono sottili e meno risalta questo problema, ma man mano che aumentiamo la risoluzione (diminuendo gli spessori) e più i tempi di stampa aumentano; questo a dilatazione dei tempi di realizzazione purtroppo non ha un aumento proporzionale (es se stampo a 100 micron, impiego esattamente il triplo del tempo impiegato per 300 micron), ma decisamente più alto perché bisogna anche considerare i tempi di traveling ed altri spostamenti del carrello e dell’estrusore.

Per fortuna Slic3r ci permette, con opportune impostazioni, di mantenere una certa qualità di stampa a tempi contenuti; il tutto grazie alla possibilità di realizzare perimetri e riempimenti con spessori differenti.

Nel nuovo Slic3r 1.0.0RC1 nella tab “Print Setting” alla voce “Infill” troviamo l’impostazione “reducing printing time”:

InfillVariando il numero di layer, slic3r genererà un gcode tale che ogni N perimetri viene realizzato un riempimento. Se ad esempio abbiamo impostato come layer height 100 micron, la stampante farà 3 perimetri da 100 micron e poi procederà con un infill da 300 micron. Ovviamente ciò diminuisce i tempi di stampa, mantenendo una qualità elevata al tatto ed alla vista.

Ho stampato due idle del greg extruder: uno con layer height ed infill a 100 micron ed il secondo con layer height 100 micron ed infill a 300 micron; gli oggetti risultano identici, ma il secondo ha impiegato il 4% di tempo in meno. Ho generato il gcode di oggetti più complessi e con parecchio riempimento, e il tempo stimato di stampa mi dava riduzioni anche del 33%.

Idle greg extruder

Torno a complimentarmi con Alessandro Ranellucci per l’ottimo lavoro che ha svolto e per l’enorme contributo che sta dando al progetto RepRap.

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Nuovi Pololu DRV8825

Da qualche mese sono usciti in commercio i nuovi driver della Pololu, il modello DRV8825.

Driver DVR8825Le caratteristiche che saltano subito agli occhi sono:

  • Micropasso ad 1/32
  • Corrente massima per fase di 1,5 amper

Prima di darvi la mia opinione tecnica vediamo come installare e far funzionare i nostri driver. Cosa fondamentale è montarli nella giusta posizione, infatti rispetto ai precedenti, il trimer è spostato sul “lato opposto”. Quindi, perdonatemi l’imprecisione tecnica, vanno montati al “contrario” rispetto a come eravamo abituati.

Driver

 

Si può controllare tranquillamente con la foto tecnica presente sul sito:

Schema di collegamentoDalla scheda tecnica, per come sono impostati i jumper sulla nostra Ramps 1.4, il driver lavorerà a 1/32 di passo:

Tabella impostazioni micropassoQuindi dobbiamo aggiornare il nostro firmware mettendo un valore esattamente doppio di passi, negli assi in cui andremo ad installare i nuovi driver.

Sempre dalla scheda tecnica ci risulta che:

Current Limit = VREF × 2

In linea teorica dobbiamo andare a regolare il trimer in modo d’avere 0,5 volt. Dopo svariati tentativi io consiglio una regolazione tra 0,7 e 0,9 volt; infatti impostando a 0,5 ho notato che spesso durante la stampa c’era una perdita di passi e la coppia sviluppata era insufficiente per le mie esigente.

Un altra cosa che ho notato, è che questi driver si surriscaldano molto rapidamente; la soluzione migliore è, oltre ad installare le opportune alette di dissipazione, puntare una ventola per un ricircolo forzato dell’aria.

Dopo qualche centinaio di ora di utilizzo, consiglio caldamente questo nuovo driver, specialmente per la possibilità di erogare più corrente (e quindi più coppia); per quanto riguarda la maggior precisione, non ho notato miglioramenti significativi, poiché utilizzo un nozzle con foro da 0,5. Penso che un miglioramento della qualità di stampa lo si possa notare con iniettori da 0,35 o inferiori.

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