Stamparsi il pomello delle pentole

La scorsa settimana mi si è rotto il pomello di un coperchio in vetro di una pentola della Tognana (farli un po’ più robusti magari?). Come primo approccio ho cercato se c’erano dei pezzi di ricambio originali, ma purtroppo con esito negativo. Ovviamente mamma Amazon mi suggeriva i pomelli “compatibili”, ma il design era decisamente diverso da quello originale, che è particolare:

Quindi mi sono rassegnato a ridisegnare il pomello e a stamparmelo con la mia Zortrax. Ovviamente ho creato una cava per un dado esagonale M4 da sfruttare con la messa in pausa della stampante:

e qui il risultato finale:

Per chi ha la necessità ai seguenti link l’STL e lo STEP:

STEP

STL

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Miniguida per la Roland SRM-20

Recentemente è stata messa in commercio da Roland una piccola fresatrice, la SRM-20 che fa parte del brand “MonoFab” e può essere acquistata in combinato con la stampante DLP ARM-10.

La CNC è decisamente più robusta della iModela e presumo che sia anche più prestante (purtroppo non ho avuto modo di fare delle prove comparative).

Purtroppo, ad ora, la macchina è sprovvista di una documentazione chiara e completa che accompagni l’utente meno esperto nei primi esperimenti di fresatura; infatti oltre alle FAQ presenti nel sito (o nel software di supporto online) ed ai manuali presenti in alcuni software, non ho trovato molto altro e da qui la stesura del presente articolo.

Premetto che Filippo Sessa del FabLab di Napoli mi ha dato due indicazioni che sono state fondamentali per ottenere i primi risultati decenti. Inoltre tralascio tutta la parte inerente al fissaggio del mandrino e della punta (abbastanza intuitivo) ed all’installazione del software. Come materiale ho usato il chemical wood che mi è stato fornito insieme alla macchina, attaccato al piatto di stampa col biadesivo, quindi ho realizzato uno scavo ad unica faccia senza distacco del pezzo dal supporto. Per la stampa a due facce con relativo utilizzo di spine e piano sacrificale scriverò un articolo dedicato.

I due software che ho usato sono il VPanel for SRM-20, che controlla direttamente la macchina (movimenti, accensione mandrino, etc) ed il Modella Player 4 che crea i percorsi della fresa.

Cominciamo ad importare il nostro file in formato .STL in Modella Player 4. La prima operazione da eseguire è quella di piallatura, che consiste nel creare un piano perfettamente parallelo a quello di lavoro (nel mio caso non sarebbe servito, visto che uso un panetto di materiale perfettamente squadrato), il che ci permette di utilizzare materiali non perfettamente a squadra (pezzi di legno, plastica, etc.).

Quindi clicchiamo sull’icona di “Nuovo Processo” e selezioniamo “Piallatura” e poi AvantiModella Player piallatura Nella schermata successiva lasciamo così come la troviamo ed andiamo Avanti:

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Nella schermata “Creazione nuovo processo” selezioniamo la tipologia di punta. Le frese Roland sono marchiate con un codice di riferimento, che purtroppo non compare dal menù a tendina (consiglio agli sviluppatori di inserire il database delle punte fornite da Roland e compatibili con la macchina). Quindi dobbiamo sapere che punta stiamo utilizzando (squadrata, semisferica, a cono) e impostiamo i parametri nelle varie sezioni. (una descrizione delle punte la trovate qui e qui)

3

Nella schermata che segue dobbiamo impostare l’area di lavoro. Il software, sulla base di alcuni parametri settabili dall’utente, va a definire automaticamente un area di fresatura. Siccome l’operazione che stiamo andando ad eseguire è la piallatura della superficie, conviene impostare un area maggiore in modo tale da uniformare tutta la tavola. Quindi selezionare “Area specifica” e impostiamo i valori negli appositi campi:

4Nella scheda che segue lasciamo i valori preimpostati su “Scansione linee” X e andiamo avanti:5Ora diamo un nome alla lavorazione e diamo Fine:

7Quello che ci comparirà nella vista 3D è un anteprima delle traiettorie che la SRM-20 andrà ad eseguire, mentre sulla scheda di destra verrà elencato il processo appena elaborato:

8Ora andiamo ad aggiungere il processo di sbozzatura, che consiste nel rimuovere la maggior quantità di materiale possibile con una punta dal diametro grosso (3 mm per esempio) per poi procedere con una punta di rifinitura (1 mm a testa sferica). Quindi ricominciamo aggiungendo un “Nuovo Processo” di “Sbozzatura”. Eseguiamo gli stessi passi fino alla scheda per l’impostazione dell’area di lavoro, che rispetto a prima è variata. Lasciamo le impostazioni su “tutto”:9

Come prima andiamo avanti fino alla fine, ottenendo l’aggiunta del processo alla lista di lavoro e l’anteprima 3D delle traiettorie:10

Ci resta solo la finitura. Rispetto a prima dobbiamo solo ricordarci di cambiare la dimensione e la tipologia di punta e nella scheda “Tipo di percorso”, selezionare “Linee di contorno Up Cut” e flaggare la voce “Pitch ottimizzato”:11

Ora procediamo con l’esportare i file di taglio, cliccando in basso a destra sull’icona “Taglia”. Mettiamo la spunta alla voce Output su file e diamo un percorso di salvataggio:12

Adesso apriamo il programma “V-panel” e utilizzando le frecce direzionali presenti al centro della finestra, spostiamo la punta più o meno al centro del nostro materiale da lavorare:20141125_174430

ed ora clicchiamo sul bottone X/Y nel menù “Set Origin Point” andando a definire l’origine delle coordinate di lavoro:15

Calibrazione di Z

Proseguiamo con Z. Abbassiamo la punta fino ad un mm dalla superficie dell’oggetto, poi svitiamo il grano che tiene la punta in modo che cada sul materiale ed infine stringiamo di nuovo il grano:20141125_102055

20141125_082119

Nel V-panel settiamo l’origine di Z:

16Siamo pronti per fresare! Clicchiamo su “Cut”, selezioniamo il file di piallatura e clicchiamo su Output; la SRM-20 inizierà a lavorare e nello specifico andrà a uniformare la superficie del materiale di lavoro.

Ultimata la piallatura, dobbiamo ricalibrare l’asse Z (vedere Calibrazione di Z), però dobbiamo posizionare la punta in un angolo del nostro materiale che non sarà interessato dalla fresatura. Io ho scelto per comodità l’angolo in basso a destra e l’ho segnato con una matita.

Ora la CNC rimuoverà la maggior quantità di materiale possibile, in modo da procedere con più efficacia con la rifinitura.

Ultimata la sbozzatura, dobbiamo cambiare la punta di lavoro (magari aspirate i trucioli che si sono formati nell’area di lavoro). Quindi rieseguiamo la procedura di calibrazione dell’asse Z, apriamo il file di lavoro e lanciamo la fresata. Ed ecco il risultato:

20141125_160013

Se volete vedere la SRM-20 in funzione, potete trovarla presso SoNi.srl in via Enrico Fermi 69 a Tavagnacco, Udine

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3D Printing Creative: the makers magazine

In questi giorni trovate in edicola 3D Printing Creative una rivista dedicata al mondo della stampa 3D e della prototipazione rapida in generale. Purtroppo ho dovuto passare un bel po’ di rivendite prima di trovarlo:

3D printing creativeSi tratta di un bimestrale (quindi il prossimo numero uscirà a settembre) edito da New Business Media Srl, dal costo di 4 euro. Il sito di riferimento è www.3dprintingcreative.it, dove potrete ritrovare anche alcune notizie pubblicate ed è composto da un centinaio di pagine con circa una 40ina tra articoli, interviste e notizie brevi.

La carta di stampa è buona ed anche l’impaginazione è molto accattivante e ben strutturata; buone sono anche le fotografie e gli articoli/interviste che si alternano a notizie “flash”, in modo da non rendere pesate la lettura. Ovviamente sono presenti delle inserzioni pubblicitarie, ma non in modo invasivo come in altre riviste.

Passando ai contenuti, dividerò l’analisi in tre parti: cosa mi è piaciuto, cosa non mi è piaciuto, cosa avrei gradito leggere.

Cosa mi è piaciuto:

Molti articoli sono incentrati su aziende che hanno fatto della stampa 3D il loro core business; l’aspetto interessante è come lo stesso principio tecnologico è stato applicato a diverse esigenze aziendali da cui prendere ovviamente ispirazione per i nostri esperimenti casalinghi (come ad esempio la stampa di cibo). Ci sono approfondimenti relativi anche a campi sperimentali, come ad esempio quello medico; ben fatto ed esaustivo l’articolo sui materiali per le macchine FDM e la panoramica sulle varie tecnologie additive ora disponibili.

Anche le notizie flash, oltre ad alleggerire la lettura, forniscono molte idee interessanti ed alternative.

Cosa non mi è piaciuto:

Ci sono ben tre articoli sui FabLab; ovviamente è bello che si sia trattato l’argomento, ma tre articoli li trovo eccessivi, dato che erano anche un po’ ripetitivi (letto uno, letti tutti). Secondo me potevano starci tutti e 3, ma invece che fare una presentazione generica, avrei chiesto: voi con le stampanti 3D al FabLab di Parma cosa ci fate? Che progetti avete in piedi? Progetti futuri? Stessa cosa per i FabLab di Roma. Quindi mettere un po’ di carne al fuoco.

La recensione: a Pag. 94 c’è un articolo sulla famosa Hamlet3DX100 commercializzata da una nota catena di rivenditori d’elettronica. Mentalmente penso, “finalmente un articolo che analizza come funziona”, problemi, un voto sulla qualità/prezzo (anche con la prospettiva di articoli futuri simili nei prossimi numeri). Purtroppo le mie speranze sono velocemente vanificate, perché sembra di leggere direttamente la descrizione che si trova nel web.

Sono presenti articoli anche sui vari software, ma oltre a dire fa questo, fa quello, non c’è un approfondimento o un minitutorial che possa guidare il lettore nei primi passi all’utilizzo.

Cosa avrei gradito leggere:

Sicuramente una recensione fatta bene delle varie tipologie di stampanti 3D che il mercato offre; ovvio non penso che allo stato attuale la redazione possa farsi spedire in sede una Fortus 900mc della Stratasys per eseguire dei test, ma magari inviare ai vari centri di stampa un modello di test e sulla base di quello e dei dati macchina, fare un raffronto non sarebbe una cattiva idea.

Qualche mini tutorial sui programmi per la gestione delle stampanti o degli scanner 3D lo avrei trovato molto interessante; ovvio alcuni software sono legati alla macchina, ma c’è un mondo di soluzioni più o meno OpenSource, che potrebbero occupare tranquillamente i prossimi 10 numeri della rivista.

Conclusioni:

In linea di massima i 4 euro li vale; di certo non è una rivista prettamente tecnica e spero che nei prossimi numeri osino un pochino di più, analizzando più nel dettaglio alcuni aspetti riportati sopra.

 

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Stampa multicolore a singolo estrusore.

Software utilizzati:

  1. RepetierHost 0.90D per Linux
  2. Firmware Marlin V1 (scaricato a gennaio), con:

#define DISABLE_X false
#define DISABLE_Y false
#define DISABLE_Z true
#define DISABLE_E true

Per il seguente tutorial ho preso ispirazione da questa discussione sul forum e sopratutto dal seguente video.

Con le ultime versioni di Marlin e RepetierHost è possibile realizzare stampe in multicolore (o multimateriale) anche se si dispone di un singolo estrusore; premetto che il procedimento che andrò a spiegarvi è consentito quando i diversi colori sono divisi sui layer separati. Se sullo stesso layer è presente più di un colore (o di un materiale) è necessario dotarsi del doppio estrusore.

Il trucco consiste nel mettere in pausa la stampante, togliere il filo fino a quel momento utilizzato, inserire quello nuovo e riavviare la macchina.

Carichiamo il nostro modello su RepetierHost e lanciamo lo slicing; per capire dove vogliamo cambiare il filo, ci viene in aiuto il visualizzatore di tracciato. Possiamo individuare il punto da noi interessato con “visualizza singolo layer” oppure una serie di layer con “visualizza un range di layer” (purtroppo nello screenshot non si vede).

Individua layer

Individuati i layer in cui desideriamo cambiare materiale, andiamo a modificare il G-Code. Posizioniamo il cursore nel G-Code ed andiamo a cercare la riga che ci serve. Per fortuna ci viene in aiuto RepetierHost, che in basso ci dice a quale layer corrisponde il punto del G-Code nel quale ci troviamo, e la barra di sinistra cambia colore tra un layer e l’altro:

repetier2Ora cerchiamo il codice G92 (con le impostazioni standard di Slic3r dovrebbe esserci sempre); questo codice serve a settare la posizione, per approfondimenti wikipedia.

Subito sotto aggiungiamo la stringa:

@pause

questo comando manderà in pausa la stampante, ma permette anche l’esecuzione di script esterni. Fermare la stampante nell’esatto punto in cui finisce il layer non è una buona idea, perché oltre a deformarsi il punto a causa dell’hotend ancora in temperatura, il cambio del filo comporta l’estrusione di parecchio materiale prima di eliminare definitivamente quello precedente. L’ideale è spostare l’estrusore in una area di “servizio”, cambiare filo e ripartire. L’esecuzione di script ovviamente ci viene in aiuto.

Quindi dal menù a tendina nella Tab G-Code selezioniamo “vai in pausa”:

repetier3ed aggiungiamo il comando G1 più le coordinate da noi desiderate. Vi ricordo che stiamo usando le coordinate assolute, quindi l’estrusore si posizionerà in quel punto rispetto alla nostra “Home” e non rispetto all’oggetto. Le prime volte vi consiglio di fare qualche prova con qualche oggetto semplice, per prendere dimestichezza con le dimensioni della vostra area di stampa. Si possono anche inserire altri comandi necessari a quello che vogliamo fare, come ad esempio variare la temperatura di estrusione.

Oltre al comando @pause ci può tornare utile inserire il comando @sound qualche layer prima del cambio filo. Questo farà eseguire una traccia audio, utile per avvisarci che da li a breve sarà necessario il nostro intervento. Oltretutto la traccia è selezionabile –> Configurazione –> Configurazione suoni –> Suono per comando @sound

Ora non resta che lanciare la stampa ed aspettare il cambio layer; se abbiamo fatto tutto correttamente, il vostro computer incomincerà a suonare a da li a breve l’estrusore si posizionerà nell’area di servizio per il cambio filo:

cammbio_filo

In questa operazione tornano utili le impostazioni del firmware scritte all’inizio dell’articolo: queste fanno in modo che i motori degli assi X e Y vengano mantenuti in tensione (e quindi tengono la posizione) anche se non utilizzati, mentre disalimentano quello dell’estrusore, permettendoci di estrarre a mano il filo. Ovviamente questa operazione deve essere eseguita con la massima cura possibile, perché basta un minimo movimento dei carrelli, che gli allineamenti saltano.

Sostituito il filo non ci resta che riavviare la stampa cliccando sull’apposito bottone:

repetier4

Questa tecnica, oltre a permetterci stampe multicolore, ci consente di eseguire lavorazioni particolari, come l’inserimento di dadi o altra componentistica, prima della chiusura dell’oggetto.

DSC03901 DSC03902

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Problema della stampa “specchiata”

Articolo aggiornato e corretto grazie al contributo di Alessandro Ranellucci, autore di slic3r,  e della pagina FB di Fabber in Italia, che ringrazio!

Appena ultimata la vostra stampante, potreste trovarvi di fronte al problema della stampa “specchiata”. Finché si stampano oggetti simmetrici il problema non si pone, ma appena si stampano scritte, queste risultano ovviamente realizzate al rovescio. Il problema è causato dal senso di rotazione scorretto dei vostri motori.

L’unica soluzione è riconfigurare il giusto senso di rotazione dei motori; come stampante di riferimento prendo la Prusa o le sue varianti, che hanno l’estrusore che si muove lungo l’asse X e il piatto lungo Y (altre configurazioni hanno altri settaggi). Come prima cosa installiamo Printrun.

Lo avviamo e diamo un +10 X e un + 10 Y. Se il carrello X si muove da sinistra verso destra e il carrello nella vostra direzione, vuol dire che il senso di rotazione dei motori è corretto; viceversa dovrete o girare il connettore del motore sulla scheda elettronica, oppure nel firmware cercare:

#define INVERT_X_DIR false    // for Mendel set to false, for Orca set to true
#define INVERT_Y_DIR false    // for Mendel set to true, for Orca set to false

e mettere il valore opposto.

Ora procediamo con mettere i giusti riferimenti per gli end stop. La posizione di minimo per X corrisponderà alla sinistra del carrello (ricordate il movimento da sinistra verso destra?), mentre per Y sarà il lato più lontano da voi. Montati così gli endstop e così configurati i motori, le vostre stampe dovrebbero risultare corrette.

Nel caso abbiate necessità d’impostare un endstop nella posizione di massimo (a destra per X, vicino a voi per Y) dobbiamo spostare il collegamento sulla nostra scheda elettronica; sulla Ramps 1.4 i pin di max sono quelli subito a destra di quelli di min:

Ramp 1.4 pin min max endstopOra dobbiamo modificare il firmware. Cerchiamo nel file config.h le seguenti tre linee:

// ENDSTOP SETTINGS:
// Sets direction of endstops when homing; 1=MAX, -1=MIN 
#define X_HOME_DIR -1 
#define Y_HOME_DIR -1 
#define Z_HOME_DIR -1

Andiamo a mettere il valore 1 in corrispondenza dell’endstop desiderato.

Ora i riferimenti spaziali della vostra stampante sono configurati correttamente. Ricordatevi però che ora la vostra posizione di Home ha un riferimento nella sua posizione massima e non minima.

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