3D Printing | Με τι μοιάζει ένας κοινός 3D εκτυπωτής και ποια είναι τα βασικά μέρη του;

Στο εισαγωγικό μας άρθρο για το 3D printing, μιλήσαμε γενικά για τη 3D εκτύπωση και για τα πράγματα που μπορούμε να φτιάξουμε με έναν τέτοιου είδους εκτυπωτή. Σειρά έχει τώρα να δούμε από κοντά έναν εκτυπωτή και να μιλήσουμε για τα μέρη από τα οποία αποτελείται. Στο σημερινό άρθρο, με τη βοήθειά του CR-10 της Creality3D, ο οποίος είναι ένας από τους πιο επιτυχημένους εκτυπωτές που έχουν κυκλοφορήσει μέχρι στιγμής, θα δούμε από ποια μέρη αποτελείται και τι χρειάζεται γενικά να κάνεις για να ξεκινήσεις να εκτυπώνεις.

Πριν ξεκινήσουμε να πούμε ότι αν και ο συγκεκριμένος εκτυπωτής είναι πολύ καλός, δεν τον συστήνουμε για αγορά. Έχουν κυκλοφορήσει νεότερα, βελτιωμένα μοντέλα του στην αγορά, ενώ υπάρχουν και άλλα πολύ φθηνότερα πλέον. Το χρησιμοποιούμε όμως σαν παράδειγμα γιατί απλά αυτόν έχουμε στην κατοχή μας.

Ανοιχτού ή κλειστού τύπου;

Είναι πολύ σημαντικό να ξεκινήσουμε με αυτό. Ο 3D εκτυπωτής μπορεί να είναι ανοιχτού ή κλειστού τύπου, με τον δεύτερο να είναι γενικά  προτιμότερος. Ο λόγος είναι γιατί οι κλειστού τύπου εκτυπωτές διατηρούν τη θερμοκρασία εκτύπωσης μέσα στο κουβούκλιό τους κι έτσι το αντικείμενό μας κινδυνεύει λιγότερο να βγει λάθος.  Αν ο εκτυπωτής μας είναι ανοιχτού τύπου, θα πρέπει να τον χρησιμοποιούμε σε ένα χώρο με θερμοκρασία δωματίου και χωρίς ανοιχτά παράθυρα, καθώς το αεράκι που μπαίνει από έξω, μπορεί να αυξομειώσει τη θερμοκρασία της εκτύπωσης και να χαλάσεις τελικά τις στρώσεις της.

Ένα δεύτερο πλεονέκτημα του κλειστού εκτυπωτή, είναι ότι κρατάει τις αναθυμιάσεις και τις μυρωδιές της εκτύπωσης μέσα στο κουβούκλιο. Κατά τη διαδικασία της εκτύπωσης, το πλαστικό με το οποίο τροφοδοτούμε τον εκτυπωτή λιώνει, για να σταθεροποιηθεί στη συνέχεια στη θέση που θέλουμε για να δημιουργηθεί τελικά το αντικείμενό μας. Αυτό δημιουργεί μικροσωματίδια τα οποία δε γνωρίζουμε ακόμη, αλλά μπορεί να είναι βλαβερά για τον οργανισμό!

Τα σωματίδια αυτά διαλύονται σε έξι με οκτώ ώρες μετά το πέρας της εκτύπωσης, οπότε αν έχουμε ανοιχτό εκτυπωτή, καλό είναι να ανοίγουμε αμέσως τα παράθυρα στο χώρο, για να ανανεωθεί η ατμόσφαιρα. Γενικά καλό είναι να μην είμαστε παρόντες στο ίδιο δωμάτιο κατά την εκτύπωση και να παρακολουθούμε μέσω μίας IP κάμερας την πορεία της εκτύπωσης. Οπωσδήποτε όμως δεν τον τοποθετούμε στο σαλόνι ή στο δωμάτιο που κοιμόμαστε.

Σημαντική σημείωση:
Κάναμε τις δικές μας μετρήσεις με τον καθαριστή αέρα της Xiaomi, ο οποίος διαθέτει αισθητήρα μέτρησης των μικροσωματιδίων και φίλτρο HEPA (ότι καλύτερο υπάρχει). Οι ενδείξεις κατά την ώρα της εκτύπωσης ήταν φυσιολογικές, κάτι που μας λέει ότι είτε δεν είναι βλαβερά για τον οργανισμό μας, είτε είναι τόσο μικρά που δεν ανιχνεύονται.

Διαφήμιση

 Τα βασικά μέρη ενός 3D εκτυπωτή

Τα βασικά μέρη ενός 3D εκτυπωτή είναι συνήθως:

1. Η θερμαινόμενη μύτη και ο μηχανισμός τροφοδοσίας, τα οποία λιώνουν το πλαστικό μας στους 180 με 220 βαθμούς συνήθως, για να μπορέσουμε να δώσουμε σχήμα στο αντικείμενό μας.
2. Η θερμαινόμενη βάση εκτύπωσης, πάνω στην οποία αφήνεται το υλικό σε στρώσεις, για να "χτιστεί" σαν πύργος το αντικείμενο που θέλουμε να φτιάξουμε. Ένα από τα σημαντικότερα πράγματα για πετυχημένες εκτυπώσεις, είναι η σωστή ρύθμιση της βάσης (bed leveling) και η σταθερότητα της πρώτης στρώσης. Θα τα δούμε αυτά πώς γίνονται σε επόμενα άρθρα.
3. Το πλαίσιο, πάνω στο οποίο στηρίζονται τα πάντα και βοηθάει να κινούνται τα μέρη του εκτυπωτή καθ' ύψος και κατά μήκος. Όσο πιο μεγάλο είναι το πλαίσιο και η βάση εκτύπωσης, τόσο μεγαλύτερα αντικείμενα μπορούμε να φτιάξουμε.
4. Ο εγκέφαλος, ο οποίος δίνει εντολές κατεύθυνσης στα μοτέρ του εκτυπωτή, για να κινηθούν όλα τα μέρη. Στον εγκέφαλο δίνουμε τα αρχεία που θέλουμε να εκτυπώσουμε μέσω μίας microSD κάρτας, ενώ από το μενού του μπορούμε να κάνουμε ρυθμίσεις συντήρησης και την προετοιμασία της εκτύπωσης.

Πέρα από τη ρύθμιση της βάσης, η οποία θέλουμε να είναι ίσια και παράλληλη σε όλα τα σημεία της, η διαδικασία της εκτύπωσης είναι πολύ απλή. Συγκεκριμένα αρκεί να ανοίξουμε τον εκτυπωτή μας, να πάμε στου μενού "Print from SD card" και να επιλέξουμε το αρχείο που θέλουμε. Ο εκτυπωτής μας θα ξεκινήσει να ζεσταίνει τη βάση, στη συνέχεια τη μύτη και όταν όλα είναι όπως πρέπει, θα ξεκινήσει να εκτυπώνει το αντικείμενό μας.

Διαφήμιση

Τι άλλο θα χρειαστούμε για να εκτυπώσουμε σωστά;

Πέρα από το πρώτο ρολό πλαστικού, μέσα στο κουτί του εκτυπωτή θα βρούμε συνήθως έναν κόφτη. Αυτός είναι χρήσιμος για να αφαιρούμε από το αντικείμενό μας τα υποστηρίγματα που ίσως χρειαστεί να προσθέσουμε. Υπάρχει επίσης μία σπάτουλα, με την οποία αφαιρούμε προσεκτικά το αντικείμενο από τη βάση εκτύπωσης. Πολλοί εκτυπωτές διαθέτουν επίσης μία εύκαμπτη μαγνητική βάση, η οποία βοηθάει για να ξεκολλήσουμε τα αντικείμενά μας χωρίς σπάτουλα. Στο κουτί θα βρούμε τέλος και λίγη χαρτοταινία, την οποία κολλάμε επάνω στη βάση, για να έχει η πρώτη στρώση την πρόσφυση που χρειάζεται για να κολλήσει.

Μετά από αρκετές εκτυπώσεις, καταλήξαμε ότι το καλύτερο μέσο για να κολλήσει η πρώτη στρώση στη βάση μας, είναι η χαρτόκολλα που χρησιμοποιούσαμε και στο σχολείο. Βάζουμε μία καλή στρώση στο σημείο που θα γίνει η εκτύπωση και όλα θα πάνε καλά. Βάζοντας κόλλα όμως πρέπει να έχουμε και ένα μέσο για να την αφαιρέσουμε κάποια στιγμή. Για αυτό το σκοπό χρησιμοποιούμε μία ξύστρα, από αυτές που πωλούνται στα χρωματοπωλεία, για να αφαιρούν τα χρώματα από τους τοίχους.

Τέλος όσον αφορά το βασικό μας αναλώσιμο, ένα ρολό πλαστικού PLA ενός κιλού, κοστίζει στην Ελλάδα 20 με 25 ευρώ. Το ένα κιλό είναι αρκετό για να κάνεις πολλά πράγματα, αρκεί να μην έχεις πολλή φύρα σε χαλασμένες εκτυπώσεις και σε υποστηρίγματα. Γενικά είναι ένα φθηνό χόμπι, το οποίο μπορεί να μας δημιουργήσει και εισόδημα, πουλώντας τα αντικείμενα που φτιάχνουμε ή παίρνοντας παραγγελίες για να δημιουργήσουμε πράγματα που δεν υπάρχουν. Στο επόμενο άρθρο λοιπόν θα δούμε πώς γίνεται η πρώτη εκτύπωση.