Ne farigcsáld, nyomtasd!

2014.06.17. 05:00 | Tákolmányi 6 Komment

A 3D nyomtatással csak annyi baj van, hogy nekem még nincs ilyen eszközöm. Érdekel a téma, ezért a szélsőséges címadás köpenyébe burkolt interjú következik a téma egyik beavatottjával.Az egyre csökkenő árú és ezáltal házi felhasználásra is elérhető 3D nyomtatás bő irodalommal rendelkezik, hiszen nem annyira új ez a technológia. Most egy csokorba szedve a leggyakrabban felmerülő kérdéseket, beszélgetésre invitáltam Blaske Bencét, a 3D nyomtatás blog szerkesztőjét. Bence, aki nemcsak használja a nyomtatót, de ezek forgalmazásával is foglalkozik webshopjában.

Köszönöm, hogy elfogadtad a meghívást. Először magadról kicsit: ki vagy és hogyan kerültél kapcsolatba ezzel iparággal, illetve mesélj a vállalkozásodról.

Én is köszönöm a lehetőséget! Gyerekkorom óta szeretek dolgokat "bütykölni" és szerelgetni, illetve az informatika is a kedvenc területem (főállásban programozóként dolgozom). Már régóta érdekelt a 3D nyomtatás is. Tavaly nyáron azon gondolkodtunk, hogy milyen tevékenységgel bővítsük a családi vállalkozásunkat, ezért javasoltam, hogy próbáljunk meg 3D nyomtatókat forgalmazni. Így egyszerre lett a 3D nyomtató hobbi és üzlet.

Akkor kezdjük a legelején. Ott a doboz előttem, kinyitom. Mit találok benne és mennyit kell szerelgetnem? Hogyan csatlakoztatom a számítógéphez? Magyar nyelvű kezelési utasítás és szervizlehetőség jár a gép mellé?

A gyárból még kalibrálás nélkül érkezik a gép, de mi úgy gondoljuk, hogy ezt a kezdeti lépést elvégezzük a vásárló helyett. Gyakorlatilag a kibontás és beüzemelés után rögtön nyomtatni is lehet a nyomtatóval. Egyébként maga a kalibrálás sem "rakéta tudomány", a folyamatát leírtuk a weboldalunkon lépésről lépésre, képekkel illusztrálva. De mégis szeretnénk "kulcsrakész" állapotban értékesíteni a nyomtatókat. A 3D nyomtató telepítése semmivel sem bonyolultabb (sőt, talán egy kicsit egyszerűbb is), mint egy hagyományos nyomtatóé. Csatlakoztatjuk az USB kábelt, befűzzük a nyomtató szálat, telepítjük a vezérlőszoftvert és onnantól kezdve rögtön nyomtathatunk is! A magyar nyelvű kezelési útmutatót a vásárlóink a weboldalunkon találják, mert a weben van lehetőségünk azt bővíteni. Blogunkon is számtalan hasznos tippet adunk, illetve telefonos, emailes támogatást nyújtunk nap mint nap. Természetesen minden nyomtatóra 1 év jótállást vállalunk, bármilyen rendeltetésszerű használatból adódó meghibásodást garanciálisan javítunk vagy cserélünk ha szükséges.

Előfordul, hogy valamilyen tervező szoftvert kapok a gép mellé? Milyen ingyenes vagy kereskedelmi programot tudsz ajánlani, amivel például fogaskereket vagy ventilátort tudok tervezni? Te mit használsz?

A nyomtatóhoz a vezérlőszoftvert adjuk, ami a Makerbot Makerware programja. Ezzel 3D fájlokat tudunk előkészíteni nyomtatásra. Viszont számtalan ingyenes tervező szoftver létezik, amelyekről a blogunkban is írtunk. Az általad említett célra talán az OpenSCAD program a legmegfelelőbb, itt paraméterezhető "programozással" tudunk előállítani 3D testeket, pl. fogaskereket. Mivel én nem vagyok nagy 3D modellező guru, ezért én a szinten ingyenes, de egyszerűen használható, ráadásul böngészőből futtatható tinkercad-ot szoktam használni, pl. ebben terveztem meg egy Arduino alapú robothoz a kasznit vagy a kislányom 1 éves születés napi tortájára a gyertyát.
A robotról hamarosan a blogunkon is olvashatnak az érdeklődők.

Működik a problémamentes konverzió az ismertebb CAD-programok kimeneti formátumaival? Pl. 3DS Max vagy más animációs programok is használhatóak tervezésre?

Igen. A 3D nyomtató vezérlő programok általában STL formátumot kezelnek, ennek exportálása a legtöbb 3D tervező programból megoldott. Azonban figyelembe kell venni bizonyos modellezési szabályokat a test megtervezésekor, pl. a fizikai korlátokat (legkisebb vízszintes részletnagyság), kiszögellések (overhang) mértéke, tehát hogy pl. 45 foknál nagyobb meredekségű kiálló részt általában csak alátámasztással (support) lehet nyomtatni. De ezeket az ember elég hamar kitapasztalja.

Rendben, elkészült a terv és betöltöttem a nyomtatóhoz kapott kezelőprogramba. Mi történik ezután a nyomtatóban/val?

A nyomtatás elkezdése előtt le kell generálunk a kezelőprogramban a nyomtatáshoz szükséges utasítás fájlt. Ehhez bizonyos paramétereket is megadhatunk, pl. a rétegvastagságot (hogy egy nyomtatott réteg milyen vastag legyen, ez a mi nyomtatónk esetén 0.05 és 0.4mm között állítható, de általában már 0.2mm-es beállítással is szép eredményt kapunk). További beállítás a sebesség illetve a használt anyag függvényében a tárgyasztal illetve a nyomtatási hőmérséklet. Általában ezen paraméterek mentén vezéreljük a nyomtatást, de lehetőség van sokkal több egyéb paraméter finomhangolására, de ez nem szükséges a legtöbb esetben. Miután elkészült a nyomtatási utasítás fájl, választhatjuk, hogy közvetlenül a számítógépről USB kapcsolaton keresztül vagy SD kártyáról nyomtassunk. Ez utóbbi azért előnyös, mert akkor egy hosszabb nyomtatás esetén nem kell bekapcsolva lennie a számítógépnek és elkerülhetjük, hogy esetleg az alvó módba váltó számítógép elrontsa a nyomtatást. Miután elindult a nyomtatás, nézhetjük, ahogy a szemünk láttára manifesztálódik a tárgy.

Mi biztosítja és mekkora mértékben, hogy akár áthidaló felületeket nyomtassunk, mint egy hasáb fedele például? Ilyen gyorsan szárad az alapanyag?

A hidak nyomtatása (bridging) egy külön fogalom a 3D nyomtatásnál. Szerencsére viszonylag jól lehet kezelni ezt a problémát, erről a blogunkon is írunk. Elég nagy távolságot (akár 5-8cm-t, vagy még többet is probléma nélkül) tud "átívelni" a nyomtató a megfelelő körülmények és beállítások esetén (sebesség, aktív hűtés). Az aktív hűtés biztosítja, hogy hamar megszilárduljon az anyag, de alapvetően ez nem csak a hidaknál fontos, hiszen a nyomtató rétegről rétegre hozza létre a tárgyat, így elengedhetetlen, hogy az alsóbb rétegek a következő nyomtatásakor már teljesen szilárdak legyenek. A nyomtató kezelő programok is speciálisan kezelik a hidakat (kicsit lassabban nyomtatják, és próbálják biztosítani pl. a kitöltésnél, hogy az első híd réteg mindig párhuzamos legyen a híd irányával).

Mindent ki tudok nyomtatni ezekkel a 3D nyomtatóval?
Szögezzük le az elején, hogy nem. Az FDM elvű nyomtatóknak (ugyanígy igaz ez a több milliós készülékekre is) vannak fizikai korlátai. Leginkább arra irányulnak ezek a korlátok, hogy mi a legkisebb részlet vízszintes irányban (ez kb. olyan 0.4-0.5mm körül van, tehát nem függőleges rétegvastagságról beszélünk). Azt is tudnunk kell, hogy a nyomtató nem tudja meghazudtolni a fizika törvényeit, itt arra gondolok, hogy bizonyos dolgok, pl. meredek kiszögellések nyomtatásához plusz megtámasztást kell nyomtatni. Illetve az sem reális elvárás, hogy a nyomtatott tárgy tartósságban illetve és erősségben megegyezik a pl. fröccsöntött tárgyakéval. Többször előfordult, hogy a fenti dolgokra felhívtuk a vásárlási szándékkal jelentkezők figyelmét, miután kiderült, milyen célra szeretnék használni a nyomtatót, és így emiatt elálltak a vásárlástól. De mi szeretnénk már a vásárlás előtt tisztázni, hogy mire képes a 3D nyomtató és mire nem, nehogy megbánják a vásárlást. Ugyanakkor továbbra is valljuk, hogy a 3D nyomtató egy nagyon sokrétű és sok lehetőséget biztosító technológia, és számtalan felhasználása van hobbi célra és ipari felhasználására is, komoly vállalkozásoknak.

Az alkalmazhatóságra rátérve, találjunk már egy olyan anyagot, melyhez viszonyítani tudjuk a kész munkadarab keménységét és rugalmasságát. Alumínium, fa, LEGO-műanyag? Műanyag kanna műanyag? Kopásra és erőhatásra mennyire tudjuk igénybe venni a tárgyat?

Alapvetően mind az ABS, mind a PLA elég rideg anyag, de az ABS kicsit rugalmasabb. Az ABS gyakorlatilag a LEGO alapanyaga. A PLA egy kukoricakeményítő alapú, részben természetes anyag, de az elkészült tárgy PLA-ból is tartós lesz. A PLA viszont alacsonyabb olvadásponttal bír, így ha nagyobb hőmérsékletnek van kitéve a tárgy, amit nyomtatni szeretnénk, akkor inkább az ABS javasolt. De mindkét anyagnak megvannak az előnyei és hátrányai.

Számos fajta műanyag létezik, más és más anyagjellemzőkkel. Az itt használatos anyagot miképp tudom megmunkálni nyomtatás után? Csiszolhatom, vághatom, ragaszthatom büntetlenül? Milyen festékkel lehet festeni?

Ez is függ a használt anyag típusától. Alapvetően az ABS-t lehet több féle módon utómegmunkálni, pl. acetonnal lehet felület kezelni (fényesebb és összemosódott legyen a külső felülete), csiszolni is egyszerűbb mint a PLA-t, de PLA-t is lehet és vágni is lehet mindkettőt. Festeni mindkét anyagtípust akril festékkel lehet.

A blogodban találtam rá a harckocsi makettra. Nos, nem vagyok hasraesve a felület simaságától. Szemmel kivehető csíkok borítják. Ráadásul említed, hogy finom fokozatban nyomtattad. Tehát erre a maximális finomságra számítsunk vízszintes felbontásnál?
Valószínűleg arról lehet szó, hogy túl jó minőségű a fényképezőgép. :) De viccet félretéve a fotón látható tank nem a legjobb minőségben, rétegvastagsággal készült, hanem a közepesen részletes 0.2mm-es beállítással. A legjobb minőség a 0.05mm lenne, de ennek nyomtatása a 0.2mm-hez képest kb. 4x annyi ideig tartana. Viszont mivel a tank úgyis festve lett (modell festékkel), ezért nem fontos, hogy a "nyers" nyomtatott tárgyon a rétegezettség ne látszódjon. Amúgy a miheztartás végett ez egy 6 cm hosszú modell, tehát kicsit messzebbről már alig látszik a rétegezettség, csak ilyen makró szerű képen látványos.

A nyomtató üzembiztonságára nézve vannak statisztikák, mint pl. a winchestereknél a garantált meghibásodás nélküli üzemóra? Itt hő és mechanikai kopás befolyásolja az élettartamot. Úgy sejtem, a nyomtatófej a kritikus pont. Az alkatrészellátás megoldott?

Nincs a garantált meghibásodás nélküli üzemórára vonatkozó adatunk, de a 3D nyomtató nem egy túlságosan bonyolult szerkezet, ezért mechanikai hiba ritkán adódik. Az elektronikai részeknél a leggyakoribb meghibásodás az egyik tengely menti kábelnek a sok mozgásból adódó elfáradása, de ez könnyedén cserélhető. Másik tipikus "hiba", hogy óvatlan szálcsere közben a ventilátorok lapátjába dugjuk a szálat, ami természetesen eltöri a ventit, és cserélni kell. Előfordul ritkán továbbá, hogy a fúvóka részletegesen eltömődik, de ezt akár mi magunk is orvosolhatjuk legtöbbször.

A gyártó bármilyen alkatrészt tud szállítani, mi is tartunk készleten párat, de egy kábel illetve néhány ventilátor cserétől eltekintve eddig nem kellett semmit szervizelnünk az elmúlt majd' 1 év alatt. Ez persze nem azt jelenti, hogy nem hibásodhat meg semmi, de eddig jó tapasztalatunk van a nyomtató megbízhatóságát illetően, pedig mi magunk is folyamatosan "nyüstöljük".

Fontolgattam egy kit kiszerelésben kapható Velleman K8200 megvásárlását, de miután megláttam 800 oldalas (!) összeszerelési utasítást, megrettentem a kockázatoktól, az egyben kapható pedig még túl drága. Látom a honlapodon, hogy kifutott a Come3D C120 gépetek, de újat ígértek helyette. Valamilyen költségérzékeny típus lesz?

Igen, folyamatosan egyeztetünk egy gyártóval, reményeink szerint néhány hónapon belül el tudjuk kezdeni a forgalmazását egy még fejlesztés alatt lévő 3D nyomtatónak, aminek az ára bruttó 200.000 Forint alatt lesz. Nem készlet (kit), hanem "kulcsrakész" 3D nyomtatóról beszélünk. Ezzel szerintem elég versenyképesek leszünk az alsó szegmensben is.

Mekkora érdeklődést látsz a technológia iránt az átlagos barkácsolóknál, felhasználóknál? Jelenlegi nyomtatóárak mellett számítasz a gyors elterjedésére?

A barkácsoló típusú emberek általában szerintem úgy állnak hozzá ehhez a dologhoz, hogy megépítik a saját nyomtatójukat valamilyen építőkészletből vagy pl. egy CNC gépet átalakítva. Ezt természetesen meg tudom érteni, hiszen biztosan nagy sikerélmény egy ilyen gép megépítése. Viszont azt is gondolom, hogy ha valakinek már konkrét tervei vannak arra nézve, hogy mire használná a nyomtatóját, pl. valamilyen hobbi vagy vállalkozás profil kapcsán, akkor megérheti valamennyivel többért egy egyben kapható nyomtató megvásárlása, mert akkor nem kell hosszú napokat / heteket a kalibrálással, mechanikai és elektronikai problémák hibakeresésével elpazarolni. Persze megint csak vannak emberek, akiknek ez is örömet okoz (a bütykölés, szerelgetés). Nálunk általában vállalkozások vagy nagyon konkrét elképzelésekkel rendelkező magánszemélyek szoktak vásárolni. Eddig szerénység nélkül állíthatom, hogy mindenki meg volt elégedve a vásárolt nyomtató minőségével és teljesítményével.

Az árak tekintetében számítok csökkenésre a közeljövőben, a 3D nyomtatás piaca egy nagy robbanás előtt áll, és hamarosan egyre szélesebb kör számára lesz elérhető a 3D nyomtató. Ugyanakkor továbbra is elengedhetetlen szerintem, hogy aki 3D nyomtatót vásárol, annak legyen valamilyen elképzelésre arra nézve, hogy mire szeretné használni a nyomtatót. Mi ebben is tudunk segíteni.

Köszönöm a beszélgetést és sok sikert kívánok!

Köszönöm én is!

Illusztrációk a szerzőtől

Ha tetszett a bejegyzés, oszd meg ismerőseiddel. Ha nem, akkor is.
Csatlakozz a Furdancs Facebook-közösségéhez! Nem fogjuk megbánni.

Furdancs