Словарь терминов из 3D-печати

Бэдмэш (bed mesh) — цифровая карта высот стола принтера: показывает, как сильно вершины отклоняются друг от друга по оси Z. Это помогает верно подобрать толщину первого слоя: чем больше отклонение — тем больше толщина.

Адекватное отклонение должно быть не больше 0.3мм. Если больше, то в некоторых местах филамент не будет прилипать к столу и принт отклеится. Чем меньше отклонение, тем тоньше можно делать слои.

Обычно бэдмеш делается автоматически перед началом печати, но можно сделать и вручную через меню принтера или веб-интерфейс.

Веб-морда — сленговое название для веб-интерфейса управления принтером, позволяет удалённо контролировать печать через браузер, загружать модели, следить за параметрами и так далее. Чтобы зайти в веб-интерфейс, нужно в адресной строке браузера написать IP принтера.

Не путать с экраном — это внешний дисплей с сенсорным или ручным управлением, который находится на корпусе 3D-принтера.

Датчики

Глаза и уши принтера. Например:

● Датчик температуры — следит, чтобы пластик плавился, но не горел.
● Датчик касания стола — проверяет, ровно ли стоит сопло.
● Датчик филамента — орёт, если пластик закончился.

G-код, джи-код — «цифровая инструкция» для принтера, записанная на простом языке команд. Его создаёт слайсер, нарезая модель на слои и делая из этого G-код. По сути, он переводит 3D-модель в понятные принтеру действия: куда двигаться, с какой скоростью, какую температуру выставить, когда включить вентилятор, как подавать пластик.

Чтобы получить финальный файл с расширением .gcode, после нарезки модели в слайсере нужно выбрать экспорт джи-кода. Файл можно отправить на принтер по wi-fi или скинуть на флешку и подключить её к принтеру.

Дрыга / дрыгастол — сленговое название для принтеров с подвижным столом.

Z Offset, з-оффсет, зет-оффсет — расстояние между соплом и столом при печати первого слоя. Если сопло слишком высоко — пластик не прилипнет к платформе и получится лапша из хаотичных нитей, если слишком низко — сопло забётся и может повредить стол.

В некоторых принтерах зет-оффсет выполняется автоматически, в некоторых это нужно делать вручную. В последнем случае такая последовательность шагов:

1. Прогреть принтер хотя бы 20-40 минут. Прогревать нужно на рабочей температуре: для PLA это 60 °C для стола, для PETG 75 °C и так далее.

2. Сделать Quad Gantry Leveling.

3. Сделать бэдмеш и проверить ровность стола. Если отклонение меньше 0.3 мм, то можно переходить к зет-оффсету. Если больше — то нужно отправить голову принтера в домашнее положение и заново повторить предыдущие шаги.

4. Для зет-оффсета в слайсере нужно создать куб и растянуть его на всю рабочую зону, насколько это возможно. Высоту куба выставить в один слой.

5. Запустить печать. Пока принтер ходит по линиями по диагонали, вы настраиваете зет-оффсет через меню или веб-интерфейс.

Керамический нагреватель — небольшой элемент в форме цилиндра внутри хитблока, который разогревает хотэнд до нужных температур. Благодаря этому филамент плавится и подаётся в сопло в нужной консистенции для печати.

Кинематика (CoreXY/CoreXZ/cartesian/delta/polar/winch и др.) — система, по которой в пространстве передвигается печатающая голова. Одна из самых распространённых — картезиан: сам стол двигается вперед-назад по оси Y, а головка — влево-вправо (ось X) и вверх-вниз (ось Z). Так, например, устроен принтер Sovol SV06 ACE.

В принтере Sovol SV08 кинематика CoreXY: моторы статично расположены на раме и совместно управляют движением головки влево-вправо (X) и вперед-назад (Y) с помощью системы ремней. Это как умная лебёдка, которая тросами перемещает головку. Позволяет двигаться быстрее и точнее, потому что сама голова — лёгкая, а тяжёлые моторы не ездят вместе с ней. Стол остаётся неподвижным, что тоже положительно влияет на качество печати.

Klipper, Клиппер — современная прошивка 3D-принтеров, программа-мозг принтера. Она берёт все сложные расчёты на себя и превращает их в чёткие команды для принтера. Благодаря этому даже принтеры со слабой и медленной платой могут выдавать быструю и качественную печать. Если все рассчёты будет производить принтер с помощью своей платы, то на высоких скоростях могут возникать задержки и ошибки из-за нехватки мощностей.

Клиппер может работать как «внешний мозг» и устанавливаться на отдельный одноплатный компьютер (в основном это Raspberry Pi или Orange Pi), который в свою очередь подключается к принтеру через USB-кабель или, в редких случаях, через UART.

В принтерах Sovol Клиппер уже вшит внутрь — с ними не нужен отдельный одноплатный компьютер, потому что он уже встроен в железо принтера. Вы просто подключаетесь к Клипперу по Wi-Fi и пользуетесь всеми его преимуществами.

Quad Gantry Leveling (QGL, квадратное выравнивание портала) — функция в Клиппере, которая автоматически перед каждой печатью выравнивает портал относительно стола. Когда принтер долго стоит, портал на каждой Z-стойке может немного проседать, причём с разной степенью. Чтобы скомпенсировать все неровности и перекосы, датчики высоты замеряют четыре угла платформы, а Клиппер на основе результатов вычисляет, как нужно двигаться по оси Z.

Благодаря этому экструдер по всей площади находится на одинаковом расстоянии от стола, что гарантирует идеальный первый слой и быструю работу без потери качества.

Линейные направляющие / линейные рельсы — стальные элементы, которые обеспечивают точное перемещение движущихся частей (стола, экструдера) по осям. Они крепятся к станине по всей длине, передавая нагрузки и не прогибаясь, в отличие от валов, что делает кинематику более компактной, быстрой и точной.

Проще: Это направляющие как в ящике стола, которые ходят очень мягко и без шатаний, но в миниатюре и с безумной точностью.

Моторы — шаговые двигатели принтера, которые двигают всё, что нужно. Например, моторы осей перемещают печатающую головку, мотор экструдера проталкивает филамент. Если упрощать, мотороы — это руки, которые по команде мозга двигают части принтера с ювелирной точностью.

Нагревательный блок (хитблок, термоблок) — важная часть 3D-принтера, которая отвечает за правильный нагрев пластика. Выглядит как монолитный металлический кубоид с отверстиями, в основном делается из алюминия. Он объединяет вместе сопло, термодатчик, нагревательные элементы и термобарьер.

Оси (X, Y, Z)

Направления движения для печатающей головы и иногда стола:

● X — влево-вправо.
● Y — вперед-назад.
● Z — вверх-вниз.

Печатающая голова — механизм, который двигается в рамках рабочей бласти принтера и укладывает пластик слоями. Базово состоит из холодной и горячей частей: первая подаёт нить, вторая её плавит. В печатающей голове обычно есть экструдер, акселерометр, датчик автоуровня, плата управления, может быть нож, датчик наличия прутка, подсветка.

Пластина — отдельная съёмная платформа для печати, которая кладётся на стол принтера. Именно на ней из пластика строится объект. Бывает из разных материалов: стекло, стикеры-наклейки, силикон, сталь.

Ещё пластины бывают магнитные и немагнитные — у первых есть магнитный слой, благодаря чему пластина надёжно крепится к столу. С немагнитными пластинами нужны зажимы или другие способы зафиксировать их на столе во время печати.

Сейчас стандартом считаются гибкие стальные пластины с магнитами и покрытием PEI.

PEI — один из типов покрытия для пластины, делается из полиэфиримида. У такого покрытия есть характерная шершавая текстура. Сейчас PEI-пластины считаются стандартом для 3D-печати, потому что к ним хорошо прилипают большинство пластиков, они очень медленно изнашиваются и хорошо устойчивы к перепадам температур. В основном PEI-покрытие используется вместе с гибкими металлическими пластинами, потому что с них удобно снимать напечатанные модели.

При этом PEI-пластины чувствительны к механическим повреждениям, поэтому с ними нельзя пользоваться металлическими шпателями и важно дать принтам остыть, прежде чем снимать их.

Есть и другие развидности похожих покрытий, которые отличаются текстурой и рисунком поверхности — суть в том, что эта текстура отпечатывается на первом слое и создаёт красивые узоры. PEO выглядит как кристаллы льда, PET — как карбон, PEY создаёт многоцветный голографический рисунок и так далее.

Портал (портальная система, gantry) — подвижный мост, который перемещает печатающую голову по разным осям. Не путать с рамой: рама — неподвижный жётский каркас принтера, портал — подвижная структура, чаще всего в виде моста или арки.

Рама (каркас) — «скелет» принтера, на котором держатся все детали. Чем прочнее и жёстче каркас, тем меньше принтер будет трястись при высоких скоростях и, соответственно, тем выше будет качество печати.

Raspberry Pi — самый популярный одноплатный компьютер, с помощью которого 3D-принтер подключают к прошивке Klipper (если она не встроена в принтер изначально, как у Sovol). Он размером с банковскую карту, соединяется с принтером с помощью кабеля и считывает Клиппер с подключённой к нему MicroSD карты.

Ремни — «сухожилия» и «тяги», которые передают усилие от моторов к движущимся частям. Должны быть хорошо натянуты, иначе точность потеряется. Отвечают за движение головки в плоскости X-Y.

То, как часто нужно проверять и корректировать ремни, зависит от частоты печати. В среднем проверяйте натяжение раз в месяц, а если печатаете постоянно — то минимум раз в неделю.

Слайсер — программа, которая превращает 3D-модель в инструкции для принтера. Так как FFF-принтер печатает послойно, каждая 3D-модель должна быть для него разделена на эти самые слои — нарезкой как раз занимается слайсер. Самый популярный и актуальный сейчас — Orca Slicer, с ним поставляются все принтеры Sovol.

Сопло — отверстие в печатающей головке, из которой вытекает расплавленный пластик. Бывают разного диаметра: чем меньше сопло, тем тоньше линии и соответственно тем детальнее получится принт, но и время печати пропорционально увеличится. Сопла бывают обычные для базовых пластиков и закалённые для печати абразивных пластиков, которые обычное сопло повредят.

Стол (платформа, хотбэд, хитбэд) — поверхность принтера, на которой печатается модель. Стол нагревается до определённой температуры, чтобы первый слой модельки хорошо прилип и ничего не сдвинулось во время печати. Столы бывают подвижные и неподвижные — в первом случае во время печати стол двигается вперёд-назад, во втором, логично, стоит на месте.

FDM или FFF (Fused Deposition Modeling или Fused Filament Fabrication) — это печать методом послойного наложения. FFF-принтеры — самый распространённый тип, прекрасно подходит для дома, протипирования, производства игрушек, запчастей и деталей костюмов для косплея.

Пластиковая нить (филамент) плавится в экструдере и укладывается слоями — по принципу работы это похоже на клеевый пистолет. Так снизу вверх из тонких слоёв пластика вырастает фигурка. Подробнее в нашей статье.

Филамент — пластик, из которого 3D-принтеры печатают любые объекты. Продаётся в виде нитей, намотанных на катушку. Принтер нагревает пластиковую нить, плавит её до состояния тягучей карамели и укладывает слоями, выращивая модель снизу вверх. Филамент бывает разных типов (PLA, PETG, ABS и другие), которые отличаются прочностью, долговечностью, гибкостью и степенью токсичности. На старте лучше брать PLA — полностью безопасный и экологичный пластик из крахмала.

Экран — внешний дисплей с сенсорным или ручным управлением, который находится на корпусе 3D-принтера.

Экструзия — это сам процесс беспрерывного выдавливания горячего пластика при печати. Соответственно, переэкструзия — это когда пластика выдавливается больше, чем нужно. Из-за этого на модели образовываются бугорки и наплывы. Недоэкструзия — когда пластика выдавливается меньше, из-за чего возникают зазоры и дыры в модели.

Экструдер — элемент печатающей головы, который плавит пластик и выдавливает его для укладки слоями. Базово экструдер состоит из:

● Фидера — он подаёт пластик;
● Хотэнда — он нагревает пластик;
● Сопла — он контролирует подачу пластика. Это отверстие в печатающей головке, из которой вытекает расплавленный филамент. Бывают разного диаметра: чем меньше сопло, тем тоньше линии, но дольше печать.