3DI Base Printer: ревю, спецификации и настройки

Какво представлява 3DI Base Printer

3DI Base Printer е 3D принтер на производителя 3Deometry Innovations [1]. Кинематиката е делта – платформата е записана в спецификацията с елиптична форма [1], което на практика означава кръгла работна зона, а не правоъгълна маса. При делта машините трите принтиращи колони се движат независимо по вертикалните си релси, а диагоналните рамена придвижват ефектора с дюзата в равнината X-Y чрез геометрична комбинация от трите позиции. Резултатът е по-лека подвижна маса (самата платформа обикновено стои неподвижна), което на теория позволява по-високи скорости на движение, но изисква и различен подход към нивелирането спрямо картезианските принтери.

Платформата на 3DI Base Printer е нагрята [1] – това е предпоставка за работа с повече от един тип материал, но конкретните температурни граници на нагревателя не са част от наличния източник и затова не се посочват тук като спецификация на модела. Като позициониране в продуктовата линия, „Base“ подсказва входно ниво спрямо по-обемния 3DI D300 от същия производител. Класът е хоби/ентусиастичен – подходящ за домашна работилница, малка класна стая или начален етап в учене на 3D принтиране, но делта геометрията все пак изисква малко повече внимание при първоначалната настройка спрямо типична картезианска „кутия“.

Технически спецификации

Обемът от 220 x 220 x 220 mm е сравнително типичен за компактна делта машина и означава кръгла зона за принтиране с диаметър около 220 mm в основата, стесняваща се геометрично към върха на работната зона поради самата природа на делта кинематиката. Всяка спецификация извън изброените по-горе не фигурира в проверения източник и затова умишлено не е включена като факт за конкретния модел – вместо да гадаем дюза или температурен таван, предпочитаме да кажем ясно, че ги няма.

За кого е 3DI Base Printer

Работният обем от 220 x 220 x 220 mm е достатъчен за повечето предмети от типа „настолна употреба“ – органайзери, стойки за телефони, фигурки с умерен размер, резервни части за домакински уреди, прототипи на детайли преди изработка от друг материал. Кръглата зона на делта машините невинаги позволява директно „изпълване“ на правоъгълен обем, както е при картезианските принтери – при обемисти правоъгълни детайли реалната ограничителна геометрия е вписаният кръг, а не диагоналата на масата, затова е добре обемът да се проверява спрямо реалния диаметър, а не само спрямо изписаните числа.

Нагрятата платформа [1] отваря вратата към PETG и с повече внимание към ABS, отвъд стандартния избор PLA. Това прави 3DI Base Printer подходящ за хора, които вече имат известен опит с 3D принтиране и искат машина с по-бързо движение и различна механика за експерименти, както и за учебна среда, в която делта кинематиката се преподава редом с картезианската. За абсолютно начинаещ, който никога не е нивелирал принтер, кривата на учене е малко по-стръмна, защото логиката „четири болта по четири ъгъла“ не важи тук.

Калибрация стъпка по стъпка

При делта машина като 3DI Base Printer нивелирането не минава през четирите ъгъла на маса, а през трите кули на принтера. Първата стъпка е механична проверка – трите вертикални релси трябва да са успоредни една на друга и на еднакво разстояние от центъра, иначе ефекторът ще се движи по изкривена равнина още преди софтуерна калибрация. След това идва калибрацията на endstop-овете на всяка кула поотделно, обикновено чрез вградено меню или конфигурационен файл, така че и трите каретки да спират на еднаква физическа височина.

Следващата стъпка е автоматичното или ръчно нивелиране в няколко точки от кръглата платформа – обикновено център и точки близо до всяка от трите кули, а при по-прецизна настройка и междинни точки. Тук се калибрират и делта радиусът, и дължината на диагоналните рамена, защото грешка в тези две стойности изкривява равнината по различен начин в центъра спрямо периферията на кръга. Едва след механичната и геометричната калибрация има смисъл от Z-offset за първия слой – той се задава в центъра на платформата и се проверява на няколко други точки, за да се потвърди, че цялата зона е в допустими граници. Накрая се калибрират e-steps и потокът на екструдера (flow), както при всеки друг FDM принтер – принтира се кубче с известни размери и линейни отсечки с известна дебелина, за да се сверят реалните с очакваните стойности.

Чести дефекти и решения

Изкорубване (warping) се появява най-често при ъглите на широки плоски детайли, когато долният слой изстине неравномерно спрямо горните. При нагрята платформа [1] първата линия на защита е самата температура на масата, съобразена с материала – при PLA обикновено е достатъчна, докато при PETG и особено ABS ролята на затворена камера и липсата на течения става по-важна. Наличният източник не съобщава температурен таван на подгряваната маса при този модел, затова стойността трябва да се провери на самата машина, а не да се приема на доверие от общи таблици.

Стрингинг (тънки конци между отделни части на детайла) обикновено идва от твърде висока температура на дюзата спрямо материала или от недостатъчно прибиране (retraction) при преход между отделни зони на принтирането. При делта машини ефекторът се движи по-леко и по-бързо, което понякога прикрива проблема при ниски скорости и го изважда наяве при високи – затова е добра практика тестовете за ретракция да се правят на скоростта, на която реално ще се принтира.

Недостатъчна екструзия (тънки или разкъсани стени) идва от запушена дюза, грешно калибрирани e-steps или температура, по-ниска от нужната за конкретния материал. Слабото сцепление между слоеве по вертикала е физически очаквано – по правило слепването в равнината XY е близо до 100%, докато по Z е в порядъка на 60 до 80% – обща емпирична закономерност на FDM (принцип dfam.fdm.layer_adhesion_xy_vs_z), затова детайли, натоварени на опън по Z, трябва да се ориентират внимателно спрямо посоката на принтиране, независимо от кинематиката на машината.

Препоръчани настройки по материал

Следните стойности са общи ориентири за FDM от ядрото на правилата на EduFacturing, не спецификация на 3DI Base Printer – те важат за материала, не за конкретната машина, и трябва да се калибрират фино на място.

• PLA: дюза 195 до 220 C, платформа 40 до 60 C (material.pla.hotend_temp.cura, material.pla.bed_temp.cura)
• PETG: дюза 220 до 270 C, платформа 60 до 107 C (material.petg.hotend_temp.cura, material.petg.bed_temp.cura)
• ABS: дюза 230 до 250 C, платформа 75 до 100 C (material.abs.hotend_temp.cura, material.abs.bed_temp.cura)
• TPU: дюза 210 до 240 C, платформа 0 до 60 C (material.tpu.hotend_temp.cura, material.tpu.bed_temp.cura)

Общ ориентир за надвес без опора е около 45 градуса (dfam.fdm.overhang_angle) – над този ъгъл геометрията обикновено се нуждае от опорни структури, независимо дали машината е делта или картезианска. При 3DI Base Printer нагрятата платформа [1] позволява реално да се тества целият диапазон по-горе, но крайните горни граници при PETG и ABS зависят от реалния капацитет на хийтъра, който не е част от проверения източник тук.

Заключение

3DI Base Printer е компактна делта машина на 3Deometry Innovations с работен обем 220 x 220 x 220 mm, кръгла (елиптична) платформа и подгряване на масата [1]. Това, което със сигурност знаем от проверения източник, е кинематиката, обемът и наличието на подгряване – останалото, включително температурен таван и цена, остава непотвърдено и затова не е част от тази статия. За хора, готови да свикнат с логиката на три кули вместо четири ъгъла, машината предлага разумен вход в делта печата с достатъчно място за практически проекти.

Източници

1. 3di_base.def.json, Cura 5.4.0 – дефиниция на 3DI Base Printer
2. 3di_base_extruder_0.def.json, Cura 5.4.0 – файл на екструдера (дюза и брой екструдери)

Общи ориентири за FDM: ядрото на правилата на EduFacturing (material.*.cura, dfam.fdm.*). Локален път: Cura 5.4.0 resources/definitions/3di_base.def.json.