Adobe Systems
Základy 3D tisku

Prezentace je vytvořena v rámci projektu ZIP, reg. č. CZ.02.3.68/0.0/0.0/19_068/0016170
Obsah obrázku text Popis byl vytvořen automaticky

Adobe Systems
Multimedia ve výuce I
2
Základy 3D tisku
Vytvořil: Jiří Ledvinka
Vyučující: Jiří Ledvinka
ledvinkaj@sci.muni.cz

Adobe Systems
Multimedia ve výuce | Základy 3D tisku
3
Proč 3D tisk?
̶Co vás zajímá?
̶Víte něco o 3D tisku?
̶

Adobe Systems
Multimedia ve výuce | Základy 3D tisku
4
Teorie
Obsah
Praxe

Adobe Systems
Multimedia ve výuce | Základy 3D tisku
5
Úvod
̶Počítačová předloha -> fyzický model
̶Nanášení vrstev na sebe
̶Mladá technologie
̶Dostupná i do domácností
̶

Adobe Systems
Multimedia ve výuce | Základy 3D tisku
6
Využití 3D modelů
̶Výukové předměty (představivost, kreativita)
̶Antropologie, architektura, stomatologie, lékařství,…
̶Vlastní modely (ty si nekoupím)
̶Náhradní díly (hračky, bazén, domácnost,…)
̶
̶Ne vše se vyplatí
̶Tisk hraček - LEGO ve velkém
̶
̶

Adobe Systems
Multimedia ve výuce | Základy 3D tisku
7
Typy 3D tiskáren
̶SLA stereolitografie – osvit pryskyřice
̶FDM/FFF – tisková struna vytlačována skrz rozehřátou hlavu na podložku
̶A jiné
̶
Přehled technologií 3D tisku:
http://www.dkmp.cz/o-nas/detail/prehled-technologii-3d-tisku
Výběr? -> záleží, co chcete tisknout
̶
all3dp.com
Zdroj: www.all3dp.com
Obr. 1: 3D SLA tiskárna

Adobe Systems
Multimedia ve výuce | Základy 3D tisku
8
SLA - stereolitografie
̶vytvrzování tekutého polymeru pomocí laserového záření
̶Postupně se tak vykresluje celá vrstva
̶Tisk je vzhůru nohama
̶Čím větší objekt, tím déle to trvá
̶
Zdroj: www.druckwege.de
Obr. 2: Princip SLA tisku

Adobe Systems
Multimedia ve výuce | Základy 3D tisku
9
Výhody
Výhody nevýhody SLA
Nevýhody
Hodí se na tisk modelů s vysokým rozlišením např. figurky, zubní modely,…

Adobe Systems
Multimedia ve výuce | Základy 3D tisku
10
SLA - ukázky
Zdroj: www.crealitystore.cz
3D Printing – Stereolithography (SLA) Finally got to try SLA printer, quite satisfied with my first
print! – 3d Printer reviews and information
Zdroj: www.re-fream.eu
Obr. 3: 3D SLA tiskárna CREALITY
Obr. 4: Ukázka výtisku na SLA tiskárně 1
Obr. 5: Ukázka výtisku na SLA tiskárně 2

Adobe Systems
Multimedia ve výuce | Základy 3D tisku
11
Princip tisku FDM/FFF
̶Fused Filament Fabrication (FFF), nebo-li Fused Deposition Modeling (FDM)
̶Nanášení jednotlivých vrstev – pohyb hlavy XYZ
̶Filament stlačován do horké trysky (extruderu)
̶Filament prochází skrz Heat Break (různé velikosti – kvalita tisku)
̶
Obr. 6: Princip FDM/FFF tisku

Adobe Systems
Multimedia ve výuce | Základy 3D tisku
12
Výběr tiskárny
̶

Adobe Systems
Multimedia ve výuce | Základy 3D tisku
13
Popis 3D tiskárny Original Prusa i3 MK3S+
Extruder
Tiskový ventilátor
Krokové motory
Řídící jednotka
Filament
Konstrukční rám
Zdroj
Vyhřívaná podložka
Ovládací panel
Zdroj: www.prusa3d.com
Obr. 7: Popis 3D tiskárny Original Prusa i3 MK3S+

Adobe Systems
Multimedia ve výuce | Základy 3D tisku
14
Materiály pro FDM tisk – filamenty
̶Na první pohled vypadají stejně
̶Průměr struny – většinou 1,75 mm
̶Prodávají se po 1 kg (0,5 kg) – cena od 400 Kč – 1000 Kč
̶Různé typy dle druhu, odolnosti, barvy, teplotou tání…
̶Filamenty jsou hydroponní – uchovávat v suchu (silica gel) a ve tmě nejlépe
Nejznámější
PLA EazyFil Black - 1,75 mm - 1kg - EazyFilament.cz
Obr. 8: Černý filament

Adobe Systems
Multimedia ve výuce | Základy 3D tisku
15
PLA – polylactic acid (kyselina polymléčná)
PLA 3D Printing Filament - Everything You Need to Know [2020]
Obr. 9: Zkušební výtisk na FDM/FFF 3D tiskárně

Adobe Systems
Multimedia ve výuce | Základy 3D tisku
16
PETG – Glycol Modifikovaná verze polyethylentereftalátu
How to Print PETG Filament with Perfect Results - Let's Print 3D
Obr. 10: Ukázka tisku spirálové vázy

Adobe Systems
Multimedia ve výuce | Základy 3D tisku
17
ABS – Akrylonitrilbutadienstyren
Here's how you can get smooth and shiny ABS prints at home! – Geeetech Blog
Obr. 11: Postprocessing tisku ABS s využitím acetonu

Adobe Systems
Multimedia ve výuce | Základy 3D tisku
18
Srovnání vlastností filamentů 3D tiskárny s FFF/FDM
Materiál
Snadnost tisku
Odolnost
Teplotní
Chemická
Mechanická
PLA
Jednoduchá
Velmi nízká
Nízká
Nízká
PET-G
Jednoduchá
Nízká
Nízká
Nízká
ABS/ASA
Střední
Střední
Nízká
Střední
Flex
Střední/Náročná
Střední
Nízká
Vysoká
PP
Náročná
Vysoká
Střední
Vysoká
Nylon
Náročná
Vysoká
Střední
Vysoká
PC
Velmi náročná
Vysoká
Střední
Velmi vysoká
nPower
Velmi náročná
Velmi vysoká
Vysoká
Vysoká
Zdroj: TACR 3D tisk – Vojtěch Staněk
https://www.simplify3d.com/support/materials-guide/ (anglicky)
https://prusament.com/cs/materials/ (česky)

Adobe Systems
Multimedia ve výuce | Základy 3D tisku
19
Proces 3D tisku
Zdroj: Základy 3D tisku PRUSA
Obr. 12: Schématický proces 3D tisku

Adobe Systems
Multimedia ve výuce | Základy 3D tisku
20
Získání modelů pro tisk
̶Stažením z internetu
̶3D sken
̶Vlastní v 3D modelovacím software
̶

Adobe Systems
Multimedia ve výuce | Základy 3D tisku
21
Stažení modelů z internetu
̶Online databáze volně dostupných nebo placených modelů
̶Ne každý model je vhodný na vaši tiskárnu (detailní, velký,…)
̶Je dobré, když autor uvede parametry tisku
̶Licence!
̶

Adobe Systems
Multimedia ve výuce | Základy 3D tisku
22
Stažení modelů z internetu
Obr. 13: Ukázka webu Thingiverse

Adobe Systems
Multimedia ve výuce | Základy 3D tisku
23
3D sken
̶Zatím drahý a pomalý
̶Antropologové používají
̶Aplikace – z fotek -> model
EINSCAN PRO 2X/2X PLUS MULTI-FUNCTIONAL HANDHELD 3D SCANNER
Obr. 14: 3D sken

Adobe Systems
Multimedia ve výuce | Základy 3D tisku
24
3D modelovací SW
̶Celá řada (placené/zdarma; webové/desktopové)
̶Musíte mít nějaký skill na modelování
̶Existují video tutoriály
̶

Adobe Systems
Multimedia ve výuce | Základy 3D tisku
25
TinkerCad
̶Zdarma
̶Webová aplikace
̶Jednoduché použití
̶Pro jednodušší modely
̶Úprava STL souborů
www.tinkercad.com
̶
Obr. 15: Ukázka práce s ThinkerCad

Adobe Systems
Multimedia ve výuce | Základy 3D tisku
26
Onshape
̶Zdarma
̶Webová aplikace
̶Sofistikovanější modely
̶Vše co vytvoříte, zůstává tam
̶Velká databáze modelů
www.onshape.com
Obr. 16: Ukázka práce s Onshape

Adobe Systems
Multimedia ve výuce | Základy 3D tisku
27
Autodesk Fusion 360
̶Pro studenty a učitele zdarma
̶Desktopová aplikace
̶Složité modely vč. animací
www.fusion360.cz
Autodesk Fusion 360 - plný 3D CAD/CAM software
Obr. 17: Ukázka práce s Autodesk Fusion 360

Adobe Systems
Multimedia ve výuce | Základy 3D tisku
28
OpenSCAD
̶Open source
̶Desktopová aplikace
̶Všechny platformy
̶Pamarametrizace
(moderní a ty lepší modely)
www.openscad.org
3D printer improvements: How to use Openscad (2): variables and modules for parametric designs
Obr. 18: Ukázka práce s OpenSCAD

Adobe Systems
Multimedia ve výuce | Základy 3D tisku
29
Bledner a Cinema4D
̶Profi nástroje
̶Složité
̶Není příliš vhodné na běžné použití
www.blender.org
www.cinema4d.cz
Obr. 19: Ukázka práce s Blender

Adobe Systems
Multimedia ve výuce | Základy 3D tisku
30
Praktická část
Hurá J

Adobe Systems
Multimedia ve výuce | Základy 3D tisku
31
3D modelování tinkercad
̶Otevřete si aplikaci TinkerCad
www.tinkercad.com
Přihlaste se.

Adobe Systems
Multimedia ve výuce | Základy 3D tisku
32
Vytvořením nebo stažením modelu vše začíná
̶Co s 3D modelem? CTRL+P?
̶Nikoliv -> Pomocí Speciálního SW (tzv. Sliceru) – většinou formát .STL -> .GCODE
̶Převedení 3D modelu do strojového kódu G-code – posun tiskové hlavy XY a Z
Slicery
̶

Adobe Systems
Multimedia ve výuce | Základy 3D tisku
33
PrusaSlicer – seznamte se
1
2
3
4
5
6
Obr. 20: Popis aplikace PrusaSlicer

Adobe Systems
Multimedia ve výuce | Základy 3D tisku
34
PrusaSlicer – Vrstvy a perimetry
̶Výška vrstvy – kvalita tisku
̶Svislé stěny – obal
̶Spirálová váza – velikonoční vejce, váza
̶Vodorovné stěny – vrch a spodek
̶Pozice švu a Členitý povrch
Featured image of 3D Printing Pillowing: How to Avoid Top Layer Problems
Pillowing – zdroj all3dp.com
Obr. 21: Ukázka pillowing

Adobe Systems
Multimedia ve výuce | Základy 3D tisku
35
PrusaSlicer – Výplň
̶Hustota - v procentech
̶Vzory:
Mřížka, Gyroid, Monotónní, …
Zdroj: www.support.ultimaker.com
Obr. 22: Typy výplní v PrusaSlicer

Adobe Systems
Multimedia ve výuce | Základy 3D tisku
36
PrusaSlicer – Obrys a límec
̶Zvýšení přilnavosti k podložce
̶RAFT – pokročilá funkce
Obrys (Skirt)
Límec (Brim)
Raft
Obrys objektu – ověřuje se přilnavost (ABS)
Dotýká se objektu – zvyšuje přilnavost
Samostatná vrstva pod objektem max. přilnavost např. ABS
Obr. 23: Typy obrysů a límců v PrusaSlicer

Adobe Systems
Multimedia ve výuce | Základy 3D tisku
37
PrusaSlicer – Podpěry
̶Pokud jsou pro tisk potřeba
̶Mezní úhel převisu
̶

Adobe Systems
Multimedia ve výuce | Základy 3D tisku
38
PrusaSlicer – Nastavení filamentu
̶Každý materiál specifické parametry tisku
̶Správné nastavení se odrazí ve výsledku tisku
̶
̶Filament
̶Cena, teplota, chlazení
̶
̶ABS a chlazení nejsou kamarádi
̶

Adobe Systems
Multimedia ve výuce | Základy 3D tisku
39
Kalibrace tiskárny
̶V MENU – Calibration –> First Layer Cal. -> Continue
̶
̶Možnosti tisku testovacího Pattern
̶
̶Kalibrace teploty trysky a podložky
̶Tisk Temperature tower
̶
̶Profily
Zdroj: www.thingiverse.com
Obr. 24: Kalibrační Pattern

Adobe Systems
Multimedia ve výuce | Základy 3D tisku
40
Nasazení filamentu

Adobe Systems
Multimedia ve výuce | Základy 3D tisku
41
Tisk

Adobe Systems
Multimedia ve výuce | Základy 3D tisku
42
Troubleshoot
̶Alfa omega:
̶Bed level
̶Správná teplota
̶Připravená data
https://all3dp.com/1/common-3d-printing-problems-troubleshooting-3d-printer-issues/
https://www.simplify3d.com/support/print-quality-troubleshooting/
Pomoc:
̶FORUM
̶YOUTUBE

Adobe Systems
Multimedia ve výuce | Základy 3D tisku
43
Post processing – dokončení

Adobe Systems
Multimedia ve výuce | Základy 3D tisku
44
Údržba

Adobe Systems
Multimedia ve výuce | Základy 3D tisku
45
Příslušenství k tiskárně
Navíc

Adobe Systems
Multimedia ve výuce | Základy 3D tisku
46
Proč byste chtěli mít FDM/FFF tiskárnu
̶Nejdostupnější technologie
̶Cenově dostupná tiskárna vč. filamentu
̶Velká škála filamentů různých druhů (recyklovatelný materiál, pevný, pružný, odolný, kov,…)
̶Jednoduchý tisk
̶
̶Doba tisku
̶Kvalita
̶

Adobe Systems
Multimedia ve výuce | Základy 3D tisku
47
Literatura
̶Základy 3D tisku s Josefem Průšou
̶https://all3dp.com/
̶https://www.simplify3d.com/support/materials-guide/
̶https://support.ultimaker.com/hc/en-us/sections/360003548619-Print-settings
̶https://all3dp.com/1/common-3d-printing-problems-troubleshooting-3d-printer-issues/
̶https://www.simplify3d.com/support/print-quality-troubleshooting/
̶
̶

Adobe Systems
Děkuji za pozornost
Mgr. Jiří Ledvinka
OIKT PřF MU
ledvinkaj@sci.muni.cz