Forside

Ny 3D-wiki på norsk

Velkommen til en norsk 3d-wiki. Her prøver vi å besvare vanlige spørsmål om 3d-skriving så godt som mulig.

Denne wikien er, som du kan se, skrevet på norsk, siden det heter seg at på ditt morsmål, kan du si alt, mens på ditt første fremmedspråk, kan du si alt du har lært. Denne wikien inneholder åpenbart mange låneord, hovedsaklig fra engelsk, men her oversettes det flittig.

Om wikien

For å redigere noe, må du registrere en bruker, noe du enkelt kan gjøre her. Wikien er startet og drevet av meg, Roy Sigurd Karlsbakk, og jeg har ikke kapasitet til å ha en helt åpen wiki siden det vil medføre unevnelige mengder spam. I tillegg blir redigeringer vanskelig å spore i tilfelle noen begynner med hærverk (noe som skjer hyppigere på for eksempel Wikipedia enn du tror).

Så nå trenger vi bare:

* Mer innhold!
* Logo En bedre logo
* Flittige folk

Valg av skriver

Et vanlig spørsmål om 3d-skrivere, er "hvilken skal jeg kjøpe???". Dette er omtrent som å kjøpe sykkel: Noen klarer seg med en til 300 kroner fra finn.no og finner fram skrutrekkeren, mens andre vil ha en som er ferdigbygd og bare virker, sjøl om den koster 50 000.

Skrivertyper

For den jevne nybegynner, har man valget mellom to hovedtyper, Filamentskriver eller harpiksskrivere (SLA eller varianter av denne, som DLP og LED. Heretter omtales disse bare som harpiksskrivere). Filamentskrivere bruker plast på tråd ("filament"), mens sistnevnte bruker flytende harpiks ("resin") som herdes med lys, det være seg laser, LED, LCD eller annet. Filamentskrivere er nok det mest kjente og definitivt det mest utbredte. Det er lett å starte med og kan brukes til mye forskjellig. Det er imidlertid noe begrensa når man trenger veldig detaljerte utskrifter. Der er harpisskrivere å foretrekke. Disse er imidlertid dyrere (selv om det ser ut til å skje ett og annet på den fronten nå på slutten av 2020) og krever mer jobb, siden en utskrift må vaskes og herdes i ultrafilolett lys før den kan brukes. Kjemikaliene ofte av den ikke spesielt barnevennlige typen, både med tanke på berøring og innhalering, selv om det også her skjer positive ting.

Under er en liten gjennomgang med meninger og forslag. Her er det garantert mye som mangler, men ett sted må man starte.

Valg av filamentskriver

Når man har bestemt seg for skrivertype, må man velge noe og det er mye å velge mellom.

• Ultimaker fra Nederland var tidlig ute med sine skrivere. De er gode, men dyre (fra NOK 30 000 og oppover), så er ofte ikke førstevalget for kvinna i gata.
• Prusa to populære filamentskrivere, Prusa i3 mk3s+ (cirka NOK 10 000) og Prusa Mini+ (cirka NOK 5 000). Prusa er kjent for å lage gode skrivere med minimalt med krøll, men samtidig til en grei pris.
• Creality er kjent for mange for skrivere til hyggelige priser. De har likevel fått godt med kritikk for enkle løsninger, men igjen, man får det man betaler for. Den kanskje beste skriveren fra Creality for tida (desember 2020) er Ender 3 V2, som du får til rundt 3 500 over disk i Norge. Den kommer satt opp slik at man ikke trenger å begynne å oppgradere med én gang…
• Flashforge har for mange vært en god førsteskriver og fremmer seg ved å være brukervennlig og lukket. Den har imidlertid fått kritikk for å være svært nedlåst og med svært lite byggevolum (15x15x15cm på en FlashForge Adventurer 3).

Åpen eller lukket skriver

De fleste av de rimeligste skriverene på markedet, er åpne med fritt tilsyn og ikke noen beskyttelse. Dette fungerer bra for de fleste vanlige utskrifter med polyester. Med Styrén-basert filament (ABS og ASA og sånt), bør man ha lukka skriver for å få stabil temperatur og helst avtrekk med kullfilter på grunn av gassene. En lukka skriver er generelt dyrere (logisk nok), men man kan enkelt bygge om en skriver til lukket med for eksempel etpar Lack-bord fra IKEA og litt palstglass (tilsvarende plexiglass, men ikke plexiglass) fra Biltema eller tilsvarende. Husk å koble på en varmesensor (typisk en termistor) slik at skriveren har kontroll over temperaturen i "skriverrommet".

Flerfargeutskrift

Stadig flere skrivere kommer med løsninger for å bruke flere forskjellige materialer, det være seg farger eller oppløselige støttematerialer eller annet. Muligheter finnes for de fleste, så lenge firmware kan oppgraderes fritt. Prusa er én av fabrikantene som har kommet ganske langt med dette til en rimelig penge (rundt 3500 norske). Rundt dette er det fremdeles mye upløyd mark, så vær oppmerksom på at feil oppstår.

Valg av harpiksskriver

Det har kommet en ny generasjon harpiks(resin)skrivere som er rimelig i innkjøp og egner seg godt for hobbybruk. Teknologien er en UV-kilde som lyser opp gjennom en LCD-skjerm like stor som byggeflaten. Over byggeflaten er et bad med flytende harpiks som herder når det blir utsatt fr UV-lys. Gjenstanden bygges opp lag for lag via en plattform som beveger seg i Y-aksen. Det finnes også dyrere skrivere som baserer seg på en laserstråle som avbøyes i X- og Y-retning med to speil.

Etterprosessering

Etter at gjenstanden er ferdig printet, må den først renses grundig for å skille ut den delen som er herdet. Etter rensingen må gjenstanden etterherdes med UV-lys for å oppnå full styrke. Denne etterherdingen kan gjøres i dagslys utendørs. Et eget herdekammer med en UV-lyskilde er å foretrekke, fordi man da kan herde uavhengig av å gå utendørs, og prosessen blir mer kontrollert.

Modellingsprogrammer

Generelt om modelleringsprogrammer

Modelleringsprogrammer er programmer en kan bruke for å lage modellene (som senere skal slices og printes). Modelleringsprogrammene deles gjerne inn i parametriske modelleringsprogrammer, og ikke-parametriske modelleringsprogrammer.

Parametriske modelleringsprogrammer

I parametriske modelleringsprogrammer, lagres hele "historien" for hvordan modellen er laget, og parametre som er brukt i hvert enkelt skritt i modelleringen, kan senere redigeres. Typisk for disse programmene, er at en gjerne lager 2D tegninger, som så ekstruderes til 3D objekter. Dersom en f.eks. lager en 2D sirkel, kan denne ekstruderes til en 3D sylinder. Både diameteren til sirkelen/sylinderen og lengden på sylinderen kan når som helst endres. Denne typen modelleringsprogrammer er ypperlig til modellering av mekaniske deler osv.

Ikke-parametriske modelleringsprogrammer

Ikke-parametriske modelleringsprogrammer minner i prinsippet om frihåndstegning med blyant og papir. Redigeringsmulighetene i denne typen programmer er enten å redigere/manipulere enkelthjørner/kanter/flater eller grupper av slike, eller forskjellige undo funksjoner.

Open Source

Felles for disse programmene er at kildekoden til programmene er tilgjengelig. Det betyr at i prinsippet kan hvem som helst, som har lyst og kunnskap, endre eller legge til funksjonalitet til disse programmene. Det kan være restriksjoner på hvordan du kan distribuere endrede programmer. Dersom programmet f.eks. er lisensiert under GNU Public License (GPL), så må den som distribuerer endrede programmer også gjøre den endrede kildekoden tilgjengelig.

I og med at kildekoden til disse programmene er tilgjengelig, er slike programmer gjerne gratis. På grunn av lisensen som disse programmene distribueres under, vil de også forbli gratis i fremtiden. Dermed slipper brukerne av disse programmene å risikere at de plutselig må betale for å fortsette å bruke disse programmene.

Frivillige entusiaster utgjør ofte en viktig del av utviklerne bak Open Source programmer. Siden de er frivillige, kan ingen komme å si at "du skal utvikle den funksjonaliteten jeg ønsker". Den enkelte utvikler jobber derfor ofte med de delene og den funksjonaliteten som han/hun selv synes er spennende eller nyttige. Det er derfor mulig at mindre spennende oppgaver, som f.eks. den siste finpussen, ikke får like mye utviklingsressurser som tilsvarende deler i kommersielle programmer. For noen open source programmer finnes det imidlertid ordninger der samles inn midler til slike oppgaver.

FreeCAD

https://www.freecadweb.org/

FreeCAD er et parametrisk modelleringsprogram som kommer med svært mange moduler (Workbenches), og flere kan lastes ned ved behov. FreeCAD var opprinnelig tiltenkt mekanisk design, og er derfor spesielt velegnet til modellering av funksjonelle 3D prints.

FreeCAD finnes for Windows, macOS og Linux. Mange gode instruksjonsvideoer finnes på Joko Engineeringhelp: https://www.youtube.com/channel/UC-CubOaooNwC-3RBKUoAOQQ. Joko Engineeringhelp har også en del videoer der han sammenligner modellering i FreeCAD med f.eks. modellering i SolidWorks.

Blender

https://www.blender.org/

Blender tilbyr i utgangspunktet ikke-parametrisk modellering. Elementer fra parametrisk modellering er imidlertid på vei inn flere steder i Blender. Blender er spesielt sterk på å lage og manipulere polygonbaserte modeller. Blender har bl.a. en egen Sculpting modul, som er ypperlig til å lage "organiske" modeller, f.eks. modeller av landskaper, mennesker, dyr, karikaturer, monstre osv. Blender er også ypperlig for å lage farkoster (biler, båter, fly, romskip). Blender tilbyr mye mer enn bare modellering. For å nevne noen: Teksturering, animering, høykvalitets rendering, kamera tracking, video-redigering, compositing osv. Store deler av Blender er skrevet i Python. Det er også forholdsvis enkelt å lage egne tillegg i Python.

Blender finnes for Windows, macOS, Linux og Steam. Det finnes mange gode kilder til instruksjonsvideoer for Blender. En av de som omtaler både nybegynnertemaer og temaer for viderekommende, er Blender Guru: https://www.youtube.com/channel/UCOKHwx1VCdgnxwbjyb9Iu1g

OpenSCAD

OpenSCAD er et parametrisk modelleringsverktøy ganske ulikt andre, siden man her programmerer modellen i et språk ikke ulikt C. OpenSCAD har mange biblioteker for enkelt lage alt fra skruer og muttere til andre, mer komplekse objekter.

OpenSCAD kan lastes ned prekompilert for Windows, macOS, Linux og BSD og kan bygges fra kildekode til det meste av andre POSIX-kompatible systemer.

Closed source/kommersielle/proprietære programmer

Closed source programmer er ofte utviklet av kommersielle aktører/firmaer som ønsker å tjene penger på salg og support av programmene. Likevel velger de av og til å distribuere gratis-versjoner av programmene med redusert funksjonalitet eller med begrensninger i brukområde (f.eks. kan kun brukes av studenter eller andre som ikke tjener penger på bruken av programmene).

Typisk er kildekoden til kommersielle programmer ikke tilgjengelig for vanlige brukere. Dermed er det ofte mye vanskeligere eller umulig for brukerne å selv gjøre endringer som eierne av programmer ikke prioriterer. Det finnes imidlertid av og til muligheter for å legge til funksjonalitet i form av makroer eller lignende.

Siden disse programmene utvikles av betalte programmere, kan den som eier programmene bestemme hvilke deler av programmene det skal brukes utviklingsressurser på. Derfor kan det brukes mer ressurser på f.eks. finpuss og dokumentasjon.

Thinkercad

https://www.tinkercad.com/

Tinkercad er utviklet av Autodesk. Tinkercad blir ofte nevnt som et av de modelleringsprogrammene som det er enklest å komme i gang med. Redigeringen skjer i nettleseren, og skjer ved å legge til eller trekke fra 3D primitiver. De ferdige modellene eksporteres og lastes ned før 3D-printing.

Tinkercad har også en modul for design og simulering av elektroniske kretser, inklusive "bread boards", Arduino Uno R3 med redigering og kjøring av kode, og micro:bit varianter.

Siden Tinkercad kjører i nettleseren, kan den brukes i alle operativsystemer som har en støttet nettleser.

Fusion 360

https://www.autodesk.com/products/fusion-360/overview

Fusion 360 er også utviklet av Autodesk. I utgangspunktet er Fusion 360 et program som en abonnerer på ($495,- pr. år, pluss opp til $8000,- pr. år for enkelte utvidelser). Det finnes en prøvevariant som en gratis kan laste ned og brukes i 30 dager. Den varianten som mange hobbybrukere benytter seg av, er imidlertid "Fusion 360 - For personal, hobby use" (se [1]). Denne har en del begrensninger både i funksjonalitet og i tillatte bruksområder. Disse begrensningene er uten betydning for enkelte, til plunder og heft for noen, og helt uakseptable for andre.

Fusion 360 kan virke overveldende i starten, men det finnes et vell av gode begynnerkurs på Youtube. En god start er kursene til Kevin Kennedy.

Fusion 360 finnes for 64-bit Windows 7 eller nyere, og 64-bit macOS X 10.13 eller nyere.

Nyttige tips

Først noen nyttige tips. Her først om vask av byggeflate, hefte og type byggeflate.

Hvis du sliter med å forklare med ord hva som er galt når du ber om hjelp så er dette en glimrende visuell guide.

Firmware

Firmware eller fastvare på norsk, er programvaren som kjører på skriveren din og som oversetter gkode til faktiske bevegelser. De fleste nyere (2020+) skrivere har firmware som støtter Thermal ruaway protection og tilsvarende sikkerhet, mens eldre skrivere som Ender 3 eller tidlige versjoner av Ender 3 pro, mangler dette. Uavhengig av dette, kan det av og til være nødvendig med ny firmware for å fikse gamle feil eller få støtte for nye ting du kan ha behov for.

Oppgradering av firmware

Majoriteten av skrivere i dag kjører en variant av Marlin, et velprøvd stykke programvare. Noen, som [Prusa], kommer med ferdig programvare for oppgradering, mens de fleste kinagreier krever at du laster ned og kompilerer det. Sjøl om dette kan høres komplisert ut, er det ikke så ille.

Marlin 1.x

I Marlin 1.x, er det vanligste verktøyet Arduino IDE. Du laster bare ned kildekoden, endrer Configuration.h og eventuelt Configuration_adv.h og velger Compile og Upload (eller tilsvarende på ditt favorittspråk). Dette krever at du har PC/Mac kobla direkte til skriveren over USB.

Marlin 2.x

I Marlin 2.x, er dette annerledes. Arduino IDE er ikke lenger anbefalt, men heller VSCode. Du redigerer de samme to filene og kompilerer og sitter igjen med ei .bin-fil. Denne kopierer du til et SD-kort og gir navnet FIRMWARE.BIN. Etter omstart av skriveren, vil den lese inn ny firmware og bruke den framover. Filas navn blir da endra til FIRMWARE.CUR.

Om forskjellige filamenttyper

Støttestrukturer

Av og til trenger man støttestrukturer ("supports") på modeller, typisk ved overheng der man risikerer at man skriver i lause lufta. Dette er stort sett uproblematisk, men med mye støttestruktur, kan det av og til bli vanskelig å fjerne det. Under er det beskrevet noen måter å fjerne standhaftige støttestrukturer. Alle virker, men alle har sine positive og negative sider, som alt annet. Herom strides som vanlig de lærde.

Oppvarma kniv

Med en oppvarma kniv, kan du skjære av støttestrukturer ganske enkelt, men ulempa er at det fort kan gå ut over modellen, spesielt hvis denne har fine detaljer.

Varmebad

Som foreslått av Frode Rustøy på facebook-sida 3d printer norge, kan man bruke et vannbad på 60 grader, la modellen kose seg litt der og så pelle av støttestrukturene uten store problemer.

Varmluftspistol

Personlig har jeg ikke prøvd varmebadet, men varmluftspistol på PLA. Der varma jeg opp til det var passe seigt, men ikke forbi smeltetemperaturen (100 grader eller noe er greit). Etter dette, gikk det fint å få av støttestrukturene. Fordelen med varmebad, er nok at det er lettere å få ut strukturer inni avlukker, der varmluft fort kommer til kort, siden man risikerer å smelte det som er på utsida.

Propp

Av og til oppstår det propp ("clog") i eller umiddelbart over dysa. Dette kan komme av flere årsaker, som urenheter som har blitt med filamentet eller urenheter i selve filamentet eller av andre grunner. Dette kan løses på flere måter. Den mest vanlige anbefalinga er en såkalt Cold pull eller "atomic method" (som er det samme, bare litt flottere navn). Andre metoder er å ta av dysa (husk å varme den opp først, ellers ødelegger du ting) og sjekke om det ligger noen klumper med filament der og i så fall, skrape ut disse mens dysa er varm. En varmluftspistol, gjerne en liten en til bruk for lodding ("air rework station") og et lite stativ kan være greit å ha i sånne sammenhenger. Det siste alternativet er å bytte dysa. Du får billige dyser fra kina som passer til det meste (sjekk typen!). Jeg har brukt disse dysene etpar år uten nevneverdige problemer. Bare husk at messingdyser blir slitt innvendig av fiberholdig filament.

Kalibrering av "e-steps"

En 3d-skriver består av en kontroller og typisk 4-5 trinnmotorer ("stepper motors"). Til disse, sender skriveren én puls for hver bevegelse den skal ta, det være seg med eller mot klokka. For å bevege seg motsatt vei, bytter den polaritet (+/- endres). For å sjekke dette, slå opp på displayet på skriveren eller bruk programvare som kan gi deg en terminaltilkobling til skriveren. Dette kan være Octoprint, Pronterface, Simplify3d eller andre. Jeg vil ta utgangspunkt i Octoprint her, siden det er det jeg er vant til å bruke. Husk at dette også kan gjøres direkte på skjermen på skriveren, selv om det ikke dekkes i detalj her. Resten av artikkelen er også skrevet med utgangspunkt i en Ender 3 eller tilsvarende skriver der man har strømpe ("bowden tube") fra ekstruder til skrivehodet. For direktematede løsninger, se heller youtube-videoer. Jeg har bevisst forenklet denne litt, siden forenklinga virker veldig bra og gjør det lettere å måle enn å bruke den vanligste metoden beskrevet på nett.

I Octoprint, klikk på "terminal" og du bør få opp et vindu som enten er tomt (hvis nettopp har starta opp) eller som har endel tekst og rare koder (hvis skriveren har vært brukt nylig). Her kan du begynne med å skrive M503 (og å trykke enter) for å vise de nåværende innstillingene. Her kommer det mye rart, men det du skal se etter, er noe sånt som denne

M92 X80.00 Y80.00 Z400.00 E95.00

Hvor M92 betyr "steps calibration" og resten er antall trinn de forskjellige motorene må bevege seg for å flytte aksa 1mm. Her ser man X, Y, Z og E hvor sistnevnte er extruder, altså filametframtrekket, som er den vi bekymrer oss mest om. De andre er som regel ok, selv om det kan være greit å gå over dem også. Dem trenger du veldig sjeldent å gjøre noe med. Her ser vi at ekstruderen er satt til 95 trinn/mm og noterer oss dette.

Varm så opp dysa, skru av skruen eller napp ut låsinga ved ekstruderen (typisk oppe til venstre) og trekk ut filamentet og klipp av filamentet med en skarp avbiter akkurat der det kommer ut av ekstruderen. Behold dysa oppvarma, siden vi nå skal ekstrudere plast og skriveren trur det skal gå gjennom dysa, sjøl om vi har kobla bort den biten. Normalt vil den ikke prøve å ekstrudere om dysa er under 170°C. Det er mulig å unngå varm hotend hvis man vil ved å skru på kaldekstrudering, men prosessen med kalibrering her, tar såpass kort tid at det normalt ikke er nødvendig. Det er uansett greit å ikke ha det aktivt i tilfelle du skulle glemme å skru det av og så ødelegge noe. Når filamentet er kutta og dysa er >170°C, ekstrudér 100mm og klipp av på nytt på samme sted som sist. Mål så lengden på filamentbiten. Er alt rett, er den 100mm, men ofte er ikke dette tilfelle. Et tilfelle jeg nylig var borti, hadde eieren bytta ekstruder til noe som beit litt bedre fra begge sider og ikke tenkt noe mer over det, men spurte meg da utskriftene hennes var i overkant porøse, omtrent som en svamp. Hun fant først ei propp rett over dysa og skulle uansett bytte dyse til noe større, så lot det være. Seinere fant vi ut at det var visst ikke bare dét. Hun gjorde som over og ekstruderte litt over 60mm der det skulle ha vært 100mm, så åpenbart underekstrudering. Tallene over kom fra hennes skriver, så å regne seg fram til korrekte tall for e-steps, var greit. Vi sier 60mm her for enkelhets skyld, så ba skriveren om å ekstrudere 100mm, men den spytta bare ut 60mm. Utgangspunktet var 95 trinn per mm (M92 E95.00), så vi må endre den for å kompensere for feilen her. Vi har følgende utregning detvivilha=100, detvifikk=60 og esteps=95 og tar derfor blir nye e-steps detvivilha/detvifikk*esteps = 158.3. Dette var omtrent riktig, så det ble litt justering en gang til og så var det i boks.

Automasjon

De fleste 3d-skrivere kommer med muligheter for utskrift via enten vanlig SD-kort eller microSD i tillegg til USB. Det langt på vei vanligste, er å bruke SD-kort med ulempene dette medfører. SD-kort blir jo slitt med tida og den innebygde kortleseren kan med tid og stunder bli ødelagt av bruken (inn og ut med kort i eninga på noe som er lodda på et kretskort kan gjøre sitt med loddingene). Så en annen mulighet, er å sette opp for fjernstyring. Her har vi noen forskjellige løsninger å velge mellom.

Nettkort på skriveren

Noen skrivere eller kontrollerkort til skrivere, har støtte for å installere nettkort, som på SKR 1.4. Her er det mye variasjon mellom forskjellige modeller og i noen tilfeller blir det veldig mye jobb, i hvert fall for den jevne menige, så dette vil ikke dekkes i detalj her.

SD-kort-til-wifi-adapter

Det finnes adaptere for å koble inn SD-kort og eksponere dem direkte på nett som en WebDAV-tjeneste, som så en PC kan se som en vanlig filserver og enkelt bruke som om kortet var montert lokalt. Slike løsninger er omtalt for eksempel her, av Thomas Sanlanderer. De fungerer, men har, som alt annet, fordeler og ulemper. Du får dem imidlertid til en hundrelapp fra ebay/ali etc.

Octoprint

Octoprint er nok det mest populære verktøyet for fjernkontroll av skrivere i dag (dvs januar 2021). Det er enkelt å sette opp og gir deg et webgrensesnitt til skriveren, uansett hva slags FFF-skriver det er. Alt du da trenger, er ei lita datamaskin og tilhørende kabling. Et fint valg, kan være en Raspberry Pi, en enkortsdatamaskin på størrelse med et (litt stort) kredittkort. Fra Octoprint anbefales det versjon 3, 3+ eller 4 av Raspberry pi. Det funker med eldre greier også, sjøl Zero, som de ikke anbefaler, men da må du begynne å skru av masse plugins for å få det til å virke skikkelig. Personlig bruker jeg pi3 eller pi3+ til octoprint, siden pi4 i noen tilfeller (med kamera på usb osv) kan bli litt varm. pi3(+) klarer dette bedre uten å trenge vifte.

Oversikt

Ikke alle verktøy er omtalt her, så under følger en liten oversikt (delvis lånt herfra).

Navn	Type	Lisens	Fordeler	Ulemper
Octoprint	FFF	AGPL	Funker, gratis, har masse plugins	Stort sett begrenset til én skriver per installasjon
Mattercontrol	FFF	BSD
Repetier	FFF	Proprietær	Skalerer fint opp til ganske mange skrivere	Maks én skriver per installasjon for gratisversjonen
Astroprint	FFF	Proprietær
3D Printer OS	FFF	Proprietær
Printrun	FFF	GPL	Siste release i 2014	Jevnlige oppdateringer på github
NanoDLP	SLA	Proprietær	Gratis for private og distributører

---