5 rzeczy jakie powinniście wiedzieć o The Form 2 i druku 3D z fotopolimerów
Od pewnego czasu mamy przyjemność korzystać z The Form 2 – najpopularniejszej i najczęściej kupowanej drukarki 3D na świecie, wykorzystującej w druku 3D metodę SLA. Urządzenie produkowane przez amerykańską firmę Formlabs przeszło długą drogę w bardzo krótkim czasie. Gdy zadebiutowało na rynku w 2012 r., podczas zakończonej spektakularnym sukcesem kampanii crowdfundingowej na Kickstarterze, było pierwszą, od razu gotową do pracy desktopową drukarką 3D, wykorzystującą żywice światłoutwardzalne. Mimo to, urządzenia pierwszej generacji – The Form 1 oraz The Form 1+ były dalekie od doskonałości…
W 2015 r. staliśmy się posiadaczami The Form 1+. Nasza przygoda z tym urządzeniem nie trwała jednak długo – zakończyliśmy ją po zaledwie kilku miesiącach, będąc rozczarowani problemami jakie generowała. Największą zmorą były zrywające się ze stołu roboczego wydruki, które musieliśmy łowić z dna pojemnika na żywicę, mimowolnie ją zabrudzając i pogłębiając problemy. Drugą wadą były problemy z odwzorowaniem zadanej geometrii (jak na klasę technologii SLA) oraz nagminne występowanie ubytków w ściankach modeli.
Ostatecznie The Form 1+ został sprzedany, a my porzuciliśmy świat fotopolimerów na ponad rok.
ZOBACZ: The Form 1+, pierwsze wrażenia i przemyślenia…
ZOBACZ: Dlaczego sprzedaliśmy The Form 1+…?
Równocześnie, podczas gdy toczyliśmy nasze nierówne boje z The Form 1+ Formlabs wypuścił na rynek drugą generację swoich drukarek 3D – The Form 2. Mimo naszego początkowego sceptycyzmu dość szybko okazało się, że “dwójka” to zupełnie inna jakość i większość problemów z jakimi borykaliśmy się z “jedynką plus” została wyeliminowana. W sierpniu tego roku za sprawą autoryzowanego dystrybutora drukarek 3D w Polsce – CadXpert, Formlabs udostępnił nam The Form 2 do testów. Dziś wiemy już, że w 2015 r. po prostu się pospieszyliśmy… Zamiast The Form 1+ trzeba było poczekać na The Form 2…
ZOBACZ: Dlaczego musieliśmy sprzedać The Form 1+, ale raczej nie sprzedalibyśmy The Form 2…?
The Form 2 to doskonałe urządzenie do pracy, które jak każda dobra drukarka 3D, jest praktycznie bezobsługowe. Nie oznacza to jednak, że nic nie musimy przy niej robić. Niniejszy artykuł opisuje 5 najważniejszych rzeczy, z jakich powinniście zdawać sobie sprawę zanim zdecydujecie się na zakup tej drukarki 3D, jak również wejście w świat żywic światłoutwardzalnych.
1. SLA to nie FDM – wszystkiego będziecie musieli uczyć się od nowa
Znakomitej większości osób drukarki 3D kojarzą się z urządzeniami drukującymi z plastiku pod postacią nitki nawiniętej na szpulę. Ta metoda nosi nazwę FDM (Fused Desposition Modelling). Druk 3D z żywic polega na czymś kompletnie innym i występuje w wielu odmianach. The Form 2 wykorzystuje technologię SLA (Stereolitografia), polegającą na utwardzaniu żywicy wiązką lasera. Jest to całkowicie inny proces wytwórczy niż FDM i co za tym idzie, jeżeli ktoś zdobył mniejsze lub większe doświadczenie w pracy z urządzeniami wykorzystującymi tą metodę, przy SLA (i żywicach w ogóle) będzie musiał nauczyć się wszystkiego od początku…
Najważniejsza różnica pomiędzy SLA a FDM to sposób, w jaki modele są drukowane. Powstają one do góry nogami – stół zjeżdża z góry na dół i stopniowo wynurza się z pojemnika z żywicą.
Kolejna różnica to ułożenie modelu względem stołu roboczego. W technologii FDM model jest budowany pod kątem 90° względem stołu roboczego – w SLA jest on zawieszony pod kątem ok. 45°. Jest to spowodowane przede wszystkim tym, aby nieutwardzona żywica podczas drukowania miała jak spływać z wydruku. Inny czynnik to np. lepsze zachowanie się drukowanego modelu względem oporu żywicy w pojemniku.
Z uwagi na inne ułożenie modelu, inaczej są także generowane struktury podporowe. Mają one charakter swoistych “gałązek”, co czyni je stosunkowo prostsze do usuwania od tych wygenerowanych w FDM (chociaż to również jest zależne od samej geometrii).
Wbrew obiegowej opinii w druku 3D z żywic również występuje skurcz materiału, mimo że temperatury jakie panują w drukarce 3D SLA są bez porównania niższe niż w przypadku FDM (The Form 2 podgrzewa żywicę w pojemniku do zaledwie ok. 32°C). Mimo to sam proces fotopolimeryzacji, a przede wszystkim opór samej żywicy podczas wysuwania i ponownego zatapiania wydruku podczas pracy sprawiają, że skurcz lub odkształcenia mogą występować. Oczywiście ich skala jest bez porównania niższa niż w przypadku FDM, ale nie można powiedzieć że nie występują.
SLA jest jednokolorowe. Nie możemy wymienić żywicy na inny kolor w trakcie druku 3D i z pewnością nie możemy jej mieszać.
ZOBACZ: Wprowadzenie do technologii SLA
2. Post-processing, czyli praca z żywicami jest brudna
Praca z The Form 2 jest prosta i przyjemna (opisuję to poniżej), jednakże to co następuje po zdjęciu wydruku 3D ze stołu roboczego już nie jest… Wydruk wykonany z żywicy jest wciąż pokryty nieutwardzoną żywicą. Musimy go zdjąć i wykąpać w alkoholu izpropylowym. Następnie trzeba go dodatkowo naświetlić – możemy użyć do tego albo dedykowanych stacji do post-processingu od Formlabs, albo wystawić na światło dzienne. W tym drugim przypadku wydłuża to czas…
Kolejny etap to usunięcie podpór. Musimy to uczynić w sposób ostrożny i delikatny, aby nie uszkodzić powierzchni modelu. W przypadku żywic elastycznych (FLEXIBLE) jest to o tyle utrudnione, że bardzo dobrze przylegają one do wydruku – nie odłamujemy ich, tylko delikatnie odcinamy tak, aby nie odciąć przez przypadek fragmentu detalu. Warto do tego zaopatrzyć się w specjalistyczne narzędzia (cążki o długich i ostrych krawędziach oraz skalpelu).
Wydruki są kąpane w alkoholu przez 20 minut – po 10 w każdym z pojemników. Alkohol izopropylowy ma specyficzny zapach i musimy do niego przywyknąć. Wszystkie narzędzia jakich używaliśmy do usuwania modelu ze stołu roboczego muszą być szybko oczyszczone z resztek żywicy, aby ta nie utwardziła się na nich. Musimy uważać też, aby żywica z modelu lub stołu roboczego nie skapnęła nam na samo urządzenie, gdyż możemy mieć problem z jej usunięciem.
No i najważniejsze – post-processing odbywa się w rękawiczkach ochronnych.
ZOBACZ: The Form 2 – unboxing i rozpoczęcie pracy
ZOBACZ: Jak wyłowić zerwany wydruk 3D z pojemnika The Form 2…?
3. Koszty eksploatacji
Jeżeli uważacie, że korzystanie z filamentów dla drukarek 3D typu FDM kosztujących powyżej 100 PLN to ogromny wydatek, druk 3D z żywic światłoutwardzalnych zdecydowanie nie jest dla Was… Żywice są stosunkowo drogie, chociaż w przypadku Formlabs i tak dużo, dużo niższe niż w drukarkach 3D konkurencji.
1 litr żywicy (czyli 1 kg materiału) kosztuje od ok. 800 do 1500 PLN (w zależności od gatunku). Do tego trzeba zaopatrzyć się w pojemnik (ok. 350 PLN), ponieważ żywic nie można mieszać. Dodatkowo sam pojemnik wystarcza na 2-3 litry żywicy – po tym czasie może zacząć się miejscowo degradować, pogarszając jakość wydruków 3D.
Kolejny koszt to alkohol izopropylowy (min. 5 litrów na rozpoczęcie pracy) i komplet rękawiczek ochronnych (Formlabs dostarcza wraz z drukarką 3D jedną paczkę).
ZOBACZ: Ile kosztuje produkcja miniaturowej repliki The Form 2?
ZOBACZ: Wymiana kartridża z żywicą w The Form 2
4. Jakość wydruków
Jakość wydruków z żywicy jest po prostu doskonała. Wysokość drukowanej warstwy zawiera się w trzech trybach: 25 μ (0,025 mm), 50 μ (0,05 mm), 100 μ (0,1 mm). Stopień odwzorowania detali jest niemożliwy do powtórzenia w FDM, czy metodach proszkowych. SLA to metoda dedykowana do tworzenia małych i super precyzyjnych wydruków 3D.
5. Wysoki komfort pracy
Zarówno przygotowywanie modeli do druku 3D jak i samo drukowanie jest banalne. Zaraz po wyjęciu z pudełka i pierwszym uruchomieniu, The Form 2 prowadzi nas za rękę w kolejnych etapach przygotowania maszyny do pracy. Ta jest możliwa praktycznie w 20-30 minut po rozcięciu pierwszego fragmentu taśmy oklejającej pudełko.
Oprogramowanie PreForm jest intuicyjne, a dzięki opcji “ONE CLICK PRINT” użytkownik nie musi przechodzić przez wszystkie etapy przygotowania modelu przestrzennego do druku 3D – robi to za niego program.
The Form 2 jest wyposażone w moduł WiFi i naprawdę warto skonfigurować połączenie sieciowe z komputerem, z którego korzystamy w pracy, gdyż podnosi to znacząco komfort pracy. Sama konfiguracja nie różni się niczym od sposobu, w jaki konfigurujemy chociażby biurowe drukarki do papieru.
ZOBACZ: Praca z PreForm – oprogramowaniem The Form 2
ZOBACZ: Konfiguracja połączenia sieciowego z The Form 2
