Ontwerp en Printen van 3D blokjes -‐ 2015
2 -‐ Ontwerpen en printen van mini Lego blokjes In deze workshop wordt met een 3D ontwerpprogramma eerst een ontwerp gemaakt van een mini Lego blokje. Vervolgens wordt uitgelegd hoe een 3D printer zo’n blokje kan fabriceren. En tenslotte wordt het blokje geprint. Omdat het aantal printers beperkt is en er in totaal een uur beschikbaar is, kunnen we alleen kleine objecten printen. Zorg er dus voor dat het gemaakte ontwerp altijd geprint kan worden in minder dan 15 minuten. Als de tijd langer is, maak het object dan wat kleiner. In de lessen wordt uitgelegd hoe dat gedaan wordt. 1
Met het programma OpenScad wordt een ontwerp gemaakt van een eigen mini Lego blokje Met het programma Repetier Host wordt vervolgens bekeken hoe een 3D printer het blokje opbouwt.
2
3
4
Afhankelijk van de gebruikte printer wordt daarna met Repetier of met de Up! Mini het blokje gerenderd en vervolgens geprint. Het programma geeft aan hoe lang het printen duurt en hoeveel materiaal er nodig is Als het object is geprint, wordt de nabewerking gedaan. De steunbalkjes en de ondergrond wordt verwijderd, waarna het blokje klaar is voor gebruik.
De opzet van deze lessen is om te leren door te doen. Tijdens het uitvoeren van de opdrachten wordt tegelijkertijd uitleg gegeven hoe 3D printen werkt, hoe je objecten vindt of zelf maakt. De 3D leerlijn bestaat uit de volgende workshops: 1. Printen van bestaande objecten (Kikkertje en Konijntje) 2. Ontwerpen en printen van mini Lego blokjes 3. Ontwerpen van objecten met OpenScad 4. Printen en bouwen van een 3D robotje 5. Programmeren van het 3D robotje
1
Ontwerp en Printen van 3D blokjes -‐ 2015 1 -‐ Introductie voor docenten Basis
De RoboDidactics lessen zijn opgebouwd uit instructie kaarten, waarbij iedere les uit een enkele kaart bestaat. Hiermee kunnen leerlingen in hun eigen tempo werken. Dit is de 3D Printing workshop voor het ontwerpen en printen van kleine Lego blokjes en is onderdeel van een serie lessen, waarin de volgende onderwerpen worden behandeld: 1. Basis – Uitleg van de basis onderdelen voor het maken van eenvoudige objecten met een 3D printer 2. Ontwerpen – Legt uit hoe je een eigen ontwerp kunt maken en waar je bestaande objecten kunt vinden. 3. Printen – Legt uit wat 3D printen is, hoe het werkt en wat je er mee kunt doen 4. Project – Behandelt het ontwerp, de bouw en het programmeren van een 3D robotje. Deze 3D Printen workshop bevat de volgende lessen, waarbij in iedere les een belangrijk principe wordt behandeld: Opdracht 1 Instructie voor de docent 2 Opzet van de lessen
Concept Principe Opzet van de leerlijn De basiscursus voor Level 1 Didactische achtergronden Basismodule 3D printen
3 1 2 3 4
Basisbegrippen Basis Bekijken van de plakjes Het maken van de STL file Gebruik van de 3D printer
Introductie Voor de leerlingen: Wat is 3D printen Wat doet de slicer Het maken van een eigen object Printen van je eigen object
Wat is 3D printen Maken van een Lego blokje Voorbereiden voor printen Printen van een Lego blokje
2
Ontwerp en Printen van 3D blokjes -‐ 2015 2 – Opzet van de lessen De basiscursus voor 3D printen (Level 1)
Deze leskaarten zijn onderdeel van de RoboDidactics doorlopende leerlijn.
In deze basiscursus worden de leerlingen vertrouwd gemaakt met Repetier, de ingebouwde simulator en de Up! Mini 3D – Een programma om via code een pri • OpenScad • Repetier Host – Het programma om het printpro nte • Up! Mini – Programma dat bij de printer hoo r. Indien er een andere printer wordt gebruikt kan Repetier ook – Programma om 3D objecten zich We • STLViewer Voor Mac computers wordt Pleasant3D gebruikt. gaa • Google SketchUp – (Optioneel) Een programma om n tekenprogramma, maar wordt in de lessen niet behandeld. er in de lessen van uit dat de printer al is geïnstalleerd en gekalibreerd en dat de computers voor de leerlingen zijn geïnstalleerd met de volgende programma’s: Voordat met de lessen kan worden begonnen dienen er een aantal stappen te worden uitgevoerd: 1
2 3 4
Installatie programma’s. Er zijn aparte programma’s voor Mac en Windows. Installeer de volgende programma’s: OpenScad, Repetier, Up!Mini (als de Up!Mini printer wordt gebruikt), STLViewer of Pleasant3D. Zorg dat de drivers voor de printer zijn geïnstalleerd.
Klaarzetten materialen. Filament, printplaatjes voor Up!Mini of stickers voor andere printers, Plamuurmes en een klein tangetje om supports te verwijderen. Wat supports zijn wordt later in de lessen uitgelegd. Installatie en kalibratie printer. Kijk hiervoor in de instructies van de printer. Het is heel belangrijk om de printer van te voren goed te kalibreren en te zorgen dat het printbed goed vlak is. Volg als docent zelf eerst de lessen. Nog beter is het om ook zelf de verschillende objecten te hebben geprint. Volg eventueel een cursus.
3
Ontwerp en Printen van 3D blokjes -‐ 2015 Opzet van het cursus materiaal 1
2
9-‐12
12-‐15
3
4
Iedere kaart heeft op de voorkant een korte uitleg wat er tijdens de les gaat gebeuren. Deze korte uitleg beschrijft wat de leerling gaat doen. Er wordt gewerkt met Repetier en met de Up! Mini en er wordt in de lessen gebruik gemaakt van verschillende figuurtjes als model. In de tweede workshop kunnen leerlingen ook zelf maken zoeken en printen. We leveren een aantal objecten mee met de workshop, maar leerlingen kunnen later ook zelf objecten zoeken en printen. Omdat de meeste objecten soms 30 min tot 1 uur aan printtijd vergen, beperken we ons in de lessen tot kleine objecten die in minder dan 15 minuten geprint kunnen worden. Een belangrijk onderdeel van dit lesmateriaal is het gebruik van een simulator. Hiermee kunnen de leerlingen direct het resultaat van hun object op de PC bekijken, zonder dat er een printer voor nodig is. Het maakt testen veel eenvoudiger en vermindert de noodzaak om voor iedere leerling veel printtijd ter beschikking te hebben. Het Conceptuele Niveau concentreert zich op WAT er gedaan moet worden. Bij het daarop volgende Fysieke Niveau wordt meer aandacht besteed aan 15-‐19 HOE een probleem wordt opgelost. Het derde Ontwerp Niveau beschrijft hoe objecten met een 3D programma worden ontwerpen. Hiervoor gebruiken wij OpenSCAD. Op Level 1 en 2 wordt er met standaard objecten en Lego blokjes gewerkt, die iedereen kent en die eenvoudig te maken zijn. Op Level 3 wordt er met OpenScad zelf een ontwerp gemaakt. Ieder niveau voegt nieuwe mogelijkheden toe. Op Levels 1 en 2 wordt voornamelijk met bestaande objecten gewerkt, op Level 3 wordt meer aandacht besteed aan het zelf maken van ontwerpen. Als afsluiting zijn er een aantal workshops waarin een 3D robotje wordt geprint en daarna geprogrammeerd en kunnen er wedstrijden worden georganiseerd Met behulp van Repetier wordt eerst aandacht besteed aan een simulatie van het te printen object, zodat inzicht gekregen wordt in de opbouw van een object en de problemen die daarbij kunnen ontstaan. Voorkomen moet worden dat de leerlingen objecten printen die te ingewikkeld zijn of veel tijd kosten. Daarnaast moet gewaakt worden voor onzorgvuldige omgang met de apparatuur.
4
Ontwerp en Printen van 3D blokjes -‐ 2015 Introductie voor docenten Wat is 3D printen
3D printen is het maken van objecten die met een 3D ontwerp programma zijn gemaakt. Dit printen gebeurt in laagjes en daarbij kunnen verschillende materialen gebruikt worden zoals gips, kunststof of metaal. Wij concentreren ons voornamelijk op kunststof en wel ABS en PLA. ABS (Acrylonitrile Butadiene Styrene) is dezelfde kunststof waarvan de bekende LEGO blokjes worden gemaakt. PLA (Polylactic Acid) is een afbreekbare soort plastic die van plantaardig materiaal wordt vervaardigd. Daarnaast kennen we ook nog PVA (Polyvinyl Alcohol), dat in water oplosbaar is en nylon, maar deze gebruiken we niet in onze lessen. De kunststof wordt geleverd op spoelen in de vorm van een draad (filament) met een doorsnede van 1.75 of 3 mm. Wij gebruiken uitsluitend filament van 1.75 mm. De kunststof draad wordt gesmolten en via een klein gaatje uit de spuitopening (extruder) laagje voor laagje op elkaar gesmolten. Deze techniek die voornamelijk wordt gebruikt om snel prototypes te maken (Rapid Prototyping) wordt ook wel Filament Fusion Fabrication (FFF) genoemd. Het model dat met een 3D tekenprogramma wordt gemaakt wordt laagje voor laagje opgebouwd, waarbij vooral de eerste paar lagen het belangrijkst zijn, omdat die zich goed moeten hechten aan het platform waarop het model wordt opgebouwd. Het model wordt daarom door de software opgesplitst in lagen door de zogenaamde Slicer.
5
Ontwerp en Printen van 3D blokjes -‐ 2015 1
3D Printer
Er zijn veel 3D printers op de markt. De twee die we in deze workshops gebruiken zijn de Up!Mini en de UltiMaker. De Up!Mini is een kleine, geheel gesloten printer die vooral voor scholen een goedkope en veilige oplossing biedt. De Nederlandse UltiMaker is een prima printer die vooral geschikt is voor wat grotere objecten.
3D ontwerp programma
Ontwerpen van 3D objecten worden gemaakt met een 3D ontwerp programma. SKETCHUP is een veel gebruikt, eenvoudig 3D tekenprogramma. In deze workshops gebruiken we OpenScad, waarmee in de vorm van code objecten kunnen worden gemaakt zonder te hoeven tekenen.
Slicer
Is een programma dat een 3D ontwerp opsplitst in plakjes, zodat de printer het object laagje voor laagje kan printen.
Filament ABS PLA
Is een plastic draad op een spoel dat door de printer wordt gebruikt om met gesmolten plastic laag voor laag een object op te bouwen. De twee belangrijkste soorten zijn ABS en PLA. ABS is het plastic dat gebruikt wordt om de bekende Lego blokjes te maken. PLA is een kunststof die wordt gemaakt uit plantaardige materialen en dat afbreekbaar is en daardoor beter voor het milieu.
Extruder
Is de printkop waarin het plastic wordt gesmolten en waarmee de printer de 3D objecten laag voor laag opbouwt.
Printbed
Is de plaat waarop het object wordt geprint. Zijn meestal verwarmd om de hechting van het object met de ondergrond te verbeteren. Bij de Up!Mini gebruiken we een pertinax plaat met gaatjes, die de hechting verzorgt. Sommige printers gebruiken een sticker om de hechting met het object te verbeteren. Dit is wat moeilijker in het gebruik dan het eenvoudige printbed van de Up! Mini Als het printen klaar is moet het object van de onderplaat worden verwijderd. Dat kan met een spatel of plamuurmes. Na afloop van het printen moeten er vaak delen worden verwijderd, die tijdens het printen zijn gebruikt om het object te ondersteunen (de z.g supports). Dat wordt in de lessen verder behandeld.
2
3
4
5
6
7
Verwijderen object Nabewerking
8
6
Ontwerp en Printen van 3D blokjes -‐ 2015 1 – Wat is 3D Printen Basis
Als je op een computer een tekening of een verhaaltje maakt, wil je dat natuurlijk aan je vrienden laten zien. Daarvoor gebruiken we meestal een printer, die een tekst of een foto kan afdrukken. Printers doen dat op een plat vlak. Een vel papier heeft een lengte en een breedte en dat noemen we met een duur woord dimensies. Een gewone printer print dus in 2 dimensies en is daarom een 2D printer. Als je een speelgoedautootje neemt of een Lego blokje dan heeft dat naast een lengte en een breedte ook nog een hoogte en heeft daarom 3 dimensies. Een printer die dat soort dingen kan maken noemen we daarom een 3D printer. Bestaat er dan ook een 4D printer ? De vierde dimensie is tijd. Een 4D printer zou dus een printer moeten zijn die dingen kan printen die in de tijd veranderen, dus van vorm kunnen veranderen. Die bestaan nog niet maar er zal vast wel iemand komen die zoiets gaat uitvinden, net zoals film of TV beelden. In deze lessen zal je zien hoe een 3D printer werkt en hoe hij dingen kan printen. Je leert ook hoe je eerst een ontwerp maakt en daarna hoe je dit ontwerp kunt gaan printen. We gebruiken daarvoor de bekende Lego blokjes, maar dan in een mini uitvoering.
1
Ontwerp en Printen van 3D blokjes -‐ 2015 1
2
3
4
5
Alle objecten die we met een 3D printer kunnen maken hebben een z.g. STL file nodig. Dit is een STereo (2D) Lithografie (steendruk) bestand. Steendruk is een techniek die veel gebruikt wordt door grafisch ontwerpers. Een STL bestand kan worden gemaakt met speciale ontwerp programma’s. We zullen één van die programma’s in deze lessen behandelen. Start op je computer het programma STLViewer. Op een Mac gebruik je Pleasant3D, dat ongeveer hetzelfde doet. Druk op het mapje aan de linkerkant. Kies nu uit de map waarin je lessen staan de map Objecten en daarbinnen Mini Lego. Kies daaruit dan de file ML3x2x2.stl. Kies uit het rijtje icoontjes de derde met de twee cirkels. Je kunt met je muis het blokje van alle kanten bekijken. Oefen er een beetje mee, want je gaat de muis nog vaak gebruiken om de blokjes en andere dingen te bekijken. Probeer ook de andere icoontjes uit, daarmee kun je het blokje groter of kleiner maken of verschuiven. Dit programma laat dingen zien, die met een tekenprogramma gemaakt zijn en zijn altijd STL files. Als je iets met een 3D printer wilt printen heb je dus een STL file nodig. Daar kun je er op Internet een heleboel van vinden. Je ziet op en naast het blokje drie lijntjes staan met in rood, groen en blauw de letters X, Y en Z. Dat zijn de 3 dimensies. X is de breedte, Y is de diepte of lengte en Z is de hoogte. Om het blokje te kunnen printen met de 3D printer moet er eerst met een ander programma een nieuw bestand van gemaakt worden, dat de 3D printer nodig heeft, zodat hij weet wat hij precies moet doen. Stop het STLViewer programma en start Repetier. Met dit programma gaan we de instructies maken die de 3D printer nodig heeft. Een gewone printer heeft een printkop die van links naar rechts gaat en onder het bewegen inkt op het papier spuit, zodat er letters of plaatjes gemaakt worden. De 3D printer heeft ook een printkop (de extruder), maar daar komt gesmolten plastic uit. Terwijl de kop heen en weer beweegt plakt hij dus hele dunne laagjes plastic op elkaar. De printer moet het Lego blokje laagje voor laagje opbouwen uit dunne lijntjes gesmolten plastic. En als hij een laagje klaar heeft, gaat de printkop een beetje omhoog, of het platform waarop het blokje gemaakt wordt gaat een beetje omlaag, afhankelijk van wat voor soort printer je gebruikt. Dit programma gebruikt de STL file en gaat berekenen hoe het blokje in laagjes gesneden kan worden. In het Engels heet zo’n plakje een SLICE en het programma dat van het Lego blokje allemaal plakjes maakt heet een SLICER. We gaan in het programma daarom het blokje in plakjes snijden en je laten zien, wat de SLICER ervan gemaakt heeft. Selecteer via het File menu weer de map weer met Objecten en daarna Mini Lego en daarbinnen de file ML3x2x2.stl. Ook hier kun je met de muis het blokje van alle kanten bekijken. Zorg dat je het hele blokje goed in beeld hebt, want we gaan het nu in plakjes snijden. Kies aan de rechterkant de tab met SLICER en druk daarna op de grote knop met de tekst Slice with Slic3r. Dat duurt eventjes. Pak intussen de volgende leskaart want daar gaan we uitleggen hoe je de plakjes kunt gaan bekijken.
2
Ontwerp en Printen van 3D blokjes -‐ 2015 2 – Wat doet de SLICER Bekijken van de plakjes
Om het blokje te kunnen printen moet dus berekend worden hoe die laagje voor laagje kan worden opgebouwd met dunne sliertjes plastic. De printkop van de printer (aan de rechterkant van het plaatje) heeft een klein gaatje. Aan de andere kant gaat de plastic draad van de spoel door de printkop heen en wordt daar gesmolten. Als de printer de draad via het koperen wieltje door de printkop heen drukt komt er uit het gaatje een hele dunne draad gesmolten plastic. Door al die draadjes naast elkaar te printen krijg je een plakje van het Lego blokje. Daarna beweegt het print platform een stukje omlaag en kan het volgende plakje er bovenop worden gespoten. Bij sommige printers beweegt de printkop omhoog terwijl het platform op dezelfde hoogte blijft. De SLICER berekent dus hoe ieder plakje eruit moet komen te zien. Dat doet hij door de dikte van ieder plakje te berekenen en dan in de tekening van de STL file te kijken hoe het volgende plakje gemaakt moet worden. Hoe dikker de plakken hoe meer je de ribbels van ieder plakje ziet. Hoe dunner de plakjes, hoe minder ribbels, maar dan duurt het ook langer om het blokje te printen. We gaan nu bekijken hoe de plakjes van het blokje er uit zien nadat de SLICER die heeft berekend.
3
Ontwerp en Printen van 3D blokjes -‐ 2015 1
De SLICER heeft berekend dat het 13 minuten en 39 seconden gaat duren om het blokje te printen en dat er 41 lagen nodig zijn. In totaal heeft hij 40 centimeter van het plastic draad van de spoel nodig. Omdat het blokje door het ontwerp programma al vrij klein is gemaakt, is de printtijd minder dan 15 minuten. In deze lessen willen we alleen maar kleine dingen printen die we binnen een kwartier klaar kunnen hebben. We hoeven het blokje dus niet kleiner te maken. Nu kunnen we de plakjes gaan bekijken. Op het scherm kies je Show Layer Range en daarna schuif je de onderste schuif (Last Layer) naar rechts. Je ziet dan het blokje laag voor laag verschijnen. Je kunt het blokje met de muis verdraaien of groter maken, zodat je de laagjes precies kunt bekijken. Gebruik daarvoor de icoontjes aan de zijkant om te vergroten (zie plaatje 4)
2
Bekijk het blokje van boven, zodat je goed kunt zien hoe hij laagje voor laagje wordt opgebouwd. In het midden zie je de steunpilaartjes die je ook bij Lego blokjes ziet. Maar je ziet ook dat het blokje wordt opgevuld. Dat is niet de bedoeling. Wel is het nodig om wat steuntjes te printen, zodat de bovenste laag straks niet zweeft, want dat kan de 3D printer niet printen. Het is niet mogelijk om zo maar iets ‘ in de lucht’ te printen. Er is een zogenaamde support nodig. Maar dat moeten we de slicer wel eerst vertellen. We gaan het dus nog een keer doen. Ga terug naar de Slic3r en kies bij het schuifje met Infill Density de waarde 0. Zet het vinkje bij Enable Support uit. Start de Slic3er opnieuw. Je ziet nu dat het blokje van binnen leeg blijft. Als je naar de bovenste lagen kijkt, zie je dat er een schuin patroon geprint wordt bovenop de twee rondjes in het midden. Dat is al voldoende support, zodat de automatische support die de Slicer kan berekenen niet meer nodig is. Bekijk met het schuifje hoe alle lagen eruit zien
3
4
4
Ontwerp en Printen van 3D blokjes -‐ 2015 3 – Het maken van de STL file Ontwerpen van een object
Om 3D objecten te kunnen printen hebben we een STL file nodig. Er zijn verschillende manieren om een STL file te maken. Je kunt er natuurlijk heel veel vinden op het Internet, met name op ThingiVerse dat speciaal voor dit doel is opgezet. Maar als je eigen objecten wilt maken moet je met een 3D ontwerp programma aan de slag. Er zijn tekenprogramma’s zoals Sketchup, een eenvoudig tekenprogramma of AutoCad dat wat moeilijker is. Er zijn er veel meer. Een andere manier is om objecten te beschrijven in de vorm van gecodeerde instructies, zoals je in het plaatje hiernaast ziet. Het voordeel hiervan is dat je gemakkelijk onderdelen kunt uitwisselen en dat de maatvoering van objecten heel eenvoudig kan worden opgezet. Tekenen met een muis is voor objecten als een konijntje of een kikkertje meer voor de hand liggend. Voor dingen als Lego blokjes maar ook voor allerlei andere objecten die zich gemakkelijk in de vorm van kubussen, cylinders of bolvormige structuren laten beschrijven is het coderen van een object veel eenvoudiger. We gaan dus aan de slag met OpenScad, een open-‐source programma om CAD (Computer Aided Design) projecten mee op te zetten. OpenScad werkt met een programmeertaal die veel op Java en C lijkt en waarvoor we een aparte cursus hebben. We maken hier gebruik van een file, waarin wordt beschreven hoe Lego blokjes in elkaar zitten. Door het aanpassen van een enkele regel kunnen we dan allerlei verschillende Lego blokjes laten maken. Dit genereren vanuit een beschrijving noemen we ook wel geparameteriseerde objecten. OpenScad is eenvoudig in het gebruik en het 3D geprinte robotje, dat onderdeel uitmaakt van deze leerlijn is ook in zijn geheel ontworpen met OpenScad.
5
Ontwerp en Printen van 3D blokjes -‐ 2015 1
Start het programma OpenScad en kies uit de map Objecten de folder Mini Lego. Daarbinnen vind je het bestand mini-‐lego-‐brick-‐builder.scad. Open dit bestand en kies daarna uit het Design menu de optie Compile and Render. Dat duurt even want het vertaalprogramma (de Compiler) gaat nu aan de hand van de code aan de linkerkant het object samenstellen en daarna aan de rechterkant tekenen. Met de muis kun je het object vergroten, verkleinen, verplaatsen en kantelen. Bekijk het ook eens vanaf de onderkant. Daar zie je dan de steunbalken in het midden. Aan de linkerkant zie je de programmacode, die het Lego blokje genereert. De belangrijkste regel in dit programma is:
2
// this is your brick: brick (3, 2, 2) Dit zorgt ervoor dat het Lego steentje wordt gemaakt en betekent 3 nopjes in de lengte en 2 nopjes in de breedte. De hoogte is 2 eenheden, dus een halve Lego steen hoog. Als je dit verandert en daarna een Save opdracht geeft, wordt er een andere Lego steen gegenereerd. Selecteer eerst in het Design menu de optie Automatic reload and Compile. Save het bestand wel onder een andere naam, omdat je anders het origineel overschrijft. Maak er bijvoorbeeld van brick (3, 3, 2) en save het als brick332.scad en kijk wat er gebeurt. 3
4
Nu moeten we er een STL file van maken. Selecteer uit het Design menu weer Compile and Render. OpenScad heeft dan het object gegenereerd. Kies vervolgens uit het File menu de optie Export en daarbinnen Export as STL en geef het een naam zoals brick332.stl Zorg ervoor dat je niet per ongeluk de originele file overschrijft, want dan kunnen andere cursisten er niet meer verder gaan. Ga nu naar Repetier en laad je nieuwe STL file. Start de Slicer en kijk hoe lang het printen duurt. Je ziet dat dit voorbeeld 14 minuten duurt om te printen. Bedenk je eigen Lego blokje, maak een STL file en kijk met de Slicer of je dat binnen een kwartier kunt printen. Zo ja ga dan naar de volgende les om te leren hoe je het kunt gaan printen.
6
Ontwerp en Printen van 3D blokjes -‐ 2015 4 – Het printen van je eigen Lego blokje Printen van het blokje
We gaan nu eindelijk echt iets printen. Deze les is gebaseerd op de Up!Mini, maar je kunt er natuurlijk iedere printer voor gebruiken die je wilt. Bij de meeste printers wordt standaard software geleverd. Veel printers kunnen met Repetier worden bestuurd, maar er zijn veel meer programma’s op de markt. Wij gaan hier uit van het programma van de Up! serie. Heb je een ander programma, vraag dan aan je begeleider instructies hoe er geprint moet worden. De Up!Mini is vooral geschikt voor scholen, omdat hij een geheel gesloten behuizing heeft en heel gemakkelijk in het gebruik is. Daarnaast wordt er geprint op een gaatjesbord, waardoor problemen met de hechting een stuk minder zijn dan bij printers waarbij een sticker gebruikt moet worden. Zorg ervoor dat je object niet meer dan 15 minuten kost om te printen, omdat er anders onvoldoende tijd is om andere leerlingen ook iets te laten printen. Heb je meer tijd nodig, maak dan een afspraak om buiten de lessen om een object te printen. Als je eenmaal zelf iets hebt geprint kun je ook op Internet naar leuke objecten gaan zoeken. Op de site http://www.thingiverse.com zijn duizenden objecten te vinden. Misschien is het leuk om daar je favoriete object te zoeken en het op school te printen. Denk er wel aan dat de Up!Mini maximaal 10x10x10 cm kan printen. Sommige objecten kun je ook in delen printen en later aan elkaar lijmen. Zorg dat je wel de printtijd goed in de gaten houdt. Daarnaast zijn er ook veel projecten die met OpenScad gemaakt zijn. Op Thingiverse vind je er ook veel.
7
Ontwerp en Printen van 3D blokjes -‐ 2015 1
2
2
3
4
Start het programma UP op je computer en sluit de printer aan. Druk twee keer op de vierkante knop om het lampje in de printer aan te zetten, zodat je kunt zien wat er gebeurt. Kies via File de STL file die je zelf hebt gemaakt. Kies uit het menu 3DPrint de optie Preview. Druk in het scherm dat dan verschijnt op OK. Je ziet dat het printen 10 minuten duurt. Bij Repetier heb je gezien dat de onderkant van de steen werd opgevuld. Dat hebben we daar toen uitgeschakeld. Maar de slicer die in het Up! Programma is opgenomen, gaat dat ook weer proberen. Daar moeten we het opvullen dus ook onderdrukken. Dat gaat daar een beetje anders. Kies 3D Print en daarna Print Preview. In het scherm dat verschijnt kies je Preferences. Je krijgt dan een scherm te zien, waarin je een aantal dingen kunt instellen. Selecteer in fill de middelste rechts met de grootste afstand tussen de lijntjes. Kies bij Support Dense-‐2 Layers, Space-‐15 lines en Area Only Base. Kies uit het 3DPrint menu de optie Initialize. De printer gaat dan het print platform op de startpositie zetten. Kies uit het 3DPrint menu de optie Table Preheat 15 min. Dit zorgt ervoor dat het print platform verwarmd wordt. Kies dan uit hetzelfde menu Print. Check nog even of de preferences niet per ongeluk zijn gewijzigd. Druk weer op OK in het schermpje en dan zie je opnieuw dat het printen 10 minuten gaat duren. Het programma stuurt het object laag voor laag naar de printer en gaat vervolgens de printkop verwarmen. Kom daar niet met je vingers aan, want die wordt wel 260 graden heet. De printer begint eerst het zogenaamde raft (vlot) te printen, waarop het object wordt geprint. Dit dient om de hechting met het gaatjesbord te maken. Kijk goed hoe hij dat doet. Het programma geeft aan hoe ver hij al is, maar je kunt de computer rustig afkoppelen en er wat anders mee gaan doen. De printer gaat zonder computer gewoon verder. Daarna begint de printer het object te printen, net zoals je in de voorgaande lessen gezien hebt, laagje voor laagje. Na ongeveer tien minuten is het object klaar en gaat het print platform naar beneden. Haal het gaatjesbord uit de printer. Haal daarna voorzichtig met het plamuurmes het object van het print platform af. Pas op want als je uitschiet kun je je lelijk bezeren. Daarna moet je met een tangetje of een mesje de raft en souuprt verwijderen en is je object klaar. Zorg dat je alle spullen weer netjes teruglegt en de volgende leerling kan nu gaan printen. Als je zelf een object hebt gezocht op het Internet kun je dat op dezelfde manier gaan printen. Maak met je begeleider een afspraak wanneer je dat kunt gaan printen.
8
