Příprava t iskárny k 3D tisku
3D tisk – RapMan 3.1 © Ing. Richard Němec, 2012
1. Napájení 3D tiskárny RapMan 3.1 a bezpečnost Tiskárna RapMan 3.1 je napájena z elektrorozvodné sítě 230V prostřednictvím adapteru 230/12V 60VA s dvojitou izolací. Z hlediska úrazu elektrickým proudem se jedná se o bezpečné zařízení SELV. Na nekrytých kontaktech zařízení (ovládací panel, koncové spínače atd.) je napětí maximálně 12V. K elektrické síti je zařízení připojeno standardním PC napájecím kabelem. Funkce adapteru je indikována zelenou kontrolní diodou. Adapter 230/12V se za chodu mírně zahřívá, musí ležet volně na stole, nesmí být ničím zakryt (přístup vzduchu k jeho chlazení), nesmí ležet na podlaze či na koberci. Zařízení nesmějí žáci samostatně zapojovat do sítě, zařízení zapojí dozírající pověřená osoba. Po ukončení práce musí být adapter odpojen od elektrorozvodné sítě. Zařízení nesmí zůstat zapnuté bez dozoru.
2. Teplota tiskové trysky a bezpečnost práce Tiskárna RapMan 3.1 je napájena z elektrorozvodné sítě 230V prostřednictvím adapteru 230/12V 60VA s dvojitou izolací. Z hlediska úrazu elektrickým proudem se jedná se o bezpečné zařízení SELV. Na nekrytých kontaktech zařízení (ovládací panel, koncové spínače atd.) je napětí maximálně 12V. K elektrické síti je zařízení připojeno standardním PC napájecím kabelem. Funkce adapteru je indikována zelenou kontrolní diodou. Adapter 230/12V se za chodu mírně zahřívá, musí ležet volně na stole, nesmí být ničím zakryt (přístup vzduchu k jeho chlazení), nesmí ležet na podlaze či na koberci. Zařízení nesmějí žáci samostatně zapojovat do sítě, zařízení zapojí dozírající pověřená osoba. Po ukončení práce musí být adapter odpojen od elektrorozvodné sítě. Zařízení nesmí zůstat zapnuté bez dozoru.
3. Tiskový materiál PLA a jeho skladování Tiskárna RapMan 3.1 je konstruována pro použití tiskového materiálu PLA nebo ABS. Materiál PLA je přírodního původu, je to modifikovaný kukuřičný škrob. PLA je univerzální materiál vhodný pro všechna použití (při teplotě 180 - 210°C). Materiál ABS má lepší mechanické vlastnosti, není však vhodný na silnostěnné modely a je asi o 50% dražší než PLA, zpracovává se při teplotách okolo 260 - 280°. Tiskový materiál PLA je třeba skladovat mino dosah slunečního záření, v suchu a pokud možno v uzavřeném obalu (původním PVC obalu), protože jinak velmi rychle degraduje a křehne. Struna se potom láme a praská. Zlomení struny v průběhu tisku znamená znehodnocení výrobku. Po ukončení tisku je třeba strunu vysunou z trysky a strunu řádně uložit.
4. Zavedení struny (tiskového materiálu) do tiskárny RapMan 3.1 Bezprostředně před zahájením tisku je třeba do tiskové hlavy tiskárny RapMan zavést tiskovou strunu. Zvolenou strunu nasadíme na odvíjecí stojánek, strunu provlečeme otvory vodítek nasazených na žebrované ochranné hadici přívodů tiskové hlavy – viz obrázek. Konec struny zařízneme (pokud konec zůstal od předchozího použití zdeformovaný teplem) a nožem či jemným pilníkem konec struny zaoblíme (srazíme hranu) – velmi vhodný je pro toto použití diamantový pilník na nehty. Zapneme tiskárnu, tiskovou hlavu nastavíme do výchozí pozice (v pravém předním rohu tiskové desky nad otvorem) – provedeme pomoci funkce HOME TOOL HEAD z hlavního menu. O několik otáček uvolníme šrouby nastavení přítlaku podavače struny – není třeba nástroje, šrouby mají hlavy opatřené plastovými rýhovanými ručními kolečky.
4. Zavedení struny (tiskového materiálu) do tiskárny RapMan 3.1 Tiskovou hlavu nyní ohřejeme na pracovní teplotu – jinak bychom strunu do hlavy nemohli zasunout. Zvolíme funkci EXTRUDER CONTROL z hlavního menu ovládacího panelu. Teplotu tiskové hlavy můžeme ovládat v tomto režimu manuální kontroly tlačítky +Y a –Y. Nastavíme teplotu 200°C (nastavujeme hodnoty v řádku E1, řádky E2 a E3 mají význam v případě, že je tiskárna vybavena druhou a třetí tiskovou hlavou pro vícebarevný tisk). Levá hodnota na řádku E1 zobrazuje aktuální teplotu hlavy, pokud za číslem vidíme hvězdičku, je hlava pávě vyhřívána, prostřední číslo zobrazuje požadovanou cílovou teplotu hlavy (200°C), poslední údaj udává počet otáček za minutu šroubu, který posouvá strunu. Dokud hlava nedosáhne požadované teploty, nelze z bezpečnostních důvodů posuv aktivovat – mohlo by dojít k poškozeni tiskové hlavy.
4. Zavedení struny (tiskového materiálu) do tiskárny RapMan 3.1 Po dosažení požadované teploty tiskové hlavy spustíme motorek mechanismu posuvu struny – posuv struny můžeme v režimu manuální kontroly ovládat tlačítky +X a -X v rozmezí od -90 do 90RPM (otáček za minutu). Kladná hodnota otáček znamená posun struny do tiskové hlavy, záporné hodnoty pak posun opačným směrem. Nastavíme hodnotu okolo 60RPM. Konec struny zasuneme do podávacího mechanismu a strunu mírně tlačíme směrem do hlavy, čekáme, až se struna „chytne“ a mechanismus ji už dále posouvá sám. Přitáhneme rovnoměrně a s citem šrouby přítlačných pružin podavače struny (optimální hodnota je asi 1,5 až 2 otáčky od úplného utažení), pokud se při utahování posuv struny zastaví (a začne hlasitě rachotit), musíme rychle šrouby mírně povolit. Posuv struny ponecháme zapnutý a sledujeme pohyb struny.
4. Zavedení struny (tiskového materiálu) do tiskárny RapMan 3.1 Po vniknutí tiskové struny do tělesa vyhřívané trysky ve spodní části tiskové hlavy začne být z trysky vytlačován pramínek tiskového materiálu v polotekutém stavu. Nejdříve vyjde materiál, který v hlavě zůstal po předchozím tisku a také případné vzduchové bubliny. Až začne z trysky vycházet souvislý pramínek materiálu správné barvy, manuální režim ovládání tiskové hlavy ukončíme. Není třeba zastavovat posuv tiskového materiálu a snižovat teplotu, stačí ukončit manuální režim stiskem tlačítka ESC na ovládacím panelu. Po stisku ESC se posuv struny zastaví, teplota trysky se sníží na pohotovostní teplotu ( 130°C je implicitní nastavení) a tiskárna je připravena k tisku. Není vhodné tiskárnu ponechávat delší dobu (desítky minut) v pohotovostním režimu, značné tepelné namáhání snižuje životnost hlavy. Je nepřípustné ponechat tiskárnu v pohotovostním režimu bez dozoru!
5. Ukončení provozu (odstavení) tiskárny RapMan 3.1 Po ukončení tisku je třeba tiskárnu řádně odstavit. Zvolíme v menu funkci EXTRUDER CONTROL a nastavíme manuálně požadovanou teplotu trysky 200°C (pro materiál PLA) – teplotu ovládáme tlačítky +Y a –Y. Po dosažení požadované teploty trysky spustíme zpětný chod šroubu posuvu tiskové struny, nastavíme otáčky šroubu na -60RPM (otáčky podavače ovládáme tlačítky +X a –X na ovládacím panelu), tisková struna je nyní vytahována z tělesa horké trysky. Můžeme s citem rukou strunu pomáhat vytáhnou. Po úplném vytažení struny z tiskové hlavy tiskárnu vypneme. Síťový napájecí zdroj tiskárny vytáhneme ze zásuvky, nesmí zůstat zapnutý bez dozoru. Strunu řádně uložíme – musí být uložena v suchu (a nejlépe v původním obalu) a v temnu či alespoň mimo přímý dosah slunečního záření.
6. Kontrola a nastavení základní výšky tiskové hlavy Tisková hlava (ústí její trysky) se musí pohybovat ve správné výšce nad pracovní deskou, toto nastavení výrazně ovlivňuje správné přilnutí první vrstvy tisku k pracovní desce a tím „upnutí“ výrobku. Nastavení základní výšky hlavy je třeba před zahájením tisku alespoň vizuálně zkontrolovat, po delší odstávce, stěhování tiskárny, po opravě či seřizování ostatních ústrojí je nutné tuto výšku zkontrolovat pomocí měrky. Příliš malá či nulová výška hlavy způsobí poškození (popálení ) desky a případně i hlavy, příliš velká výška způsobuje obvykle separaci výrobku ještě před dokončením tisku a tím znehodnocení výrobku.
6. Kontrola a nastavení základní výšky tiskové hlavy Zapneme tiskárnu a z menu na ovládacím panelu zvolíme funkci Home tool head, po vykonání této funkce tiskárnu vypneme. Rukou opatrně posouváme tiskovou hlavou nad pracovní deskou a měrkou (kovová folie o tloušťce 0,15mm z příslušenství tiskárny či spárovou měrkou) kontrolujeme vůli mezi hlavou a deskou postupně v rozích desky, v polovině délky stran desky a uprostřed desky – měrka by měla jít zasunout do mezery mezi tryskou a deskou s velmi mírným odporem. Ústí trysky musí být čisté! Pokud není vůle správná, upravíme polohu desky pomocí 3 seřizovacích šroubů M8 – viz obrázek. Tato práce vyžaduje trpělivost. Šrouby utahujeme velmi opatrně, závit je v plastu!
7. Aktualizace firmware tiskárny RapMan 3.1 Firmware pro tiskárnu RapMan 3.1 je i po ukončení výroby tohoto typu nadále vyvíjen, verze firmware tiskárny je zobrazována na displeji ovládacího panelu v pohotovostním režimu. Zkontrolovat možnost aktualizace fw můžeme na stránkách výrobce (www.bitsfrombytes.com), existuje ale i další neoficiální firmware vyvíjený komunitou uživatelů. Firmware je distribuován v souboru ZIP, obsahuje vlastní fw – soubor BfB RapMan single Vxxxxx.HEX , návod v pdf souboru (anglicky) a spustitelný soubor BfB Firmware Loader.exe (nic neinstaluje, pouze se spustí). K běhu tohoto programu je nezbytný .NET Framework v2.0 . Tiskárnu připojíme k PC USB kabelem A-B (obvyklý např. u tiskáren či scannerů) Tiskárnu připojujeme vypnutou.
7. Aktualizace firmware tiskárny RapMan 3.1 Zapneme PC, spustíme BfB Firmware Loader.exe (pokud je to možné, tak použijeme možnost Spustit jako správce) a počkáme na úspěšné spuštění programu. Ve stavovém okně Firmware Loaderu se objeví hláška „Device not connected. Potom spustíme řídicí jednotku tiskárny v módu bootloaderu – stiskneme a držíme na ovládacím panelu tiskárny tlačítko +Y a zapneme tiskárnu. Na displeji tiskárny se objeví hláška „USB Bootloader“, nyní můžeme tlačítko +Y pustit. Ve stavovém okně BfB Loaderu se objeví hlášení “Device Attached” (pokud se objeví “unrecognised USB device attached”, je třeba vypnout tiskárnu a postup opakovat).
7. Aktualizace firmware tiskárny RapMan 3.1 Pokud je spojení PC s tiskárnou navázáno, otevřeme soubor firmware (tlačítko Open Hex File ), proběhne kontrola integrity hex souboru, dále stiskneme tlačítko Erase Device (není to ale nezbytně nutné) a po úspěšném smazání flash paměti tiskárny zvolíme tlačítko Program/Verify a zařízení je naprogramováno a program verifikován. Pokud naprogramování proběhlo úspěšně, stisneme tlačítko Reset Device. Ukončíme BfB Loader a odpojíme USB kabel. Pokud použijeme nevhodný firmware a tiskárna nefunguje, můžeme postup opakovat s jiným firmware (např. při pokusech s upraveným či neoficiálním firmware). Pokud ale došlo i ke smazání bootloaderu v zařízení a nelze spustit tiskárnu v modu USB Bootloader, je nutno použít k nápravě speciální HW programátor, či vyměnit celou řídicí jednotku tiskárny.
Konec úlohy
