Dlaczego sprzedaliśmy The Form 1+…?

5

Zaledwie cztery miesiące trwała nasza przygoda z The Form 1+ i technologią SLA… Z początkiem stycznia br. sprzedaliśmy drukarkę 3D naszej zaprzyjaźnionej firmie, kończąc pełne frustracji zmagania z żywicą światłoutwardzalną, której nigdy nie byliśmy w stanie okiełznać. Co było źródłem naszej porażki – urządzenie, które nie drukuje jak trzeba, czy może nasza indolencja i brak umiejętności? Oto krótka relacja z naszych zmagań i próba odpowiedzi na pytanie, czy The Form 1+ i druk 3D z żywic są dla wszystkich…?

Gdy w połowie września 2015 r. publikowałem pierwszy artykuł na temat naszych pierwszych doświadczeń z The Form 1+ byłem już świadom szeregu problemów, jakie miały prześladować nas w kolejnych miesiącach. Brak powtarzalności, zrywanie się wydruków oraz droga eksploatacja sprawiły, iż perspektywa każdego kolejnego uruchomienia drukarki 3D wiązała się z coraz większą niechęcią i w pewnym momencie zaczęliśmy wręcz odwlekać drukowanie 3D na The Form 1+ w czasie, tłumacząc to innymi obowiązkami.

Czy oznacza to w takim razie, że The Form 1+ jest beznadziejny i nie da się na nim pracować? Nic z tych rzeczy. Pod względem funkcjonalnym to doskonałe urządzenie. Po ostatniej aktualizacji oprogramowania (PreForm) wypuszczenie modelu do druku 3D sprowadza się w gruncie rzeczy do wyboru rodzaju żywicy i wysokości warstwy (robimy to przy każdym uruchomieniu programu), kliknięcia nowego przycisku kreatora wydruku oraz… kliknięcia przycisku uruchamiającego wydruk. Wszystko zostało całkowicie zautomatyzowane i początkujący użytkownicy nie powinni mieć absolutnie żadnych problemów z rozpoczęciem pracy.

The Form 1 01

Problem tkwi jednak gdzie indziej… O ile większość modeli udaje się wydrukować bez większych przeszkód, o tyle prędzej czy później natrafimy na takie, z którymi The Form 1+ sobie nie poradzi. To „nieporadzenie sobie” polega zwykle na tym, iż wydruk zrywa się w trakcie pracy, lub w najlepszym przypadku robią się w nim dziury. Z czego to wynika i dlaczego niektóre modele wychodzą lepiej od innych – to jest rzecz, której nie udało nam się w tak krótkim czasie (cztery miesiące [SIC!]) odkryć i zrozumieć?

Wszystkie złe rzeczy, na które trzeba ciągle zwracać uwagę…

To co ma negatywny wpływ na jakość druku 3D The Form 1+ to na pewno:

  • zabrudzenia na lustrze sterującym wiązką lasera – niestety konstrukcja drukarki 3D ma pewną wadę polegającą na tym, iż przez otwór, przez który przechodzi śruba kulowa sterująca stołem roboczym w osi Z, do wnętrza urządzenia dostaje się kurz z pomieszczenia; tymczasem najmniejsza drobinka kurzu na lustrze powoduje, iż w tym konkretnym miejscu żywica nie zostanie właściwie utwardzona, gdyż wiązka lasera będzie zniekształcona; oczywiście może się zdarzyć, iż kurz będzie w takim miejscu, gdzie w danej chwili model nie jest drukowany i nic złego się nie stanie, ale… przechodzimy w ten sposób do kwestii czynnika losowego – nie wiedząc czy i gdzie osadzi się kurz na lustrze, nie wiemy czy model wydrukuje się poprawnie?
  • zabrudzona żywica – dziś z perspektywy czasu można powiedzieć, iż dopóki nie oderwał się nasz pierwszy wydruk, The Form 1+ drukował wszystko bez najmniejszych problemów; powody zrywania się wydruków opisuję poniżej, tutaj chciałbym skupić się na konsekwencjach tego typu sytuacji; wydruki zrywają się w różny sposób, w różnych miejscach – co ciekawe, chyba nigdy nie miał miejsca przypadek, aby model oderwał się od stołu; zawsze zerwanie następowało na fragmencie samego modelu 3D;The Form 1 22
    gdy model się zrywa, część pozostaje na stole, a reszta jest przytwierdzona do powierzchni kontenera w postaci płaskiego „gluta„; do jego usunięcia potrzebna jest specjalna szpachelka z jakiegoś elastycznego tworzywa (ja posłużyłem się silikonową szpachelką do rozprowadzania fug na kafelkach); szpachelkę zanurzamy w żywicy i delikatnie podważamy nią utwardzony fragment wydruku, który następnie wyławiamy z kontenera;The Form 1 14
    później „przeczesujemy” żywicę w poszukiwaniu fragmentów utwardzonego materiału, który również wyławiamy; przydaje się do tego wydrukowany wcześniej „grzebień„;The Form 1 36
    brzmi łatwo, prosto i przyjemnie – niestety rozmawiamy cały czas o żywicy, która jest gęsta, lepka i trudno usuwalna z przedmiotów, na które skapnie;

    Fragment stacji do postprocessingu z wyraźnymi plamami po żywicy, możliwymi do usunięcia tylko przy pomocy alkoholu izopropylowego

    Fragment stacji do postprocessingu z wyraźnymi plamami po żywicy, możliwymi do usunięcia tylko przy pomocy alkoholu izopropylowego

    wszystkie narzędzia, z których korzystaliśmy w trakcie usuwania resztek wydruku z żywicy (szpachelka i grzebień) są po wszystkim oblepione żywicą, którą należy wytrzeć papierem lub chusteczkami; aby skomplikować sprawę, po wytarciu na ich powierzchni pozostaną drobinki papieru, które się poprzyklejają do resztek żywicy; dlatego po skończonej pracy wszystkie narzędzia należy umyć w alkoholu izopropylowym;

    a teraz najciekawsze – przed wyławianiem resztek wydruku z żywicy, należy wpierw wyczyścić dokładnie szpachelkę i grzebień z kurzu – w innym przypadku kurz z narzędzi trafi do żywicy, co spowoduje, że nasz kolejny wydruk może nie wyjść poprawnie

  • różny opór żywicy w zależności od umieszczenia modelu na stole i/lub ich ilości – jak już opisywałem to w poprzednim artykule, z uwagi na to, iż światło lasera utwardza żywicę na całej długości, każda warstwa drukowanego modelu przytwierdza się do podłoża kontenera z żywicą, dlatego po jej utwardzeniu stół podnosi się odrywając wydruk; powoduje to, iż żywica cały czas jest w ruchu;w momencie gdy wydruk jest już na tyle duży, że zaczyna się z niej wynurzać, przemieszczająca się z boku na bok żywica zaczyna oddziaływać na wydruk delikatnie go zniekształcając, lub w skrajnych przypadkach powodując jego przerwanie lub oderwanie się od supportów;The Form 1 31
    na przestrzeni miesięcy zauważyliśmy, że w zależności od tego ile modeli drukujemy na raz oraz w jaki sposób są one rozmieszczone względem stołu oraz względem siebie ma wpływ na ich jakość; niestety nie doszliśmy do tego jak to zacząć kontrolować?
  • niedokładny postprocessing – po zakończonym wydruku, należy go wykąpać w alkoholu izopropylowym; odbywa się to w trzech etapach: kąpiel w pierwszym zbiorniku przez 2 minuty, następnie 10 minut schnięcia oraz kolejna kąpiel w drugim zbiorniku przez 8 minut; kąpiel w izopropylu ma na celu utwardzanie oraz oczyszczenie wydrukowanego modelu – niestety jeśli przetrzyma się go zbyt długo w alkoholu, zacznie się kurczyć;The Form 1 21
    jeśli drukujemy figurkę lub inny gadżet – jest to bez większego znaczenia; jeśli drukujemy detal na warstwie o wysokości 0,025 mm gdzie liczą się wszystkie mikrony, tego typu postprocessing „na oko„, jest średnim rozwiązaniem; konieczna jest tutaj bardzo długa praktyka i dokładność; czasem warto też po prostu pogodzić się z faktem, iż dany detal po prostu nie wyjdzie na The Form 1+ lub przy użyciu jego domyślnych narzędzi…

Dlaczego wydruki się zrywają?

Odpowiedź na to pytanie jest tak naprawdę kluczem do sukcesu. Od razu przyznam – nie wiemy? Mamy szereg przypuszczeń, które w większości przypadków przeradzają się w pewność – niestety w 9 przypadkach na 10 następuje to dopiero po fakcie. Nie potrafimy przewidzieć problemów – bądź im przeciwdziałać. Na to potrzeba mnóstwo prób i czasu. Mówiąc krótko – na The Form 1+ (i na The Form 2 zapewne również) należy po prostu nauczyć się drukować.

The Form 1 33

Rozpoczynając prace z drukarką 3D drukującą z żywic światłoutwardzalnych, zapominamy o wszystkim co się dowiedzieliśmy w kontekście innej technologii – w naszym przypadku FDM. Tu nic nie jest takie samo – nie ma punktów wspólnych. W gruncie rzeczy jedyne co łączy stereolitografię z FDM to to, iż jedno i drugie nazywamy drukiem 3D, oraz że efektem końcowym obydwu procesów jest powstanie trójwymiarowego obiektu. Acha, i jeszcze to, że w obydwu technologiach korzystamy z plików STL.

Reszta jest kompletnie różna i wszystkiego musimy uczyć się od nowa.

To czego nam zabrakło to cierpliwości i chęci inwestowania pieniędzy w kolejne butelki żywicy. Od razu trzeba podkreślić – nauka na The Form 1+ jest droga. Pisałem o tym w poprzednim artykule, więc tylko dla przypomnienia – do kosztu żywicy (która jest kilka – kilkanaście razy droższa od filamentu do drukarek 3D FDM) należy doliczyć koszt pojemnika na żywicę (zużywa się co 2-3 litry; również przy zmianie rodzaju żywicy, musimy użyć nowego kontenera).

Ale wracając do pytania – dlaczego wydruki się zrywają, oto lista potencjalnych odpowiedzi:

  • źle zorientowany wydruk względem stołu roboczego – w druku 3D z żywic światłoutwardzalnych, modele muszą być odwrócone pod kątem ok. 30° względem stołu / powierzchni żywicy; oprogramowanie robi to automatycznie, z tym że zauważyliśmy, iż robi to według dość ogólnych algorytmów, a nie dlatego że np. „przeanalizowało projekt i zorientowało go w najbardziej optymalny sposób”;

    co ciekawe, udało nam się wydrukować 2-3 wydruki zorientowane pod kątem 90° względem stołu (czyli tak jak w FDM), ale większość tego typu prób kończyła się fiaskiem; niemniej jednak dopuszczamy możliwość, iż PreForm może się pomylić i dany wydruk zostanie domyślnie źle zorientowany, co w kontekście opisywanego powyżej problemu różnego oporu żywicy w zależności od umieszczenia modelu na stole może spowodować jego zerwanie
  • źle wygenerowane supporty – zbyt słabe, nie dość gęste lub źle rozmieszczone supporty mogą spowodować, że wydruk się z nich zerwie; tak jak w przypadku orientowania, tak i tu nie mamy pełnego zaufania do PreForm? w kilku przypadkach tylko i wyłącznie nasza ingerencja w model i dodanie kolejnych podpór sprawiła, iż dany wydruk wyszedł poprawnie
  • brudne lustro, brudna żywica czyli kompilacje wszystkich w/w problemów

The Form 1 32

Podsumowanie

The Form 1+ jest bardzo interesującą drukarką 3D, która jest w stanie zapewnić wysokiej jakości wydruki – jednakże droga do opanowania sztuki drukowania na niej jest długa i wyboista. Chyba najbardziej zwodnicze w tym urządzeniu są jego obsługa i oprogramowanie. Pracując z The Form 1+ ma się początkowo wrażenie, iż to najprostszy sprzęt w obsłudze na świecie. Nawet prostprocessing zdaje się być ciekawym (chociaż śmierdzącym izopropylem) doświadczeniem. Niestety „im dalej w las – tym więcej drzew„, a użytkownik zostaje zmuszony do analizowania kolejnych wpadek i wyciągania z nich wniosków.

W którymś momencie podjęliśmy decyzję o zakończeniu świadczenia usług druku 3D i tym samym dalsza praca nad rozgryzaniem niuansów związanych z drukowaniem na The Form 1+ stała się bezzasadna. Oczywiście nasza decyzja nie miała żadnego związku z samą drukarką 3D – to raczej jej sprzedaż była pochodną zaprzestania świadczenia usług druku 3D. Drukowanie z żywic światłoutwardzalnych jako sztuka dla sztuki nie wydawała nam się na tyle pociągająca, aby w dalszym ciągu poświęcać temu czas oraz pieniądze.

Jesteśmy tutaj pełni podziwu dla Maćka Strzały z Formakers, który opanował sztukę drukowania z The Form 1+ do perfekcji, czego dowodem są niezwykłe modele 3D, które prezentuje podczas targów i eventów. Maciek udowadnia, że jeśli komuś naprawdę będzie zależeć na dobrych wydrukach na The Form 1+ to je osiągnie – nam zabrakło na to energii i wiary. Inna sprawa, że postanowiliśmy poświęcić się nieco innym projektom, ale to już oddzielna historia…

Tak czy inaczej – jeśli zamierzacie zainwestować w The Form 1+ lub The Form 2, pamiętajcie: kluczowe są cierpliwość, pokora i pieniądze na kolejne butelki żywicy. To nie FDM – to coś zupełnie innego…

Udostępnij.

O autorze

Paweł Ślusarczyk

Prezes zarządu CD3D Sp. z o.o. oraz Business Development Manager. Posiada ponad 12-letnie doświadczenie w biznesie, zdobyte w branży IT, reklamowej i poligraficznej. Od stycznia 2013 roku związany z drukiem 3D.

  • Bartłomiej Jarkiewicz

    Bardzo ciekawy artykuł i celne wnioski. SLA to zupełnie inna dziedzina druku 3D jednak w mojej ocenie równie ciekawa (jak nie czasem ciekawsza) od FDM. Kluczowe w tej technologii jest ustawienie podpór i orientacja wydruku do stołu. Ja działam na drukarce DWS i ich oprogramowaniu, które może nie jest tak zautomatyzowane ale dzięki temu udaje mi się uzyskać bardzo dobre wyniki a odrywanie się wydruków jest sporadyczne. Co do czyszczenia żywicy z oderwanych (utwardzonych) fragmentów i innych zabrudzeń – polecam drobne sitko (DWS dostarcza je w zestawie) Działa wyśmienicie, czyszcząc w pełni żywicę. Jeśli ktoś ma problemy z SLA polecam się – może znajdziemy wspólnie rozwiązanie. 🙂

  • Ja mam trochę inne przemyślenia co do samej drukarki. Mimo, iż nie drukowałem na niej, to zrobiłem podejście do konstrukcji takiej drukarki. Niestety kuweta z powłoką silikonową, model wyciągany do góry itp. mnie stanowczo zniechęciły do kontynuacji pracy nad drukarką w takiej formie (zrobiłem pierwsze próby druku). Jak przyjrzeć się urządzeniom profesjonalnym, to laser puszcza wiązkę z góry (odchodzi problem zabrudzenia lustra) a sam model jest generowany w płynnej żywicy i przebywa w niej do samego końca całego procesu – później jest wypychany do góry (odchodzą problemy z kuwetą, odpadającym modelem itp.).

    • Bartłomiej Jarkiewicz

      Krzysztofie, pozwolę się nie zgodzić co do stwierdzenia, że profesjonalne drukarki SLA pracują tylko „w dół” ponieważ tak pracują drukarki 3D Systems. Inne SLA najczęściej podnoszą wydruk. Każda z tych technik druku ma swoje plusy i minusy. Minusem drukowania „w dół” jest choćby zamknięta w wydruku płynna żywica lub „fale” powstające na powierzchni lub pęcherzyki powietrza. Kolejną sprawą są koszty zapełnienia wanny z żywicą, które przy dużych wydrukach są gigantyczne. Jeśli chodzi o profesjonalne drukarki podnoszące pole robocze to pracuję na takich i zdarza się, że źle dobrane podpory nie wytrzymają ale dzieje się to głównie przy różnego rodzaju eksperymentach a nie w momencie wybrania automatycznego ustawiania podpór. Do tego koszt druku jest niższy, bo nie muszę zapełniać wanny wieloma ccm żywicy. Wystarczy że wleję tylko trochę. Profesjonalne drukarki SLA mają szczelnie zamknięty laser i to co trzeba zrobić żeby nie było kurzu na szybie lasera to użyć mikrofibry do przetarcia szyby. Zachęcam do zapoznania się z maszynami DWS na najbliższych targach w Kielcach. Chętnie pokażę profesjonalną drukarkę SLA, która „podnosi” wydruk jak w formlabsie jednak różni się znacznie od amerykańskiej drukarki jakością wykonania i przemyśleniem konstrukcji. 🙂

      • Michał Kosiński

        Nie tylko 3d System. Przy wydruku w ” górę ” mamy więcej problemów niż przy wydruku w ” wannie z żywicą ” . DWS – coś tam słyszałem :), pewnie spotkamy się na targach to i będzie okazja porozmawiać.

  • emartinelli

    Jak widać każda technologia ma swoje wady i zalety. Dużo zależy od tego co się drukuje i jakie jest przeznaczenie wydruków oraz warunki w jakich się drukuje. Mnie do żywic zniechęcił post-porcessing w warunkach domowych 🙁
    Babranie się w tych żywicach i doprowadzanie wszystkiego do stanu czystości było jak dla mnie tragiczne.

Rozmowa
z Cedrykiem
?