FreeCAD per la stampa 3D

[MaurinoWeb]

Un saluto a tutti
Nella tentativo di essere di aiuto a chi usa FreeCAD a scopo stampa 3D, in italiano sto registrando questi video tutorial nella serie FreeCAD per la Stampa 3D.

https://www.youtube.com/playlist?list=P ... wSAmQj7fuA

Le lezioni di FreeCAD per la stampa 3D sono disponibili anche in PDF e liberamente scaricabili, esclusa l'ultima uscita che è temporaneamente (per un tempo limitato) un'esclusiva dei miei patreon.

https://gumroad.com/mauriziospacciabelli

Tutto il lavoro è sotto licenza "cc by" quindi "free cultural", avrei aggiunto "condividi allo stesso modo" ma andava in conflitto con la licenza "cc by" che posso scegliere su youtube, ma anche così va bene.

Visto che è una risorsa libera nella nostra lingua, ho pensato che questo è il posto adatto per condividerla.

Spero possa essere utile
Un saluto

[FCuser2019]

Grazie per la condivisione
per adesso non ho una stampante 3D, ma quando l'avrò i tuoi tutorial saranno fra le prime risorse che consulterò

Buon pomeriggio.

[onekk]

FreeCAD ha una "ottima attitudine " a diventare il punto di inizio per la stampa 3D.

il bello è capire da dove partire e dove arrivare, ci sono alcune opzioni, però ricordarsi sempre che la stampa 3D pone alcuni problemi, in particolare con alcuni materiali è necessario prevedere delle compensazioni, che in genere sarebbe meglio effettuare in "fase di progettazione", per compensare ad esempio il "restringimento" dovuto al raffreddamento di alcuni materiali di stampa.

Questo è un "gioco da ragazzi" se progetti per la stampa usando lo scripting e poi imposti un fattore di ingrandimento per ogni dimensione che crei, in modo ad esempio di progettare con il fattore messo a 1.0 e poi modificarlo a 1.08 se stampi con ABS.

Altro problema è la generazione del file STL che però impone la scelta di alcune risoluzioni di conversione, che se fatte con la GUi diventano un giro di pagine di configurazione mentre con lo scripting:

Code: Select all

    mesh.Mesh = MeshPart.meshFromShape(
        Shape=obj_shape,
        LinearDeflection=tol,
        AngularDeflection=0.025,
        Relative=False)

oltre ovviamente a scegliere in fase di conversione da mesh a STL un valore compatibile con "linearDeflection", per non vanificare tutto il lavoro eseguito con un bel solido STL molto grossolano.

Al momento non pratico molto la stampa 3D per problemi alla stampante stessa, che hanno fatto passare al momento in secono piano l'argomento per quanto mi riguarda.

Ma da prove fatte la qualità ottenuta e molto buona, si riesce a bilanciare bene l'esigenza di avere un file compatto e "ben definito", scegliendo opportuni paramteri in base alla complessità della forma, decisamente meglio di quanto è possibiel fare con OpenSCAD, che poi è una vera rogna se iintendi spingerti oltre a forme semplici in quanto non supporta delle "variabili" ma solo delle "mutabili" e ti impedisce di fare una "seria" programmazione e costruzione parametrica.

Saluti

Carlo D.

[MaurinoWeb]

FCuser2019

Grazie, molto gentile.

FreeCAD ha una "ottima attitudine " a diventare il punto di inizio per la stampa 3D....

onekk sei uno smanettone seriale!
Scherzo, anzi ammiro il tuo approccio totalmente di script, la programmazione l'ho sempre ammirata e ora la sto studiando per approfondirla, quindi hai tutta la mia stima
Tuttavia ci sono algoritmi/comandi nei firmware delle stampanti 3D per tutte le esigenze(alcuni anche negli slicer), che ti permettono di calibrare il materiale precisamente, io lo faccio su ogni materiale, puoi utilizzarli anche per il restringimento, è molto conveniente cosi nel CAD puoi lavorare normalmente e con grandezze reali. Ci sono algoritmi/comandi anche per stabilizzare il flusso, ad oggi ormai sono abbastanza conosciuti, anch'essi molto importanti per pezzi meccanici(non solo) quando si hanno inevitabili cambi di velocità estrusione, e conseguentemente cambi di pressione.
Un saluto

[onekk]

Li conosco bene gli algoritmi degli slicer.

Però usare diversi approcci permette di avere più frecce in faretra.

La cosa che ci tenevo a rendere noto (a parte che esiste lo scripting ;-D) e che ci sono diversi settaggi che regolano la generazione del file STL, sparsi almeno in tre posti nei settaggi.

A volte alcuni non lo sanno nemmeno e poi si lamentano del modello ottenuto perché troppo grossolano.

Ahimè sono in tre posti diversi a alcuni sono seminascosti.

Quando converti in Mesh devi regolare due parametri nel workbench mesh, e sono messi se non ricordo male in due posti diversi.

Poi devi convertire la Mesh in STL e li devi regolare un parametro se non ricordo male nelle preferenze.

Forse una volta avevo anche fatto un post.

Sicuramente l'ho scritto nella mia Guida allo scripting.

Odio la Gui e il tempo che perdi a ridisegnare tutto speciecse fai cose complesse, al momento mi sto dedicando alla creazione di Scatole da fare con la CNC appena li riparo.

Saluti

Carlo D.

[Moebius]

Vorrei aggiungere all'ottimo lavoro di @MaurinoWeb qualche consiglio non tecnico per stampe di oggetti strutturali, cioè non decorativi.
Va premesso che i dati forniti dai fornitori dei materiali adatti alla stampa 3D sono poco realistici.
Se dico Nylon voi pensate a filo da pesca; se dico PET penserete forse ai tappi delle bottiglie.
Ma le stampe risultanti, come resilienza, avranno ben poco in comune con questi oggetti.
Se potete, per FDM, fatevi stampare un cilindro uguale al filo, IN=OUT. Deprimente.

La debolezza introdotta con la stampa a strati è appunto l'aderenza fra gli strati. Anche il legno ha una ben diversa resistenza lungo le fibre o normale ad esse. Aiuta considerare l'oggetto come fosse in legno. Quindi p.e. una scatola, con il lato lungo orizzontale.
Nel dubbio considerate anche orientamenti tipo 45°C

Assieme all'oggetto da stampare, nello stesso STL, aggiungete una piastrina rettangolare, o un canale, spessa solo un paio di mm.
Torcendola e piegandola avrete un riscontro.

Almeno per stampe SLS, che preferisco, entro i limiti dimensionali si possono predisporre STL che comprendono più oggetti. E costano meno di stampe separate.

Esempio, un unico STL con quattro oggetti



Nessuna provetta in questo caso. L'oggetto contiene una sede per un lamierino complicato. Ho preferito segare longitudinalmente una copia, per avere un comodo riscontro per il lamierino, e una parte da spezzare.
L'oggetto è alto 7 cm, spessore pareti meno di 2 mm.
Stampato SLS in Nylon PA12. Stampa ottima; rotta con fatica quando la piegatura ha superato i 90°.
Pareti di frattura di tipo concoide, ben omogenee, senza vuoti e/o bollicine.



Come idea, PET, Nylon etc., sono estremamente deformabili. Si dovrebbero piegare, non sbriciolare.
La resilienza è men che misera.

[onekk]

Infatti progettare per la stampa vuol dire ad esempio incorporare eventuali rinforzi, e supporti da rompere poi a stampa avvenuta per minimizzare i problemi del tipo di stampa, specie in FDM, affidarsi agli slicer a volte impone scelte non efficaci o che sprecano materiale per cose poco importanti.

Se devo costruire un supporto per sotenere un "arco" a questo punto, potrei decidere io dove piazzarlo, magari all'esterno dell'arco ma all'interno dell'oggetto in modo che la linea di frattura sia interna e non visibile sul controno dell'arco.

Stessa cosa per una cosa complessa, magari un suporto continuo spesso un "paio di estusioni" se deciso di stampare con un ugello da 0.3 lo metterò vicino a 0.6mm come spessore in modo da obbligare lo slicer ad avvicinarsi il pià possibile a quello.

Ovviamente tutto questo ha un costo in termini di progettazione, ma in genere rende i risultati decisamente migliori.

Va ovviamente pensato tutto prima di "cominciare a progettare", ai tempi avevo letto un interessante post su questo argomento sul forum di RepRap in inglese.

Saluti

Carlo D.

[MaurinoWeb]

Moebius

Grazie...
In effetti ho notato che ogni azienda ha un suo range di precisione su i dati del materiale rilasciati, alcune aziende si avvicinano parecchio, altre meno ed altre lasciamo stare non sono il tipo che si va a lamentare, mi perdono di vista ed è stato un piacere.
Dipende... infatti faccio sempre i test dopo la calibrazione del nuovo materiale per vedere se raggiunge i valori rilasciati, o almeno ciò che serve a me in quel contesto... spesso ho fatto test di temperatura, abbastanza grezzi ma efficaci. Concordo anche con i limiti della stampa 3D FFF/FDM, ma comunque da molte soddisfazioni su molti progetti/idee...
Delle volte nemmeno l'orientamento a 45° risolve i problemi, nel caso è meglio considerare rinforzi o altro per risolvere.
Comunque bella stampa, complimenti!

onekk

Personalmente lascio al firmware tutto ciò che posso, praticamente tutto ciò che riguarda flusso e dimensioni e altro, per i rinforzi concordo, anche io li modello per poi aggiungerli come parti nello slicer e settarli per lo scopo, mi trovo meglio ed aumento il controllo della situazione, ma sinceramente è più di un anno che stampo poco e voglio ri-aggiornarmi, ho visto che diversi slicer hanno perfezionato i supporti, appena riprendo per bene le attività nel mio piccolo laboratorio voglio vedere se sono migliorati a tal punto da poterli utilizzare tranquillamente, almeno in più situazioni rispetto a prima... poi diciamo che dipende anche dalla complessità che cerchiamo, per supporti semplici delle volte lo slicer va bene, o magari in modellazione basta fare un piccolo accorgimento per evitarne alcuni, ma non è sempre possibile.

Per i parametri che influiscono sulla maglia poligonale generata nell'esportazione in mesh, li ho chiariti nella lezione 04, dove spero di essere riuscito a far prendere il massimo controllo della situazione, infatti propongo la forzatura di un caso(su due casi possibili che nascono da tre parametri) interessante, perchè restituisce la stessa maglia poligonale della Brep dell'oggetto CAD, quindi grazie alle linee nascoste praticamente si può avere un'anteprima della maglia poligonale prima dell'esportazione, molto carino.
Mentre per la conversione in mesh design è tutto più semplice e l'ho trattata nella lezione 05, non puoi avere l'anteprima, ma hai altri vantaggi.

Un saluto a tutti e buona notte