PROGRAMMA SCLI3R SLICING TRUCCHI CONSIGLI E TUTORIAL

TRUCCHI CONSIGLI E TUTORIAL SU COME SI UTILIZZA IL PROGRAMMA SLIC3R PER LO SLICING LAYER

Per eseguire una stampa 3D, oltre che avere conoscenze tecniche e pratiche sulla macchina di stampa, occorre necessariamente un programma che suddivida in “strati” il file dell'oggetto da stampare e creare il G-code da mandare alla stampante 3D per l'esecuzione. Molti sono i software che fanno questo, alcuni integrati all'interno del software di controllo proprietario della macchina ed alcuni invece, più o meno funzionali e pratici da usare, si possono installare ed usare indipendentemente dal software di controllo stesso.

SLIC3R è uno di questi software ed è diventato un programma molto diffuso (perche open-source) multipiattaforma, relativamente veloce ed estremamente personalizzabile.

Di seguito forniamo un TUTORIAL di massima delle impostazione base che possono aiutare il neofita nella delicata ed importantissima operazione di generazione del G-Code. Certo non saranno spiegati dettagli approfonditi ma questa guida vuole essere una base teorico/pratica sulla quale fare riferimento per la corretta compilazione e manipolazione del G-code in modo tale che, le nozioni basilari indicate, permettano a chiunque di partire con i giusti settaggi ( molto spesso più che sufficienti) per la successiva operazione di stampa 3D.

Premettiamo subito che non esiste una formula fissa che funziona bene su tutte le macchine e quindi, se volete ottimizzare ulteriormente le funzioni della vostra stampante, dovrete necessariamente procedere ad esperimenti e test di prestampa, prima di tirar fuori il meglio dalla vostra macchina

PASSAGGIO 1: NOMINARE IL PROFILO

L'applicazione è suddivisa in quattro schede: Plater, Print Settings, Filament Settings e Printer Settings.

La scheda Plater è quella più intuitiva e di solito è l’ultimo posto dove recarsi prima dello slicing, quindi ci torneremo dopo.

Uno degli aspetti più carini di Slic3r è la facilità con la quale si possono creare e richiamare diversi profili

(Figura 5-1). Scegliere un profilo salvato

Se, dopo aver modificato un’impostazione, si fa clic sull'icona Save, appare una casella di testo dove è possibile cambiare il nome del profilo

(Figura 5-2). Salvare un profilo

Provate a creare un profilo non solo per ciascuna stampante, ma anche per ciascun tipo

specifico di stampa, come “Parte vuota Ultimaker" o "Ultimaker superveloce".

PASSAGGIO 2: PRINT SETTINGS

Il primo sottogruppo di impostazioni di stampa è "Layers and perimeters". Layer height

(Figura 5:3) Impostare l'altezza dello strato

è lo spostamento dell’asse Z (o estrusore) tra uno strato e il successivo.

Un’altezza inferiore produce un aspetto migliore e più liscio, ma richiede anche più tempo per stampare. Un buon valore di partenza può essere compreso tra 0,2 e 0,3 mm. Molte macchine attualmente sul mercato gestiscono altezze dello strato di 100 micron (0,1 mm) senza problemi.

Una stampa con un’altezza dello strato di 0,1 mm conterrà il doppio degli strati rispetto a una stampa con un’altezza dello strato di O,2 mm e quindi lo slicing e la stampa richiederanno il doppio del tempo.

First layer height serve a specificare l’altezza del primo strato che si stampa. Può essere inserita in mm 0 in % (un’altezza pari al 200% farà si che il primo strato sia alto il doppio degli altri strati). Usando un primo strato più spesso vi assicurate che la vostra stampa abbia una base resistente.

I PERIMETRI E GLI STRATI SOLIDI

Anche i perimetri sono importanti

(Figura 5-4) Impostare i perimetri

perché irrobustiscono la stampa. Un valore pari a due specifica che la stampante deve disegnare due contorni solidi intorno al bordo della parte che sta stampando, su ogni strato.

(Figura 5-5). L'effetto dei perimetri

Di solito, due è un buon valore di partenza, ma sono comuni anche le stampe con tre perimetri.

Randomize starting points, impedisce che sul lato dell'oggetto appaia un rientro visibile e quindi vi consigliamo di spuntare questa casella. Una buona idea è anche permettere a Slic3r, di generare ulteriori perimetri quando è necessario.

Gli strati solidi sono completamente pieni di plastica

(figura 5-6): Gli strati solidi

motivo per cui, di solito, conviene usarne alcuni nella parte inferiore dell'oggetto. Vi consigliamo di aggiungerne almeno due in basso e almeno uno in alto.

Tenete presente che se dovete stampare un oggetto molto grande, ciascun livello solido richiederà parecchio tempo e quindi, se nel vostro caso la velocità è più importante della robustezza ,vi conviene ridurre questi valori.

IL RIEMPIMENTO

(Figura 5-7): Impostare le opzioni del riempimento

Il FILL DENSITY è la percentuale di ciascuno strato che sarà riempita di plastica (O,2 = 20%). Per nessun motivo dovreste superare il 60%, a meno che non vogliate un oggetto davvero denso. Un riempimento del 20% va bene per la maggior parte delle stampe, ma potete regolare questo valore a piacere e analizzare i pezzi dopo averli completati per notare la differenza di stabilità strutturale.

Una densità pari a O (zero) fà si che venga stampato solo il perimetro (o i perimetri) dell’oggetto, che quindi sarà completamente vuoto.

FILL PATTERN

(Figura 5-8): Il pattern di riempimento all'interno di un oggetto

Il Fill Pattern, regola il percorso che deve seguire l'estrusore durante il riempimento.

Non ha enormi conseguenze sulla stabilita strutturale dell’oggetto.

Il Top/bottom fill pattern è il pattern usato negli strati solidi inferiore e superiore.

Le impostazioni avanzate offrono un controllo ancora maggiore sul riempimento, anche se non si consiglia di modificarle. "Infill every 2 layers" alterna tra strati pieni (con la densità desiderata) e vuoti. "lnfill every 3 layers" crea due strati vuoti e uno pieno e così via. Lasciare sempre a 1, cioè come suggerisce l'impostazione predefinita. Potete anche decidere di inserire uno strato solido ogni “n” strati, per una maggiore stabilità. Fill angle è l’angolo al quale l’estrusore esegue i suoi percorsi di riempimento, in base all’orientamento degli assi della vostra macchina.

Non è dato ben sapere l'effetto che possa produrre sull’oggetto modificare questo valore, ma il livello del suo impatto può variare in base ai pattern di riempimento che usate.

Di solito si consiglia lasciare "Only retract when crossing perimeters" non spuntato.

LA VELOCITA'

ln merito alla velocità:

(Figura 5-9) Impostare la velocita'

Perimeters - determina quanto velocemente verranno stampati i perimetri. 50 mm/s è un buon punto di partenza, ma consultate la documentazione della vostra stampante perché alcune possono andare così veloci mentre per altre si deve impostare questo valore su un numero più basso.

Small perimeters - indica quanto velocemente verranno stampati i perimetri più piccoli. Generalmente è un valore più basso di quello relativo ai perimetri normali, per lasciare alla plastica più tempo per raftreddarsi.

External perimeters - sono i perimetri esterni del pezzo, quelli più importanti. Consigliamo di iniziare con una velocità simile, se non esattamente uguale, a quella dei perimetri normali.

Infill - indica quanto velocemente stamperà la macchina durante la fase di riempimento. Dato che qui le linee pulite e la precisione assoluta non sono di primaria importanza, si può esagerare! La velocità, qui impostata ad 80 mm/s, è abbastanza conservatrice, soprattutto per il modello di stampante Ultimaker, ma è probabilmente un buon punto di partenza anche per altre macchine di stampa.

Solid infill - determina quanto velocemente verranno stampati gli strati solidi. Questi percorsi sono più importanti dei riempimenti normali e quindi conviene mantenere questo valore più basso, ma senza ridurre troppo la velocità, dato che gli strati riempiti richiedono parecchio tempo.

Top solid infill - indica quanto velocemente verrà stampato lo strato (o gli strati) superiore riempito al 100%. Dato che è importante che venga bene, conviene mantenere questa velocità più bassa delle altre due.

Bridges - si usa per riempire i vuoti, quando l’estrusore stende il filamento tra due pareti. Se il vuoto è maggiore di 1,2 cm, il risultato penzolerà, a prescindere dalla velocità, ma con una maggiore rapidità si possono evitare problemi maggiori. Il materiale della stampa e la temperatura dell’ugello avranno un effetto sulla caduta della plastica durante la stampa dei bridge.

Travel - è la velocità alla quale si muoverà la vostra macchina tra due punti di

estrusione. Dal momento che non estruderete mai per adesso, potete esagerare anche questo valore. Vi consigliamo di scegliere un valore da 175 mm/s in su. Le macchine che usano un estrusore bowden leggero (come la Ultimaker) possono muoversi a 3OO mm/s.

First layer speed - modificherà quanto rapidamente la macchina stamperà il primo strato. Consigliamo di impostarlo da 50% in su e non salire mai sopra l'80% ameno che non si provi prima i risultati.

LO SKIRT

(Figura 5-10) Configurare lo skirt

Lo skirt è una linea attorno al perimetro dell’oggetto stampato, disegnato dalla stampante prima di eseguire qualunque altra operazione. E un’ottima opportunità per

"preparare" l’estrusore, assicurarsi che l’ugello sia a un'altezza idonea e interrompere la stampa prima che sia troppo tardi se è necessaria qualche regolazione.

Se normalmente l’estrusore ha bisogno di qualche secondo prima che appaia la plastica,

basta aumentare il numero di cicli in modo che giri intorno al pezzo più di una volta. Di

solito, lo skirt è mantenuto a un livello alto e tra 3 e 10 mm di distanza dall’oggetto

(Figura 5-11) – lo skirt.

I SUPPORTI

(Figura 5-12) Configurazione supporti

(Figura 5-13) - supporti

Generare automaticamente i supporti, durante lo slicing, fa si che la stampante

stampi delle "impalcature" sotto le sporgenze e gli angoli difficili, dando complessivamente migliori risultati una volta che si rimuovono i supporti. Basta spuntare questa casella (Figura 5-12) e Slic3r fa tutto da solo.

Overhang threshold - è l’angolo oltre il quale verranno generati i supporti. Per evitare che la macchina generi supporti per sporgenze piccole che non ne hanno realmente bisogno, conviene partire da 45°.

Si può anche assegnare ai supporti un pattern, come ai riempimenti, ma probabilmente qui è più importante, dato che alcuni pattern sono più facili da togliere dopo la stampa di altri. Ecco di seguito quali tipi di pattern usare:

Rectilinear - è un buon punto di partenza.

Anche Pattern spacing avra un effetto importante sulla struttura dei supporti: un valore più alto genererà supporti più facili da rimuovere.

Pattern angle è l’angolo al quale verranno stampati i supporti, rispetto agli assi x e y della vostra macchina. Uno spazio eccessivamente ridotto genera supporti più simili al resto dell’oggetto e più difficili da rimuovere. Uno spazio troppo grande, invece, può non fornire supporto sufficiente alle sporgenze.

NOTE ED IMPOSTAZIONI VARIE

(Figura 5-14) – Scrivere note

Le note sono utili ma sono completamente facoltative e non producono nessun

effetto sulla stampa. Dopo aver stampato un oggetto e aver notato gli effetti delle modifiche sul risultato, potete scrivere qui dei commenti per sapere cosa cambiare in futuro.

La stampa sequenziale va toccata solo se si dispone di un modo automatico di rimuovere gli oggetti dal piatto di stampa e si vogliono stampare molti oggetti uno dopo l’altro. Consigliamo di non modificare mai le opzioni di output

(Figura 5-15) – opzioni di output

ma sono utili se volete creare un formato standard per i nomi dei file G-code, per esempio.

Le impostazioni Multiple Extruders

(Figura 5-16) – Configurare diversi estrusori

Queste impostazioni sono pensate per le macchine con più di un estrusore. Qui potete specificare cosa deve fare ciascun estrusore, come supporti e riempimento.

IMPOSTAZIONI AVANZATE

Questo settore è meglio non toccarlo più di tanto eccetto la larghezza di estrusione

(Figura 5-17) – Le impostazioni avanzate

Con informazioni precise sulla plastica e sull'ugello (che inserirete dopo),

SIic3r può regolare l’altezza dell’estrusore per ampliare la larghezza dell’estrusione.

Vi consigliamo di aumentare la larghezza del primo strato fino a oltre il 100%, per fare in modo che la plastica aderisca al piatto in modo più efficiente. Per quanto riguarda gli altri settori di questa finestra operativa non ci sono da eseguire altre modifiche ed è consigliabile lasciare tutto a zero come impostato di default.

PASSAGGIO 3: FILAMENT SETTINGS

Siamo ora ad una scheda molto importante, il Filament Settings

(Figura 5-18). Le impostazioni del filamento

Probabilmente con la Vostra macchina era in dotazione della plastica, oppure avete comprato altre bobine di altri colori o materiali. Probabilmente il diametro del vostro filamento è indicato come 3 mm o 1,75 mm, ma questo non è quasi mai esatto.

E' quindi consigliabile acquistare o reperire un calibro o micrometro, e misurare il vostro filamento in diverse posizioni e calcolate una media ed inserite il numero ricavato in SLIC3R

(Figura 5-19) – Calibro micrometro per misurare il filamento

Extrusion multiplier si limita ad alterare il valore inserito nella casella del diametro. A meno che non abbiate un motivo specifico per modificarlo, lasciate 1.

Sono importanti anche le temperature di estrusore e piatto. Per il primo strato potete

specificare una temperatura diversa. Per cominciare, impostate l’estrusore a una temperatura superiore al normale, per favorire l'aderenza e la viscosità.

Per il PLA, una temperatura dell’estrusore di 185° è probabilmente il minimo (questo profilo della Ultimaker è impostato per stampare in PLA).

Per l’ABS, vi consigliamo di partire da 220°. Se avete un piatto riscaldato, usate la temperatura che volete, dato che qualunque valore sarà d’aiuto. Nel caso del PLA, probabilmente 60°C è un buon spunto di partenza e 110 è ottimo per l'ABS (anche se, se il piatto impiega troppo tempo a scaldarsi, conviene abbassare a 95/100 °C questo valore).

Se non avete un piatto riscaldato, mantenere la temperatura del piatte su 0 (zero). Se non è impostato a 0(zero), la stampa non comincerà mai.

IL RAFFREDDAMENTO

Siamo quindi alla pagina delle impostazioni del raffreddamento

(Figura 5-20). Le impostazioni del raffreddamento

Cominciamo con quelle della ventola. Se la vostra macchina non ha una ventola diretta sull’estrusore o sulla piattaforma di costruzione

(Figura 5-21) – la ventola sull'estrusore di una Ultimaker

potete saltare questo passaggio. Se avete una ventola, spuntate "Enable auto cooling" e leggete la descrizione che appare quando ci passate sopra con il mouse: questa impostazione raffredderà in modo intelligente solo quando necessario e manterrà spenta la ventola il resto del tempo.

Mentre regolate le impostazioni seguenti, ricordate la descrizione dell’attivazione automatica della ventola per vedere come le modifiche possono cambiare l’attivita intelligente della macchina durante la stampa.

Fan speed - è una percentuale a discrezione dell’utente. Provate alcune stampe con il

raffreddamento attivato e aumentate la velocità minima della ventola se notate che la

plastica cola o si appiccica eccessivamente all’ugello.

Bridges fan speed - determina quanto rapidamente girerà la ventola durante la stampa dei bridge (tenete alto questo valore per favorire il raffreddamento e ridurre al minimo le cadute). Di solito si consiglia disattivare la ventola per il primo strato per mantenere la plastica più fluida e appiccicosa possibile, perché aderisca al piatto (vale soprattutto per la stampa in PLA).

Potete anche spuntare una casella che vi fa tenere la ventola sempre accesa, dall’inizio alla fine della stampa.

Le soglie del raffreddamento offrono un controllo più avanzato sull’accensione della ventola. In generale, gli strati con tempi di stampa più brevi (come la punta di un cono) sono più difficili da portare a termine per la stampante e quindi un flusso d'aria supplementare offre dei benefici.

Con il tempo e molti esperimenti imparerete a impostare le soglie della velocità di stampa, ma ecco di seguito dei buoni punti di partenza:

Attiva la ventola se la stampa dello strato dura meno di	60 secondi
Rallenta se ia stampa dello strato dura meno di	15 secondi
Velocita' minima di stampa	10 mm/sec

Potete impostare la velocità minima di stampa abbastanza bassa: in questo modo, otterrete una grande variazione di velocità di stampa durante le stampe più difficili.

Probabilmente scoprirete che per oggetti diversi sono necessarie soglie di raffreddamento diverse e quindi la soluzione più rapida può essere creare profili di slicing diversi per ciascun materiale: per esempio, uno per oggetti con molte colonne strette, uno per oggetti cavi e uno per i busti (dove i dettagli sono importanti).

PASSAGGIO 4: PRINTER SETTINGS

Adesso possiamo spostarci nella scheda Printer Settings

(Figura 5-22). - Le impostazioni della stampante

Prima di cominciare con le impostazioni generali, munitevi di righello e misurate la lunghezza e la larghezza utili dell’area di stampa. Quindi inserite i risultati nelle caselle relative alle dimensioni del piatto.

Print center - deve corrispondere alla metà della lunghezza e della larghezza del piatto, in modo che la stampa cominci nel centro esatto della piattaforma di costruzione.

Per impostazione predefinita, Z offset è impostato su 0 (zero) mm e deve essere lasciato cosi a meno che non passiate spesso a una piattaforma di costruzione di spessore diverso. Se, per esempio, la piattaforma di vetro riscaldato si può rimuovere, potete impostare Z sul suo spessore in modo che la macchina si regoli automaticamente quando eseguite lo slicing di un oggetto con quel profilo.

G-code flavor - dovrebbe andare bene su RepRap (Marlin/Sprinter), ma aprire la casella e selezionate il valore che descrive con maggior precisione la vostra macchina.

Non spuntate la casella "Use relative E distances" a meno che non siate assolutamente sicuri che la vostra macchina usa il posizionamento relativo. Quasi tutte usano quello assoluto, che specifica il punto finale del movimento corrente nel G-code, a prescindere da dove ci si trovi.

ll valore di Extruders deve essere cambiato solo se sulla vostra macchina c’è più di un

estrusore. ln questo caso, tornate nella sezione Multiple Extruders della scheda Print

Settings e cambiate queste impostazioni.

IL G-CODE PERSONALIZZATO

Il G-code personalizzato

(Figura 5-23) Le impostazioni custom del G-code

può essere usato per sovrascrivere le impostazioni di calibrazione predefinite (passi per mm) e posizionare l’estrusore in un punto specifico all’inizio di una stampa, tra le altre cose.

Il G-code personalizzato è quasi sempre specifico per la propria macchina e quindi dovete consultare la documentazione della vostra.

Start G-code spesso include comandi per azzerare tutti e tre gli assi, scaldare l'estrusore e il piatto riscaldato, eseguire test di qualche tipo per l’estrusione e avviare la stampa.

End G-code, in genere, spegne l’estrusore e il piatto riscaldato, azzera di nuovo tutti e tre gli assi e abbassa la piattaforma z per facilitare la rimozione dell’oggetto stampato.

LE IMPOSTAZIONI DELL'ESTRUSORE

Passiamo nella sezione Extruder 1 della scheda Printer Settings

(Figura 5-24) . Le impostazioni dell'estrusore

Il diametro dell’ugello dovrebbe essere fornito dal produttore, ma in caso contrario bisogna armarsi di calibro e misurarlo da soli. Le misure più comuni sono 0,35 / 0,4 / 0,5 mm.

Non modificate il valore di Extruder offset a meno che non abbiate più di un estrusore. In questo caso, questa è la distanza orizzontale e verticale tra gli estrusori.

LA RETRAZIONE

(Figura 5-25) – Le impostazioni della retrazione

La retrazione è una delle funzionalità più interessanti di Slic3r e migliora

notevolmente la qualità delle stampe. Ritraendo il filamento caldo con il motore dell’estrusore durante i movimenti, si evita che la plastica goccioli. La lunghezza del filamento da ritrarre prima di passare al percorso di estrusione successivo dipende ampiamente dal motore e dagli ingranaggi che avete e quindi di conseguenza dalla qualità della macchina di stampa. I tipi economici molto spesso NON possiedo elementi meccanici ed elettrici in grado di soddisfare le aspettative e quindi è meglio desistere in prove inutili.

Detto questo, se non avete idea di cosa mettere in Length, vi consiglio di cominciare con 0,75 mm e di modificare questo valore se notate che si producono ancora dei fili tra i vuoti. Il valore che si usa qui è cosi alto per via degli ingranaggi del motore della Ultimaker.

Lift Z alza l’estrusore (o abbassa il piatto) durante la retrazione e prima di passare al percorso successivo, dove lo abbasserà, per evitare che faccia cadere l’oggetto dalla piattaforma o trascini con sé la plastica. Se state costruendo oggetti alti che possono cadere facilmente dalla piattaforma, impostate questo valore sull’altezza di uno strato. Se no, potete lasciarlo su 0 (zero).

Speed - indica quanto rapidamente il motore dell’estrusore deve invertirsi per ritrarre il filamento. Conviene che lo faccia in fretta e quindi fate delle prove. Vi consigliamo di partire da 15 mm/s, dato che, di nuovo, gli estrusori sono molto diversi tra loro in quanto a ingranaggi e velocità del motore.

Extra length on restart - è la lunghezza della plastica che volete estrudere dopo uno spostamento a un nuovo percorso e prima di riprendere il movimento. Di solito non si usa, perchè aggiunge ulteriore plastica dove non serve. L’unica applicazione può essere quando l’estrusore ha seri problemi a ripartire dopo la retrazione, ma in questo caso consigliamo di abbassare la lunghezza e/o la velocità della retrazione invece di impostare questo valore su un numero diverso da zero.

Minimum travel after retraction - è la distanza minima necessaria perché la stampante esegua la retrazione. Se specificate 3 mm, per esempio, se i due percorsi sono più vicini di 3 mm l’estrusore si ritrae, per evitare che il motore lavori troppo e in modo superfluo durante una stampa estremamente complicata. Consigliamo un buon punto di partenza a 2 mm.

Le ultime due impostazioni servono a chi ha più estrusori. Quando uno degli estrusori è

disattivato, lo si può ritrarre per evitare che goccioli mentre l’altro sta lavorando. Qui potete anche aggiungere ulteriore lunghezza al riavvio, dove può rivelarsi più utile, dato che spesso gli estrusori in una configurazione multipla rimangono inattivi per più tempo e possono richiedere una preparazione supplementare.

PASSAGGIO 5: tornare nella scheda PLATER

Adesso possiamo tornare nella scheda Plater. Caricate un oggetto facendo clic su Add, o trascinatelo nella griglia sulla sinistra. L'oggetto si aggancerà automaticamente al centro della piattaforma di costruzione

(Figura 5-26): Un oggetto centrato nella scheda Plater

Allo stesso modo potete aggiungere ulteriori oggetti e duplicarli facendo clic su “More” dopo averli selezionati (gli oggetti selezionati appaiono in rosso) . Verranno sistemati automaticamente man mano che li si aggiunge.

(Figura 5-27): Aggiungere vari oggetti

Potete anche ruotare gli oggetti con i pulsanti 45° ccw (antiorario). 45° cw (orario) e Rotate. Se fate clic su Rotate appare una casella di testo (figura 5-28)

(Figura 5-28): Ruotare gli oggetti

nella quale potete immettere un angolo specifico. Potete anche scalare un oggetto con il pulsante “Scale”.

LAVORARE CON DIVERSI “STL”

Se importate un gruppo di vari STL, potete dividerli in -STL separati- con il pulsante SPLIT

(FIGURE 5-29 e 5-30)

Questo si rivela utile quando dovete stampare degli ingranaggi in più, ma volete anche

stampare una sola parte di un altro oggetto (figura 5-31)

Questo è tutto.

Gentile concessione di Eric Weinhoffer, ingegnere sviluppo MAKER SHED.