Cura: Как создать профиль 3D-принтера

В Cura есть много готовых профилей, но не для всех 3D-принтеров есть профиль Cura. Особенно в случае недавно выпущенных моделей иногда могут пройти недели или даже месяцы, прежде чем появится подходящий профиль — если вообще появится. В таких случаях необходимо создать собственный профиль в Cura, чтобы можно было начать использовать Cura непосредственно в качестве слайсера для вашего нового 3D-принтера.

В этой статье мы шаг за шагом покажем вам, как создать собственный профиль Cura с соответствующими настройками 3D-принтера и параметрами печати.

Шаг 1: ДОБАВЛЕНИЕ НОВОГО 3D-ПРИНТЕРА

С помощью строки меню или выпадающего меню откройте поле со списком для добавления нового 3D-принтера. (Примечание: у вас не должно быть так много 3D-принтеров, как у меня на скриншоте выше).

На следующем этапе вас спросят, является ли новый 3D-принтер принтером UltiMaker или нет. В большинстве случаев это не так.

Далее выбераем «Добавить принтер не подключенный к сети» и найдите в списке марку вашего 3D-принтера. Если ваш 3D-принтер — относительно новая модель, велика вероятность, что для него еще нет готового профиля. В этом случае начните с абсолютно пустого профиля и выберите «Custom», а затем «Custom FFF printer».

В правой части профиля введите название вашего 3D-принтера. Затем нажмите на кнопку «Добавить».

Следующим шагом будет настройка принтера под ваш 3D-принтер.

Шаг 2: НАСТРОЙКИ 3D-ПРИНТЕРА

Настройки принтера относятся к конкретным аппаратным характеристикам вашего 3D-принтера. К ним относятся размеры пространства для сборки, тип экструдера, количество экструдеров и другие физические характеристики принтера. Эти настройки очень важны, поскольку они информируют Cura об ограничениях и возможностях вашего принтера, чтобы программа могла подготовить ваши модели соответствующим образом.

Пустой профиль заполнен значениями по умолчанию, которые не подходят для вашего 3D-принтера. Вы должны адаптировать их к своей конкретной модели.

Большинство из этих значений можно найти в технических характеристиках вашего 3D-принтера. Другие вам придется измерить или опробовать самостоятельно. Далее мы подробно рассмотрим все настройки.

Параметры принтера

• X (Ширина): Длина объема печати в направлении оси X. Это значение указано в технических характеристиках вашего 3D-принтера.
• Y (Глубина): Глубина объема печати в направлении оси Y.
• Z (Высота): Высота объема печати в направлении оси Z.
• Форма стола: Форма печатной пластины.
• Начало координат в центре: Имеет ли система координат начало в центре стола. Обычно не ставится здесь галочка.
• Нагреваемый стол: Есть ли у 3D-принтера подогрев рабочего стола. Почти во всех случаях здесь необходимо установить флажок.
• Подогреваемый объем печати: Если ваш 3D-принтер имеет подогреваемый объем печати, установите здесь галочку.
• Вариант G-кода: Можно оставить значении по умолчанию.

Параметры печатающей головки

• X минимум: Габариты печатающей головки в отрицательном направлении X от центральной точки сопла. Значения для габаритов печатающей головки нужны только в том случае, если вы хотите напечатать несколько объектов один за другим в одном отпечатке. В этом случае эти значения важны для предотвращения столкновений. Если вы хотите печатать один объект за раз, можно оставить эти значения по умолчанию.
• Y минимум: Габариты печатающей головки в отрицательном направлении по оси Y от центра сопла.
• X максимум: Габариты печатающей головки в положительном направлении X от центральной точки сопла.
• Y максимум: Габариты печатающей головки в положительном направлении по оси Y от центральной точки сопла.
• Высота портала: Высота оси от кончика сопла в направлении Z.
• Количество экструдеров: Количество экструдеров. В большинстве случаев равно 1.
• Применить смещения экструдера к GCode: Применять всегда.

В Cura настройка формы печатающей головки определяет, как печатающая головка вашего 3D-принтера выглядит сверху. Эта информация очень важна для предотвращения столкновений в режиме — Последовательная печать «По отдельности». При этом вокруг печатаемых объектов создается область столкновений, основанная на многоугольнике, сформированном из координат вокруг положения печатающей головки и сопла.

Эта область предотвращает размещение объектов слишком близко друг к другу и столкновение печатающей головки с уже напечатанными объектами во время печати.

Стартовый G-код

Стартовый G-код в Cura — это последовательность команд G-кода, которые выполняются перед фактическим началом процесса 3D-печати.

G-код — это язык, на котором 3D-принтеры выполняют задания печати. Стартовый G-код подготавливает 3D-принтер к печати, чтобы достичь оптимальных результатов. Эти подготовительные действия могут различаться в зависимости от модели принтера и специфических требований к отпечатку.

Ниже перечислены основные функции и действия, выполняемые стартовым G-кодом в Cura:

1. Нагрев: нагревает стол и сопла до температуры, необходимой для используемого филамента.
2. Начальное положение: Перемещает печатающую головку и печатную форму в исходное положение. Этот шаг гарантирует, что печать начнется в правильном положении и в правильной ориентации.
3. Выравнивание стола: Для принтеров с функцией автоматического выравнивания выполняет проверку поверхности печатного слоя, чтобы компенсировать неровности.
4. Оптимизация потока филамента и очистка сопла: Линия филамента выдавливается на край печатного слоя, чтобы гарантировать, что сопло полностью заполнено материалом и готово к печати.

Стартовый G-код редактируется, поэтому можно добавлять или удалять определенные команды, чтобы оптимизировать подготовку к печати в соответствии с вашими потребностями.

Вот стартовый G-код, который используется нами при создании нового профиля и который подходит для большинства 3D-принтеров:

G28 ;home
G92 E0 ;Reset extruder
G1 Z4.0 F3000 ;Move Z Axis up
G92 E0 ;Reset extruder
G1 X1.1 Y20 Z0.28 F5000.0 ;Move to start position
G1 X1.1 Y80.0 Z0.28 F1500.0 E10 ;Draw the first line
G1 X1.4 Y80.0 Z0.28 F5000.0 ;Move to side a little
G1 X1.4 Y20 Z0.28 F1500.0 E20 ;Draw the second line
G92 E0 ;Reset extruder
G1 Z2.0 F3000 ;Move Z Axis up

Завершающий G-код

Завершающий G-код в Cura — это набор команд G-кода, которые выполняются после завершения фактического процесса 3D-печати.

Его основная цель — перевести 3D-принтер в безопасное состояние, сделать объект печати доступным и подготовить принтер к следующей печати.

Вот основные функции и действия, выполняемые кодом End G в Cura:

1. Понижение температуры стола: Охлаждает стол, чтобы легче было снять отпечаток и предотвратить деформацию.
2. Втягивание филамента: Небольшая часть филамента втягивается, чтобы предотвратить ее вытекание из сопла после печати.
3. Понижение температуры сопла: Предотвращает выход излишков материала в конце печати.
4. Позиционирование печатающей головки: Перемещает печатающую головку в парковочное положение, чтобы облегчить доступ к печатной форме и печатаемому объекту без риска его повреждения.
5. Опускание стола или перемещение вперед: В зависимости от модели принтера рабочий стол опускается или перемещается вперед, чтобы облегчить снятие напечатанного объекта.
6. Выключение двигателей: Отключает шаговые двигатели, позволяя перемещать оси вручную. Это облегчает чистку и обслуживание.
7. Выключючает вентиляторы: Останавливает работающие вентиляторы, чтобы сэкономить энергию и избежать лишнего шума после печати.

Завершающий G-код так же настраивается, как и Стартовый G-код, то есть вы можете вносить особые коррективы, чтобы адаптировать конечный процесс печати к вашим потребностям.

Вот завершающий G-код, который используем при создании нового профиля и который подходит для большинства 3D-принтеров:

G91 ;Relative positioning
G1 E-2 F2700 ;Retract a bit
G1 E-2 Z0.2 F1600 ;Retract and raise Z
G1 X5 Y5 F3000 ;Wipe out
G1 Z10 ;Raise Z more
G90 ;Absolute positioning
G1 X0 Y{machine_depth} ;Present print
M106 S0 ;Turn-off fan
M104 S0 ;Turn-off hotend
M140 S0 ;Turn-off bed
M84 X Y E ;Disable all steppers but Z

Параметры сопла

Ниже приведено объяснение отдельных параметров сопла в Cura:

• Диаметр сопла: Это значение должно соответствовать фактическому диаметру установленного в принтере сопла. Обычный размер — 0,4 мм, который обеспечивает хороший баланс между скоростью печати и детализацией. Большинство 3D-принтеров продаются с таким размером.
• Диаметр совместимого материала: Это значение указывает на диаметр используемого материала. Он должен соответствовать диаметру нити, которую может использовать ваш принтер. Обычно это 1,75 мм или 2,85 мм. В более чем 95 % случаев это значение равно 1,75 мм.
• Смещение сопла по осям X и Y: Эти значения используются для калибровки физического смещения сопла относительно определенной нулевой точки, если ваш принтер имеет несколько сопел или если по какой-то причине сопло не выровнено точно по оси X или Y. Обычно это значение остается равным 0 мм.
• Номер охлаждающего вентилятора: Эта настройка определяет, какой вентилятор используется для охлаждения объекта печати, если их несколько. Если принтер оснащен только одним вентилятором, это значение следует установить на 0. В большинстве случаев это значение также должно быть равно 0.

G-код экструдера

Эти поля G-кода можно оставить пустыми.

Шаг 3: НАСТРОЙКА ПАРАМЕТРОВ ПЕЧАТИ

Параметры печати влияют на качество и внешний вид напечатанного объекта. Они включают в себя такие параметры, как скорость печати, высота слоя, шаблон заполнения и поддержку. Эти параметры позволяют точно настроить конечный результат печати, чтобы добиться наилучших результатов для конкретного проекта.

После определения настроек принтера, Cura генерирует несколько профилей для настроек печати с различными уровнями детализации. Обычно Cura называет эти профили «Fine», «Normal», «Coarse» или аналогично. Вы можете выбрать их из выпадающем поле со списком «Профиль» в верхней части экрана.

В Cura есть ряд параметров печати, которые можно изменять. Большинство из них вам пока не нужно настраивать. Однако некоторые из них зависят от конкретного принтера и требуют настройки, а иногда и калибровки.

В следующих главах мы покажем вам, какие из этих настроек печати особенно важны и как вы можете настроить их для своего 3D-принтера.

Качество

В параметрах качества в Cura высота слоя и ширина линии влияют на качество печати:

• Высота слоя: Это высота каждого слоя, который печатает 3D-принтер. Меньшая высота слоя обеспечивает более высокое разрешение и как правило, более гладкую поверхность отпечатка, но требует больше времени для печати. Высота слоя часто зависит от размера сопла и как правило, не должна превышать 80 % диаметра сопла.
• Ширина линии: Ширина линии — это ширина нити филамента, которую укладывает принтер. Она может влиять на то, насколько хорошо отдельные линии прилегают друг к другу, и повышать прочность напечатанной детали. Ширина линии часто устанавливается немного больше диаметра сопла, чтобы обеспечить хорошее сцепление между линиями. По умолчанию она устанавливается равной диаметру сопла или чуть больше, например 0,42 мм при размере сопла 0,4 мм.

Стенки

В Cura настройки стенок 3D-печати относятся к параметрам, которые определяют толщину и качество внешних и внутренних стенок отпечатка. Три важные настройки, с которых следует начать:

• Толщина стенки: Это общая толщина стенок напечатанного объекта. Обычно она задается кратной ширине линии, чтобы стенки состояли из сплошных линий, что повышает прочность и качество печати. На изображении выше толщина стенок установлена на 0,8 мм. Это означает, что при ширине линии 0,42 мм две линии (периметры) будут располагаться рядом друг с другом, образуя стенку.
• Количество линий стенки: Этот параметр определяет, сколько линий нужно проложить для достижения толщины стенки. Большее количество линий увеличивает толщину и возможно, качество печати, но также увеличивает время печати и расход филамента. Стандартные значения = от 2 до 4.
• Порядок стенок: Порядок, в котором печатаются стенки, может повлиять на их внешний вид и на то, как они будут сочетаться с заполнением. Как правило, лучше всего начинать с внутренней стенки и двигаться по направлению к внешней, чтобы обеспечить наилучшую поверхность.

Дно/крышка

Параметры Cura — Дно/крышка влияют на качество поверхности и прочность напечатанного объекта. Вот два параметра, на которые следует обратить внимание в этом разделе:

• Слои крышки: Эта настройка определяет, сколько горизонтальных слоев будет размещено в верхней части отпечатка, прежде чем он будет считаться «поверхностью» или «оболочкой» объекта. Большее количество слоев может привести к более гладкой поверхности и лучшему заполнению, что особенно важно, если объект имеет плоскую поверхность в верхней части, которая должна выглядеть хорошо. В приведенном выше примере для параметра «Слои крышки» установлено значение 4, что означает, что для формирования верхней поверхности объекта будет напечатано 4 слоя.
• Слои дна: Аналогично «Слоям крышки», «Слои дна» определяют, сколько слоев будет размещено в нижней части объекта печати. Большее количество слоев обеспечивает более прочную основу и помогает предотвратить просвечивание материала заполнения через нижнюю часть. Это особенно важно для адгезии к печатной пластине и долговечности готового объекта. В данном случае также целесообразно использовать 4 слоя.

Остальные настройки в этом разделе можно оставить по умолчанию, пока вы не захотите внести более конкретные изменения в соответствии с вашими требованиями к печати или если вы заметите проблемы с качеством поверхности или прочностью отпечатков.

Заполнение

В Cura параметры заполнения 3D-печати важны для структурной целостности и веса напечатанного объекта.

В самом начале следует обратить внимание на две настройки

• Плотность заполнения: Эта настройка влияет на то, насколько плотным будет шаблон сетки внутри печати. Более высокое значение означает больший расход материала и увеличивает прочность, но также и вес отпечатка. Более низкое значение означает меньший расход филамент и более легкий конечный продукт, но с меньшей прочностью. Плотность заполнения указывается в процентах и показывает, какая часть внутреннего объема отпечатка заполнена материалом. На изображении выше плотность заполнения установлена на 20 %, но 15 % — будет являтся хорошим компромиссом между прочностью и экономией филамента для многих применений.
• Шаблон заполнения: Шаблон, с которым печатается заполнение, может влиять на прочность объекта в различных направлениях и оказывает влияние на время печати. Различные шаблоны дают разные преимущества: Одни печатаются быстрее, другие обеспечивают большую прочность. Шаблон «Сетка» — это стандартный шаблон, который предлагает хороший баланс между прочностью и скоростью печати. Он создает равномерную сетку горизонтальных и вертикальных линий и хорошо подходит для большинства задач печати.

Остальные настройки в разделе «Заполнение» можно оставить по умолчанию, так как они предлагают более специфические настройки, которые станут актуальными только после того, как вы ознакомитесь с основами или у вас появятся особые требования к печати.

Материал

Также есть две важные настройки для материала, на которые следует обратить внимание в самом начале:

• Температура сопла: Это температура, при которой плавится филамент. Правильно подобранная температура сопла очень важна, поскольку она влияет на адгезию слоев и следовательно на прочность отпечатка. Слишком низкая температура может привести к плохому сцеплению слоев, а слишком высокая — к образованию паутины. Лучше всего использовать температуру, рекомендованную для конкретного филамента, а затем, при необходимости, откалибровать ее с небольшим шагом для достижения наилучшего качества.
• Температура стола: Температура стола помогает улучшить адгезию первых слоев объекта печати и избежать деформацию. Идеальная температура стола зависит от типа используемого филамента. Для многих распространенных филаментов, таких как PLA, часто достаточно более низкой температуры, в то время как для ABS и других термочувствительных материалов требуется более высокая температура. Стандартные значения, рекомендованные производителем филамента, обычно являются хорошей отправной точкой.

Скорость

Это наиболее важные настройки скорости в Cura:

• Скорость печати: Это общая скорость печати для вашего принтера. Как новичку, вам следует начать со значения по умолчанию, указанного в технических характеристиках вашего 3D-принтера. С опытом и тестированием вы сможете откалибровать это значение, чтобы найти идеальный баланс между скоростью и качеством печати для ваших конкретных нужд.
• Скорость первого слоя: скорость первого слоя имеет решающее значение для хорошего сцепления с печатным пластиной стола. Часто бывает полезно уменьшить эту скорость, чтобы убедиться, что первый слой прилипает правильно и без проблем.
• Разрешить управление ускорением: Эта опция позволяет настроить значения ускорения печатающей головки. Если в технических характеристиках 3D-принтера есть подходящие значения, их можно ввести здесь.

Перемещение

В настройках перемещения на начальном этапе важны только два параметра — Величина и Скорость отката. Эти два параметра имеют решающее значение для достижения чистых результатов печати и должны быть тщательно откалиброваны.

• Величина отката: Величина отката — это расстояние, на которое втягивается пруток, как только печатающая головка останавливает печать и перемещается в новую позицию. Если установить слишком низкое значение, может произойти вытягивание пластика из сопла и возникнет так называемая паутина, т.е. тонкие волоски между областями печати. Если установить слишком высокое значение, есть риск, что при возобновлении печати не будет достаточного количества филамента, что может привести к появлению пробелов в печати.
• Скорость отката: Скорость отката — это скорость, с которой втягивается пруток. Слишком медленная — и вы не сможете избежать нежелательных нитей, слишком быстрая — и вы можете перегрузить экструдер или даже повредить филамент.

Начните с значений, указанных в верхней части рисунка. В зависимости от того, насколько правильно установлены эти значения, вы увидите серьезные ошибки при печати. Калибровка здесь крайне важна!

Охлаждение

В параметрах категории охлаждения слайсера Cura на начальном этапе важны только два параметра: Скорость вентилятора и Минимальное время слоя:

• Скорость вентилятора: Скорость вентилятора влияет на скорость вращения вентилятора и следовательно, на скорость охлаждения материала после выхода из сопла. Высокая скорость вентилятора особенно полезна при работе с отвесами и мелкими деталями, так как материал быстрее застывает и не так легко деформируется. Скорость в 100 % часто является хорошей отправной точкой для многих материалов, но при необходимости ее можно отрегулировать, например, если вы работаете с материалами, которые должны остывать медленнее, такими как ABS.
• Минимальное время слоя: Минимальное время слоя указывает минимальное количество времени, которое необходимо выждать перед началом нового слоя. Это дает материалу время на охлаждение и застывание перед печатью следующего слоя. Значение 5 секунд гарантирует, что каждый слой успеет остыть до начала следующего, что особенно важно для небольших объектов, чтобы предотвратить деформацию и плавление.

Поддержки

Как вы можете видеть, существует множество настроек для поддержки. Вот самые важные из них:

• Структура поддержки: Параметр «Структура поддержки» определяет тип генерируемой структуры поддержки. Вариант «Дерево», генерирует древовидную поддержку, которая начинается от главного ствола, а затем разделяется на ветви для поддержки нависающих частей объекта. Этот тип поддержки экономит филамент и обычно легче удаляется с готового объекта после печати.
• Размещение поддержек: «Размещение поддержек» определяет, где размещаются поддержки. Значение «От стола» означает, что поддержки генерируются только там, где они могут расти вверх от стола и касаться отпечатка. Обычно это самый безопасный вариант для экономии филамента и обеспечения того, что поддержки будут размещены только там, где они действительно необходимы.

Остальные настройки обычно хорошо подходят для большинства объектов, требующих опор. Они влияют на такие аспекты, как плотность и шаблон поддержек или расстояние между поддержкой и объектом печати, но настроены таким образом, чтобы подходить для различных отпечатков.

Тип прилипания к столу

Тип прилипания к столу играет решающую роль. Вот наиболее важные параметры для этого:

• Тип прилипания к столу: эта настройка определяет, какой тип адгезии создается вокруг объекта печати. «Юбка» — это линия границы, которая рисуется вокруг объекта, не касаясь его. Она используется для стабилизации потока линии перед началом печати и не обеспечивает адгезию. Если у вас есть проблемы с адгезией, вы можете выбрать «Кайма«, которая создает более широкую область вокруг объекта, которая соединяется непосредственно с объектом и таким образом, увеличивает поверхность адгезии. «Подложка» — еще более выраженная опция, которая создает под объектом толстую сетчатую структуру, что улучшает адгезию, особенно для сложных отпечатков.
• Умная кайма: Эта настройка не показана на скриншоте выше, только когда выбрана Кайма. Параметр Умная кайма всегда должен быть активирован для каймы, так как ее легче удалить.
• Воздушный зазор подложки: эта настройка, которая также не показана на скриншоте, определяет зазор между последним слоем подложки и первым слоем отпечатка. Больший зазор облегчает удаление подложки после печати, но может снизить адгезию между подложкой и объектом, в то время как меньший зазор обеспечивает лучшую адгезию, но может затруднить удаление.

С помощью этих параметров можно контролировать адгезию отпечатка к столу, что особенно важно для больших отпечатков или материалов, склонных к деформации.

Два экструдера

Параметр Два экструдера предназначен для принтеров, оснащенных двумя экструдерами и способных печатать двумя разными филаментами или цветами одновременно.

Если вы используете принтер с одним экструдером или применяете только один филамент в процессе печати, настройки Два экструдера можно игнорировать.

Ремонт объектов

Для начала вы можете оставить все настройки исправления меша по умолчанию.

Специальные режимы

В Cura можно воспользоваться специальными режимами, чтобы внести в печать интересные изменения, выходящие за рамки обычных методов печати:

• Последовательная печать: С помощью этой настройки можно задать порядок, в котором несколько объектов будут печататься на печатной форме. «Все за раз» означает, что все объекты печатаются одновременно снизу вверх. «По отдельности» означает, что объекты печатаются один за другим. Настройки печатающей головки имеют решающее значение для предотвращения столкновений.
• Спирально печатать внешний контур: Эта функция, также известная как «Режим вазы«, особенно интересна. Она позволяет печатать объекты с непрерывным внешним контуром, синхронизируя подачу по оси Z с экструдером. Это позволяет создавать гладкие поверхности без видимых переходов слоев, идеально подходящие для ваз или контейнеров для горшков.

Экспериментальное

В экспериментальных настройках Cura первоначально следует активировать только опцию «Активация настроек мостиков». Активируя этот параметр, Cura корректирует поведение печати, если обнаруживает в модели мостовые структуры. Мост — это часть печати, которая создается между двумя точками в воздухе, без поддержки снизу.

Если включен параметр «Активация настроек мостиков», слайсер оптимизирует настройки печати для этих мостовых областей, чтобы добиться лучшего качества и стабильности мостовых сегментов. Сюда входят настройки скорости печати, скорости подачи филамента и обдува, специально настроенные для успешной печати мостиков, чтобы противостоять провисанию и недостаточному сцеплению между точками крепления.

Все остальные настройки можно оставить по умолчанию.

Шаг 4: ОПТИМИЗАЦИЯ

Теперь, когда вы настроили профиль Cura для своего 3D-принтера, пришло время оптимизировать качество печати. Первое, что вам нужно сделать, это точно настроить самые важные параметры печати: температуру сопла и откат. Если вам нужна помощь в этом, обратитесь к руководству, упомянутому в начале.

• Откалибруйте температуру сопла: Начните с температуры, рекомендованной для вашего филамента. Затем сделайте пробные отпечатки и понаблюдайте за реакцией печати. Обратите особое внимание на паутину или плохое сцепление слоев. Затем регулируйте температуру небольшими шагами, пока не добьетесь чистой и четкой поверхности отпечатка без дефектов.
• Настройте откат: Настройка ретракта предотвращает вытекание филамента при движении печатающей головки. Если ее не отрегулировать, это приведет к образованию паутины между частями отпечатка. Однако слишком большая величина отката может вызвать проблемы. Поэкспериментируйте со значениями втягивания в принтере, чтобы найти идеальное количество для вашей установки. Обратите внимание, что для разных филаментов могут потребоваться разные настройки.

После оптимизации этих ключевых параметров можно переходить к другим параметрам печати. Настройте такие параметры, как скорость печати, охлаждение, высота слоя и плотность заполнения, в соответствии с требованиями вашего проекта.

Помните: каждое изменение может повлиять на конечный результат и иногда для достижения оптимальных настроек требуется терпение.