Poniżej: które części drukować z TPU, które z czegoś sztywniejszego i jakie ustawienia mają znaczenie. Opieram się na dwóch poradnikach Oscara Lianga, bazie wiedzy Prusy i poradniku Adafruit o filamencie NinjaFlex.
Co drukować z TPU, a czego nie
Oscar Liang wymienia typowe wydruki do FPV: uchwyty na GoPro, mocowania anten nadajnika wideo (VTX), uchwyty kamery FPV, osłony ramion, nakładki na aparaturę i osłonę ekranu gogli.
Jego zalecenia co do materiałów są krótkie. TPU jest elastyczne i amortyzuje uderzenia, więc pasuje na osłony ramion i mocowania anten. PLA łatwo się drukuje, ale jest kruche i słabo znosi uderzenia, a ABS jest trudniejsze w druku. Sam Oscar w 99% przypadków drukuje z TPU i PETG: z TPU części elastyczne, z PETG sztywne.
W praktyce wygląda to tak: to, co przy kraksie ma się ugiąć, drukujesz z TPU, a to, co ma trzymać kształt, z PETG.
Skąd brać pliki
Oscar odsyła po pliki STL do serwisów Thingiverse, Yeggi i MyMiniFactory. Dodaje, że część producentów i sklepów z dronami udostępnia pliki STL na swoich stronach, więc zanim zaczniesz szukać, zajrzyj na stronę produktu swojej ramy. Szukaj modeli do konkretnej ramy i rozmiaru kamery, bo uchwyt zaprojektowany na inną grubość ramienia albo szerokość kamery nie będzie pasował.
Zanim zaczniesz drukować: filament
- Średnica. Sprawdź, czy filament pasuje do drukarki. Oscar zauważa, że dziś większość filamentów ma 1,75 mm, ale spotyka się też 3 mm.
- Twardość. Filamenty elastyczne opisuje się twardością w skali Shore'a. Według Prusy TPU ma zwykle około 60A-90A, a im bardziej miękki filament, tym trudniej go wydrukować. Dla porównania Adafruit podaje dla zwykłego NinjaFlex twardość 85A, a dla sztywniejszego Cheetah 95A.
- Wilgoć. Prusa zalicza filamenty elastyczne do higroskopijnych i pisze, że wilgotny filament może się źle drukować. Oscar suszy filament w piekarniku w temperaturze 40-50°C przez kilka godzin albo w suszarce do filamentu.
Ekstruder nad głowicą czy Bowden
Przy TPU położenie ekstrudera ma większe znaczenie niż przy innych popularnych filamentach. Gdy ekstruder jest zamontowany bezpośrednio nad głowicą drukującą, filament ma do przejścia krótki odcinek. W układzie Bowdena ekstruder przepycha go przez długą rurkę, a miękkie TPU może się w niej wyginać i ocierać.
Oscar opisał ten problem w 2018 roku. W jego Ultimakerze 2+ TPU regularnie zacinało się w połowie trzygodzinnych wydruków. Winą obarczył tarcie w fabrycznej, gumowatej rurce. Wymiana jej na śliską rurkę PTFE o średnicy wewnętrznej 4 mm rozwiązała sprawę. Dostał też inną radę, z której ostatecznie nie musiał korzystać: kropla oleju do maszyn do szycia na filamencie przed wejściem do rurki. Jeden z komentujących pod jego wpisem dodaje, że w wielu drukarkach z układem Bowdena prawdziwym problemem jest szczelina między kołem zębatym ekstrudera a wejściem do rurki i że po jej zlikwidowaniu TPU daje się drukować.
Adafruit zaleca dla NinjaFlex prędkość 30 mm/s, ale pisze, że proste części na drukarce z ekstruderem nad głowicą można drukować szybciej, z prędkością 60 mm/s. Drukarki, które Oscar dziś poleca, mają ekstruder nad głowicą, a przy jednej z nich wprost zaznacza obsługę TPU.
Ustawienia, które mają znaczenie
Baza wiedzy Prusy podaje dla filamentów elastycznych takie zasady:
- Prędkość. Drukuj wolno. Typowa prędkość to 20 mm/s, a zalecane maksimum to 30-40 mm/s. Przy większej prędkości łatwo o zapchaną dyszę albo filament wkręcony w koła zębate ekstrudera.
- Temperatura. Prusa zaleca temperaturę dyszy 230-245°C, zależnie od twardości i producenta, i radzi podnieść ją o 5°C względem zwykłej, żeby filament stawiał mniejszy opór. Stół powinien mieć 60-75°C, przy większych wydrukach więcej.
- Docisk ekstrudera. Poluzuj docisk, żeby koła zębate przepychały filament delikatnie. Przy zbyt mocnym docisku filament może się owinąć wokół kół.
- Retrakcja. Im mniejsza retrakcja, tym mniejsze ryzyko zapchania dyszy i zaplątania filamentu. Prusa pisze, że można ją całkiem wyłączyć, a potem stopniowo zwiększać i obserwować efekty.
- Czysta dysza. Przed załadowaniem TPU upewnij się, że dysza jest drożna. W razie wątpliwości Prusa radzi wyczyścić ją metodą zimnego wyciągania.
- Powierzchnia stołu. TPU bardzo mocno przywiera. Na gładkiej albo satynowej płycie Prusa stosuje warstwę rozdzielającą z kleju w sztyfcie albo taśmy kaptonowej. Płyta teksturowana z powłoką proszkową jej nie potrzebuje.
Inne źródła podają inne liczby, więc traktuj powyższe jako punkt wyjścia, a nie gotowy przepis. Adafruit zaleca dla NinjaFlex 240°C i stół o temperaturze 50-65°C. Oscar drukował w 220°C, ze stołem w 60°C, przepływem 105% i prędkością 40 mm/s (PLA drukował z prędkością 70 mm/s). Najbardziej różnią się w sprawie chłodzenia: Prusa każe je wyłączyć, a Oscar puszczał wentylator chłodzący wydruk na 80%. Zacznij od profilu producenta filamentu albo drukarki i zmieniaj jedną rzecz naraz.
Jak sztywna wyjdzie część
Ustawienia w programie tnącym wpływają nie tylko na to, czy wydruk się uda, ale też na to, jak gotowa część się zachowuje. Prusa radzi: jeśli potrzebujesz większej wytrzymałości, zwiększ wypełnienie i liczbę obrysów. Jeśli część ma pozostać elastyczna, zmniejsz liczbę obrysów oraz warstw górnych i dolnych.
W FPV daje to sposób na dopasowanie części bez zmiany modelu. Uchwyt kamery, w którym kamera za bardzo się rusza w locie, możesz wydrukować z większą liczbą obrysów i gęstszym wypełnieniem. Osłonę ramienia, która pęka zamiast się ugiąć, wydrukuj z mniejszą liczbą obrysów.
Prusa ostrzega też, że filamenty elastyczne słabo radzą sobie z mostami i nawisami. Podpory trudno się odrywa, dlatego Prusa radzi zwiększyć odstęp między częścią a podporami do 0,3 mm w osi Z i co najmniej 100% w płaszczyźnie XY. Wybierając model, lepiej postawić na taki, który drukuje się bez podpór.