CORSI CAD

Una stampa FDM si può interrompere per mille motivi!

Dopo qualche ora di stampa salta la luce? Il gatto stacca la spina giocando col topo? Ti è finito il filamento proprio sul più bello? Quando una stampa 3D si interrompe, il tuo oggetto rimane irrimediabilmente a metà, ed è molto seccante se il processo di stampa era già a buon punto e i tempi per stamparlo lunghi. A parte il gatto, i problemi più comuni sono l’interruzione di corrente durante la stampa e il termine del filamento  (PLA, ABC o altro) , ma anche involontari reset della scheda, per esempio alcune stampanti quando si collega la presa USB e si attiva il software di controllo sul PC vengono resettate, interrompendo ogni operazione. Anche se hai seguito un ottimo corso sulla stampa 3D non puoi farci nulla!

Con il giusto GCode possiamo rimediare!.

Alcuni firmware hanno un sistema di sicurezza che permette di “resuscitare” la stampa. Per esempio è tipico delle Wasp con il “resurrection system“.  Per poter attuare un simile miracolo, a prescindere dal firmware, sono a logica necessari alcuni requisiti:

1. Sapere a che punto si è interrotta la stampa.
2. Poter riposizionare la testina in quel punto.
3. Sapere “cosa succede dopo” ovverosia avere a disposizione il G-Code (file con il codice di controllo della stampante) che è stato interrotto, per ripartire dal punto giusto e completare la parte mancante.

A che punto si è interrotta la stampa 3D

Come dicevamo alcuni firmware, quando si stampa un file presente sulla stampante, permettono di mantenere traccia del punto esatto del codice attualmente in esecuzione da parte dei motori e quindi se salta la corrente o finisce il filamento (se dotati del sensore) possono poi riprendere esattamente a eseguire il codice da quel punto, dopo aver ripristinato le temperature e la ventilazione.

Se non disponiamo di una simile stampante, quasi di sicuro non possiamo conoscere il punto esatto del G-Code in cui la stampa si è interrotta. Possiamo però sapere a che altezza è successo misurando con un calibro il pezzo parzialmente stampato per conoscere il suo punto di massima Z. Sarà necessaria la massima precisione, ovviamente, ma una volta nota la Z possiamo risalire  al layer in cui si è fermata la stampa, quindi alla sezione del G-Code da cui ripartire. Ci serve:

• Un calibro o un calibro elettronico in grado di misurare le profondità
• Il G-Code interrotto
• Possibilmente i parametri usati per lo slice

Quindi:

Misuriamo l’altezza della stampa.

Apriamo il G-Code con un programma come il fantastico Notepad++ o il blocco Note di Windows e cerchiamo la riga che indica la nostra Z. Dato che la misurazione non può essere così precisa da “azzeccare” la Z esatta del G-Code, possiamo fare qualche calcolo se conosciamo i parametri dello slice: oppure usare un metodo più empirico.

Se abbiamo a disposizione i parametri di slice possiamo fare qualche calcolo: sottraiamo alla Z misurata lo spessore del primo layer di adesione, dividiamo il risultato per lo spessore degli altri layer e otterremo il numero con decimali che esprime la posizione in cui si è interrotta la stampa. Togliamo i decimali, moltiplichiamo per lo spessore layer e risommiamo lo spessore dello zero. In questo modo abbiamo arrotondato al layer sottostante la nostra misura.

Complicato? C’è un’altro modo più “spannometrico” ma spesso altrettanto valido: cerchiamo nel G-Code il testo che indica lo spostamento alla Z misurata senza decimali. Per esempio se abbiamo misurato 53.61 cerchiamo Z53. Dovremmo trovare qualche occorrenza di Z53 per tutti gli spostamento fra i 53 e i 54 millimetri. Scegliamo la riga del G-Code con l’occorrenza più vicina alla Z misurata e questo sarà il punto di ripartenza della stampa.

Riposizionare la testina

Una volta capita la Z, e avendo il codice G-Code in cui viene nominata la nostra Z, non va bene semplicemente eseguire il G-Code dal punto individuato! Prima bisogna scaldare l’estrusore, far scorrere un poco di materiale (prime) e azzerare gli assi, quindi riportare la testina alla Z giusta senza andare a sbattere contro il pezzo già stampato. Queste operazioni si possono di solito fare dal pannello di controllo della stampante: alziamo un pochino la Z, tenendo traccia di quanto la incrementiamo, scaldiamo e facciamo uscire qualche millimetro di materiale. Portiamo quindi X e Y a zero, per segnare la posizione Home su X e Y e poi riportiamo la Z alla sua posizione. Se fosse possibile potremmo anche portare la la Z a zero per il probe (solo se non si urtano i pezzi già stampati) e poi riportarla alla giusta altezza. Se non possiamo azzerare la Z, dovremo portarla a combaciare con il layer superiore, quindi inviare il G-Code necessario a indicare che la Z attuale è quella calcolata ai punti precedenti (codice G92 Z53.61 se la Z calcolata era 53.61).  Un’operazione analoga deve essere effettuata sulla posizione dell’estrusore: prendete nota del valore E nel primo comando G1 nel G-Code. Se per esempio E fosse 1920.78 e inviate G92 E1920.78. Quindi da un lato dovremo riportare le cose alla situazione in cui tutto si era interrotto, ma dall’altro dobbiamo indicare che le coordinate dell’estrusore e della Z sono proprio quelle: il codice G92 ci aiuta.

Riprendere

Copiamo e incolliamo il G-Code dal punto individuato fino alla fine in un nuovo file, inviamolo per la stampa e… incrociamo le dita. Un’ottima idea potrebbe essere scaldare di più la testina e andare estremamente piano (molte stampanti permettono di “rallentare” la stampa direttamente dal pannello di controllo). In questo modo si eviteranno gli urti violenti con la parte di layer già stampata e si permette alla testina di “fondere” eventuali ostacoli.

G-Code utile

Di seguito un esempio di G-Code inserito prima di quello creato con il “taglia e incolla” della procedura di cui sopra.

M104 S200 ;Scalda la testina senza aspettare
M82 ;absolute extrusion mode
G0 X0 Y0
G28 ;Home
M109 S200
;Prime the extruder
G92 E0
G1 F200 E7
G92 E2534.71925 ;imposta la posizione al valore presente nel G-Code successivo (questo è un valore di esempio)
M220 S40 ;imposta una velocità seguente del 40% (rallenta la stampa)
G1 Z50 ;riporta la Z sopra al punto di interruzione (nell’ipotesi era qualche mm sotto a 50)
M106 ;riaccende le ventole

Abbiamo preparato un paio di filmati per suggerire una possibile strada per convertire in solido un STL grazie a Fusion 360. Naturalmente non si tratta di un compito scontato: gli STL sono superfici e nulla garantisce che siano chiuse ed ermetiche, quindi potrebbero proprio non rappresentare dei volumi. Molti tutorial su come convertire gli STL in solidi passano attraverso una preelaborazione in altri software, come Blender, MeshMixer, MeshLAB ed altro. In questo caso si tenta di avere il massimo controllo su ogni passaggio perchè, tra l’altro, l’STL è composto da facce “spigolose” come i triangoli e tipicamente approssima con un alto numero di triangoli le curvature. Con la conversione si drea in genere un solido pesantissimo, non arrotondato e spesso ingestibile nei modellatori più diffusi. La strada proposta in questo tutorial è più “rudimentale” e ha lo scopo di utilizzare un solo software, Autodesk Fusion, per l’operazione.

Sebbene altri metodi potrebbero permettere un controllo più rigoroso della conversione dei triangoli, il vantaggio del metodo proposto è la semplicità e il fatto che una volta importato in Fusion 360 il file STL così modificato e convertito in un “body” può essere utilizzato come un solido 3D subito nel programma, senza dover coinvolgere altri software.

Un secondo videotutorial precisa meglio alcune preelaborazioni disponibili in Fusion 360 per convertire STL in solidi “Body”, con qualche opzione in più per controllare l’accuratezza.

Windows 8.1 è disponibile da oggi in Italia

Da oggi il tanto annunciato Windows 8.1 è disponibile anche in Italia. Per chi ha Windows 8 l’aggiornamento è gratuito e dovrebbe essere automatico (un normale aggiornamento, in pratica), mentre chi da domani acquista Windows in negozio dovrebbe trovare, appunto, la nuova versione. Non cambia sostanzialmente nulla, ma qualche piccola novità la segnaliamo:

• Pulsante Start: come già descritto in un precedente articolo, il pulsante Start nella barra delle applicazioni è ricomparso, ma non serve quasi a nulla perchè non ricompare il vecchio, amato menù Start. Si viene invece mandati nell’ingombrante Start screen, come quando, dal desktop, si preme il tasto con il logo di Windows sulla tastiera.
• Supporto alle stampanti 3D: parleremo al più presto di questo argomento in un nuovo post. Si tratta di una novità eccezionale, anche se il formato proprietario dei dati inviati in stampa dovrà superare la prova dei fatti, dimostrando che questo tipo di iniziativa permetta di ampliare le possibilità di stampa 3D, e non di restirngerle a poche marche di costose stampanti. Infatti il bello di questo nuovo settore è che ormai sono disponibili kit o preassemblati di stampanti 3D davvero economiche, per un uso “casalingo” e quindi potenzialmente ad amplissima diffusione. Le stampanti professionali, viceversa, sono molto costose in confronto, e non hanno probabilmente la stessa potenzialità di diffusione, con il rischio paradossalmente di diventare dei “bei giocattoli costosi”, mentre i veri “giocattoli”: infatti le stampanti economiche, assemblate, in kit, opensource, eccetra) avrebbero la potenzialità di aprire la strada a una diffusione massiva che poi trascinerebbe anche i campi professionali evoluti.
• Miglioramenti grafici alla schermata Start: ora sono disponibili riquadri di dimensioni variabili, anche più piccoli. Inoltre è possibile impostare più liberamente uno sfondo. Più che altro sembra incredibile che non fosse già così in Windows 8…
• Multitasking: ora si possono mettere fino a quattro finestre contemporaneamente sullo schermo in modalità non-desktop (nella modalità desktop le cose funzionano meglio, lasciandoci come nelle vecchie versioni di Windows prena libertà). Microsoft sottolinea il vantaggio: per esempio potete consultare la posta mentre scrivete un documento in Word e ascoltate della musica…
• Internet Explorer 11: aggiornamento a questa nuova versione
• Bing Smart Search: un motore di ricerca interno al PC che consente di trovare qualsiasi elemento sul dispositivo o sul Web in un’unica visualizzazione. Pensato soprattutto per il touch

Insomma, comunque sia chia ha Windows 8 dovrà aggiornarlo a Windows 8.1, ma questa volta non ci sarà il trauma come nel caso Windows 7  > Windows 8, perchè ci sono solo piccoli miglioramenti che, a parte il pulsante Start, difficilmente ci disturberanno.

La compatibilità con AutoCAD e con gli altri CAD di Autodesk non dovrebbe essere influenzata da questo aggiornamento.

Un video di Microsoft mostra la novità della stampa 3D da Windows 8.1