Прошло всего около года с тех пор, как UltiMaker выпустила Cura 5.0, революционное полномасштабное обновление своего бесплатного программного обеспечения для нарезки с открытым исходным кодом, которое является самым популярным в мире приложением для подготовки цифровых моделей к 3D-печати.

За это время, как и следовало ожидать, возникали ошибки и стало возможным исправить и  улучшить программу. В итоге барабанная дробь, Cura 5.3. 

All3DP встретился с директором по общественному программному обеспечению Ultimaker Арьеном Дирксом, чтобы взглянуть на функции и исправления новой версии, которые обеспечат вам большую гибкость, эффективность и качество при 3D-печати.

Дебют новых функций в Cura 5.3  

Мы расскажем об улучшениях и настройках ниже, но сначала давайте перейдем к новой и самой интересной функции с момента выпуска Cura 5.0: взаимоблокировка нескольких материалов.

Что это такое и зачем вам это нужно?

Давайте вернемся на минутку и поговорим о фундаментальном недостатке или барьере в 3D-печати FDM: детали из нескольких материалов. Было бы здорово напечатать мягкую ручку из ТПУ прямо на инструменте из PLA или нейлона?

К сожалению, PLA и TPU являются несовместимыми материалами, а это означает, что они не будут соединяться друг с другом, как два слоя одного и того же материала. Скорее всего, ваша ручка из ТПУ просто не удержится на вашем инструменте.

Существуют обходные пути, такие как печать соединений, использование термоусадочных резьбовых вставок или просто склеивание деталей. Но теперь, в Cura 5.3, функция блокировки нескольких материалов позволяет вам, скажем, «сплести» два материала вместе в слое пересечения, чтобы создать сильный, полностью связанный эффект. На границе двух материалов Cura может генерировать чередующийся перекрывающийся рисунок, который физически соединяет разные материалы вместе.

UltiMaker настолько воодушевлён этой новой возможностью, что называет ее чем-то, что «заставляет вас переосмыслить фундаментальные правила 3D-печати». И они могут быть правы.

По словам UltiMaker, новая функция переопределяет прочность детали из нескольких материалов как прочность самого слабого из двух материалов, а не совместимость этих материалов. Он доступен на любом принтере, способном печатать несколькими материалами одновременно. Просто включите параметр «Создать взаимосвязанную структуру» под заголовком «Экспериментальный».

Экспериментальные настройки видны только в том случае, если они включены в разделе «Настройка видимости» в меню «Настройки».

Чтобы проиллюстрировать взаимосвязь нескольких материалов, UltiMaker демонстрирует функциональный зажим из ков форме аллигатора,  напечатано из PLA с шарниром из TPU (вверху). Но приложения бесконечны. Диркс говорит, что он видит механические цеха и фабрики, печатающие нейлоновые приспособления и крепления с петлями из ТПУ или деталями из более мягких материалов в качестве покрытий, где это необходимо. 

Образец элемента переплетающихся материалов, как показано в Cura, соединяющем ТПУ и ПЛА в одном отпечатке (Источник: UltiMaker)

Попробуйте интерлокинг

Прежде чем вы заинтересуетесь, обратите внимание, что пока очень мало моделей, кроме зажима аллигатора, доступных для загрузки и опробования этой функции. Если вы дизайнер, зайдите в свою программу САПР и по-новому взгляните на свои сборки деталей, понимая, где блокировка может быть преимуществом.

Диркс говорит, что проще всего начать с нескольких файлов STL. «Импортируйте несколько файлов STL в Cura, затем назначьте им разные шаблоны заполнения, и материалы, назначенные разным экструдерам, а затем используйте функцию блокировки, чтобы смешать их вместе». Кроме того, вы можете работать с сетками в САПР, назначая каждую сетку отдельной области печати, говорит Диркс, а затем используя функцию блокировки Cura, чтобы соединить их вместе.

Диркс говорит, что один из советов по дизайну взаимосвязанных материалов — это немного мяса. Другими словами, «если у вас есть пруток толщиной всего один или два миллиметра, то, вероятно, будет слишком мало слоев, которые перекрываются при соединении. Когда вы начинаете проектировать, проще не иметь плоской поверхности с гибкой поверхностью, а подумать о механическом соединении; сделать что-то немного шире, а затем прикрепить к чему-то жесткому». На ум приходит классический способ деревообработки ласточкин хвост. «Чем больше у вас слоев, тем прочнее он будет».

Рекомендации, которым вы станите следовать

Теперь давайте перейдем к тому, что раздражает опытных пользователей Cura — или профессионалов, как их называет Ultimaker — изменение рекомендуемой настройки. Cura может порекомендовать настройки печати, которые подходят не всем и требуют настройки и ручной корректировки.

Что ж, ребята из UltiMaker видят ваши корректировки и согласны или, по крайней мере, заинтересованы в исправлении ошибок. Меню рекомендуемых параметров печати было обновлено и теперь включает в себя многие наиболее часто изменяемые параметры, такие как выбор шаблона заполнения, размещение опор и многое другое. Также теперь можно сохранить изменения рекомендуемых настроек для будущих распечаток.

«Когда мы в Cura смотрим на данные о отзывах пользователей, мы видим, что многие пользователи делают то, что мы, как специалисты, спрашиваем, почему люди это делают?» говорит Диркс. «Например, мы не будем так часто изменять высоту слоя, поэтому мы спрашиваем себя, почему люди меняют высоту слоя? Мы изучаем, ваш опыт, чтобы найти способы облегчить вам достижение того, чего вы хотите достичь, не совершая при этом ошибок».

Разработчики Cura обнаруживают ошибки, поэтому вам не нужно это делать, но у вас все еще есть свобода настраивать параметры по своему усмотрению. «Если вы знаете, что делаете, пожалуйста, делайте свои изменения», — говорит Диркс. «Но если вы новичок, мы надеемся, что вы сможете достичь своих целей в рамках рекомендуемых настроек, и я думаю, вы увидите немного больше».

Поля в Cura 5.3 теперь можно печатать двумя материалами в одной модели, что обеспечивает лучшую адгезию и более чистую постобработку печати (Источник: UltiMaker)

Настройки и исправления для повышения качества

Теперь давайте перейдем к исправлениям, которые вы можете даже не заметить, но которые в целом должны привести к улучшению качества печати.

Z шов. Ох уж эти заметные Z-образные швы; вертикальные линии капли, созданные, когда печатающая головка поднимается, чтобы начать следующий слой, и оставляют после себя немного лишнего материала. Cura 5.3 выравнивает швы Z более последовательно, когда вы используете параметр выравнивания Z-шва «Самый острый угол» и «Нет» в раскрывающемся списке «Предпочтение угла шва».

Brims. По словам UltiMaker, печать с полями также была улучшена. Поля теперь будут печататься быстрее, и их будет легче удалить. Поля также теперь можно печатать двумя материалами в одной модели, что обеспечивает лучшую адгезию и более чистую постобработку печати.

Базовые слои. Когда вы внимательно следите за первым слоем печати, когда-нибудь задумывались, почему печатающая головка не движется по последовательному концентрическому шаблону снаружи внутрь, а печатает не по порядку? Что ж, теперь, когда вы выбираете опцию «Концентрический» в настройке «Исходный слой нижнего рисунка», ваш первый слой будет печататься последовательно. Тайна разгадана.

В новых опорах деревьев используется значительно меньше нитей, чем в нашей текущей версии опор деревьев, но они не совсем готовы для версии 5.3 (Источник: UltiMaker)

Supports.  Вы можете не заметить то, чего нет, что является бонусом, когда мы говорим о поддержке. По словам UltiMaker, Cura 5.3 будет генерировать «меньше ненужных вспомогательных структур». Как насчет только необходимых вспомогательных структур? Ну, меньше - это улучшение. Компания заявляет, что обновленный слайсер будет создавать более надежные опоры в целом, особенно при печати деталей с мелкими сложными деталями.

Что надежно? Диркс говорит, что поддержка — это развивающаяся функция. «В прошлых версиях мы немного поиграли с улучшением поддержки, что означает, что поверхности лучше поддерживаются, в то же время используя как можно меньше материала и печатая как можно быстрее. Мы немного промахнулись с версией 5.2. Мы слышали от сообщества, что, особенно с органическими формами, это не всегда работало».

Команда Диркса вернула функции поддержки, которые вы видели в версии 5.2, поэтому в версии 5.3 они должны быть более стабильными и предсказуемыми.

Если вы надеялись, что обещанная улучшенная поддержка новогодней елки дебютирует в этом обновлении, извините за разочарование. Судя по всему, они еще не совсем готовы, но вы все еще можете скачать альфа-версию, чтобы опробовать их в ожидании их окончательного выпуска. Диркс говорит, что поддержка Xmas tree должна дебютировать в Cura 5.4, и он видит, что эти новые поддержки станут поддержкой по умолчанию в будущем в Cura, «но этого еще нет. Нам нужно многое исправить».

Острые детали. UltiMaker сообщает, что скорость печати и поведение минимального времени слоя были настроены для улучшения качества небольших слоев. В результате маленькие шипы, конусы и заостренные детали теперь будут печататься лучше.

Узнаваемость бренда. Наконец, UltiMaker признает, что не все используют UltiMaker со своей Cura. Улучшенное подключение упрощает добавление принтера, не относящегося к UltiMaker. И пока мы говорим о брендах, вы заметите включение UltiMaker (большая М), чтобы правильно отразить слияние с Makerbot.