Creality 3D PrintMill CR-30 - Beskonačni ispis za… zaista – za koga?

Došao je i prošao ožujak, kada je uspješna Kickstarter kampanja Crealityja i Naomi Wu privedena kraju, i kada su prvi “backeri” trebali početi dobivati svoje CR-30 – 3D pisače, koji pišu na pokretnoj najlonskoj traci, i teoretski mogu dati neograničeno dugačak ispis. Naglasak je na "teoretski"

Drago Galić srijeda, 31. ožujka 2021. u 00:00
SPECIFIKACIJE
Forma/Izvedba Otvoreni FDM tračni pisač s grijanom podlogom
Ispisni volumen 200*170*“beskonačno” mm
Ulazi USB, microSD
Brzina ispisa 30-60 mm/s
Mlaznica jedna, 0,4 mm (izmjenjiva)
Temperatura mlaznice 240 °C
Temperatura podloge 100 °C
Formati STL, OBJ, AMF
Termalna snaga 350 W
Filament 1,75 mm

Kao što svi znamo (a pod “svi” zapravo mislimo na onu nekolicinu čitatelja koje zanimaju 3D pisači), dvije osnovne boljke ovih čuda tehnologije najprije su brzina ispisa (koji i za puževe ide puževskom brzinom) i – dimenzije ispisa.

Istina je da su vremenom ispisne podloge postale veće, pa su od ranijih 10*10 cm (ne šalimo se), sada uobičajene dimenzije podloge narasle na barem 30*30 cm (povećanje ispisne površine od devet puta, a ne triput), a nisu rijetkost ni podloge od 50*50 cm i isto toliko visine. Ispisni kvadrat od 50*50*50 cm daje volumen od 125 litara, i u to se već mogu smjestiti pristojni kompletni objekti ili segmenti objekata, a isto vrijedi i za 30*30*40 cm (CR-10S Pro, primjerice i drugi pisači u istoj hobističkoj klasi).

Iako su prema ukupnom ispisnom volumenu dva gornja primjera pisača bitno upotrebljivija od njihovih ne tako davnih predaka, koji su prtljali nešto u 10*10*10 cm, u stvarnosti imamo mnoge objekte koji barem u jednoj dimenziji prelaze te okvire. Dakle, nešto relativno usko, ali dugačko. Rješenje prilikom ispisa takvih objekata (primjerice, trupovi i krila 3D ispisanih modela aviona) jest to da se oni ispisuju u segmentima i kasnije lijepe u kompletan dio.

Nije, dakle, kao na filmovima gdje iz 3D pisača filmski “nakon nekog vremena” (“… some time later”) ispadne čitav robot, kiborg, ljudski torzo ili nešto slično.

Rješenja za “beskonačni” 3D ispis postoje već nekoliko godina – tamo od 2016. i 2017.

PowerBelt 3D pisač nije bio duga daha
PowerBelt 3D pisač nije bio duga daha

Prvi komercijalno dostupni model bio je BlackBelt nizozemske tvrtke PowerBet3D, koji više ne postoji, te nevjerojatni open source, posve besplatan rad u 3D zajednici Karla Browna, koji je prvi imao posve funkcionalni “beskonačni” 3D pisač White Knight.

Puno ime pisača je Naomi Wu’s 3DPrintMill, a ne Creality CR-30, kako ga mi zovemo jer smo zli
Puno ime pisača je Naomi Wu’s 3DPrintMill, a ne Creality CR-30, kako ga mi zovemo jer smo zli

To spominjemo zato što se na njihovim iskustvima (iako se u imenu pisača zbog “celebrity endorsementa” pojavljuje i Naomi Wu, o čemu kasnije) i bazira Crealityjev CR-30 3DPrintMill pisač koji se reklamira pod sloganom “Belt 3D printing for everyone” (“ispis na traci za svakoga”) i koji, zapravo, više odgovara istini od termina beskonačnog ispisa.

“Naomi Wu” i Crealityjevi stvarni inženjeri oko CR-30 koji je započeo kao projekt na Kickstarteru
“Naomi Wu” i Crealityjevi stvarni inženjeri oko CR-30 koji je započeo kao projekt na Kickstarteru

Nagnuti coreXY

Iako na ovim stranicama nismo imali test coreXY 3D pisača, oni koje zanima materija znaju da spadaju u podvrstu kartezijskih 3D pisača, koji se koriste sustavom remena za pomicanje glave u X i Y osi te pomicanjem čitave ispisne podloge u Z osi (visina). Zbog mehaničkih i fizikalnih svojstava, omogućuju vrlo kvalitetne ispise u odnosu na klasične 3D pisače, jer je inercija ispisne glave po X i Y osi manja od inercije čitave ispisne podloge s ispisom, koja se pomiče u Y osi kod klasičnih 3D pisača, a inercije ispisne podloge praktički nema, odnosno nebitna je, jer se prilikom ispisa pomiče samo u visinu (Z os), i to za jedan ispisni sloj.

Sustav remenja (coreXY) koristi i CR-30 za pomak ispisne glave, a konstrukcija čitavog pisača koristi sada već obavezne aluprofile – 2040 i 2020, koji su se pokazali kao najjeftinije i najčvršće rješenje za izradu konstrukcije 3D pisača. Dakle, V-matice ulaze u V-utore aluprofila, a kako se čitav pisač isporučuje polusastavljen, kao i drugi Crealityjevi 3D pisači, od otvaranja kutije do konačne superčvrste konstrukcije, uz pomoć priloženog imbus ključa i matica te uz nešto čeličnih okova, čitav pisač u funkciji je za najviše pola sata ili manje.

Za razliku od starijih verzija Endera i Crealityja 10 i 10S Pro, matična ploča koja pokreće ovaj pisač nije više bazirana na 8-bitnom kontroleru ATmega 2560, već na 32-bitnom kontroleru ARM Cortex-M3, koji se nalazi standardno u Enderu 3, Enderu 3 Pro i Enderu 5, te dolazi sa supertihim driverima TMC2208, tako da je jedina buka ona koju stvaraju ventilatori ispisne glave (u ovom slučaju čak tri komada!), ventilatori na matičnoj ploči i motori koji pomiču traku i XY mehanizam.

Creality Silent Board V4.2.2 – 32-bitna matična ploča s vrlo tihim driverima
Creality Silent Board V4.2.2 – 32-bitna matična ploča s vrlo tihim driverima

U stvarnosti, ne radi se o posebno tihom 3D pisaču i takvoga, zapravo, i nema, da budemo iskreni, bez obzira na jeftine i bučne driverske čipove, ili na ove mrvicu skuplje i neusporedivo tiše.

Lako sastavljanje i uvod u “specifičnosti”

Koliko god je sastavljanje CR-30 lagano, posebno za one s iskustvom s drugim Crealityjevim pisačima, toliko je podešavanje tog pisača i navikavanje na njegove specifičnosti, naporno. Nećemo vam lagati, ako bismo mogli izdvojiti jedan 3D pisač koji svakako nije za početnike ili one s manje strpljenja, upravo ovaj stavili bismo na sam vrh popisa.

Za početak, ovaj pisač nema sondu za automatsko poravnavanje glave, niti bilo kakav program u firmwareu za ujednačavanje ispisa na podlozi (dvije različite stvari).

Naime, oni malo iskusniji znaju da za ispis na neravne podloge (a sve su zapravo takve – ne postoji savršeno ravna) nije potrebna sonda koja automatski mjeri visinu iznad ispisne ploče u više točaka. To je moguće i posve ručno raditi – iz Marlina 1.9.x, primjerice, ali zgodnije je kada imamo sondu pa ne podvlačimo papirić pod mlaznicu ispisne glave za svaku od točaka na ploči (barem 9 u matrici 3*3), nego (dobro kalibrirana) sonda to odradi za nas i napravi si matricu s uzvisinama i udolinama na podlozi.

Veliki entuzijast Karl Brown i njegov White Knight 3D pisač
Veliki entuzijast Karl Brown i njegov White Knight 3D pisač

Kako zapravo CR-30 (odnosno, tračni 3D pisači) piše samo u jednoj liniji, a podloga se pod njim pomiče (u ovom slučaju ono što je Y os kod klasičnog pisača, postaje Z os kod ovoga, jer je glava coreXY, i to nagnuta za 45 stupnjeva) ima smisla što takva programa nema – poravnati ispisnu podlogu u samo jednoj liniji teoretski nije veliki problem, pa nema niti neke velike potrebe za kalibracijskom sondom.

Iz Crealityjeve brošure, gdje se spominje 45 stupnjeva nagnuta ispisna glava kao luda stvar. To, međutim, sa sobom donosi nove probleme
Iz Crealityjeve brošure, gdje se spominje 45 stupnjeva nagnuta ispisna glava kao luda stvar. To, međutim, sa sobom donosi nove probleme

Umjesto toga, CR-30 ima dva endstop senzora (koji su podesivi – dakle, ipak ima potrebe za kalibriranjem), moguće je podešavati i visinu grijane ispisne podloge koja se nalazi ispod najlonske beskonačne trake; moguće je podešavati zategnutost trake – ne smije biti previše opuštena, ali ni previše zategnuta, te pritom paziti na lijevu i desnu stranu kako ne bi bilo smicanja u stranu ako je geometrija pomaknuta; umjesto uobičajena četiri kotačića koja podešavamo kod običnog 3D pisača, ovdje je ukupno čak osam imbusa i kotačića koje podešavamo kako bismo dobili dobar ispis. Iako je, prema uputama, podloga nivelirana u tvornici.

Problem je, naime, to što je podloga najlonska traka koja se pomiče preko grijane aluminijske ploče. Traka nije sasvim opuštena (dapače, vrlo je nategnuta), ali nije jednako ravne površine kao uobičajene ispisne podloge.

Kao što znaju svi oni koji su proveli s 3D pisačima više od pet minuta, apsolutno, bez premca, ikakve dileme i sumnje NAJVAŽNIJI dio podešavanja za kvalitetan ispis je niveliranje podloge. Moguće je podešavati i druge parametre – brzinu ispisa, volumen filamenta koji dolazi u ispisnu glavu, akceleraciju/deceleraciju glave i drugo, ali to su već finese – 99,99% problema s ispisom dolazi od lošeg prvog sloja, i ako se prvi sloj uhvatio za podlogu, možete biti sigurni da ćete imati uspješan ispis.

Ovdje to nije slučaj. Naime, prva linija ispisa (istisnuta pod kutom od 45 stupnjeva – nemojte to zaboraviti – vratit ćemo se tome kasnije) može ispasti dobra, ali već ona iduća, iza nje, zbog određene elastičnosti najlonske trake, ne mora biti tako dobra.

Kako bi doskočio prianjanju plastične mase na podlogu, Creality ju je učinio vrlo hrapavom, što je dobro. Loše je, pak, što je donja strana ispisa zrcalni odraz te podloge, i daleko najhrapavija i najgrublja strana ispisa, dok je kod klasičnih pisača ta strana (posebno za one koji ispisuju na staklu ili zrcalu) daleko najčišća i najglađa strana. Za neke ispise to nije važno, za druge jest.

Primjerice, klasični 3D Benchy brodić ima na donjoj strani ugravirane “CT3D.xyz” koji služe provjeri kvalitete ispisa. Taj tekst ispisan na ovoj podlozi postaje potpuno nevidljiv, odnosno, udubine na najlonskoj traci posve ga pojedu.

STL model 3D Benchyja, čiji je ispis trivijalnost za većinu današnjih pisača s bilo kojim filamentom i u bilo kojim dimenzijama, na CR-30 jedva nekako uspijeva izaći s trake
STL model 3D Benchyja, čiji je ispis trivijalnost za većinu današnjih pisača s bilo kojim filamentom i u bilo kojim dimenzijama, na CR-30 jedva nekako uspijeva izaći s trake

Ako je s donje strane vanjska strana nekog 3D objekta koji namjeravate koristiti, bez dodatne obrade, i to ne uobičajenog brušenja, već kitanja i brušenja i bojanja, nema nikakvih izgleda da bude izdaleka nalik bilo čemu zaista upotrebljivom.

Geometrija ludila

Iako se na prvi pogled čini da se radi o običnom 3D pisaču, samo s mogućnošću “beskonačnog” ispisa, stvari su zapravo bitno različite.

Za početak, tu je činjenica da je ono što nam je inače Y os, ovdje Z os (traka), a prevjesi/nagibi (overhangs) koji bi inače trebali potpornje (support), ovisno o modelu, ovdje ih uopće ne trebaju, a oni koji na klasičnom pisaču ne trebaju nikakve potpornje, ovdje trebaju. Zato što je glava nagnuta pod 45 stupnjeva.

To daje neke neobične rezultate. Primjerice, ispis mostova (bridges) – ravnih, horizontalnih iznad praznog prostora, ovdje je zapravo ekstremno jednostavan (ako te površine nisu debljine samo jedne linije).

Najbolje to ilustriraju bridovi ispisane prazne kocke (pogledati sliku), koju na klasičnom 3D pisaču moramo ispisati s potpornjima. Kako su u ovom slučaju to zapravo elipsaste cijevi (gledano pod presjekom od 45 stupnjeva, što je perspektiva ispisne glave), oni zapravo sami sebe podupiru u ispisu, i ne treba im nikakav oslonac.

Iako mu je Benchy problematičan, horizontalni bridovi testne kocke na ovom se pisaču bez potpore ispisuju kao od šale. Međutim, vertikalni bridovi druga su priča…
Iako mu je Benchy problematičan, horizontalni bridovi testne kocke na ovom se pisaču bez potpore ispisuju kao od šale. Međutim, vertikalni bridovi druga su priča…

S druge strane, ponovno 3D Benchy brodić, koji na klasičnom pisaču ne treba nikakve potpornje, jer su svi prevjesi i mostovi do 45 stupnjeva, ovdje ispada katastrofa. Stražnja strana broda, koja je tek nekoliko stupnjeva nagnuta, tijekom ispisa na CR-30 dobiva tih dodatnih 45 stupnjeva nagiba, i sve visi.

Postoji li rješenje?

Posebni slicer

Rješenje za to je posebni slicer, a trenutačno za tračne 3D pisače postoje dva namjenska slicera – CrealityBelt, koji je zapravo verzija popularne (i besplatne) Cure 3.6 sa zamijenjenim osima i “beskonačnom” Z-osi, te probna skripta, također za Curu, koja se može skinuti s Thingiversea – “Tilted Conveyor FDM Printer Post Processor”.

Preporučujemo prvo rješenje – prilagođenu Curu, jer daje bolju mogućnost vizualizacije smještanja objekata na traku.

Rekavši to, iz slicera postaje jasno kako je ovaj “beskrajni” pisač zapravo od male koristi skoro svima.

Ovdje potpisani, primjerice, ispisuje RC avione. Problem s plastikom (PLA, PETG, ABS itd.) jest to da je u odnosu na tradicionalnu balzu, ili neku od pjena koje se danas koriste za izradu RC aviona (stiropor, stirodur, itd.), vrlo teška. Stoga se sve strukture ispisuju bez ispune i u tzv. thin wall tehnici. Dobivamo manje-više samonosivu oplatu debljine 0,4 milimetra, ili nešto deblju na strateškim mjestima i iznutra šuplju.

Ispis takvih struktura na klasičnom 3D pisaču nije problem, jedino što se radi u segmentima koji se kasnije lijepe.

Thin wall printing postaje besmislen na pisaču s ovakvom geometrijom
Thin wall printing postaje besmislen na pisaču s ovakvom geometrijom

Pogledamo li sliku iz CuraBelt slicera na kojem je vrh Stearmanova krila, odmah vidimo probleme.

Da bismo ispisali kompletno krilo na tom famoznom “beskonačnom” pisaču, trebali bismo ga orijentirati po duljini, ali onda imamo mostove, ovaj put nepodržane, jer za razliku od ranije spomenutih bridova kocke, koji imaju neku debljinu pa su samonosivi i u posve horizontalnom položaju, zidovi ovog krila debljine su samo jednog sloja i nisu samonosivi.
Dakle, od “beskonačnosti” nam na kraju ostane samo Y os (ono što je Z na normalnom pisaču), koja je ovdje svega 17 cm (na CR-10 je, primjerice, 40 cm i lako se može povećati duljim špindlovima i profilima, uz ažuriranje firmwarea).

Dakle, umjesto da nam olakša, CR-30 tjera nas da krilo (u ovom slučaju dva krila, jer je Stearman dvokrilac) duljine nešto preko 120 cm možemo ispisati iz najmanje 15, a realno vjerojatno 20 segmenata. Usporedbe radi, na običnom CR-10 S pro ovaj ovdje potpisani, uspije ispisati oba krila iz 8 segmenata, a na pisačima s 50-centimetarskom visinom ispisnog volumena, moguće je u 6 segmenata.

Na YouTubeu ima videa najobičnijih Endera 1 i 2 s produženim profilima i vijcima Z osi na 150 cm, koji ispisuju krila odjednom.

Kome, čemu?

Na YouTube kanalu Maker’s Muse, oduševljeni Angus Daveson (čini se – više oduševljen Naomi Wu, ako ne i zatreskan do ušiju, pa se to prelijeva i na CR-30, koji ona smatra “svojim” projektom) smatra da “usprkos nekim manama”, taj pisač trebaju imati svi CRP-aši (costume roleplaying), dakle, ekipa koja se odijeva u vilenjake i hobite te vitla plastičnim i stiropornim mačevima u tajicama, te scenografi kojima ovo može biti zgodan alat za izradu rekvizita.

Problem s ovim pristupom je taj da čak i taj famozni mač, dugački objekt koji kao da je jedini stvarni primjer gdje ovaj pisač ima smisla, nije moguće kvalitetno ispisati u jednom komadu, već iz dvije uzdužne (pljoštimice položene) polovice, jer je otisak podloge za ispis tako očit da je bolje i lakše dvije polovice kasnije zalijepiti u jedan mač, nego kitati i brusiti donju stranu da na nešto liči.

Čini se da bi taj pisač mogao imati smisla za malokomadne serije nečega u nekoj radionici ili rukotvornici, uz napomenu da kvaliteta ispisa (bez kasnije obrade) nije u rangu pravih coreXY pisača, i rukotvorina i suvenira koji se inače prodaju u dućanima.

Maloserijski ispis 3D Benchyja – pogledate li bolje, vidjet ćete da je model vrlo loše ispisan, posebno krma, inače na klasičnim pisačima najmanje problematični dio ispisa
Maloserijski ispis 3D Benchyja – pogledate li bolje, vidjet ćete da je model vrlo loše ispisan, posebno krma, inače na klasičnim pisačima najmanje problematični dio ispisa

Iako daje neke zgodne pravce istraživanja mogućnosti 3D ispisa, cijena od 1000 dolara/eura (sa svim carinama i dostavom iz Kine očekujte oko 1.200 eura u EU), čini se da je malo preskupa zanimacija za hobiste.

Angusov famozni CRPG-aški mač – priznaje da ga je satima brusio i dotjeravao – zbog podloge. Zasad, čini se da je to jedini ispis koji ima smisla na CR-30.
Angusov famozni CRPG-aški mač – priznaje da ga je satima brusio i dotjeravao – zbog podloge. Zasad, čini se da je to jedini ispis koji ima smisla na CR-30.
3D skeniranje čitavog stasa. Za gladne mališane Filipina
3D skeniranje čitavog stasa. Za gladne mališane Filipina
„Naomi“ kad je počinjala GNU i hudica. Nekada...
„Naomi“ kad je počinjala GNU i hudica. Nekada...
... i sada. "Zajedno smo rasli, grade ja i ti..."
... i sada. "Zajedno smo rasli, grade ja i ti..."

 

Creality “Naomi Wu’s 3DPrintMill” CR-30

  • Jedinstven dizajn
  • Prvi put komercijalno dostupan tračni (“beskonačni”) 3D pisač
  • Veliki razvojni trud
  • Cijena
  • Iskoristivost za realne primjene
  • Problemi s ispisom
  • Nedovoljno zrela tehnologija
Lakoća instalacije 10
Kvaliteta ispisa 7
Brzina ispisa 6
Konstrukcija 6
Ukupno 7
Cijena 1000+ eura
Bug 341 travanj 2021.