Allerlei Software
Dominik Schlütter
eigentlich wollte ich ja noch mal ausführlicher was zu meinen Einstellungsbasteleien schreiben, aber irgendwie ist das immer noch ziemlich "im Fluss". Deshalb in aller Kürze mal ein wenig was allgemeineres zur Software.
Ich habe in letzter Zeit viel gebastelt und war dabei im Netz unterwegs, relativ hilfreich (wenn auch ob der vielen Leute manchmal etwas anstrengend) war da der IRC-Channel #reprap auf Freenode. Da sitzen auch die ganzen Typen, die die Firmware schreiben oder Zubehör verkaufen. Aber zurück zum Thema:
1.) Printrun - die Software, mit der wir auch auf dem Workshop den Drucker angesteuert haben. Das wird recht aktiv weiterentwickelt und ich kann nur empfehlen, gelegentlich mal bei <https://github.com/kliment/Printrun> eine frische Version herunterzuladen. Inzwischen sieht das GUI etwas weniger gruselig aus (auch wenn die Knöpfe zumindest am Mac immer noch am Fensterrand kleben). Für Mac-User ist es wichtig, dass sie die passende WX-Bibliothek haben, nämlich die letzte stabile Version 2.8.x (unicode), nicht die 2.9.x Beta - damit sieht man das neue Steuerelement nämlich nicht.
2.) Skeinforge - die Software zum "slicen", die auch von Printrun/Pronterface direkt unterstützt wird. Unter <http://fabmetheus.crsndoo.com/> gibts eine aktuellere Version als die vom Workshop, die unter anderem das "Skin"-Plugin unterstützt. Damit wird nur für die äußere Umrandung die Layerdicke halbiert, alle anderen Bereiche werden mit der normalen (unter "carve" eingestellten Layerdicke) gedruckt. Das ist insbesondere für einfache extrudierte 3D-Körper mit senkrechten Wänden ein ziemlich praktische Sache, die sehen dann nämlich erst mal doppelt so hoch aufgelöst aus (bei nur wenig längerer Druckzeit). Leider wird momentan wirklich nur der äußere Perimeter zweimal mit halber Höhe abgefahren, die "Treppenstufen" bei runden/schrägen Körpern werden dadurch nicht kleiner (haben dafür aber eine zusätzliche Rille).
Generell kann ich nur empfehlen, sich auch noch mal das "Dimension"-Plugin anzusehen. IMHO stimmt da irgendwas mit unseren Vorgaben beim Extruder nicht, ich muss nämlich bei einem Filament-Durchmesser von 3 mm den Faktor zur "Filament Packing Density" irgendwo bei 0.7 bis 0.8 einstellen. Ansonsten wird zu wenig Material extrudiert (das ist bei anderen Slicern ähnlich, dazu später mehr).
Ich habe jetzt auch mal mit Supportstrukturen gedruckt, da sollte man nicht auf das hören, was man so im Internet findet. Vor allem "Support Gap over Perimeter Extrusion Width" sollte man eher auf 4.0 - 5.0 stellen, im Netz finden sich oft aberwitzig kleine Werte von 0.05 - damit bekommt man das Supportmaterial dann aber nicht mehr vom Modell gelöst (und es dauert ewig, weil die Supportstrukturen extrem eng gedruckt werden). Die "Flowrate" kann und sollte man dagegen schon runtersetzen. Wenn der o.g. Filamentdichtenparameter stimmt, habe ich mit 0.6 - 0.7 brauchbare Ergebnisse erzielt.
3.) Slic3r - unter <http://slic3r.org/> gibts einen neuen Slicer, den man statt Skeinforge benutzen kann. Das Programm ist noch nicht fertig und unterstützt längst nicht alle Funktionen, die Skeinforge bietet - dafür ist es extrem schnell. Gerade wenn man mit kleinen Z-Layerstärken arbeitet (hier waren es 0.08 mm - 0.2 mm) dauert es mit Skeinforge ewig, bis der G-Code erstellt wird. Mit Slic3r habe ich plötzlich nur noch ein bis zwei Minuten statt einer halben Stunde, die sich Skeinforge da gönnt. Zudem muss man nicht so viel einstellen und hat zum Teil besseren G-Code (weniger "rattern" am Extruder). Vor allem kann man dort auch festlegen, dass nur alle x Layer der Infill gedruckt wird, der Perimeter wird dagegen mit 1/x der Infilldicke gedruckt. Im Gegensatz zu Skeinforge erhöht das auch bei runden/schrägen Formen wirklich die Auflösung in Z-Richtung.
Aber auch dort muss man bei 3mm Filamentdicke einen Faktor von 1.5 - 1.6 angeben (der wird anscheinend als Kehrwert der Angabe von Skeinforge berechnet). Und Slic3r ist noch sehr frisch, es ist nicht so fehlertolerant wie Skeinforge - und vor allem kann es keine Supportstrukturen erstellen. Es gibt auch noch mehr alternative Slicer wie z.B. KISSlicer <http://www.lonesock.net/kisslicer.html>, das habe ich aber mangels Windows nicht ausprobiert.
4.) Netfabb - <http://www.netfabb.com/stl_repair_fixing.php> wurde hier ja schon mal kurz angesprochen, von denen gibt es auch funktionsfähige Testversionen für Linux, Mac und Windows. Wer das nicht will, kann auch deren Webservice benutzen. Unter <http://cloud.netfabb.com/> kann man eine STL-Datei hochladen, die wird dann "in der Cloud" repariert und man kann sie sich fertig wieder herunterladen. IMHO sehr empfehlenswert, damit meckert dann auch Skeinforge nicht mehr rum (und Slic3r weigert sich nicht direkt, das STL zu bearbeiten).
5.) Firmware - auch da wird fleißig weiter entwickelt. Momentan ist vor allem die Beschleunigung und "lookahead" ein Thema, spannend klingt da die Marlin-Firmware <https://github.com/ErikZalm/Marlin>. Die schaut sich den G-Code an, der vom Rechner kommt und steuert nicht direkt die Motoren an, sondern versucht, die Geschwindigkeiten zu optimieren.
Momentan sieht es bei einer Kurve im Bauteil so aus, dass die in der STL-Datei in viele kurze Liniensegmente zerlegt ist. Die werden dann als G-Code an den Drucker weitergegeben, wobei dann bei jeder "Ecke" bis auf die Minimalgeschwindigkeit abgebremst wird. Vor allem bei höheren Druckgeschwindigkeiten führt das dazu, dass die Rundungen deutlich wellig werden, weil an den "Bremspunkten" weiterhin Filament extrudiert wird (der Extruder ist ja nicht so fix). Bei Marlin wird dagegen geschaut, wie es denn nach dem Liniensegment weitergeht - wenn beispielsweise der Winkel sich nur wenig ändert, braucht auch nicht so stark abgebremst werden. Dementsprechend vermeidet man die "Ribbel" und hat sichtbar "rundere" Kurven. Und schneller wird das Ganze auch noch.
Dazu kommen weitere Feature wie Support für G2/G3, das sind Kreissegmente "in Hardware". Das Problem ist halt, dass es in STL-Dateien keine Bögen gibt. Momentan versuchen einige Slicer (wie z.B. der oben erwähnte Slic3r) zu erraten, was denn mal ein Kreisbogen war bzw. was entsprechend angenähert werden kann. Aber wirklich sinnvoll wird das erst, wenn die Slicer auch mit etwas "intelligenteren" Dateitypen umgehen können - oder wenn man den G-Code direkt schreibt.
Ich habe an der Firmware bei unserem Drucker noch nichts gemacht, werde aber wohl Marlin mal testen (und dann auch die Motoren noch mal neu kalibrieren, vielleicht hilft das ja auch bei der Filamentdichte). Vermutlich wird das aber auch eher was fürs nächste Jahr ... .
Gruß,
Dominik.