Vi har täckt 3D-printade linser tidigare, som den här från Mathieu Stern. Men hittills har 3D-printade linser mest fortfarande använt ett glaselement på framsidan. Att skriva ut genomskinlig plast med en 3D-skrivare hemma är helt enkelt inte så lätt. Vissa trodde att det var omöjligt.
Men det verkar som om problemet kan ha lösts om Tomer Glucks tutorial på FennecLabs är något att gå efter. Han har lyckats skapa transparenta 3D-utskrivna föremål hemma med genomskinlig ABS på en original Prusa i3 3D-skrivare.
Helt genomskinliga objekt har varit målet för nästan alla som har testat att skriva ut transparenta filament på en 3D-skrivare. Jag har faktiskt en rulle klar PLA här hemma, och även om jag inte har försökt skriva ut tydliga objekt än, har jag skrivit ut tillräckligt med den för att förstå problemet med att skriva ut med genomskinliga föremål.
Det problemet är i huvudsak luft som är instängd i trycket när det görs. Detta orsakar diffusion, gör att utskrifter ser mer “frostade” ut än klara. Du kan se frågan illustrerad perfekt i dessa utskrifter jag gjorde nyligen. Dessa är faktiskt reservdelar till själva skrivaren, eftersom jag håller på med några uppgraderingar.
Reservdelar till min 3D-skrivare gjorda med “transparent” PLA. Luftbubblorna som fastnar mellan plasten gör den mer genomskinlig än genomskinlig.
Dessa föremål trycktes med transparent PLA, men samma problem uppstår när du använder ABS, PETG eller nästan vilken annan typ av filament som helst. Du kan se i de två exemplen nedan att det finns åtminstone en del genomskinlighet, eftersom du kan se lagret genom sidoväggen, som är drygt 2,2 mm tjock.
Du kan se igenom det något, men inte med någon form av riktiga detaljer.
Men det är inte klart, eller hur? Så hur kom Tomer över problemet? Tja, eftersom han visste att instängda luftbubblor mellan lagren och spåren av trycket i varje lager var orsaken, började han försöka ta reda på hur man skulle eliminera dem. I sin forskning stötte han på den här videon, som han säger var en bra utgångspunkt, men han ville ha mycket tydligare resultat.
Med tanke på hur 3D-skrivare fungerar var det enda logiska sättet att eliminera luften som fastnat mellan den genomskinliga plasten att tvinga mer plast att komma genom munstycket och fylla i de tomma utrymmena så att de inte inträffar i första hand. Så det var precis vad han gjorde.
Han ställde in skrivaren för en extremt låg lagerhöjd på 0,05 mm, med 100 % fyllning (detta är insidan av modellen, det är oftast luft för att minimera mängden plast som används för att skapa objektet), med 108 % flöde (så det tryckte ut 8 % mer filament än vanligt) och en överlappning på 6 %. Detta borde i teorin trycka ut tillräckligt med filament för att eliminera bubblorna.
Men han var också tvungen att trycka filamentet vid en högre temperatur än vanligt för att göra det så flytande som möjligt utan att bränna det. Så han stötte sin heta ände (den bit som glödtråden kommer ut ur för att göra trycket) hela vägen upp till 255°C med en bäddtemperatur (ytan som du gör ditt tryck på) på 100°C. Han stängde också av delkylfläkten. Normalt kyler denna fläkt glödtråden när den läggs ner för att skapa en mer stabil och dimensionellt exakt del.
Denna “överextrudering” (benämningen för när din skrivare trycker ut mer plast än den är tänkt att göra) kommer inte utan några negativa bieffekter. Överskott av filament byggs upp ovanpå din del, som munstycket sedan smälter och trycker igenom när det skriver ut nästa lager. Du kan se ett exempel på detta från Tomer här.
Tomer tryckte som sagt sina linser av transparent ABS. Han försökte använda tekniken för utjämning av acetonånga, även om allt som gjorde var att skicka hans genomskinliga material grumligt. Så han tog till att slipa och sedan polera sina delar, vilket gjorde att de fick en mycket fin finish.
Även om han inte har använt några av sina objektiv för kameror än, gjorde han några trick med att fokusera parallella lasrar och fick till och med prova på att skriva ut några “bubbelgram”, som inte alls blev så illa.
Om du någonsin har velat prova på att 3D-printa en lins, så är det värt att läsa Tomers handledning. Jag tvivlar på att vi någonsin kommer att få ett tryck som är lika klart som äkta optiskt glas. Och sedan finns det saker som brytningsindex att tänka på, så dina resultat kommer att variera kraftigt (förmodligen även från utskrift till utskrift). Men det kanske är värt att prova och experimentera.
Transparent PLA fungerar uppenbarligen inte. Klart. Förstår? Jag ska hämta min kappa.
Jag har precis implementerat några av Tomers principer i min Cura PLA-profil och jag testar det med lite transparent PLA medan jag skriver. Jag hyser dock inte mycket hopp. Som du kan se på bilden ovan är det faktiskt ganska tydligt runt omkretsen. Trycket på den uppvärmda sängen under glaset syns tydligt. Men insidan är inte så stor – även med 20 % överextrudering.
Jag kanske måste investera i något transparent ABS eller PETG för att leka med den här idén lite mer.
Uppdatering: En snabb uppdatering av mina korta transparenta PLA-tester. Det ser ut som att det kan fungera med lite mer justeringar. Testerna jag gjorde igår kväll visar något lovande. Dessa block är 4,5 mm tjocka (vänster) och 2,5 mm tjocka (höger). Det ser ut som att det mesta av diffusion och grumling finns på de övre och undre ytorna med ganska tydliga inre delar.
När jag sänker dem i vatten för att fylla i luckorna i ytterytorna ser man mycket lättare igenom dem båda, så med lite polering kan de bli ok.
Cura “Transparent” PLA-inställningar:
Skikthöjd: 0,05 mmFyllning: 100 %Infill överlappning: 6 %Varmtemperatur: 210°CByggplattans temperatur: 70°CFlöde: 110 %Indragning: AvKamning: AvFläkt: Av
Detta kräver definitivt lite mer experiment, men även PLA ger lite hopp.
[FennecLabs via 3Ders]
