Vendarle ne igrača

Pod besedo »Fischertechnik« si verjetno predstavljamo igračo. Računalniško krmiljeno, pa vendarle igračo. A njihov 3D tiskalnik je tudi še kaj več.

Fischertechnikov 3D tiskalnik je nekoliko nenavadnega videza.

Zadnji naredi-si-sam 3D tiskalnik smo v Monitorju preizkušali pred dobrimi tremi leti, na vrhuncu 3D norije. Preizkušeni tiskalnik Velleman K8200 je bil takrat najcenejša komercialno dostopna možnost za domače 3D tiskanje. V vmesnem času se je norija izpela – doma še vedno nimamo 3D tiskalnikov in tako izdelani izdelki so še vedno precej redki, uporabni za prototipe ali za nišne izdelke (na primer za raketne motorje ali lopatice plinskih turbin), kjer že sama možnost izdelave prevesi slabosti, tudi in predvsem ceno.

Domači 3D tiskalniki so tako postali nekakšna igrača in prav to je združil ugledni nemški izdelovalec konstrukcijskih izobraževalnih igrač Fischertechnik, ki ima več kot 30-letno plodovito zgodovino na področju računalniško krmiljenih naprav, zato je 3D tiskalnik le še eden od izdelkov v njegovi robotski seriji. Snovanje 3D tiskalnika za Fischertechnik verjetno ni bilo težko, saj so navdušenci nad tem konstrukcijskim sistemom podobne naprave sestavljali že pred skoraj desetletjem.

Razvoj v zadnjih nekaj letih je ceno 3D tiskalnikov potisnil še nekoliko bolj navzdol, tako da so najcenejši, ki pa – roko na srce – ne omogočajo kaj več od izdelave manjših preprostih modelov ne ravno industrijske kakovosti, na voljo že za nekaj evrskih stotakov. Cene boljših tiskalnikov lahko hitro presežejo evrskega tisočaka, a je zaradi silne razdrobljenosti trga težko izbrati optimalno. Cena preizkušenega izdelka – slabih sedem stotakov – namiguje na nekaj več od cenenih tiskalnikov, a k temu verjetno nekaj prispeva tudi slovitost podjetja Fischertechnik.

Za zagotavljanje preprostega sestavljanja in predvsem kalibracije je Fischertechnik uporabil klasično ortogonalno zasnovo s tremi koračnimi motorji, ki skrbijo za pomike vsak v svoji smeri. Četrti motor je namenjen potiskanju polnila v glavo. Največja velikost tiskanega kosa je omejena na 115 × 100 × 80 mm, kar je seveda malo za resnejšo rabo, a dovolj za demonstracijo delovanja. Izdelovalec je vidno oklestil stroške, tako delovna miza ni ogrevana, prav tako ni prisilnega hlajenja stiskanega polnila. Tiskalnik je torej primeren le za polnilo iz biorazgradljive polilaktične kisline (kratica PLA), toda na voljo naj bi bilo v številnih barvah. Prav tako nima podpore pomnilniškim karticam in zahteva stalno povezavo z osebnim računalnikom.

Tiskalna glava je med tiskom zaščitena.

Fischertechnik skozi čas

Podjetje Fischer iz mesta Waldachtal v Schwarzwaldskem gozdu je (bilo) znano predvsem kot izdelovalec kakovostnih zidnih vložkov za vijake in ga je verjetno poznal vsakdo, ki je kdaj poskušal na zid obesiti sliko ali kaj podobnega. Podjetju je v šestdesetih letih prejšnjega stoletja zaradi nemškega gospodarskega čudeža šlo še posebej dobro, zato je hotelo svoje poglavitne kupce in inženirje za božič 1964 nagraditi. Iz trdega najlona, iz katerega so izdelovali vložke, so izdelali nekaj gradnikov z utori in čepom, s katerimi je bilo mogoče gradnike spajati v nove oblike. Božično darilo se je izkazalo za zelo zaželeno, tako je Fischer že za naslednji božič razvil nove komplete za običajno prodajo. Kakovost novega materiala (Meccano je v tistem času še vedno prisegal na kovino, Lego pa je z ABS še več kot desetletje ločilo od sveta zahtevnejših konstrukcijskih igrač) je hitro osvojila kupce tako v Evropi kot tudi v ZDA. V sedemdesetih letih je Fischertechnik ponudil prve komplete z motorjem, kmalu jim je sledilo krmiljenje in robotizacija. Fischertechnik je bil prvi robotski sistem, ki je v začetku ponudil povezavo s takratnimi mikroračunalniki, saj je deloval na takrat v šolstvu zelo priljubljenem računalniku Apple IIe. Tudi v Sloveniji je marsikatera šola, ki je kaj dala nase, imela ali si vsaj želela imeti Fischertechnikov robotski komplet. V zadnjih desetletjih je bila rast priljubljenosti teh kompletov nekoliko manjša, zlasti zaradi nastopa tekmecev. A Fischertechnik je obdržal primat v zahtevnejših, že skorajda industrijskih aplikacijah. Tako že vrsto let izdeluje izobraževalne robotske komplete za ponazarjanje proizvodnih linij (z robotskimi postajami za obdelavo, manipulacijo in skladiščenje izdelkov vred), ki so precej priljubljeni v Evropi.

Prve ljubiteljske 3D tiskalnike iz Fischertechnikovih kock so izdelali pred desetletjem.

Tiskalnik povečini sestavljajo deli iz trdnega najlona, nekaj pa je tudi aluminijastih profilov in jeklenih vodil. Trdnejši aluminijasti profili so uporabljeni za ogrodje tiskalnika, kar zagotavlja solidno togost, a to nekoliko pokvari osnovna plošča, ki je iz najlona. Ob neravni podlagi se lahko deformira, to pa vpliva tudi na kakovost tiska. Starejši ljubitelji bodo nekoliko razočarani nad sodobno embalažo, saj so deli namesto po trpežnih trdnih pladnjih razporejeni v mehkejše, ki so po občutku bolj podobni plastičnim kozarčkom. Zanimivo, da med sestavnimi deli ni veliko takih, ki bi bili neznani tudi le občasnemu poznavalcu kompletov Fischertechnik. Nov je v bistvu le namenski krmilnik, ki vse skupaj povezuje. Razlog, zakaj se je izdelovalec odločil za namenski krmilnik, in ne njihov standardni robotski krmilnik je verjetno cena, saj ima slednji precej več vhodov za tipala in na dotik občutljiv barvni zaslon.

Sestavljanje in zagon

Pred uporabo se je seveda treba lotiti sestavljanja modela, kar je pri takih tehnoloških igračah vsaj pol veselja. Navodila za sestavljanje so na papirju in dovolj jedrnata, da s sestavljanjem ni večjih težav. Le pri nekaterih korakih je treba nekaj preproste logike. Set sicer vsebuje kar 890 sestavnih delov, sestavljanje pa poteka brez uporabe orodja in običajnih vijakov. Večina sestavljanja tako obsega vstavljanje čepov v ustrezne odprtine in dodajanje zagozd, kljub temu pa traja nekaj ur, da pridemo do končnega izdelka. Obenem raznovrstni sestavni deli ponujajo možnost, da izdelek po svoje spremenimo ali dopolnimo, na primer če želimo prihraniti nekaj prostora. Po izdelavi konstrukcije je treba povezati še električni del. Povezave krmilnika z motorji so že opremljene z ustreznimi vtiči, jasne pa so tudi oznake na krmilniku. Le na žice končnih stikal je treba privijačiti vtiče, a to je preizkušeno otročje preprosto.

Preprosta, a uporabna programska oprema

Po končanem sestavljanju je treba namestiti še programsko opremo, pri čemer se pozna, da je Fischertechnik poskrbel za enostavnost. Namestiti je treba le program z zvenečim imenom 3D Print Control, ki sicer temelji na odprtokodni programski opremi RepRap in že vsebuje vse potrebno za pretvorbo geometrijskih modelov v navodila za tiskalnik (g-code). Spremeniti je treba nekaj nastavitev, a tudi tu so navodila zelo jasna. Še zadnja, a ena ključnih nastavitev po vključitvi tiskalnika je nastavitev ničelne razdalje do delovne mize. Ta mora seveda biti ravno pravšnja – premajhna razdalja pomeni zabijanje vroče tiskalne glave v mizo tiskalnika, prevelika pa začetek tiskanja nekje v zraku, kar tiskalnikom praviloma ne gre najbolje. Kakorkoli, nastavitev vijaka z velikim hodom je pravi izziv, a izdelovalec je priložil kartico ustrezne debeline, kar nekoliko poenostavi postopek.

Preizkus

Dokončani 3D tiskalnik ne blesti ravno po tehnični lepoti, a bo izurjeno oko opazilo raznovrstno uporabnost delov. Kljub sestavljanju je začel tiskalnik delovati brez dodatnih posegov, kar verjetno priča o izpopolnjenem načinu sestavljanja in podrobnih navodilih, nekaj malega pa tudi o veščih sestavljavcih.

Natisnjeni izdelki so solidne kakovosti.

3D tisk je razmeroma počasen, čeprav je deklarirana hitrost tiska nekje do 300 mm/min. Realna hitrost je vsaj trikrat nižja, svoje pridodajo tudi razmeroma težki in zategadelj težko hitro premakljivi gibljivi deli (ki morajo biti izvedeni le iz Fischertechnikovih delov). Tako je že za tiskanje manjših modelov treba uro in še več. Ker je bilo tiskalniku priloženo nekoliko polnila PLA, smo izdelali nekaj različnih kosov. Sama kakovost tiska ni ravno najboljša. V oči zbode precej nemiren začetek tiska, ki pa se kasneje precej umiri, kar morda kaže na veliko občutljivost za segrevanje naprave. Vertikalne stene tako po nekaj desetih minutah tiska postanejo precej gladke, celo znotraj razglašene natančnosti 0,2 mm, kar priča, da tudi ta večinoma plastični tiskalnik lahko doseže zadovoljivo kakovost. Še nekaj več težav smo imeli z začetkom tiskanja na neogreti delovni podlagi. Na trenutke se je izdelek zanesljivo prijel na podlago, kasneje pa se stopljeno polnilo kot zakleto ni več hotelo sprijeti z njo. Nekajkrat nam je zagodel tudi del, ki dovaja polnilo do tiskalne glave, in se iztaknila cevka, ki polnilo dovaja do tiskalne glave. Prav tako se je rado lomilo polnilo, kar je povzročalo dodatne zastoje pri tiskanju.

Končni vtis

V zadnjih desetletjih je zaznati rast globalnih potreb po večjem tehničnem znanju. In če se je včasih mularija učila ob razdiranju in vnovičnem sestavljanju Rogovih biciklov in Tomosovih mopedov, je danes nemara primerneje poseči po visokotehnoloških igračah, kot je preizkušeni 3D tiskalnik. Na žalost pa ima komplet precej zasoljeno ceno, ki ji morate dodati tudi čas, ki ga boste porabili za izobraževanje naraščaja. Zato je verjetnejša raba v izobraževalnih ustanovah, kjer je potreba po trdoživih napravah večja. Trenutno je raba kompleta omejena na 3D tisk, a bo verjetno kdo iz skupnosti uporabnikov, ki se zbirajo okoli foruma ftcommunity.de, prej ali slej izdelal navodila za predelavo v 3D CNC rezalno napravo ali kaj podobnega.

Tudi starejši gradniki lepo sedejo na 3D tiskalnik.

Fischertechnik 3D Printer 536624

3D tiskalnik in izobraževalni komplet

Kje: www.fischertechnik.si

Cena: 699 EUR.

Za: Precej veselja ob sestavljanju in rabi.

Proti: Cena, podpira le polnilo PLA.