EigenDama

eigenDama è il progetto di stampante 3D di eigenLab. Si tratta di una macchina basata sulla RepRap Prusa i3[1], un progetto di stampante self-replicating; in particolare, quella costruita ad eigenLab è gemella della variante elaborata presso il FabLab di Genova, la I3 kodama[2].

L'eigenDama nell'atto di auto costruirsi, mentre stampa il carrello dell'asse X.

Ingredienti

Microcontrollore

Il microcontrollore è un ATMega 2560, montata su una board Arduino Mega.

Motori

I motori si preoccupano di tradurre gli impulsi elettrici generati dal microcontrollore in movimento fisico. La stampante usa dei motori passo-passo (detti stepper in inglese), che hanno la caratteristica di avere l'arco di rotazione suddiviso in molti passi, detti step: questa caratteristica li rende particolarmente indicati per controllare con grande precisione l'esatta orientazione dell'arco motore, quindi di poter controllare in modo accurato gli spostamenti operati dal motore.

Buon senso

In realtà il primo e più importante ingrediente è il buon senso: l'eigenDama, così come tante macchine e utensili autocostruiti e non, non è un MacBook Pro, ossia non è un oggetto fatto per funzionare as is in ogni situazione e in ogni condizione sempre nello stesso modo, senza alcun rischio e senza bisogno di interazione con l'utente. Le problematiche nell'utilizzo fanno parte by definition del funzionamento dello strumento, e l'unico modo per preservarlo è fare attenzione a cosa potrebbe non funzionare. L'altro aspetto molto importante strettamente connesso alla consapevolezza di utilizzo, è la disponibilità ad osservare e cercare di comprendere quale possa essere la causa del malfunzionamento, al fine di suggerire la soluzione del problema e il miglioramento dello strumento.

Software

Il software coinvolto in qualche modo nel processo di stampa 3D è parecchio. Imparare a conoscerlo è fondamentale per vivere meglio con la nostra amica!

eigenMarlin

Il codice che gira su Arduino è eigenMarlin[3], un fork di Marlin[4] contenente principalmente le modifiche che riguardano le caratteristiche specifiche dell'eigenDama. Il file principale è Configuration.h, che contiene i DEFINE più importanti.

Offset

Tra i DEFINE ce n'è uno particolarmente rilevante, in quanto definisce l'offset sull'asse Z tra il tastatore e il piatto: in pratica è la distanza verticale da percorrere per arrivare al livello del piatto a partire dallo zero indicato dal tastatore. Il valore si aggira tra i 9 e gli 11 mm, e la corretta impostazione di questo è fondamentale per la riuscita della stampa. Quando il valore di offset è troppo alto, la punta dell'estrusore viene a schiacciarsi sul piatto, arrivando nei casi più gravi a impedire del tutto l'estrusione del materiale; nella maggior parte dei casi, si osserverà una produzione di un brim non uniforme, con avvallamenti e zone vuote. La riga interessata è la 648, e in questo caso il valore di offset è -9.6:

#define Z_PROBE_OFFSET_FROM_EXTRUDER -9.6 // Z offset: -below +above  [the nozzle]

Difetto di stampa dovuto a un valore di offset troppo alto: l'estrusore è schiacciato sul piatto, conseguentemente l'estrusione del filamento avviene in maniera discontinua e non uniforme.

Cura

Cura è il software che si occupa di elaborare il codice per la stampa a partire dal vettoriale 3D. Il file elaborato è G-code[5], un file standard per le istruzioni di macchine a controllo numerico, e viene salvato normalmente con l'estensione .gcode

Profiles

Il profilo è il set di configurazioni e impostazioni che permettono a Cura di avere tutte le informazioni necessarie relative alla specifica macchina, in modo da preparare il G-code. eigenDama ha al momento due profili, uno per la stampa di manufatti con migliori proprietà meccaniche, un altro per la stampa di oggetti con una migliore risoluzione grafica e accuratezza dei dettagli.

Slicing

Per slicing si intende il processo di creazione delle "fette" dell'oggetto, ossia i vari livelli che vengono stampanti progressivamente dalla stampante. Si tratta di una fase strettamente legata a quella di elaborazione del G-code, in quanto quest'ultimo è il set di istruzioni che de facto dice alla stampante come deve procedere per elaborare ogni singolo layer dell'oggetto.

Pronterface

Pronterface è l'interfaccia di controllo da utilizzare sul PC. Per gli utenti Arch, si tratta di un software pacchettizzato nell'AUR[6] all'interno della suite Printrun[7].