3d printing - brza izrada prototipa

[andrics]

U poslednje vreme dosta radim na i oko 3D printera , a s obzirom da sam dobio zadatak da nacrtam i "isprintam" nesto novo i interesantno resio sam da spojim lepo i edukativno.

 

Predstavljanje 3D printera za neupucene:

 

Kineska firma za koju radim , izmedju ostalog , se bavi proizvodnjom i prodajom delova i kitova za reprap ( open source ) 3D printere. Princip je FDM (Fused deposition modeling) tj slojevito stampanje  ispoljenim mlazovim plastike. 

Sam printer mozemo da podelimo na nakoliko celina:

- X Y Z mehanika sa pripadajucim motorima za pogon. Najcesce se koriste STEP motori.

- Elektronika za kontrolu 

- Extruder 

- Hot end za diznom .

 

Stampac na kojem i oko kojega ja radim je sastavljen sa sledecim komponentama:

 

1. ORD BOT hardon mehanika 

2. Elektronika RUMBA ( bazirana na ATmega2560 )

3, Step driver-i DRV8825

4. Bulldog extruder 

5, Prusa hotend 

6. Smart GLCD controler

 

Linkove za pojedinacne komponente necu da postavljam, da ne bih komercijalizovao topik , sto mi i nije namera . Koga zanima , google ima odgovore na sva detaljna pitanja. Kroz dalje postove cu pokusati da predstavim proceduru od ideje do gotovog modela .

 

Printer u radu mozete da vidite na you tube

http://www.youtube.com/watch?v=7z3EiouJOOw 

Moj printer izgleda ovako :

Fotografije su radjene mobilnim , ne zamerite na kvalitetu

 

[andrics]

Crtanje modela:

 

Ideja je da predstavim 3d printer kroz crtanje i "print"  modela traktix horne , jer sam primetio da je ovako nesto gotovo ne moguce uraditi u kucnim uslovim .

 

Vazna napomena : 

O hornama neznam skoro nista , cilj je da se pokaze postupak kreiranja i izrade modela za zamisljeni model drivera. Finalna horna nema upotrebnu vrednost !!!

 

Da bi smo to uradili potreban nam je matematicki model za hornu koju hocemo da uradimo 

Krenuo sam od excel fajla sa ove web strane 

http://volvotreter.de/dl-section.htm

Excel file link:

http://volvotreter.de/downloads/Tractrix_v1.4b.zip

 

Kada se u excel fajl unesu parametri za hornu koji su nam potrebni , nama su zanimljive kolone 

 

- distance from throat [mm] - u daljem textu ce to biti X kolona 

- radius [mm] - u daljem textu ce to biti Y kolona

 

Te dve kolone iskopirajte u novi excel fajl , da ne bi smo kvarili originalni , i dodajte jos jednu kolonu u kojoj ce biti sve 0 i to ce biti nasa Z kolona 

Tako formirani fajl selektujte ceo i uradite copy paste u obican textualni fajl (.txt extenzija) i dajte mu bilo koje ime .

Moj fajl je " traktix 800hz.txt"  i nalazi se u prilogu ovog posta

 

Crtanje 3D modela :

Za crtanje 3d modela ja koristim solid works.

 

- otvorite   new part

- kliknite na front plane

- Izaberite opciju iz menija Insert/ Curve/ Curve Through XYZ Points

 

- klknite na  Browse i otvorite nas prethodno kreiran ,txt fajl  .Trebalo bi da dobijete krivu kao na slici 1.

- kliknite na ok

 

Dalja procedura ce biti jasna svima koji znaju da korista solid works . SW fajl je zakacen u prilogu.

Za one koji nemaju SW u prilogu je 3D PDF fajl , da bi mogl da stvore predstavu kako izgleda 3D model.

 

 

Slika br 2 je konacni izgled u SW. Slika 3 je presek nase horne . Plava linija na slici je nasa kriva iz TXT fajla.

Traktix 800hz 1 INCH.rar

Traktix 800hz 1 INCH.PDF

traktix 800hz.txt

[stein]

Ovako nekako?

 

[andrics]

Seciranje modela :

 

Da bi printer mogao nesto da stampa potreban mu je .gcode fajl , sto prakticno znaci da moramo da koristimo post procesore za bi od naseg 3D fajla dobili gcode fajl.

 

Postoje vise programa sa kojima to moze da se uradi , ja koristim program Kisslicer  za tu operaciju .

 

Ucitamo nas .STL fajl kreiran u SW u Kisslicer, i ako je vec podesen za nas stampac, dovoljno je samo da kliknemo na "slice" a potom na " save " . Program ce kreirati gcode fajl za nas model.

 

Samo stampanje, na stampacu koji ja posedujem, je moguce preko USB porta ili sa SD kartice . Ja preferiram SD karticu jer jako cesto stampam modele kojima treba po 8-10 sati , sto bi mi zarobilo laptop ako negde treba da podjem . Sem bolje vizuelne kontrole parametara printera , stampanje sa racunara nema znacajnijih prednosti. Znaci ako ste podesili vas stampac kako treba, nema potreba za stampanje sa racunara.

 

Program koji ja koristim kada stampam sa racunara, takodje i za proveru gcoda, je Repetier-Host i u prilogu je zakacen screenshot sa ucitanim modelom .

 

Prelazimo na sledeci korak 

 

 

 

[andrics]

Stampanje modela :

 

Tu nema mnogo sto sta da se kaze , Procedura je da se iskopira gcode fajl na SD karticu i da se sa LCD controlera startuje stampa na stampacu . Malo strpljivosyi i 100% funkcionalan model, ako smo ga kreirali kako treba , ce se stvoriti pred nasim ocima . Konkretno ovaj model je stampan 2 sata i 32 min.

 

MAGIJAAAAAAA !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

 

Ova cudna mreza oko naseg modela je support za delove modela koje bez supporta ne bi mogli da odstampamo. Nakon zavrsene stampe lako se skida.

 

To je to . Nadam se da sam vam predstavio nesto zanimljivo i korisno.

 

Veliki pozdrav iz PRC

 

P.S Zaboravih da napomenem da mi je za kompletnu proceduru bilo potrebno oko 4 sata   .

 

 

[andrics]

mlogo lepo .........

 

imas li pristup koristenju 3D scannera najniovije generacije ?

 

da posetis najblize predstavnistvo JBL-a .........

Imam 3d scaner i nije to bas tako kao sto pise u brosurama . Moje iskustvo je da moraju jos da rade na tome . Lakse mi je da nacrtam peske neke stvari nego da popravljam njihovu mrezu u 3d crtezu.

 

 

Ovako nekako?

 

 

 

U tebe nisam ni sumnjao .

Mozes li da otvoris 3D pdf ?

[Leonardo]

Zaista lepo predstavljanje tehnologije.

Prvi put sam se sa istom sreo pre nekih skoro tri godine. Imao sam priliku rukovati sa izradjenim prototipom kućišta za jedan kompleksan elektronski uređaj. 

Taj prototip je veoma dobro poslužio u fazi projektovanja i razvoja, radi uklapanja ostalih elemenata.

Sam materijal je bio lako lomljiv i njime je trebalo pažljivo rukovati. Površine su bile malo grublje, vidljivi tragovi "nalivanja-deponovanja" materijala. 

Verujem da je do danas dostignut viši kvalitet. Pretpostavljam da to zavisi i od tople dizne kroz koju se materijal "naliva". Koliko vidim ovde je ta dizna 0.4mm, što bi moglo dati fin kvalitet prototipa.

Koliko je ta plastika čvrsta - otporna  na savijanje, deformaciju itd...?   

[grau.]

e sad nas PRCas.

 

koliki je maksimalni promer usta horne koji mozes da pljucnes na tom printeru:)

[gaggia]

nisi trebao ovo da pokazujes andrics..majke mi nisi..

[stein]

U tebe nisam ni sumnjao .

Mozes li da otvoris 3D pdf ?

 

Naravno, mada preferiram edrawings, 3Dpdf je obično ogroman a edrawings mi više paše zbog komunikacije sa naručiocima posla (mogućnost unošenja napomena, komentara, merenja itd)

[andrics]

Zaista lepo predstavljanje tehnologije.

Prvi put sam se sa istom sreo pre nekih skoro tri godine. Imao sam priliku rukovati sa izradjenim prototipom kućišta za jedan kompleksan elektronski uređaj. 

Taj prototip je veoma dobro poslužio u fazi projektovanja i razvoja, radi uklapanja ostalih elemenata.

Sam materijal je bio lako lomljiv i njime je trebalo pažljivo rukovati. Površine su bile malo grublje, vidljivi tragovi "nalivanja-deponovanja" materijala. 

Verujem da je do danas dostignut viši kvalitet. Pretpostavljam da to zavisi i od tople dizne kroz koju se materijal "naliva". Koliko vidim ovde je ta dizna 0.4mm, što bi moglo dati fin kvalitet prototipa.

Koliko je ta plastika čvrsta - otporna  na savijanje, deformaciju itd...?

Minimalni promer dizne koji sam koristio je 0.2 a maximalni 0.7 . Manja dizna je za finije stvari a vece za grubi brzi print. Takodje i debljina layera moze da se podeseva minimalno sam isao na 0,01 a max na 0.4mm. Sve to zavisi od toga sta hoce da se postigne fini detalji ili brzina stampe.

 

Delovi izradjeni na ovaj nacin su potpuno funkcionalni , ali za 15% manje tvrdoce nego da se rade klasicnim brizganjem.

To su rezultati ispitivanja ne nekom americkom institutu , ne mogu da se setim imena instituta jer sam imao skoro nesrecu da sam pobrisao bukmarkovane sajtove.

e sad nas PRCas.

 

koliki je maksimalni promer usta horne koji mozes da pljucnes na tom printeru:)

 

Moj stampac je 200 x 200 x 170 mm i to je maximalna dimenzija objekta koji se stmapa. Razlog je sto 90% objekata upada u te dimenzije . Posto mi proizvodimo ovaj stampac . a dizajn je modularan, mogu da ga napravim do dimenzija 500 X 500 X 500mm. Jedina mana je kod stampanja tako velikih objekata vreme . Zna da potraje stampanje i po 20-30 sati u zavisnosti od modela.

[djolodjolo]

Da li to stampate po narudzbini? Tipa nadjem model koji mi treba a da se uklapa u dimenzije vaseg stampaca i koliko bi kostalo to otprilike.

[andrics]

Da li to stampate po narudzbini? Tipa nadjem model koji mi treba a da se uklapa u dimenzije vaseg stampaca i koliko bi kostalo to otprilike.

Mislim da bi ti bilo skupo, zbog transporta , i sporo jer sam ja na  5337milja(8590 km )od Srbije.

[guja011]

pa doćeš ti vamo jedared.

štampaljku pod mišku pa na avijon

[andrics]

Docicu to je fakat, ali da vucem sa sobom ovu skalameriju na aviJon, nema sanse . Mada cu videti da posaljem sam sebi  . Cisto da vidim koliko ce da probaju da me rebnu na carini . Ionako imamo ugovor sa Fedex-om ( sto znaci da imamo veliki popust za posiljke) ,pa ako me iznerviraju samo cu da kazem da vrate nazad.

[stein]

[djolodjolo]

Ah ja vidim pise Beograd pa reko ovde si, nvm onda.

[skrstic]

Dobra stvarčica. Napravio mi kolega phase plugin za zvučnike pre 3-4 godine al nemam m.. da sečem zvučnike a ni hirurški skalper. Odlično za hornu, kutiju ili front za uređaj... Sad što se tiče lomljivosti i grubosti sve to zavisi od štampača i od toga koji procenat popunjenosti se stavi pri štampanju. Za sad SKUPO ali mnogo se radi na pojeftinjenju. Kao i svaka tehnologija rvo je skupa a kasnije drastična razlika.

[andrics]

Dobra stvarčica. Napravio mi kolega phase plugin za zvučnike pre 3-4 godine al nemam m.. da sečem zvučnike a ni hirurški skalper. Odlično za hornu, kutiju ili front za uređaj... Sad što se tiče lomljivosti i grubosti sve to zavisi od štampača i od toga koji procenat popunjenosti se stavi pri štampanju. Za sad SKUPO ali mnogo se radi na pojeftinjenju. Kao i svaka tehnologija rvo je skupa a kasnije drastična razlika.

 

 

Ne bih se slozio da lomljivost ima veze sa modelom stampaca , mnogo vise ima veze sa kvalitetom i vrstom  filamenta ( plastike ) i sa pravilno  podesenim stampacem . Za sada sam imao prilike da probam ABS i PLA , HIPS. Cekam da mi stigne kvalitetan polikarbonat . Zbog velike vlaznosti vazduha PVA je ne upotrebljiv u krajevima gde ja zivim i radim .

Situacija je sledeca :

ABS je najzahvalniji za stampnje modeli su otporani je na temparaturu  do 130 - 140 C bez deformacije ali ima najlosije mehanicke karakteristike.

PLA je plastika novijeg datuma , navodno, eko fraendly ( bio razgradiva) , ima dobre mehanicke karakteristike , ali na zalast te dobre mehanicke karakteristike gubi vec na 50C

Polycarbonat je najzajebaniji za stampu , trazi dobro dizajniran hotend , ali zato model ima najbolje mehanicke karakteristike i na povisenim temparaturama .Svaki dan se pojavljuju neke nove smese materijala ali su za sada svi ostali materijali preskupi za eksperimentisanje .

 

HIPS i PVA su filamenti koji se uglavnom koriste za suport pri stampanju , pogotovo kod komplikovanih modela .Njihova prednost je sto su rastvorivi, PVA sa vodom a HIPS sa limunskom kiselinom. Jos uvek se, uglavnom , koriste stampaci sa jednim hotend-om ( diznom ) mada je tendencija i sve vise ljudi rade na tome da se unaprede i hardwer i software da se stampa sa 2 i vise hotend-a  . Ja se trudim da se svrstam medju te ljude , koliko cu biti uspesan vreme ce pokazati

 

Sto se tice ispune i tu si donekle u pravu jako mali procenat popunjesti ljudi koriste da bi ustedeli filament, koji je jos uvek relativno skup ,samim tim degradiraju mehanicke karakteristike modela. Ja uglavnom radim 98% popunjenost , za objekte kod kojih mi je bitno  da budu cvrsti , 50% za bitne objekte koji ne moraju da imaju veliku cvrstinu i 25% za izlozbene modele . Bez ispune se rade samo objekti za kalibraciju , jer se time dokazuje koliko dobro je printer podesen . Najcesci model je kocka ima samo zidove a unutra je suplja . Ako se to odstampa kako treba onda se smatra da je stampac dobro podesen.

[skrstic]

Nisam bio precizan. Grubost zavisi od preciznosti štampača, rezolucije.

[Zen Mod]

Off premesten ovde : http://www.diyaudio.rs/topic/6475-cloning-ili-ne-cloning-konstruktivna-rasprava/

 

tako da , zavisno sta mislite pisati - pisite ili ovde ili onde

 

ZM

[ZZZ]

Auhhh Andicsu,

fenomenalno

koji si ti "manijak" totalno si u high-techu

.

Fenomenalno

.

Samo to sto ti radiš, ovde u kamenom dobu u Srbiji, izgleda kao naučna fantastika...

.