Jeffrey Cross
Jeffrey Cross

Verrattaessa samaa muotoilua, joka on valmistettu hehkulangasta, hartsista ja CNC: stä

Prototyyppien luominen ei ole mitään uutta. Vuosisatojen ajan keksijät ovat luoneet malleja lukemattomilla tavoilla aina puun kaiverruksesta mukautettuun työstöön. Wright Brothers loi prototyypit kuten Thomas Edison. Näiden prototyyppien tuottaminen ei edellyttänyt pelkästään näkemystä vaan myös merkittäviä valmistusosaamista.

Moderni prototyyppi on muuttunut. Mallit luodaan tietokonepohjaiseen suunnitteluohjelmaan ja lähetetään suoraan työkaluihin, jotka tuottavat suoraan esineitä. Lisäksi työkalut, kuten 3D-tulostimet ja tietokoneavusteiset reitittimet ovat tulleet edullisemmiksi. Ja sadat yhteisöt eri puolilla maata ja maailmassa tekevät nämä työkalut nyt saataville rajallisten keinojen keksijöille.

Mutta kuinka vaikeaa on se, että joku, jolla on visio ja rajoitetut resurssit, suunnittelee ja luoda prototyypin? Onko tämä realistinen tavoite? Ja mitkä ovat 3D-tulostimien ja CNC-reitittimien edut ja haitat?

Halusin vastata näihin kysymyksiin, liittyin Ohio-alueen Columbus Idea Foundryyn. Ilman kokemusta 3D-suunnittelusta tai 3D-tulostuksesta päätin luoda ja valmistaa prototyypin niiden kahdentyyppisille 3D-tulostimille ja niiden CNC-reitittimelle.

Aloita visiosta

Muutama kuukausi aikaisemmin olisin lukenut Maurice Ribblen loistavan Camera Axen. Olen etsinyt tapa kuvata vesipisaroita. Tuolloin Camera Axe oli saatavilla joko valmiissa yksikössä kotelossa tai sarjana piirilevyllä ja kaikilla tarvittavilla komponenteilla. Haluan säästää 85 dollarin paketin 300 dollarin valmisyksikön sijasta. Muutaman tunnin aikana minulla oli täysin toimiva Camera Axe ja otin kuvia.

Mutta ei olisi mukavaa… en pahoillani, että minulla ei ollut asiaa pakettikorttini. Ja tämä käsite antoi minulle täydellisen tilaisuuden kokeilla. Kuinka vaikeaa olisi luoda prototyyppikotelo Idea Foundry -laitteistoon? Camera Axen kit-versio oli täydellinen tähän kokeeseen juuri siksi, että se ei olisi helppoa. Lautaan sisältyi 9 kytkintä, 2 LED-merkkivaloa ja pieni LED-näyttö. Itse lautakunta oli pieni, noin 4 ”x 3,25”, mutta se oli asennettu erilliseen Arduino-korttiin. Lisäksi tätä versiota ei ollut suunniteltu sijoittumaan laatikkoon. Erilaisia ​​korkeudellisia komponentteja asennettiin vierekkäin. Lyhyt kytkin voi olla neljännes tuuman sisällä paljon korkeammasta transistorista. Tämä oli haaste.

3D-suunnittelu

Fusion 360 CAD: n piirilevyn kannen sisäpuoli:

Ensimmäinen askel oli tietysti 3D-tietokoneavusteisen suunnittelusovelluksen valinta piirilevyn laatikon vetämiseksi. 3D CAD-ohjelmiston käytön oppiminen oli suurin haaste. On olemassa kymmeniä tehokkaita vaihtoehtoja, kuten SketchUp, SolidWorks ja Blender. Tunnin jälkeen tehdyn tutkimuksen jälkeen olen asettunut Autodeskin Fusion 360: een. Se on erittäin tehokas ja huomattavasti vapaa harrastajille ja harrastajille. Pilvipohjainen Fusion 360 kehittyy jatkuvasti ja paranee.

Kun olet tehnyt päätöksen, huomasin nopeasti, että minkä tahansa 3D CAD -paketin oppiminen on todellinen haaste. Vietin enemmän tunteja kuin haluaisin myöntää piirustuskuutioita, leikata testiaukkoja, säätää seinän paksuutta. Tämä oli kovaa. Vertailukohtana käytän PhotoShopin täysversiota kuvankäsittelyyn. Fusion 360: n viihtyminen oli haastava PhotoShopin, joka on tunnetusti vaikea ohjelma, oppimiselle.

Se oli vaikeaa, mutta voitto on ollut valtava. Kun olet oppinut jopa perusasiat, voit tuottaa malleja, jotka voidaan tulostaa ja käyttää. Viime kädessä lukemattomat YouTube-videot, jotkut AutoDesk, jotkut loppukäyttäjät, saivat minut.

vinkkejä

Tee tutkimuksesi ja etsi suunnittelutuote, joka vastaa tarpeitasi. Jotkut ovat esimerkiksi parempia ja mekaanisia kohteita. Toiset sopivat paremmin veistämiseen. Jos löydät paikallisen ohjaajan, joka opettaa 3D-CAD-luokkaa, rekisteröidy. Hyvä luokka säästää paljon aikaa. Jos komponenttisi tarvitsee yhdistää muiden kohteiden kanssa, kuten minun teki piirilevyllä, osta hyvä joukko digitaalisia jarruja ja pidä ne käsillä. Mikään ei ole turhauttavaa kuin arvaaminen mitoissa. Hyväksy, että ensimmäiset mallisi tulostettaessa eivät ole täydellisiä. Se on prototyyppiä. Odottaa, että tämä on iteratiivinen prosessi, jossa on monia umpikujaan. Erityisesti Fusion 360: lla aloitetaan luonnosmuoto ja piirrä mitä haluat tuottaa tarkasti. 3D-mallinnustyökalut saattavat houkutella piirtämään kuution ja käynnistämään sen digitaalisesti. Mutta hyvä muotoilu alkaa hyvällä luonnoksella.

Työnkulku

Mielenkiintoista on, että jokainen Idea Foundryn 3D-teknologia, kaksi 3D-tulostinta ja CNC-reititin, ovat työnkulun kaltaisia:

Suunnittele kohde 3D CAD-ohjelmassa ja vie se STL-muodossa. Tuo STL-tiedosto työkalun esikäsittelijään. Esikäsittelijän avulla voit luoda tukia, suunnitella suunnittelua ja luoda CNC-reitittimen tapauksessa reitittimen käyttämät työstöradat. Vie tuloksena oleva kokoonpano G-Code-muodossa. G-Code on yleinen kieli, jolla ohjataan tietokoneohjattujen työkalujen sijaintia ja liikettä. Lataa ja suorita G-koodi tulostimen tai reitittimen ohjausohjelmiston avulla. Suorita loppuun, poista komponentti ja lopeta halutulla tavalla.

Suunnittelusta tuotantoon ja takaisin

Idea Foundry tarjosi 3 työkalua, jotka näyttivät ihanteellisilta prototyyppien, kahden tyyppisten 3D-tulostimien ja tietokoneen numeerisesti ohjattavan (CNC) reitittimen avulla. Yksi 3D-tulostimista, Lulzbot Taz 5, suulakepuristettu muovifilamentti. Toinen, Formlabs Form1 +, käytetty nestemäistä hartsia ja stereolitografiaa (SLA).

Kun olet suorittanut luokat kahdelle tulostimelle, valitsin hehkulangan tulostimen aloittaakseni työn. Ajan mittaan sain tietää, että tämä oli oikea valinta. Niille meistä, jotka eivät ole täydellisiä, prototyyppien valmistus on suunnittelun / tuotannon / arvioinnin / toiston prosessi. Tulin toistuvasti tulostamaan osan, säätämällä suunnittelua ja tulostusta uudelleen. Filamentin painaminen oli suhteellisen edullista. Lisäksi, erityisesti laatikon testin aikana, voisin asettaa tulostuslaadun alhaiseksi ja saada käyttökelpoisen tuloksen noin 4 tunnissa. Tulostimen asettaminen korkeimpaan laatuun täytti saman komponentin hieman yli 8 tunnissa.

Mitä olen oppinut matkan varrella

Lulzbot-tulostin toimitetaan Cura-versiolla, sen esikäsittelijällä. Vaikka Cura sisältää kymmeniä parametreja, joita voidaan säätää, oletusprofiilien käyttö tuotti jatkuvasti hyviä tuloksia. Mutta komponenttini suuntautuminen sisälsi monia valintoja. Koska laatikon yläosassa oli esimerkiksi upotettuja alueita, tarvitsin tukea. Olisin voinut painaa kannen joko pystyasennossa tai ylösalaisin. Kumpikaan ei ollut väärä valinta. Molempien prototyyppien kokeilemisen jälkeen päätin lopulta laatikon painamiseen, kun sisäpuoli oli ylöspäin ja automaattisesti tuotettu tuki täyttää ulkoiset upotetut alueet.

Laatikon kannen alapuoli Curassa Lulzbot-filamenttitulostimelle, jossa näkyy keltainen täyttöhila, ja vesiliitännät.

Tulin myös ymmärtämään, että vaikka suunnittelua varten tarvittiin tukea, ne vaikeuttivat viimeistelyä. Ne erosivat tarpeeksi helposti, mutta jättivät pinnan epätasaisuuksia, joita oli vaikea hioa pois, erityisesti upotetuilla alueilla. Loppujen lopuksi vein useita tunteja hiontaakseni kotelon ylä- ja alaosaa filamenttiviivojen poistamiseksi ja ulkonäön sileäksi. Olen työskennellyt keskipitkän hiekkapaperin kanssa erittäin hienoksi 2000 hienoksi märkä / kuivaksi paperiksi. Kun sileä, lopetin kotelon pari kerrosta spray-akryyliä.

Materiaalit

Varhainen hehkulanka ABS-muovissa. Huomaa sivujen pullistuminen:

Ensimmäiset tulosteet tulivat keskelle niin, että kummankin puolen keskipiste oli korkeampi kuin kulmat. Tämä tasainen hionta toisen puolen kanssa oli merkittävä päänsärky. Olen valinnut ABS-muovin ensimmäisiä testejä varten, koska se on luja ja kestävä. On käynyt ilmi, että se on myös melko altis vääntymiselle. Myöhempiä testejä varten valitsin ColorFabbilta nGen-nimisen tuotteen. Tämä heikkeni paljon vähemmän ja tuotti johdonmukaisen, vakaan ja (viimeistely) houkuttelevan tuotteen.

Sininen FDM-tulostus on suljettu

Olen myös oppinut, että hehkulangat tulostavat tyypillisesti hilavillalla kuin kiinteällä muovilla. Tämä säästää muovia ja tulostusaikaa ilman voimakasta voimanmenetystä. Mutta tämä vaikeutti tapaukseni ylä- ja alaosaa. Sisäinen ristikko ei tue kierteitä hyvin. Ratkaisu oli McMaster-Carrin kierteiset lämpöjoukot. Juottimella ne liukastuivat siististi painettuihin reikiin ja sulivat kiinteästi paikalleen.

Sininen FDM-tulostus avautuu, ja siinä näkyy lämpöeristettyjä messinkiä

Siirtyminen SLA: han

Paljon kuin Lulzbot sisältää Curan Taz-tulostimien kanssa, Formlabs sisältää PreFormin, jonka muoto on 1+, hartsin / stereolitografian tulostimella. Prosessi on lähes identtinen. Tuo komponentti STL-tiedostoksi, määritä hartsityyppi ja laatutaso, määritä tarvittavat tuet ja luo G-Code-tiedosto, joka lähetetään tulostimeen. PreForm olettaa kuitenkin, että Formlabs-tulostin on kytketty suoraan tietokoneeseen. Kun määritys on asetettu, napsauta valikkovaihtoehtoa, kun haluat lähettää komennot tulostimeen.

Laatikon kansi Formforms Form1 + SLA -tulostimen Preform-muodossa

Mutta ennen kuin voisin tulostaa tapaukseni, minun oli tehtävä pieni muutos suunnitteluun. Silloin kun voisin käyttää kierteisiä lämpöeristettyjä teräslevyjä hehkulangan muovien kanssa, ne eivät toimi hartsipohjaisten SLA-tulosteiden kanssa. Sen sijaan Formlab suosittelee taskuihin, joihin mutteri liukuu vaakasuoraan. Mutteri voidaan liimata paikalleen ja sitten ruuvi työnnetään ylhäältä aukon läpi. Tämä kuulostaa vaikealta, mutta lopulta se oli melko helppo tehdä Fusion 360: ssa. Mitä enemmän, minulla oli todellinen hämmästyminen lopullisen tuloksen reikien ja taskujen laadusta. Ne olivat täysin muotoiltuja ja kokoisia. Formlabs-tulosteiden yleinen laatu oli itse asiassa yksinkertaisesti hämmästyttävä. Sivut ja reunat olivat teräviä, selkeitä ja vahvoja. SLA-tulosteita on vaikea voittaa.

Mutta on olemassa varoituksia. SLA-hartsi on kallista; litraa valkoista valkoista hartsia maksaa 149 dollaria. Ja tulostus on hidasta. Kussakin tapauksessa tapauksessani oli noin 9 tuntia aikaa tulostaa keskitasolla. Korkeimman laadun mukaan tulostusaika arvioitiin 15 tunniksi! Lopuksi, erityisesti lomakkeella 1+, tämä on hyvin sotkuinen prosessi. Uudempi muoto 2 käyttää hartsikasetteja, jotka vähentävät jotakin sotkua. Hartsi on tahmea ja voi aiheuttaa ihoärsytystä, joten käsineitä suositellaan. Osat tulevat tulostimesta, joka on päällystetty jäännöshartsilla, ja tämä on poistettava, tyypillisesti useilla kylpyillä alkoholissa. Lopuksi tulosteet ovat melko pehmeitä tulostimesta ja ne on kovetettava UV-valossa. Kovettin kotelon pohjaa UV-lampun alle, joka on suunniteltu kynsilakkauksen parantamiseen. Se kesti noin tunnin. Sijoitettu yläpuoli peitetylle kirkkaalle lasiastialle, joka oli täynnä vettä. Säilytetty auringonvaloon 15 minuutin kuluessa. Ilmeisesti osan upottaminen veteen kovettamiseksi nopeuttaa prosessia.

Valkoinen SLA-tulostus

Lopulta olin kiitollinen, että päätin aloittaa hehkulangan tulostimella. Vaikka hartsijäljet ​​ovat upeita, aika ja sotku olisivat hyvin turhauttavia, kun lopetetaan lopullinen muotoilu.

Pääset ShopBotiin

Kun ymmärrän, että seuraava tapaukseni olisi painettu puuhun, säädin Fusion 360: n muotoilun. Olin huolissani siitä, että puu kykenee pitämään kiinni reitittimen bitistä, joka pyörii nopeudella 12 000 rpm, joten kaksinkertaistin sen paksuuden. kotelon seinät, 3–6.

Kun olet tallentanut CAD-tiedoston STL-muodossa, käynnistin sitten vCarve Pro, ShopBot-esiprosessorin. Opettelu käyttää Curaa Lulzbot Tazille ja PreFormille lomakkeelle 1+ oli ollut suhteellisen yksinkertaista. Ei niin vCarven kanssa. Ensinnäkin määritellään sen kannan mitat, josta komponentti luodaan. Kustannusten alentamiseksi leikasin 2 x 6 ”6” osaan ja käytin sitä varhaisissa kokeissa.

VCarve Pro: n sisätilan sisätilojen sisätilojen viimeistelyvaihe:

VCarven suurin haaste on "työstöradojen" luominen. Kun objekti tuodaan, se voidaan jakaa yksittäisiin vektoreihin ja sitten näitä vektoreita voidaan käyttää määrittämään, mitä bitit tekevät. Suunnittelu on määriteltävä tiettyjen tehtävien perusteella. Jokaisen tehtävän on valittava sopiva bitti ja sen jälkeen tunnistettava reitti, joka vähän kulkee puun läpi. Työstöradan tehtäviin kuuluu sisätilojen karkottaminen, sisätilojen hienosäätö, ulkoisen profiilin katkaiseminen ja sopivien reikien poraaminen jne. Lopulta käytin 3 reitittimen bittiä (1/4 ”päämylly, 1/8” päämylly, 1/8 ” pallopää) ja 2 poranterää (1/8 ”ja 1/16”). Lisäämällä monimutkaisuutta on olemassa vaihtoehtoja kullekin bitille. Kuinka nopeasti se pyörii, kuinka nopeasti se liikkuu puun läpi, kuinka paljon yksi leikkaa päällekkäisyyttä edellisen kanssa jne. Onneksi vCarve-oletusarvot toimivat minulle hyvin tässä asiassa.

ShopBot karkottaa varhaisen prototyypin mäntyyn:

Onneksi vCarve Pro tekee suurta työtä visualisoimalla, mitä kukin leikkaus tekee. Jokaisen bitin liike on animoitu ruudulla. Huomattavan kokeilun ja virheen jälkeen se alkoi järkeä. Leikasin ensimmäiset koekappaleet männystä ja yllätin miellyttävästi niiden laadusta mäntyjen havupuuominaisuuksista huolimatta. Kun siirryin kirsikkaan lopulliseen tulokseen, olin hämmästynyt puhtaista, hyvin määritellyistä muodoista erittäin monimutkaisessa kohteessa. Ymmärsin myös, että olisin ollut liian konservatiivinen, kun suunnittelin seinän paksuutta. Ehkä ei männyssä, mutta lehtipuiden tulokset olisivat olleet hienoja 3 mm: n seinillä.

Vain mikä on 2.5D

Lulzbot- ja FormLabs-tulostimet, kuten niiden kilpailijat, ovat 3D-laitteita. Mutta useimmat CNC-reitittimien kuvaukset kuvaavat niitä 2.5D: nä. Kestää jonkin aikaa jäljittää, mitä se tarkoittaa, mutta lopulta se vaikuttaa. Se auttaa miettimään maiseman topografista karttaa. 2.5D-laite sallii vain yhden Z-pisteen missä tahansa XY-koordinaatissa. Toisin sanoen, ei ole mitään keinoa kuvata tai tuottaa luolaa tai kalliota yli 2,5D-maailmassa. 3D-tulostimet ratkaisevat tämän ongelman tukien ja siltojen avulla.

Minun tapaukseni suunnitteli rikkoneen tämän säännön kahdella tavalla. Ne syvennykset, jotka olisin luonut muttereille SLA-tulostimella, ovat kuin luolia. CNC-reitittimessä ei voi tehdä mitään. Onneksi puuruuvit olivat hyvä ratkaisu. Mutta kannen yläosassa oli ne syvennykset, joissa kytkimet tarttuivat kannen läpi. Käytin reititintä kotelon sisätilojen tyhjentämiseksi, mutta en voinut koneella kansiosan yläosassa olevia syvennyksiä. Tähän ongelmaan on kuitenkin kätevä ratkaisu: kääntämällä varastoa XY-akseleiden huolelliseen rekisteröintiin.

ShopBot-leikkauslaatikon sisätila:

Ajattelemalla, miten tämä tehdään, päätäni sattui jonkin aikaa, mutta lopulta se oli melko helppoa. VCarve Pro I piirsi kaksi ympyrää, jotka olivat halkaisijaltaan 9,5 mm ja sijoitettu tarkasti laatikon keskiviivaan. Nämä olivat vain oikean kokoisia 3/16 ”tikkutankoa varten. Ensimmäinen työstöradani vei upotukset ylhäällä. Sitten reitin nämä reiät, jotka menivät noin 5 mm: n päähän ShopBotin työpinnalle. Kannen yläpinnan ollessa täydellinen, käännin varaston ja tapasin tangonvarren varastossani olevien reikien läpi ja alas pilauskartonkiin. Oma kansi oli nyt sijoitettu tarkasti sisätilojen työstöön.

Cherrywood CNC -tulostus

Aikakatsaukset

Vaikka tulostuksen laatu on paljon pienempi, hehkulangan tulostin voisi testata prototyypin paljon nopeammin. Se on valtava etu. Täydellisessä maailmassa prototyyppitesteissä käytettäisiin Tazin kaltaista tulostinta ja sitten valmistetaan lopullinen komponentti SLA-tulostimella tai CNC-reitittimellä.

ShopBot: 8 tuntia

Kun tiesin, mitä olin tekemässä vCarve Pro -palvelussa, kuinka kauan kestää houkuttelevan valmiin version valmistaminen juuri minun piirilevyn kotelon yläosasta? ShopBotissa oli noin 8 ½ tuntia.

2 tuntia vCarve Pro -tilassa 1 tunnin ajan varastoinnin valmistamiseksi ja sen asentamiseksi ShopBot 4: een osallistui tunteja koneen kummallekin puolelle 1 ½ tuntia hiontaakseen osan hihnahiomakoneelta, koskettamalla käsin ja viimeistelemällä puun öljyllä. Miten tämä vertaa 3D-tulostimiin? Kun olin perehtynyt Cura-esiprosessoriin, Lulzbot Taz -filamenttitulostimella tehtiin 9 tuntia / tunti:

LulzBot Taz: 9 ½ tuntia

½ tuntia Cura 6: n asennukseen ilman valvontatuntia tulostamaan keskitasolla 3 tuntia tukien poistamiseksi, käsihiekkaa ulkoa ja suihkuta kirkkaalla akryylillä. Ja lopuksi Form 1+ SLA-tulostimessa. Kun olin tyytyväinen PreFormiin, esiprosessori kesti 13 tuntia:

Lomake 1+: 9 tuntia

1 tunti ennen asennusta PreFormiin ja hartsin lisääminen tulostimeen 9 ilman valvontatuntia tulostamaan keskitasolla ½ tuntia komponentin poistamiseksi tulostimesta ja irrottamalla tuet 1 ½ tuntia tulostimen puhdistamiseksi ja tulostetun osan puhdistamiseksi 1 tunti loppuun. hionta ja suihkuta kirkkaalla akryylillä

Näyttää siltä, ​​että ShopBot on selkeä voittaja. Mutta se on lopputulos. Entä tuotetaan karkea prototyyppi iteratiivisessa suunnitteluprosessissa. Osat voidaan tulostaa huonolaatuisina ja viimeistelyvaiheet poistetaan:

johtopäätökset

Aloitetaan hämmästyttävällä seikalla, että voit luoda mallin kerran CAD-ohjelmassa ja käyttää sitä sitten prototyypin tai valmiiden näytteiden tuottamiseen käyttäen kolmea hyvin erilaista prosessia. 3D CAD -ohjelman viihtyminen vie aikaa ja huomattavia ponnisteluja, mutta voitto on fantastinen. Jos löydät paikallisen käytännön CAD-koulutuksen, hyödynnä sitä.

Hyväksymme myös, että materiaalit ovat tärkeitä. Jotkut esineet näyttävät aivan oikeassa muovissa. Muut puusta. Sen lisäksi, että muovi on moderni, puulla on hyviä ominaisuuksia, kuten iskunkestävyys ja huomattava vahvuus. Älä kirjoita puuta vain siksi, että se näyttää vanhanaikaiselta. Lisäksi jokainen näistä tekniikoista tuottaa osia, jotka voidaan maalata minkä tahansa sateenkaaren värin.

Sitten on hauskaa. Vaikka Form1 + tuotti erinomaisen laadun ja suurimman mittatarkkuuden osia, hartsin käsittely ja osien kovettaminen on teknisen termin käyttäminen "icky". Minulla oli vaikea lämmetä siihen. Formlabs Form2 -tulostimessa käytetään hartsipatruunoita, jotka tekisivät muutoksen, mutta jotka vain auttavat hartsin lataamisessa tulostimeen. Tulostuksen jälkeinen puhdistus olisi suurelta osin sama. ShopBot on hauska työskennellä, mutta todellinen haaste. Minulla ei ollut mukavaa jättää sitä valvomatta. Lisäksi yksikään työstövaihe ei kestänyt yli 45 minuuttia, joten se ei ollut järkevää kävellä. Voin kuitenkin sanoa, että sen tarkkailu on mielenkiintoista meditatiivisella tavalla. Hehkulangan käyttäminen on myös taika, mutta eri tavalla. On mukavaa aloittaa tulostus, seurata sitä ja jatkaa loppuun saakka ja siirtyä muihin tehtäviin.

Lopulta ostin hehkulangan. Ehkä jos olisin parempi prototyyppisuunnittelija, voisin saada monimutkaisen osan ensimmäiseen tai toiseen kertaan. Mutta en ole. Columbus Idea Foundry on 30 minuutin ajomatkan päässä kotini. Oli vain liian hankalaa tulostaa osa, ymmärrän, että olisin tehnyt bonehead-virheen tai kaksi, suunnitellut uudelleen kotona ja palatakseni tulostamaan sen uudelleen.

Mutta lopulliselle tulostukselleni, jota käytän, valitsin SLA-tulostimen. Se tuottaa kauniin tuloksen ja minimoi minun tarvetta viettää aikaa hionta. Hieman hioa hioa ja pari kerrosta UV-kestävää akryyliä (hartsin haurastumisen estämiseksi) ja olin matkalla. Siitä huolimatta kirsikkaan painettu tapaus on se, josta olen ylpeä. Minun täytyi voittaa merkittävät esteet sen loppuunsaattamiseksi (2.5D on yksi) ja kirsikan tulos näyttää ja tuntuu hyvältä. Rakastan puuta. Soita minulle prototyyppi, jolla on vanhanaikainen kauneuden tunne!

Kaikki 3 tulostaa yhdessä

3D-prototyypit. Miten he vertaavat

Lulzbot TAZ 6 FormLabs Form1 + ShopBot
tekniikka Lisäaine "Fused Filament Manufacturing" (FFM) eli "Fused Deposition Modeling" (FDM) Lisäaineen stereolitografia Vähennettävä reititys
Materiaalivalinnat ja -rajat **** *** *****
Materiaalityypit Kymmeniä filamenttityyppejä, kuten ABS, polyeteeni. Filamentit, joissa on upotettu metalli tai puukuitu. Myriad värit Standardihartsit kirkkaana, valkoisena, harmaana, mustana. Erikoishartsit, joilla on erilaisia ​​fyysisiä ominaisuuksia (kova / joustava / korkea lämpötila / valukappale) Puu, vaneri, muovi, alumiini
Suunnittelun rajoitus - seinän paksuus .5mm. Ulkoseinälle, realistisesti 2mm vahvuus .5mm. Ulkoseinälle, realistisesti 2mm vahvuus 2-3mm
Suunnittelun rajoitukset - ylitys ilman tukea (astetta tasosta) 45 astetta 19 astetta 2.5D CNC -reitittimellä ei voi tuottaa ylivuotoja, kuten Shopbot. Komponentit voidaan kuitenkin kääntää huolellisesti rekisteröidyllä koneella toiselle puolelle.
Suunnittelun rajoitukset - sillan pituus Niin paljon kuin 35 mm 21mm Ei voi tuottaa siltoja 3-akselisen CNC-reitittimen kanssa, kuten Shopbot
Minimun reiän halkaisija Karkeasti .5mm. Reiät on säädettävä suunnitteluvaiheessa tai korjattava tarkan koon saavuttamiseksi, koska muovi kutistuu jäähdytettäessä. .5mm 1,5 mm porat (mahdollisesti pienemmät)
Komponentti Pre-prosessori / Gcode Generator **** ***** **
sovelluksen nimi Cura esimuottien Vcarve
Helppokäyttöisyys Käytä valittua hehkulangan mukana toimitettua profiilia Erittäin helppoa. Ainoa haaste on paikannusmalli optimaalisesti hallita tukia Työstöratojen määrittäminen ja sopivien bittien valitseminen on merkitseviä haasteita
Helppokäyttöisyys Lataa objekti. Lataa profiili Valitse tarvittaessa tuet. Tulosta Valitse hartsi. Lataa objekti. Orient. Määritä tarvittaessa tuet. Tulosta. Objektitiedosto ei määritä tuottoa kokonaan. Leikkaussyvyyksien tai varastokoon määrittelyssä ilmenevät virheet heijastuvat tuotokseen
Tulostimen / reitittimen käyttö **** ** **
Helppokäyttöisyys
Nopeus tuottaa komponentti 3-4 tuntia ilman valvontaa testikomponentin tuottamiseksi 8 enimmäkseen valvomatonta tuntia testikomponentin tuottamiseksi 3 osallistui tuntiin testikomponentin tuottamiseksi
Tulostuksen jälkeinen puhdistus Irrotus tukee parhaiten lanka- leikkureita ja sitten hionta. Hehkulangan reunat ovat näkyvissä sivuilla, ylhäällä. Ammattimaisesti näyttäviä tuloksia varten tarvitaan merkittävä hionta. Helmikoristelu on vaihtoehto, jos pyöristetyt kulmat ovat kunnossa. Irrotus tukee parhaiten lanka- leikkureita ja sitten hionta. Osat ovat tahmea tulostimesta ja ne on pestävä toistuvissa alkoholihauteissa ja kovetettava sitten UV-valossa. On huolehdittava pienistä hartsin reikistä. "Keltainen Magic" on vaihtoehto alkoholille. Oscilating-työkalu sopii erinomaisesti leikattujen välilevyjen leikkaamiseen materiaalin lohkoon. Nopea hionta puhdistusta varten.
Työn jälkeinen työtilan puhdistus Suhteellisen helppo. Puhdista tulostusmateriaali, jossa on alkololi, ja valmistaudu seuraavaan tulostukseen. Hartsit ovat tahmea ja sotkuinen. Alkoholi on hyödyllinen tulostuspintojen ja työkalujen puhdistamiseen. Kauppa tyhjiö on ihanteellinen pölyn ja roskien poistamiseksi.
Materiaalien vaihtaminen Tulostuspää on lämmitettävä vanhan filamentin poistamiseksi. Uusi filamentti lisätään ja useita senttejä on ajettava läpi vanhan muovin poistamiseksi. Ihannetapauksessa tarvitset erillisen hartsilokeron kullekin hartsityypille. Poista ensimmäinen lokero, puhdista, aseta toinen lokero, täytä. Työkerroksesta riippuen uusi kanta voidaan kiinnittää tai kiinnittää paikalleen.
Komponenttien laatu *** ***** ****
Keskeneräinen mittatarkkuus Oikein hyvä. Erinomainen. Saattaa tarvita lievää hiomista. Erinomainen. Saattaa tarvita lievää hiomista.
Valmis mittatarkkuus Riippuu halutusta viimeistelytasosta. Hionta kaikkien hehkulankojen jäänteiden poistamiseksi muuttaa mittoja merkittävästi. Pieni hiominen muuttaa osan mitat hieman. Pieni hiominen muuttaa osan mitat hieman. Korkeakiiltoisen viimeistelyn tuottaminen muuttaa merkittävästi mittoja.
Muut viimeistelyvaihtoehdot Pohjamaalit ja maalit. XTC-3D-epoksipinnoite voi peittää filamenttilinjat. Pohjamaalit ja maalit Pohjamaalit, maalit, puuöljyt, lakat, polyuretaani.
Ponnistelu Tarvitaan huomattavaa aikaa vievää hiomista Pintakäsittely. Päällystetään UV-kestävällä maalilla. Kevyt hionta vaaditaan.
Komponenttivoimakkuus *** **** ***
Materiaalirakenne Useimmat FDM-tulosteet suoritetaan hilavaiheella. Tulostus kiinteä on huomattavasti hitaampi, mutta lisää voimaa.
Vetolujuus Vaihtelee muovityypin mukaan. Kuten puu, joka on jonkin verran heikompi kerroksittain kuin kerrosten kanssa. Tulostusmateriaali lisää vetolujuutta noin 5% Vaihtelee hartsityypin mukaan. Yhtenäinen vahvuus kaikissa ulottuvuuksissa. Kun UV-valo altistuu pitkään, tulosteet voivat muuttua hauraiksi. Vaihtelee puulajin mukaan. Heikompi viljan yli kuin yhdensuuntainen viljan kanssa.
Puristus Tulostusmateriaali lisää puristuslujuutta jopa 100% Tulokset ovat kiinteitä. Vaihtelee puulajin mukaan. Muovista joustavampi toistuvaan puristukseen / vapauttamiseen. Will dent.
Kertaus Kerrokset voivat delaminoitua, kun niitä kierretään jyrkästi. Alemman prosenttiosuuden käyttö ei vaikuta merkittävästi kiertyvyyteen. Yhtenäinen vahvuus, kun sitä kierretään. Kun UV-valo altistuu pitkään, tulosteet voivat muuttua hauraiksi. Voidaan jakaa jyvälle erittäin voimakkaalla vääntömomentilla
Kiinnitysvaihtoehdot **** **** ****
ruuvit Lattice-täyttö tekee ruuveista suoran käytön epäluotettavaksi. Lämpöjoukot ovat luotettava ratkaisu Ei sovi käytettäväksi suoraan materiaalien ruuveihin. Pähkinöiden taskut ovat luotettava ratkaisu. Puu ruuvit ovat perinteinen ja tehokas vaihtoehto. Kierteitetyt insertit ovat edullisia toistuvaan uudelleenkostutukseen
liimat Superglue, epoksi ovat tehokkaita. Vaihtelee muovityypin mukaan. Superglue, epoksi ovat tehokkaita. Vaihtelee hartsityypin mukaan Puun liimat ovat erittäin tehokkaita.

Osake

Jättänyt Kommenttia