Estoy tratando de dominar la impresión 3D: obtuve una impresora FLSUN-QQ, instalé editores 3D para mí: Fusion 360, Blender, probé Compass 3D. Algo sucede, algo no funciona. Esta máquina de mármol en video es uno de mis primeros proyectos exitosos. El proyecto, aunque visualmente no es grande, pero su implementación requirió un esfuerzo considerable de mi parte. Los editores 3D tuvieron que dominar la mecánica y crear y configurar y depurar este dispositivo.
A continuación, te diré en qué partes está compuesta esta máquina.
La parte más importante es, sin duda, la espiral de elevación. Ella tuvo la mayoría de los problemas. Desarrollé muchos tipos diferentes de espirales y muchas versiones fueron rechazadas por razones estéticas o técnicas. Sí, incluso porque el tiempo de impresión prometido era demasiado largo, tuve que renunciar a varias ideas ... Quería obtener algo aireado, hermoso y que pudiera imprimir en mi impresora en un momento razonable.
El modelo espiral final se ve así:

Espiral montado en una máquina:

Hubo varios problemas con la espiral. Primero, era necesario decidir cuál debería ser el perfil de la espiral. Se consideraron varias opciones. El más simple de ellos se puede representar esquemáticamente en el contexto de la siguiente manera:

Existe tal cosa: en la primera versión, si el borde del estante sobresale fuertemente, entonces el software de la impresora, y yo uso Ultimaker Cura, me dará soporte que deberá eliminarse manualmente, y luego, si está mal limpiado, también evitarán que la bola ruede . Si tomamos la segunda opción con un estante de engrosamiento para que la bola ruede como si estuviera en el plano de la espiral, entonces no habrá soporte, pero no se sabe qué tan bien se sostendrá la bola. Incluso imprimí un fragmento de esa espiral para ver cómo será en la vida real. Pero de todos modos, ganó la tercera opción, la intermedia, con un borde / bordillo en forma de esquina. Si no se hace muy grande, entonces la impresora logra imprimirlo sin soportes.
Otro problema con la impresión en espiral era puramente de fabricación. No logré imprimirlo en su totalidad. No estoy seguro de cuál es la razón: es posible que dicha figura tenga demasiada superficie de enfriamiento. Mientras que el extrusor pasa a lo largo de toda la trayectoria, parte del modelo probablemente se haya enfriado significativamente. Pero estas son solo mis conjeturas. Además, lo que es extraño, en la misma mesa, que se está calentando, la impresión va bien, pero la impresión se eleva más y aparece una capa de plástico. Al mismo tiempo, la impresión de modelos de prueba pequeños ocurrió sin problemas. No es muy agradable cuando comencé a imprimir y todo parece estar funcionando bien durante una hora. Déjelo imprimir durante todo el día (otras 13 horas de impresión) hasta que salga a trabajar. Llegas a casa, el sello ha terminado, pero el matrimonio ha resultado: el modelo está estratificado en las capas superiores. Incluso pensé en imprimir una espiral en sectores y luego pegarlos. Sin embargo, luego pude elegir los modos de impresión, la temperatura y la velocidad, cuando la impresión fue completamente de principio a fin con un resultado aceptable. Se asignaron unos pelitos de caramelo, sería necesario limpiarlos todos, pero aquí era un poco demasiado vago.
Otra pregunta era cómo hacer girar la espiral. Como puede ver, un engranaje va a lo largo del borde de la espiral. Sinceramente, no lo esperaba mucho. Pensé que lo principal es hacer los dientes en el borde de la espiral y luego, de alguna manera, girar el motor del colector de juguetes con otro engranaje. Esta idea no me funcionó por varias razones. Primero, los engranajes aún deben calcularse previamente. En segundo lugar, la idea casi se implementó así:

Pero resultó que no era fácil regular la velocidad del motor del colector, entonces, el eje del motor del juguete está bastante flojo y hace que el ruido en el funcionamiento sea desagradable. En general, rechacé esta idea. Tomé un motor paso a paso 28BYj-48 con un controlador de motor:

Pasos de gestión tomados en la placa Verilog FPGA Mars rover:

Si alguien está interesado en cómo programar el control del motor paso a paso en Verilog, entonces este es el
tema de un artículo separado . Ahora la velocidad se puede programar fácilmente y funciona casi en silencio. Solo que ahora es una pena que al imprimir una espiral, se invirtiera un tiempo significativo en imprimir engranajes. Creo que sin ella se habrían ahorrado 2 horas de impresión.
Entonces, el motor paso a paso 28BYj-48 está instalado en un bastidor especial. El modelo de bastidor que desarrollé se ve así:

En el automóvil, el soporte del motor es el siguiente:

Dado que el soporte se encuentra en algún lugar detrás y no es particularmente visible, al imprimir, configuro el grosor de la capa para que sea más grande, 0.25 mm, donde la precisión y la belleza no son particularmente necesarias, pero al menos se debe ahorrar un poco de tiempo de impresión. Sin embargo, qué tipo de ahorro de tiempo hay, si recuerda que la primera versión del bastidor, que se suponía que se utilizaría en la variante con un motor de colección, era así:

El problema con este puntal es el gran juego del eje espiral. Bueno, nuevamente, como ya escribí, la opción con un motor y engranaje colector no funcionó, así que tuve que hacer un nuevo soporte para el motor paso a paso.
Sucede que casi todos los detalles que imprimí al menos dos veces. La primera opción, incluso si el trabajador tenía que ser rechazado a menudo. Aquí, por ejemplo, está el detalle de la "serpiente":

Parecería que esto podría no ser así, pero resultó que cuando la pelota desciende en línea recta, acelera decentemente y sale volando debido a la fuerza centrífuga. Tuve el primer turno para aumentar la altura del costado. Bueno, al mismo tiempo, al volver a imprimir, reduje la altura de la capa de impresión. Deja que imprima más y mejor. Aquí está la "serpiente" instalada en el automóvil:

Otro proyecto requirió bollos para unir espárragos M4:

Estos bollos están unidos al tablero con cinta adhesiva de doble cara; resultó bastante difícil. Es curioso que también imprimí bollos cuádruples dos veces. Primero impreso en plástico negro y con un poco de relleno. El modelo se pegó al escritorio de la impresora 3D con tanta fuerza que, aunque lo arrancó, se dobló un poco. Y eso es todo, ella no está parada en la mesa recta. Pero es bueno que lo haya reescrito, me pareció que combinar color blanco y negro fue una buena idea.
Canalones:

Solo giro en U:

Bueno, una serie de detalles menores. En general, tuve que imprimir y reimprimir mucho. Sin embargo, me alegro de haber completado este proyecto. Quizás después de algún tiempo pueda expandir esta máquina de mármol, agregar nuevos ascensores y descensos, porque todavía hay espacio para el próximo auto en el tablero a la derecha.
Pensé en colocar los códigos fuente de mis modelos, pero luego decidí que esto no tiene sentido, porque cada máquina de mármol es ante todo una fantasía de su creador. Es poco probable que alguien quiera repetir todo exactamente como está aquí. Se puede hacer mejor o simplemente diferente.