Geekly articles weekly

Home 3D Printing: Tanya Jawab dan Rekomendasi

Dalam publikasi ini kita akan berbicara tentang pencetakan tiga dimensi, penggunaan teknologi FDM / FFF di rumah dan prospeknya untuk orang awam dan seniman 3D. Artikel dalam proses penulisan memperoleh garis besar cerita, oleh karena itu dibagi menjadi beberapa bagian. Jika Anda hanya tertarik pada rekomendasi dan ulasan pekerjaan, Anda dapat langsung melanjutkan ke apa yang ada di bawah kucing.

Bagian 1. Bukan segel tunggal


Saya menjadi tertarik pada visualisasi tiga dimensi di sekolah. Di institut, saya berkenalan dengan CAD dalam semangat SolidWorks dan Autodesk Inventor. Ini adalah alasan dan hasil dari keinginan yang kuat untuk menjelajahi dunia tride yang menarik. Saya akan mengatakan segera - saya tidak menjadi visualisator yang profesional atau berbakat, tetapi pada level saya, saya belajar bagaimana membuat model dari hampir semua level, penjabaran dan detailnya terbatas, mungkin, hanya untuk keinginan dan ketekunan, karena ini adalah tugas yang sangat, sangat melelahkan. Dan yang penting, pada output model hanya bisa diimpor ke beberapa jenis video game, dijual di lelang seperti Turbosquild atau diletakkan di rakuntuk ayah di hard drive, mengingatnya setiap tiga tahun. Ini membatasi penggunaan grafik tiga dimensi untuk orang yang tidak bekerja di kantor visualisasi, desain, atau game.

Tapi sekarang semuanya berbeda. Munculnya pencetakan tiga dimensi yang terjangkau mengantisipasi kemungkinan-kemungkinan baru yang terkait dengan pelepasan model komputer dari monitor ke dunia luar. Ketika saya pertama kali mendengar tentang printer 3D, karakteristik utama mereka adalah resolusi rendah, biaya tinggi dari perangkat keras itu sendiri dan bahan. Tapi sekarang, pada 2015, ini adalah alat yang ampuh yang mampu menggambar permukaan yang rumit dan detail yang waras.

Suatu ketika, ketika saya bangun, saya menyadari bahwa saya ingin menjual unit sistem dan membeli tri-printer dengan uang ini, terutama karena Lenovo Thinkpad X220, yang dapat Anda gunakan, telah aktif menggunakan dan memompa dalam enam bulan terakhir. Dengan kata lain, komputer-game-pad pergi ke memo, memberi jalan ke alat komputer dengan peripheral yang curam. Setelah mempelajari nuansa teknis, pencarian, ekspektasi pengiriman dan konsultasi, saya membeli WANHAO Duplicator i3, model yang hanya muncul di pasar Rusia.

Tinjauan umum printer
image
. , PLA

Satu dari banyak
image


Gantungan kunci
:

image

, №2:

image

Gantungan Kunci 2. Contoh pengaturan yang salah dari bagian di atas meja
. . , . …

image

( ) :

image


Bagian 2: Keanekaragaman spesies, dan cara untuk menghadapinya


1. Printer FDM / FFF - mencetak dengan plastik, apa yang biasanya dimaksud dengan frase printer 3D. Teknologi ini telah berakar selama lebih dari satu tahun, kelemahan utama di mana, "pelapisan" model akhir, secara bertahap menghilang. Keuntungannya adalah fleksibilitas relatif dalam aplikasi, dan murahnya. Ketebalan lapisan minimum yang mungkin 100 mikron memungkinkan Anda melakukan perincian yang baik, tetapi itu tidak akan cukup untuk minecraft Warhammer 40K. Ketebalan maksimum yang mungkin sebesar 400 mikron memungkinkan Anda untuk dengan cepat membuat benda kerja yang besar, namun, dengan pencetakan ini, jumlah retakan yang cenderung menyimpang karena peningkatan beban, menjadikan blanko menjadi partak lain.

Material- PLA yang dapat terurai secara hayati dan plastik ABS yang berubah-ubah tetapi populer, serta paduan keras lainnya yang dapat diekstrusi pada suhu hingga 260 derajat, dan dijual dalam bentuk sosis dengan penampang 1.75mm. Biaya kumparan ABS kilogram di Moskow mulai dari 1600 rubel, PLA akan dikenakan biaya 300 rubel lebih.

Lineupmewakili modifikasi, pada kenyataannya, dari beberapa model - Prusa i3, Delta Rostock dan Ultimaker. Perbedaan utama mereka dalam sistem penentuan posisi. Ekstruder naik di Prusa, meja naik di Ultimaker, dan di printer Delta, meja itu diam, penentuan posisi dilakukan karena gerakan manipulator di sepanjang tiga sumbu vertikal. Selanjutnya, ada model komersial seperti UP Plus! 2, Wanhao Duplicator, Cube 3D, Ultimaker 2 dan RepRap (yaitu, “merakit sendiri”) - sebagai aturan, beberapa bagian dicetak pada printer yang sama, dan dari gambar Anda dapat membuat perangkat yang identik dengan membeli elektronik, drive, dan logam elemen struktural. Tipe pertama menonjol karena rakitan yang lebih baik, pada kenyataannya, semuanya sudah dirakit di luar kotak,dan sebagian besar printer dikunci hanya untuk bekerja dengan perangkat lunak asli (ada pendapat bahwa sebagian besar program ini dihilangkan Cura dengan tema warna yang membosankan). Yang kedua bekerja pada perangkat lunak sumber terbuka, yang menang dengan berbagai pengaturan. Dan tentu saja, biaya RepRap secara dramatis berbeda dari opsi komersial.

2. Printer SLA / DLP - semua adalah polimer **mencetak berdasarkan stereolithography, menggambar bagian dari toples dengan photopolymer cair, yang terbentuk berlapis-lapis dengan iradiasi dengan sinar laser, atau lampu ultraviolet. Perwakilan yang sangat terkenal dari keluarga ini adalah Formulir 1. Secara formal, perbedaan antara SLA (laser) dan DLP (UV) stereolithography adalah dalam kecepatan pencahayaan lapisan - mendukung jenis kedua. Teknologi ini memungkinkan Anda untuk membuat detail dari 15 mikron, yaitu, mata manusia tidak akan melihat layering, dan jari tidak akan merasakannya (sebagai perbandingan, angka 3 cm dengan lapisan 100 mikron tebal terdiri dari ~ 300 lapisan, sedangkan ketebalan ini memungkinkan Anda untuk memotong ~ 1700 lapisan). Bahannya tentu mesin yang lebih baik, untuk pengerasan akhir membutuhkan "pengeringan" di ruang ultraviolet. Benda kerja terakhir akan lebih rendah kekuatannya dari plastik ABS,namun, menurut pendapat saya, perincian yang luar biasa memungkinkan untuk menemukan aplikasi teknologi ini di bidang kedokteran gigi, perhiasan, dan pembuatan model-model koleksi. "Akuarium" oranye di sekitar area kerja melindungi mata dari radiasi, dan bagian dari efek lingkungan eksternal. Ada model dan desktop industri (mahal untuk kami, tetapi murah untuk perusahaan), kelemahan utamanya adalah harga (dari 300.000 rubel), harga bahan, dan hampir tidak adanya RepRap yang dikembangkan.tapi murah untuk perusahaan) model dan desktop, kelemahan utama di antaranya adalah harga (dari 300.000 rubel), harga bahan, dan hampir tidak adanya RepRap yang dikembangkan.tetapi murah untuk perusahaan) model dan desktop, kelemahan utama di antaranya adalah harga (dari 300.000 rubel), harga bahan, dan hampir tidak adanya RepRap yang dikembangkan.

3. Bubuk printer - untuk anak-anak dengan dompet besar, keinginan untuk patung dan penghinaan untuk dukungan. Saat ini, ini adalah sebagian besar desain industri dengan nilai tidak kurang dari enam nol, dan paruh waktu adalah satu-satunya perangkat Uber yang dapat mencetak gypsum 3D penuh warna.

4. Laser sintering adalah teknologi mahal lainnya, tetapi sangat menjanjikan yang memungkinkan Anda membuat produk logam. Singkatnya, beberapa bagian Boeing sudah dicetak dengan printer ini, dan ada juga setidaknya satu kasus di mana Colt 1911 dicetak dengan cara ini, yang bertahan lebih dari beberapa ribu tembakan dan tidak hancur berantakan.

Kesan pertama cetak-tiga mengingatkan saya pada pekerjaan saya di perusahaan. Saya tertarik dengan kursus CAD di institut, di mana saya belajar peralatan mesin CNC, jadi saya, setelah saya prematur berhenti menjadi mahasiswa, pergi bekerja sebagai bengkel untuk produksi lembaran logam dan di sana saya pertama kali melihat produksi nyata dan "berbicara" dengan berbagai peralatan mesin, beberapa di antaranya otomatis, sementara yang lain dikendalikan hampir secara manual. Saya harus bekerja untuk Salvagnini - dia adalah sejenis robot Bender, sepotong logam yang dibuat untuk menekuk logam. Sebuah gambar dua dimensi yang dibuat oleh tim teknologi pergi ke produksi dalam bentuk seperangkat perintah (seperti gcode), mesin juga memungkinkan menggunakan program untuk mengubah tingkat beban, sudut yang diizinkan, ketebalan lembaran, dan dilengkapi dengan sensor yang tak terhitung jumlahnya,yang pada intinya adalah perlindungan mesin dari orang bodoh, orang bodoh dari orang bodoh, dan seorang insinyur dari orang bodoh, karena pemeliharaan berkala itu memerlukan tindakan bersama dari operator dan seorang insinyur yang terletak di area kerja atau teknis. Beberapa sensor disingkat untuk membuat bagian-bagian yang tidak dimaksudkan oleh pengembang di dalamnya dalam volume yang sama tidak disediakan, sehingga sering rusak (situasi khas, omong-omong). Situasinya mirip dengan printer, dengan satu peringatan - satu-satunya perlindungan yang diberikannya adalah perlindungan terhadap panas berlebih. Dan tentu saja, dia tidak menempati 2/3 dari apartemen dalam volume, yang tidak bisa tidak bersuka cita.Beberapa sensor disingkat untuk membuat bagian-bagian yang tidak dimaksudkan oleh pengembang di dalamnya dalam volume yang sama tidak disediakan, sehingga sering rusak (situasi khas, omong-omong). Situasinya mirip dengan printer, dengan satu peringatan - satu-satunya perlindungan yang diberikannya adalah perlindungan terhadap panas berlebih. Dan tentu saja, dia tidak menempati 2/3 dari apartemen dalam volume, yang tidak bisa tidak bersuka cita.Beberapa sensor disingkat untuk membuat bagian-bagian yang tidak dimaksudkan oleh pengembang di dalamnya dalam volume yang sama tidak disediakan, sehingga sering rusak (situasi khas, omong-omong). Situasinya mirip dengan printer, dengan satu peringatan - satu-satunya perlindungan yang diberikannya adalah perlindungan terhadap panas berlebih. Dan tentu saja, dia tidak menempati 2/3 dari apartemen dalam volume, yang tidak bisa tidak bersuka cita.

Beberapa kesimpulan penting berikut dari ini:

1. Printer 3D bukan mesin ajaib yang menciptakan produk jadi hari ini. Ini adalah mesin tempat Anda bisa menghasilkan benda kerja yang membutuhkan persiapan dan pemrosesan yang seksama. Indikator kualitas utama dari printer 3D adalah tangan langsung pemiliknya, atau, lebih tepatnya, operator. Dialah yang harus memilih perangkat lunak yang paling optimal, memuat model yang dirancang secara kompeten, mengkonfigurasi parameter untuk pembuatan setiap bagian tertentu, memantau efek lingkungan (perbedaan suhu), mengawasi, dan mengganggu pencetakan dalam waktu jika terjadi kesalahan, memproses dengan benar permukaan meja, dengan lembut mengikis benda kerja, dan dengan lembut menyelesaikannya, primer dan cat itu. Bentuk akhir komponen tergantung pada semua ini sebesar 80%, terlepas dari harga printer yang dibeli, pada resolusi, teknologi dan bahan yang digunakan.

2. Ketepatan dan pelaksanaan instruksi di luar inventifitas - tidak perlu mengikis benda kerja dari meja dengan pahat dan palu jika Anda menggunakan solusi ABS untuk adhesi, ketika Anda dapat menuangkan aseton kecil di sekitar substrat, dan menghapusnya dengan spatula. Tidak perlu menghapus dukungan, memecahkan benda kerja, jika masalahnya bukan pada "printer bodoh" tetapi dalam pengaturan indentasi yang salah - Anda harus memilih parameter lebih akurat.

3. Gunakan peluang untuk meningkatkan prepress yang disediakan oleh slicers - Cura memungkinkan Anda untuk mensimulasikan semua gerakan ekstruder, hingga ke setiap lapisan. Berjalan-jalan di sepanjang lintasan simulasi ini - apakah ada kekosongan atau gerakan tidak logis yang dapat mengarah ke pernikahan? Dalam praktiknya, itu tidak terlalu menyenangkan ketika setelah satu jam mencetak semuanya berakhir dengan offset atau lapisan terkunci, dan, sebagai suatu peraturan, sebagian besar masalah ini dapat dilacak bahkan sebelum pencetakan dimulai.

4. Gunakan model yang baik dan cocok - jangan percaya omong kosong bodoh yang dapat Anda cetak semuanya, dan semua ini dapat diunduh dari Internet. Pertama, sebagian besar model dalam katalog adalah pernak-pernik yang tidak berarti dari desainer yang menggunakan obat yang salah . Kedua, pertimbangkankoefisien proporsionalitasnya sama (untuk FDM / FFF) dengan ukuran elemen terkecil dalam lebar dibagi dengan diameter nozzle. Itu harus selalu positif. Untuk suku cadang dengan rasio yang lebih rendah, Anda akan memerlukan printer SLA / DLP.

5. Amati tindakan pencegahan keselamatan saat menangani bahan kimia, polimer, dan permukaan panas. Jaga kebersihan tempat kerja dan potongan-potongan kecil plastik tidak akan dimakan dengan piring pasta 10 cm dari printer, dan paru-paru tidak akan bersentuhan dengan uap aseton saat memproses produk ABS dari video YouTube.

Bagian 3: Praktis


Minggu percobaan dan menguasai peralatan berakhir, meja dipenuhi dengan pernak-pernik, beberapa pesanan muncul. Selama waktu ini saya belajar apa itu adhesi, saya ingat beberapa kata dari ilmu fisika dan material, dan bahkan ada lebih banyak rencana. Terima kasih kepada semua dewa, printer ternyata dalam keadaan baik dalam segala hal, dan tidak harus menari dengan memutar dan menciptakan tambahan - meja memanas, gulungan gulungan, Arduino yang mendasari mesin bekerja dengan sempurna. Daftar masalah lebih lanjut dan solusinya muncul selama proses normal pembuatan komponen, dan merupakan norma, yang dengannya kita harus bisa bekerja daripada berjuang.

Jadi, jebakan dalam urutan penampilan:

1. Melepaskan substrat dari meja, menekuk lapisan, atau delaminasi - di RuNet dijelaskan setidaknya 10 cara untuk menangani tingkah ini (biasanya plastik ABS), yang pada dasarnya adalah fisika yang tidak dapat Anda tipu: perubahan suhu → pelapisan lapisan yang tidak rata → tampilan internal stres → lentur. Secara singkat: selotip yang datang dengan kit bahkan tidak berpegang pada PLA meja, yang kurang rentan terhadap deformasi seperti itu, pita dua sisi kehilangan sifat-sifatnya ketika platform dipanaskan hingga 70 derajat. Dan Anda perlu menghangatkannya untuk menghindari masalah, yang akan dijelaskan selanjutnya. Bir tidak membantu, tetapi membantu rektal. Solusi ABS membantu - campuran limbah plastik dan aseton. Ini diterapkan pada meja, mengeras, dan lapisan pertama memiliki daya rekat sangat baik ke meja, karena ikatan kimia terbaik dari plastik panas dengan plastik yang dilarutkan dalam aseton.Setelah mencetak, bagian pada media dikeluarkan dari meja dengan beberapa tetes aseton dan spatula, seperti yang disebutkan di atas, kemudian meja dibersihkan dan solusi diterapkan untuk cetakan berikutnya.

2. Pelepasan tepi penyangga dari media - disebabkan oleh tekanan internal yang sama, memutar lapisan tipis antara media dan penyangga. Hasilnya - baik dukungan akhirnya putus dengan waktu, atau cacat, sebagai akibatnya bagian itu sendiri cacat. Solusinya adalah menahan suhu meja untuk plastik ABS 100-110 derajat. Karena suhu yang lebih tinggi, tekanan internal di tepi berkurang.

3. Bawahan - permukaan yang tampak ke bawah sangat menderita dalam kualitas cetak. Tingkatkan kerapatan penyangga, dan cobalah untuk mencetak bagian di bagian kemudian lem. Pencetakan monolitik dan berkualitas tinggi pada komponen kompleks pada FDM / FFF adalah mitos atau nasib model yang lebih mahal, dan sebagai aturan, ada baiknya mencari solusi berdasarkan fenomena yang tidak menyenangkan ini.

4. Mengunyah di lapisan tengah - jika lapisan diterapkan secara tidak rata, akibatnya, satu atau lebih lapisan dalam satu baris tidak dicetak, dan sebuah lubang muncul. Alasannya - laju umpan bahan relatif rendah terhadap kecepatan pencetakan, serta perbedaan suhu yang sangat kami sukai, yang membahayakan penyusutan lapisan. Ada beberapa solusi - untuk mendirikan "dinding" di sekitar bagian, di mana suhu turun akan turun (saya mendengar bahwa Slie3r bahkan memiliki fungsi seperti itu, dalam beberapa kasus lain itu harus dilakukan dalam editor 3D) dan akan basi untuk mengurangi kecepatan cetak. Dalam beberapa kasus, desain printer memungkinkan Anda membuat kasing akrilik atau kaca plexiglass di sekitar area cetak, yang melindunginya dari angin dan meningkatkan susut.

5. Perincian lapisan yang buruk dengan area yang kecil - lapisan tidak memiliki waktu untuk mendinginkan → susut yang buruk. Dianjurkan agar Anda menentukan waktu pencetakan minimum untuk lapisan (Cura memiliki tanda centang) atau mendirikan silinder kecil di sebelah bagian sehingga ekstruder keluar untuk sementara waktu, membuat lapisan menjadi dingin.

6. Perangkat lunak pemodelan yang terbuka dan nyaman - Anda akan menghadapi masalah ini ketika / jika Anda ingin mengembangkan model sendiri. Seperti biasa, program-program ini dibagi menjadi sistem CAD untuk menggambar dan program visualisasi untuk pemodelan yang lebih abstrak dan interaktif. Saya harus mengatakan, dahulu kala ada pendapat bahwa hanya model solid-state yang dapat dicetak pada tri-printer, tetapi saya terkejut bahwa pemodelan permukaan tidak diabaikan, yang berarti bahwa Anda dapat menggunakan perangkat lunak thrash apa pun. Saya menggunakan versi mahasiswa Autodesk 3ds Max dan Autodesk Inventor, dan dengan lancar menguasai open-source FreeCAD dan Blender. Saya juga dapat merekomendasikan Zmodeller dan SketchUP yang relatif mudah dipelajari dan telah teruji waktu.

7. Pemrosesan plastik - sekarang Anda siap untuk membuat tidak hanya kosong, tetapi karya seni, yang berarti bahwa Anda tidak peduli berapa banyak ingus hang dari seorang pria plastik cetak. Ada dua metode pemrosesan - mekanik dan kimia. Anda pasti akan membutuhkan amplas, file, dan pinset, dalam beberapa kasus Anda dapat menggunakan pisau atau spatula (ya, itu cukup tajam). Perlakuan kimiawi - baik mandi dengan aseton atau uap aseton - adalah hal yang sangat sulit. Dalam perwujudan pertama, sebagai aturan, bagian-bagian kecil kehilangan bentuknya, dan Anda dapat merusak seluruh benda kerja dengan mengeksposnya secara berlebihan dalam larutan. Nah, di yang kedua, yang pada dasarnya adalah merebus aseton dalam toples tiga liter, dan bagian itu ditangguhkan di dalam, Anda tidak boleh melakukan ini di rumah, dan Anda harus melindungi saluran udara dengan setidaknya respirator dangkal. Tetapi hasilnya, kata mereka, tidak sia-sia.

4: ,


Pekerjaan yang paling menarik dan produktif dengan tripping berbasis rumah dapat dilakukan oleh trideshers yang telah mendapatkan andil dalam pengembangan model dan gambar, karena mereka dapat mewujudkan ide-ide mereka, dan tidak menggunakan bermacam-macam model yang sudah jadi. Bahkan tanpa membuat model Anda sendiri, Anda dapat mengonversinya dari mana saja dalam format apa pun, dan tidak hanya berkeliaran melalui direktori stl yang sedikit, tetapi, sebagai aturan, itu tidak dapat diakses oleh orang awam, belum lagi fakta bahwa persiapan model dalam editor 3D sering diperlukan. Hanya sedikit waktu lagi akan berlalu ketika pertanyaan tentang hak cipta muncul ketika menggunakan model yang diunduh di Internet. Oleh karena itu, jika Anda berpikir untuk membeli tri-printer, Anda harus terlebih dahulu memahami bahwa ini bukan produk konsumen seperti tablet, tetapi jimat dan keajaiban anak yang tidak jelas, yang Anda harus dapat bekerja dengannya,dan mulai belajar bekerja dengannya lebih baik sebelum dia muncul. Pengantar paling sederhana ke dunia grafis 3D, pengetahuan sederhana tentang geometri deskriptif, termodinamika, dan hukum Newton akan membantu Anda dalam hal ini. Tapi ini semua omong kosong, dibandingkan dengan pemikiran yang mengirim ke dunia fiksi ilmiah - pengembangan pencetakan tiga dimensi saat ini, semua plastik ini dan penerapannya adalah langkah pertama menuju pencetakan tiga dimensi sebagai teknologi masa depan, seperti Commodore PET, Apple 1, 2 dan IBM PC, yang didahului oleh kalkulator industri, menjadi awal, hanya 40-45 tahun yang lalu, dari seluruh ragam perangkat komputasi pribadi yang masuk ke urutan barang biasa.dibandingkan dengan pemikiran yang mengirim ke dunia fiksi ilmiah - pengembangan pencetakan tiga dimensi saat ini, semua plastik ini dan aplikasinya adalah langkah pertama untuk pencetakan tiga dimensi sebagai teknologi masa depan, seperti Commodore PET, Apple 1, 2 dan IBM PC, yang didahului kalkulator industri menjadi permulaan, hanya 40-45 tahun yang lalu, dari seluruh ragam perangkat komputasi pribadi yang masuk ke urutan barang biasa.dibandingkan dengan pemikiran yang mengirim ke dunia fiksi ilmiah - pengembangan pencetakan tiga dimensi saat ini, semua plastik ini dan aplikasinya adalah langkah pertama untuk pencetakan tiga dimensi sebagai teknologi masa depan, seperti Commodore PET, Apple 1, 2 dan IBM PC, yang didahului kalkulator industri menjadi permulaan, hanya 40-45 tahun yang lalu, dari seluruh ragam perangkat komputasi pribadi yang masuk ke urutan barang biasa.

Source: https://habr.com/ru/post/id381715/

More articles:


All Articles