Sabre de luz DIY ou escolha de plástico transparente para impressão 3D

No processo de preparação para o festival de cosplay, muitos problemas técnicos precisam ser resolvidos. Para transferir de maneira plausível o que vemos na tela grande para a vida real, precisamos fazer muitos truques, e nas condições de recursos limitados e habilidades criativas de orçamento são extremamente agravadas.

A equipe ShieldIMolotPapiToni oferece sua solução para a tarefa de fabricar um sabre de luz.



Um dos materiais raros são os tubos transparentes. Eles podem ser obtidos em oficinas de publicidade, onde são feitas estruturas de luz. Realizamos discagem de plantão para todos os envolvidos em um assunto semelhante em um raio de 500 quilômetros ao redor de Krasnoyarsk. Tudo o que poderia ser oferecido a nós era a confiança de que alguma planta colocaria o tubo necessário no plano de produção e, possivelmente, seria trazido em 3-4 meses depois. Mais pré-pagamento. Obviamente não é a nossa opção.

Decidimos fazer tudo com nossas próprias mãos.

Em geral, não fabricamos a espada Jedi, mas o design é semelhante. Portanto, para criar uma lâmina luminosa, você precisa de um plástico transparente sólido.

Para os testes, pegamos materiais já conhecidos e decidimos dominar novos:

  1. O PLA natural é um material amplamente conhecido por todos que trabalham com impressão 3D. Difere na facilidade de impressão, alta rigidez.
  2. O Watson Natural (SBS) é um plástico muito popular para imprimir produtos de paredes finas. A facilidade de pós-processamento, que torna o produto uniforme e transparente, tornou esse plástico a melhor opção para a criação de vasos / garrafas / utensílios / luminárias etc. É fácil imprimir, caracterizado por suavidade moderada.
  3. O PETG natural é um material que ganhou popularidade recentemente. Possui uma adesão magnífica entre camadas. Experiência prática trabalhando com ele não é suficiente, vamos alcançá-lo.
  4. O ABS transparente é um material muito misterioso. O ABS natural tem uma cor marfim - branco com um leve tom amarelado quente. Aparentemente, a transparência é alcançada pela adição de alguma substância. Segundo o fabricante, impressão e processamento não são diferentes dos ABS comuns.

Uma impressora com uma altura de impressão de 1 metro também não foi encontrada e não houve tempo suficiente para montar a sua. Portanto, um teste de resistência de união foi adicionado ao teste de resistência da própria estrutura.



A impressão foi realizada com as seguintes configurações:

  • A temperatura da impressão e da tabela para cada material foi escolhida mais próximo do limite superior das recomendações do fabricante - para que haja uma maior probabilidade de obter uma adesão mais durável das camadas
  • Bico 1,2 mm, camada 0,6 mm, largura de extrusão 2,4 mm. Modo de impressão - vaso em espiral.
  • O sopro está incluído em 3 camadas, mesmo para o ABS - existe o risco de uma camada espessa de plástico não ter tempo para esfriar e a estrutura flutuar.
  • Velocidade de impressão de 15 mm / s - você não deve se apressar ao imprimir esses objetos, quanto menor a velocidade, melhor a camada de plástico espessa o suficiente.
  • O modelo é um cilindro simples com um diâmetro de 30 mm e uma altura de 200 mm (a altura de impressão da grande maioria das impressoras populares).

O PETG tem a aparência mais transparente devido à excelente adesão das camadas. O próximo é Watson. ABS e PLA compartilham o terceiro lugar.



Colagem juntos.




Como a altura de impressão da impressora não é suficiente para uma espada mais ou menos decente, resta apenas colar:

  • PLA - diclorometano.
  • Watson - solvente ou xileno (tentaremos as duas opções).
  • Não foram encontrados solventes PETG; portanto, usaremos cianoacrilato (também conhecido como supercola).
  • ABS - acetona.

Ao imprimir com um vaso em espiral, os tubos são suaves de um lado e do outro passo:



Não é necessário registrar uma etapa - é ótimo para unir as duas partes superiores do tubo:



O cianoacrilato endurece graças à umidade do ar. Para acelerar o processo, um umidificador foi ligado:



Pronto para tubos de ensaio:



Teste


Para começar, todas as colagens passaram no teste de carga estática. Uma embalagem com halteres pesando 2 kg foi suspensa do centro de cada barra.



O PLA acabou sendo o mais difícil, o tubo de 60 cm praticamente não dobrou:



O ABS mantém com confiança a 2ª posição de deflexão



PETG está um pouco atrás do ABS



Watson esperado se comporta de maneira mais suave



Para apreciar a força da dinâmica, decidimos quebrar os tubos com shinai - uma espada de treinamento para o kendo.

Todas as amostras resistiram a pelo menos um golpe bem colocado. Fragmentos coletados para estudo.



O PLA em primeiro lugar de colagem se espalhou ao longo da costura; no segundo, quebrou perto da costura:




Watson mergulhou e quebrou:






O PETG estava meio dividido no local colado, meio rachado:



O ABS quebrou a colagem. No ponto do impacto, é visível uma alteração na transparência do plástico:






Subtotal: todos os plásticos resistiram com dignidade. Para ser sincero, eu esperava que todos terminassem com um golpe.

Com base nos resultados do teste, escolhemos ABS transparente em nosso projeto - em caso de avaria, é fácil e rapidamente colado com acetona / diclorometano e é perfeitamente processado (passado com uma lixa para que a luz dos LEDs seja mais uniforme).

O resultado foi uma espada:





Um pouco sobre iluminação. O problema das tiras de LED e dos LEDs em geral é o ponto. Sem truques complicados, você não pode criar o efeito de um brilho uniforme em nenhum dos tipos de plástico:



No entanto, se você adicionar um tubo fosco ao centro, a iluminação será nivelada





A disponibilidade de vários plásticos transparentes para impressão em 3D amplia muito os limites das oportunidades de criatividade.

O ABS transparente foi uma descoberta agradável para mim - ele manteve as qualidades do ABS comum (facilidade de processamento, alta resistência, solventes acessíveis, resistência a altas temperaturas, vasta experiência de impressão com este material) e, ao mesmo tempo, expandiu o escopo do material.

Obrigado por sua atenção, e que a Força venha com você.

Source: https://habr.com/ru/post/pt411897/


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