Estou tentando dominar a impressão 3D - comprei uma impressora FLSUN-QQ, instalei editores de 3D para mim: Fusion 360, Blender, experimento o Compass 3D. Algo acontece, algo não funciona. Esta máquina de mármore em vídeo é um dos meus primeiros projetos de sucesso. O projeto, embora visualmente não seja grande, mas sua implementação exigiu um esforço considerável de mim. Os editores 3D tinham que dominar a mecânica e criar e configurar-depurar este dispositivo.
Em seguida, vou lhe dizer em que partes esta máquina consiste.
A parte mais importante é sem dúvida a espiral de elevação. Ela teve mais problemas. Eu desenvolvi muitos tipos diferentes de espirais e muitas versões foram rejeitadas por razões estéticas ou técnicas. Sim, mesmo porque o tempo de impressão prometido era muito longo, tive que desistir de várias idéias ... Queria algo arejado, bonito e que pudesse imprimir na impressora em um tempo razoável.
O modelo espiral final é assim:
Espiral montada em uma máquina:
Houve vários problemas com a espiral. Primeiro - era necessário decidir qual deveria ser o perfil da espiral. Várias opções foram consideradas. O mais simples deles pode ser representado esquematicamente no contexto da seguinte maneira:
Existe uma coisa dessas - na primeira versão, se a borda da prateleira se projetar fortemente, o software da impressora e eu uso o Ultimaker Cura me fornecerão o suporte que precisará ser removido manualmente e, se estiver mal limpo, eles também impedirão a bola rolar . Se escolhermos a segunda opção com uma prateleira espessa, para que a bola role como se estivesse no plano da espiral, não haverá suporte, mas não se sabe o quão bem a bola será mantida. Até imprimi um fragmento dessa espiral para ver como será na vida real. Mesmo assim, a terceira opção venceu, a intermediária, com uma borda / meio-fio na forma de um canto. Se não for muito grande, a impressora conseguirá imprimi-la sem suporte.
Outro problema com a impressão em espiral era puramente de fabricação. Não consegui imprimi-lo na íntegra. Não sei ao certo qual é o motivo - é possível que esse número tenha muita superfície de resfriamento. Enquanto a extrusora passa por toda a trajetória, parte do modelo provavelmente esfriou significativamente. Mas essas são apenas minhas suposições. Além disso, o que é estranho, na própria mesa, que está sendo aquecida, a impressão está indo bem, mas a impressão aumenta mais e aparecem camadas de plástico. Ao mesmo tempo, a impressão de pequenos modelos de teste ocorreu sem problemas. Não é muito agradável quando comecei a imprimir e tudo parece estar indo bem por uma hora. Deixe-o imprimir o dia inteiro (mais 13 horas de impressão) até sair para o trabalho. Você chega em casa, o selo acabou, mas o casamento acabou - o modelo está estratificado nas camadas superiores. Eu até pensei em imprimir uma espiral em setores e depois colá-los juntos. No entanto, consegui escolher os modos de impressão, temperatura e velocidade, quando a impressão foi completamente do início ao fim com um resultado aceitável. Foram atribuídos um pouco de pelos de caramelo, seria necessário limpá-los todos, mas aqui estava um pouco preguiçoso.
Outra questão era como colocar a espiral em rotação. Como você pode ver, uma engrenagem percorre a borda da espiral. Sinceramente, não esperava muito. Eu pensei que o principal é fazer os dentes na borda da espiral e, de alguma forma, girar o mecanismo do coletor de brinquedos com outra engrenagem. Essa ideia não funcionou para mim por vários motivos. Primeiro, as artes ainda precisam ser pré-calculadas. Em segundo lugar, a ideia foi quase implementada assim:
Porém, não era fácil regular as rotações do motor coletor; então, o eixo do motor de brinquedo estava bastante solto e era desagradável fazer barulho durante a operação. Em geral, recusei essa ideia. Peguei um motor de passo 28BYj-48 com um motorista:
Etapas de gerenciamento adotadas no Mars rover da placa Verilog FPGA:
Se alguém estiver interessado em como programar o controle de motor de passo no Verilog, este é o
tópico de um artigo separado . Agora a velocidade pode ser facilmente programada e funciona quase silenciosamente. Só que agora é uma pena que, ao imprimir uma espiral, tenha sido gasto um tempo de impressão significativo nas artes de impressão. Eu acho que sem ele 2 horas de impressão teriam economizado.
Portanto, o motor de passo 28BYj-48 é instalado em um rack especial. O modelo de rack que desenvolvi se parece com isso:
No carro, o suporte do motor é o seguinte:
Como o suporte está localizado em algum lugar atrás e não é particularmente visível, ao imprimir, defino que a espessura da camada seja maior, 0,25 mm, onde a precisão e a beleza não são particularmente necessárias, mas pelo menos um pouco de tempo de impressão deve ser economizado. Embora, que tipo de economia de tempo existe, se você se lembra que a primeira versão do rack, que deveria ser usada na variante com um mecanismo coletor, era assim:
O problema com este suporte é a grande folga do eixo espiral. Bem, novamente, como eu já escrevi, a opção com um motor coletor e engrenagem não funcionou, então tive que fazer um novo suporte para o motor de passo.
Acontece que quase todos os detalhes foram impressos pelo menos duas vezes. A primeira opção, mesmo que quase sempre o trabalhador tenha que ser rejeitado. Aqui, por exemplo, está o detalhe da "cobra":
Parece que isso pode não ser verdade, mas aconteceu que, quando a bola desce em linha reta, acelera decentemente e voa devido à força centrífuga. Eu tive a primeira curva para aumentar a altura do lado. Bem, ao mesmo tempo, ao reimprimir, reduzi a altura da camada de impressão. Deixe imprimir mais e melhor. Aqui está a "cobra" instalada no carro:
Outro projeto exigia pães para prender os pinos M4:
Esses pães são presos ao quadro com fita dupla face - ficou muito difícil. É engraçado também imprimir dois bolos quádruplos duas vezes. Impresso pela primeira vez em plástico preto e com um pouco de recheio. O modelo grudou na mesa da impressora 3D com tanta força que, enquanto a arrancava, dobrou um pouco. E é isso - ela não está de pé em cima da mesa. Mas é bom que eu redigitei, pareceu-me que combinar cores branca e preta era uma boa ideia.
Calhas:
Inversão de marcha única:
Bem, uma série de pequenos detalhes. Em geral, eu tive que imprimir e reimprimir muito. No entanto, estou feliz por ter concluído este projeto. Talvez depois de algum tempo eu consiga expandir esta Máquina de Mármore, adicionar novos elevadores e descidas, porque ainda há espaço para o próximo carro no quadro à direita.
Pensei em colocar os códigos-fonte dos meus modelos, mas depois decidi que isso não faz sentido, porque cada Marble Machine é antes de tudo uma fantasia de seu criador. É improvável que alguém queira repetir tudo exatamente como está aqui. Isso pode ser feito melhor ou apenas de forma diferente.