3Д штампач то сам уради. Могу ли да направим 3Д штампач својим рукама?

Издавање првих уређаја за 3Д штампање изазвало је много одушевљених повратних информација. Заиста, ово је један од најупечатљивијих развоја ИТ сегмента почетком 21. века. Тренутно су тродимензионални штампачи довољно чврсто ушли у специјализоване области инструментације, индустрије и других области. Компаније којима је потребан високо ефикасан произвођач хардвера за мале делове, жељно купују 3Д штампач. Цена, која је око 100 хиљада рубаља, не зауставља их, јер се технолошки уређај плаћа.

Што се тиче кућне употребе, такве инвестиције су ријетко оправдане, јер има смисла у набавци такве опреме. Сама потреба за таквим уређајем обично се објашњава радозналошћу и жељом за експериментом. Иако, наравно, има много примера када се 3Д штампачи активно користе у свакодневном животу. У сваком случају, методе самопроизводње иновативних уређаја последњих година су стекле много следбеника. Овај интерес за “тродимензионалну производњу” је појачан успехом домаћих занатлија.

Од чега је направљен штампач?

Као што се то обично дешава у креативности самопроизводње, поље за реализацију идеја је неограничено. Сваки мајстор развија своје рецепте и технологије које омогућавају реализацију идеје. Ипак, немогуће је направити 3Д штампач својим рукама без посебних приручника. У почетку, пример првих ентузијаста су били производи корпорације З и 3Д-система. Најзначајнији допринос индустрији уређаја за самостални рад направљен је од стране РепРап-а, који развија комплете за штампаче са тродимензионалним штампањем.

Заправо, пре него што било ко одлучи да направи сличан производ, постоји дилема: користите комплет који захтева само монтажу, или купите компоненте одвојено. Сватко рјешава сам одговор на ово питање, али 3Д писач са вашим властитим рукама може бити учињен само ако имате релевантна знања и техничке вјештине које вам је свакако потребно у процесу производње.

Мецханицал цомпонентс

Без обзира на то да ли је готов пакет купљен, или је одлучено да се самостално набављају компоненте (по могућности у Кини), ниједан комплет 3Д штампача није потпун без следећих елемената:

• причвршћивачи, са којима се формира оквир уређаја;
• металне водилице за покретне компоненте;
• зупчаници, на основу којих ће се обезбиједити пријенос од електричних погона на покретне јединице;
• платформа, која ће бити посебно подручје за производњу предмета;
• грејни уређај и термопар са којим ће се пратити температура.

Маин ассембли

Процес монтаже зависи од скупа компоненти. Правилним приступом може се остварити оком - али у овом случају потребно је строго слиједити конфигурацију локације електричног погона, водилица и главе екструдера дуж оси. Без посебног прибора, можете саставити свој 3Д штампач са листовима од шперплоче, одговарајућим шрафовима и стезаљкама.

Мотор је причвршћен за сваку осу и дјеловат ће као извор енергије за појасни сустав, који је одговоран за кретање дуж водилица. Такође, на једној од осе треба да се налази погонска јединица, кроз коју ће се изводити кретање платформе. Друга оса, фиксирана на врху 3Д штампача, омогућиће да се екструдер помери.

Електротехнички уређаји

За оне који се одлуче самостално тражити компоненте, механички дио се може реализирати из отпадног материјала. Али да би направили 3Д штампач својим рукама, потребна вам је и електроника, без чије куповине нећете моћи. За имплементацију овог дијела потребно је сљедеће:

• прекидачи који ће бити одговорни за ограничавање штампања на “радној” области дуж главних осе;
• корачни мотори;
• плоча са микроконтролером - ова компонента је једна од најважнијих: она омогућава штампање на 3Д штампачу и контролише позиције вагона.

Поред тога, потребан вам је екструдер са термалним сензором. Он је тај који ће се понашати као претварач материјала од чврстог до меког топљења.

Електроника ожичења

У овој фази потребно је реализовати уградњу централне шипке (носача) и главе екструдера, од којих зависи функционисање 3Д штампача, а нарочито техника штампања. Следеће ће пратити повезивање локације за штампање и грејање елемената. На крају остаје да се повеже плоча и осигура прикључење каблова на гријаче, напајање и индикаторе температуре. Вире цоннецтион као и друге операције, они неће изазвати проблеме онима који су упознати са основним правилима радио технике. На много начина, ток рада је сличан инсталирању скакача на компјутерску "матичну плочу".

Важно је запамтити да поузданост оквира у великој мери зависи од тога како ће се квалитетна штампа вршити на 3Д штампачу, тако да све споне, причвршћивачи и везе треба да буду што је могуће тачније - без одступања у пропорцијама и конзистентности.

Осим тога, овдје је потребно предвидјети могућност повлачења радног мјеста. Током рада, неизбежно ће бити потребно да се очисти, тако да се спојнице могу лако одвојити. Успут, специјални сетови имају ЗИП-браве, које вам омогућавају да лако поправите плочу. Међутим, њихов квалитет је ријетко висок, па бисте требали бити спремни да замијените држаче.

Рад на хардверском пуњењу

Код који обрађује резач се преноси у оперативну меморију уређаја, након чега микроконтролер почиње са радом. У току извођења алгоритма, електроника се може подешавати у зависности од стања топлотних сензора. Поред тога, систем контролише параметре према којима се екструдер помера за 3Д штампач и прати температурне карактеристике. Квалитет добијеног тродимензионалног објекта зависиће од исправности дозирања и екструзије потрошног материјала.

Прецизна штампа и њено повећање

Поред подешавања регулатора, корачни мотор игра значајну улогу у параметрима вагона, што директно одређује тачност штампања. Одмах је важно напоменути да ће домаћи 3Д штампач, чија ће цена бити од 30 до 50 хиљада рубаља, без сумње коштати мање од брендираног. Пожељно је да се обезбеди снажан електрични погон. Ова мини јединица се користи за померање главе екструдера и одређује осетљивост његовог рада. На пример, са ротацијом вретена од 360 степени, број корака електромотора ће бити 200, тачније тачност од 5 микрона ће бити обезбеђена. Ако број корака буде 400 - прецизност се даје на 2,5 микрона. Тако ће погон са највећим бројем корака бити у стању да гарантује већу тачност.

Софтвер

Главни задатак програма за 3Д штампач је да преведе тродимензионални виртуални модел у алгоритам који контролер може да разуме. Даље, у складу са параметрима овог кода, објекат ће бити произведен резањем тачно у форми у којој је модел сачуван на рачунару. У том смислу, важно је напоменути да ниједан фајл није погодан за штампач - данас се чешће користи СТЛ формат. Неће се вршити конверзија рада, али за накнадну обраду кода и давање микроконтролера потребан је одговарајући софтвер.

У брендираним уређајима, компаније посебно развијају софтвер дизајниран за одређене моделе. У ствари, ово су једноставни програми за 3Д штампач, који се називају и резачима. Апликације као што су Скинефорге, Слиц3р и Кисслацер се носе са таквим функцијама. За успешан рад, такође вам је потребан 3Д едитор који ће сачувати празнине у СТЛ датотеци. Треба напоменути да се приликом коришћења великих модела штампач може неправилно резати због недовољне површине платформе. Решење таквих проблема лежи у елементарној подели виртуелног објекта на неколико делова.