3D принтер вместо шубы

Публикатор: Любитель 3D печати

 Интересно, что скажет ваша жена, если обнаружит на кухонном столе сюрприз. 3Д принтер во всей красе. Первым вопросом, наверное, будет:
- Дорогой, а зачем нам это нужно?
Попробую ответить на этот философский вопрос.

Домашний 3D принтер

Четыре года назад 3D принтер я увидел на выставке, игрушка в разборе стоила около ста тысяч рублей, как шуба, которую очень хотела жена получить в подарок на день рождения. Отсюда принтер и начал ассоциироваться у меня с шубой. Прошло несколько лет, китайская промышленность поднапряглась и 3Д принтеры стали доступны. Цена стала ниже стиральной машинки.

С полгода назад мой друг прикупил бюджетный 3D принтер Prusa I3. Устройство свободно помещается нас столе, позволяет печатать модели из двух видов пластика. Рабочее пространство - кубик со стороной 200 мм. Подключается к компьютеру через обычный USB-порт. Не могу сказать, что его жена сильно обрадовалась покупке, но вроде смирилась, что у мужа появилась новая игрушка.

Домашний 3D принтер

Устройство приводится в движение четырьмя шаговыми двигателями, три двигателя перемещают головку по трем осям, четвертый двигатель отвечает за подачу лески в экструдер. Рабочий стол имеет функцию подогрева, температура стола устанавливается программно в зависимости от типа пластика.

Домашний 3D принтер

Модель создаем в 3D-редакторе, например, можно скачать бесплатный редактор 3D моделей "SketchUp". Сохраняем модель в формате STL, формат, который "понимает" программа принтера "Repetier Host". Загружаем модель в "Repetier Host". Запускаем слайсер (программу принтера) программа обсчитывает маршрут головки по слоям. Потом готовит управляющий код для ЧПУ. Код можно записать на микрофлешку. Микрофлешка потом вставляется непосредственно в принтер. Теперь принтер будет печатать сам, без компьютера. В настройках программы-слайсера задаем толщину слоя, размер "юбки", процент заполнения. При первой печати надо настроить положение столика, головка принтера в нижнем положении должна находится максимально близко, но не упираться в столик.

Домашний 3D принтер


Кажется можно запускать печать. Но спешите. Перед началом печати рабочий стол начинает прогреваться, пока стол не нагреется до заданной температуры - принтер не начнет работу. Стол должен быть горячим (110 градусов при печати АВС-пластиком), чтобы пластик надежно прилип к стеклу и в процессе печати деталь не отлипла от стола. После прогрева стола печать запускается автоматом.

Домашний 3D принтер

Кронштейн для мини видеокамеры печатался около 40 мин, толщина слоя была уcтановлена 0.2 мм, сопло экструдера 0.3 мм.

Домашний 3D принтер

Камера идеально встала в кронштейн, который будет закреплен на борту коптера. После печати деталь получается не совсем идеальной. Часто требуется дополнительная обработка напильником или шкуркой. Тут такая зависимость. Чем меньше диаметр сопла и тоньше наносимый слой, тем чище получается поверхность и точнее размеры детали. Но времени на печать при уменьшении толщины слоя потребуется значительно больше.

Домашний 3D принтер


Печать крючков для всякой мелочевки. Модель создана в программе SketchUp.

Домашний 3D принтер

Печать 4-х крючков заняла 35 мин., слоем толщиной 0.3 мм. При настройке принтера на слой 0.2 мм, печать заняла бы уже 1 час 5 мин.Скорость печати зависит от толщины слоя. Снимать деталь лучше с холодного стола. Поддеваем заготовку канцелярским ножем, аккуратно просовываем его между стеклом и заготовкой.

Домашний 3D принтер


Крючки вклеены в торец.
Кронштейн для видеокамеры и крючки были напечатаны АБС пластиком.

Домашний 3D принтер

Теперь можно развесить на них всякую нужную мелочевку.

ПРОБЛЕМА

При печати АБС пластиком возникает одна проблема, деламинация или просто говоря, отлипание модели в процессе печати с загибанием углов. Модель может сдвинуться и продолжить печать будет не возможно. Надо будет начинать печатать модель заново. Не помогает тут и подогревающийся столик. Необходимо увеличить адгезию пластика к стеклу рабочего стола. Одним из вариантов улучшения прилипания, является нанесение клея для бумаги " UHU stick" на поверхность стола перед печатью. Клей держит деталь намертво. Оторвать деталь трудно. Чтобы отделить готовую модель надо использовать монтажный нож.
В процессе эксплуатации принтера, технология подготовки рабочего стола была отработана такая. На стекло стола наклеивается термо скотч "Kapton", поверхность скотча слегка зашкуривается, после этого наносится клей. Теперь можно начинать печать.

Конечно, можно обойтись и без этих дорогостоящих примочек. Просто сходить за пивом. Пиво, как ни странно, тоже хорошо улучшает прилипание пластика к стеклу. Берем "Балтику" девятку, кисточкой наносим на рабочий стол перед печатью. Остатки пива допиваем, пока принтер печатает модель.

Принцип работы

Домашний 3D принтер

Тестируемый принтер печатает модели по самой распространенной технологии FDM (Fused Deposition Modeling). Принцип создания модели по технологии FDM заключается в послойном наращивании изделия из предварительно расплавленной пластиковой лески.

На базе этой технологии работают все «домашние» 3D-принтеры. Пластиковая леска подается в печатающую головку (экструдер). Там пластик нагревается до температуры плавления и через тонкое сопло ( диаметр сопла 0.3 мм) наплавляется тонким слоем, формируя модель. Толщину наплавляемого слоя можно регулировать. Так слой за слоем принтер печатает модель.

Чем печатает принтер

В основном используется два типа пластика:

АБС (акрилонитрилбутадиенстирол) - непрозрачный пластик, производится из нефти. Из 2-х килограммов нефти можно получить 1 кг пластика. Плавится при температуре около 220 градусов Цельсия, Температура размягчения 90-103 градуса. Эластичный и ударостойкий материал, из него делают кубики "LEGO".

ПЛА (полилактид) - биоразлагаемый материал — полиэфир, производят из кукурузы или сахарного тростника.Температура плавления около 170 градусов.Температура размягчения 80 градусов Цельсия. Обеспечивает более высокое качество печати, но имеет более хрупкую структуру.

СМЕТА

Домашний 3D принтер

Клей-карандаш UHU Stic, 40 г - 173 руб.

Домашний 3D принтер


Термостойкая самоклеящаяся лента из Каптона (50мм х 33м) - 645 руб. Она не обязательна, но уменьшает количество головняков с печатью.

Домашний 3D принтер

Пластик ABS, толщина лески 1,75 мм для 3D принтера , 1 кг - 930 руб.

 

Домашний 3D принтер

Пластик ПЛА, толщина лески 1,75 мм для 3D принтера , 1 кг - 1400-1990 руб. Можно печатать им вместо АБС.

Домашний 3D принтер

3d-принтер высокоточный "Reprap Prusa i3 DIY", комплект для сборки принтера, рулон лески для печати и SD карта 8 Гб - 12 729,47 руб.

Пример изделия, напечатанного на 3 D принтере.

Что-то серьезное из моделей пластиком ПЛА на этом принтере не печатали, пока...
Но если постараться, то можно напечатать модель самолета, которая полетит!

 

Домашний 3D принтер

У Алексея Колюбаева получилось спроектировать и напечатать модель легендарного самолета АНТ-37бис "Родина".

Домашний 3D принтер

Модель целиком напечатана на 3D принтере, материал ПЛА. Облета модели еще не было, но я уверен, что она полетит.

По материалам журнала "Сам себе мастер"  https://master-sam.com/

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рейтинг: 0 Голосов: 0 1033 просмотра
Комментарии (0)

Нет комментариев. Ваш будет первым!