Elementi piezoelettrici economici per il livellamento del letto e il rilevamento del contatto degli ugelli nelle stampanti 3D FDM / FFF

Gli ingegneri di RepRap 3D Michael Simpson e Simon Khoury hanno condotto uno studio scientifico sull’uso di elementi piezoelettrici economici per il livellamento del letto e il rilevamento del contatto degli ugelli nelle stampanti 3D FDM / FFF. Lo studio ha trovato gli elementi efficaci anche a temperature elevate.

Le stampanti 3D RepRap e altre stampanti FDM 3D a basso costo sono il cuore e l’anima della community dei maker e uno dei principali motivi del boom della stampa 3D dei consumatori negli ultimi anni. Ma queste stampanti 3D hanno i loro limiti: la tecnologia fatta da componenti economici e parti stampate in 3D significa che alcune delle caratteristiche più costose delle stampanti 3D prodotte in fabbrica sono a volte mancanti o almeno limitate nelle loro funzionalità.

Il livellamento del letto può essere una di queste caratteristiche. Mentre il livellamento automatico della piattaforma di costruzione è ormai un luogo comune tra le stampanti FDM 3D anche di fascia bassa, costruire il proprio sistema di livellamento del letto rimane una sfida per molti utenti RepRap.

Ci sono diverse tecnologie per il livellamento del letto. L’Ultimaker 3 , ad esempio, utilizza un metodo di rilevamento capacitivo, mentre alcune stampanti 3D Lulzbot utilizzano un metodo di contatto elettrico. La i3 Prusa , uno delle più riconoscibili RepRaps, utilizza una sonda induttiva.

Un’altra soluzione al problema del livellamento del letto è l’uso di diaframmi piezoelettrici economici, che possono essere usati come sensori sia per questo compito che per la regolazione dell’altezza dell’ugello. Ma funzionano? Sono abbastanza affidabili per stampe 3D complesse?

Michael Simpson e Simon Khoury, due specialisti RepRap del Regno Unito, sembrano pensarlo. Hanno appena realizzato uno studio scientifico sull’uso di questi diaframmi su stampanti 3D FDM / FFF e i risultati che hanno trovato sono promettenti.

Durante i loro esperimenti, Simpson e Khoury hanno sollecitato meccanicamente i campioni oltre 100.000 cicli sia a 20 ° C che a 80 ° C, scoprendo una leggera perdita di produzione dagli elementi anche nella gamma di temperature più elevate.

Secondo il duo di stampa 3D, i test hanno dimostrato che “un livello utile di affidabilità, sensibilità e ripetibilità dei diaframmi piezoelettrici è prevedibile” e che da tali elementi ci si può aspettare una “lunga durata di servizio”.

Lo studio “Elementi piezoelettrici a basso costo per il rilevamento dei contatti degli ugelli e il livellamento delle piattaforme di costruzione nelle stampanti 3D FFF” è disponibile a questo indirizzo http:/ /www.mdpi.com/2411-5134/3/1/8/htm.

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