La stampa 3D desktop il doppio più veloce col cloud

La stampa 3D desktop ha portato la produzione su piccola scala e computerizzata nelle case e in ufficio, ma nonostante le numerose opzioni di stampa 3D desktop disponibili, la stampa 3D a livello di consumatore ha i suoi limiti. La velocità è indubbiamente una di quelle limitazioni.

Chinedum Okwudire, professore associato di ingegneria meccanica che dirige il laboratorio di ricerca intelligente e sostenibile di UM, è molto appassionato di migliorare la velocità e la precisione delle stampanti 3D a basso costo attraverso un software avanzato.

L’anno scorso, Okwudire e il suo team hanno sviluppato un algoritmo software chiamato ” FBS Vibration Compensation ” che raddoppia efficacemente le velocità di stampa 3D . Da allora hanno lavorato per integrare il loro algoritmo di compensazione delle vibrazioni in Marlin e rilasciarlo open-source alla comunità di stampa 3D. “Ma non siamo riusciti a causa della bassa potenza di calcolo e della memoria del microcontrollore ATMega2560 che non supporta il nostro algoritmo”, ha dichiarato Okwudire  . “Ora stiamo cercando di rilasciarlo open source sul firmware che funziona con microcontrollori più potenti, più aggiornamenti su questo da seguire mentre facciamo più progressi”.

Nel frattempo, il laboratorio di Okwudire ha sperimentato un nuovo modo di controllare le stampanti 3D, in cui i comandi del motore passo a passo (e altri comandi di controllo di basso livello) vengono generati nel Cloud, piuttosto che su un microcontrollore.

Attualmente una vasta gamma di servizi di stampa 3D (ad esempio, modellazione di parti basate su cloud, servizi di slicing e di stampa) si basa sul cloud computing. Le piattaforme host wireless basate sul Web come 3DPrinterOS, Astroprint, OctoPrint e Repetier Server consentono di controllare e monitorare tutti gli aspetti della stampante e dei lavori di stampa direttamente dal browser. Tuttavia, queste piattaforme controllano le stampanti 3D inviando codici G dal Cloud alle stampanti, mentre assegnano i calcoli di basso livello a un controller locale.

La nuova idea di Okwudire non è molto diversa da come funziona lo streaming video ed è una versione raffinata di OctoPrint, Astroprint e 3DPrinterOS. Consente alle stampanti 3D abilitate Wi-Fi di accedere a algoritmi avanzati, in esecuzione sul cloud, senza necessità di microcontrollori molto potenti.

“I nostri primi risultati sono stati molto incoraggianti: siamo stati in grado di compensare le vibrazioni di una stampante 3D Lulzbot Taz 6 situata in Michigan da controller basati su cloud in South Carolina e in Australia senza molti problemi, riducendo di conseguenza il tempo di stampa del 54% rispetto usare Marlin. ” Okwudire ha spiegato.

La stampante è situata presso l’Università del Michigan, Ann Arbor, mentre i comandi del motore passo-passo sono calcolati utilizzando un algoritmo avanzato di controllo del movimento su computer Google Cloud in Sud Carolina e Australia. I comandi del motore passo-passo vengono inviati su Internet utilizzando il protocollo UDP (User Datagram Protocol) e bufferizzati per attenuare i ritardi di trasmissione; sono inclusi controlli per garantire l’accuratezza e la completezza dei dati trasmessi. Tutto tranne una parte stampata utilizzando il controller basato su cloud in entrambe le posizioni era privo di intoppi (ovvero, nessuna pausa a causa di ritardi di trasmissione eccessivi). Inoltre, utilizzando il controller basato su cloud, le parti stampate fino al 54% più veloce rispetto all’utilizzo di un controller locale standard, senza perdita di precisione.

Questo lavoro è ancora molto sperimentale, ma ha mostrato grandi promesse. Potrebbe essere solo la prossima grande opportunità nel controllo della stampante 3D , in cui le stampanti possono ottenere l’accesso on-demand a potenti algoritmi che aumentano le loro prestazioni senza bisogno di aggiornare a microcontrollori molto potenti. “Ciò che immaginiamo è una piattaforma simile a OctoPrint in cui le persone possono caricare G-Codes e controllare a distanza le loro stampanti con l’aiuto di algoritmi avanzati come il nostro in esecuzione dal Cloud”, ha dichiarato Okwudire.

I dettagli di questo lavoro sono pubblicati nel numero speciale su Innovations in 3D Printing delle Inven. Il documento, intitolato “Controllo a basso livello delle stampanti 3D dal cloud: un passo verso il controllo della stampante 3D come servizio” è disponibile qui .

Il laboratorio di Okwudire ha creato un sito web: www.3DPCaaS.org per riunire persone interessate a approfondire la ricerca di questa idea e testarla sulle loro stampanti 3D.

Be the first to comment on "La stampa 3D desktop il doppio più veloce col cloud"

Leave a comment