Makefast Workshop rilascia il codice sorgente per la stampa 3D mid-air di bobine e molle senza supporti

Makefast Workshop, lo studio di progettazione e fabbricazione basato sul Delaware che ci ha portato LightNudge, ha pubblicato un tutorial sulla loro pagina degli hack che spiega come stampare in 3D bobine / molle a mezz’aria senza materiale di supporto. Per tutti i padroni di sporgenza là fuori, questo è un risultato notevole.

La stampa 3D sblocca geometrie e forme non possibili con altre forme di produzione, ma ogni tipo di stampante 3D ha i suoi limiti. Con le macchine FDM (modellazione con deposizione fusa), uno dei maggiori limiti è la sporgenza o qualsiasi angolo maggiore di 45 °. Ogni parte è stampata in 3D dal basso verso l’alto, con strati successivi che si sovrappongono l’un l’altro. Quindi, se una parte ha profondi tuffi e vallette nella parte inferiore, quella parte richiederebbe pilastri di materiale di supporto sotto le aree sovrastanti per essere stampati in 3D. Il materiale di supporto può essere costoso e lascia imperfezioni quando viene rimosso dalle parti, quindi la maggior parte dei progettisti cerca di evitare strapiombi usando smussi e raccordi angolari nei modelli che saranno stampati in 3D su una macchina FDM.

Il duo Makefast Maura Atwater e Adam Kumpf sono risolutori di problemi con gradi dal Wellesley College e dal MIT, rispettivamente, e hanno affrontato il problema di sporgenza come qualsiasi altro: con un po ‘di buon senso e un sacco di prove ed errori. Hanno capito che il problema fondamentale degli strapiombi sono gli strati. La soluzione: anziché estrudere gli strati uno sopra l’altro, estrudere direttamente sul flusso estruso stesso.

I materiali termoplastici come ABS e PLA utilizzati nella stampa 3D hanno eccellenti proprietà di transizione vetro-liquido, il che significa che si fondono e si solidificano in modo consistente e prevedibile quando riscaldati e raffreddati. Espellendo la plastica molto lentamente, la testina di stampa è diretta a muoversi alla stessa velocità; i ventilatori sulla testina di stampa raffreddano l’estrusione quasi con la stessa rapidità con cui esce, consentendole di solidificarsi sul posto come un singolo flusso. Hanno scritto un comando per generare il codice g personalizzato necessario per istruire un TAZ 6 su come stampare senza livelli, “abbiamo creato una breve funzione javascript che traccia il percorso 3D desiderato, impostando la temperatura, la velocità di avanzamento, la velocità della ventola, ecc. modo.”

Ci sono stati alcuni ostacoli da superare, come le sacche di umidità nel filamento più vecchio che scoppiano e interrompono la delicata velocità di flusso. È richiesto un flusso e un movimento molto consistenti, quindi le vibrazioni potrebbero anche causare guasti. Una scoperta interessante è stata che l’estrazione e la spinta dell’estrusore devono essere prese in considerazione in misura maggiore man mano che la parte diventa più alta, il che ha senso considerando il funzionamento dei cantilever. Ciò significa che il codice g per una molla cilindrica si allarga nella parte superiore per compensare la spinta verso l’interno dell’estrusore che diventa più evidente quanto più alta è la stampa.

Tuttavia, le molle sono significativamente più forti di altre molle stampate in 3D che soffrirebbero della delaminazione tra strati quando stressati. Il loro codice sorgente è liberamente disponibile così come il codice g per stampare diverse dimensioni e forme su un TAZ 6. Mentre è una cosa carina vedere una molla stampata come un unico flusso di plastica, la ricompensa maggiore sarà vedere queste impostazioni di controllo implementato in software di slicing. Se il software di slicing potrebbe includere la codifica per estrudere molto lentamente un pattern di looping attorno al bordo di una parte in cui c’è una sporgenza, l’uso di materiali di supporto sarebbe molto meno necessario e le parti sarebbero addirittura più forti. I programmi di slicing migliorano sempre, quindi tagliando i programmatori, prendi nota di questo.

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