http://habrastorage.org/files/e4a/1b7/d89/e4a1b7d89dd94c3ca48ccb0c50a27765.jpg
http://habrastorage.org/files/48d/d9c/1d1/48dd9c1d17334f138d1223a9b05f8d7a.jpg
malo teorije:
Polilaktid (PLA) je biorazgradiv, biokompatibilan, termoplastični, alifatski poliester, čiji je monomer mliječna kiselina. Sirovine za proizvodnju su godišnje obnovljivi resursi kao što su kukuruz i šećerna trska. Koristi se za proizvodnju proizvoda sa kratkim vijekom trajanja (ambalaža hrane, posuđe za jednokratnu upotrebu, vrećice, razne posude), kao i u medicini, za proizvodnju hirurških niti i iglica.
http://habrastorage.org/getpro/habr/post_images/ebc/8be/e96/ebc8bee96df9e7884aa8556846a02aee.jpg
Panorama radionice:
http://habrastorage.org/files/e2f/369/b7c/e2f369b7c5cb4907a655f0c374f88430.jpg
http://habrastorage.org/files/bcf/70e/85b/bcf70e85b72a4700ac89bf111cfd286a.jpg
http://habrastorage.org/files/f53/1ed/b26/f531edb269314a5c8d9460e6bec7263b.jpg
http://habrastorage.org/files/ee5/c3c/fa2/ee5c3cfa2836401c86841c6c276aeba6.jpg
http://habrastorage.org/files/493/d42/0c0/493d420c09664be9a365278832e7788c.jpg
Kako izgleda sam proizvodni proces:
http://habrastorage.org/files/fca/e28/da7/fcae28da71c34e7a9f396be6395b9c95.jpg
PLA plastika se proizvodi od kukuruza ili šećerne trske. Sirovine za proizvodnju takođe uključuju krompirov i kukuruzni skrob, sojine proteine, žitarice gomolja manioke i celulozu.
Prilikom obrade navedenih biljaka dobijaju se plastične kuglice koje se stavljaju u kutije i šalju u dalje proizvodne cikluse:
http://habrastorage.org/files/817/fe1/e1a/817fe1e1acc649acbf499520da9266ff.jpg
Tona sirovina proizvodi oko 900 kg plastike
http://habrastorage.org/files/4f1/fcd/138/4f1fcd1388fd45baac40bf034386db7d.jpg
PLA plastika je osjetljiva na svjetlost i vlagu, pa se pakuje u zatvorene vrećice koje sadrže silika gel.
http://habrastorage.org/files/8ff/58d/86a/8ff58d86af2940ca8009fd10a7c32b5c.jpg
A ovo je "usisivač" koji se koristi za hvatanje 100 kg "kukuruznih kuglica" i njihovo slanje u kontejner
http://habrastorage.org/files/012/b79/2fc/012b792fce424b6a9f0f455c7836a6e7.jpg
Ovdje se sirovine suše, a miris je kao u prodavnici slatkiša
Dodajte "prstohvat" boje (takođe potpuno prirodne, austrijskog kvaliteta)
http://habrastorage.org/files/865/9cb/fd4/8659cbfd46b546049a379ecefba5623e.jpg
http://habrastorage.org/files/742/eb0/668/742eb06683fe4e778e0057fbc3a6a1ef.jpg
http://habrastorage.org/files/f5d/dab/b83/f5ddabb83a744f7082517a4d9c49da13.jpg
Ovdje se sirovina zagrijava i pretvara u viskoznu masu.
Provodimo ga kroz grijaće elemente pod pritiskom osovine.
Prečnik izlaza "ložišta" je oko 3 mm, plastika postaje potreban prečnik(1,75 mm) zbog činjenice da se odmah povlači, a potisak je vrlo precizno podešen
http://habrastorage.org/files/dd8/6ed/6ca/dd86ed6ca4c14b77a3ff0b9c6be9d254.jpg
Bosh. ABS i PLA imaju različite temperature
http://habrastorage.org/files/596/1d3/fc9/5961d3fc9fa6499fa5bf0f0b325f99fd.jpg
Meri se prečnik ohlađene plastike laserski uređaj. Instalirano dozvoljena greška prečnik navoja ±0,03 mm
http://habrastorage.org/files/16e/baf/f9a/16ebaff9ab1d48a6bac10012e02ae0d1.jpg
Daljinsko praćenje plastičnog prečnika
Brzina provlačenja konca kroz laser je 55 metara u minuti
http://habrastorage.org/files/c0f/21f/d40/c0f21fd4007d4659bf81bc417c2a84ae.jpg
Kontrola vuče. Potisak je taj koji stvara željeni prečnik. Pomoću ove jedinice možete vrlo precizno odabrati potisak motora i na taj način podesiti promjer plastike.
http://habrastorage.org/files/630/a71/f80/630a71f808a04e6081b45bec6a0cc967.jpg
"Vreteno" - kontrolira brzinu namotavanja na kolutu. Ne na REEL.
http://habrastorage.org/files/4a2/212/86b/4a221286b91b45f6b018a94b1c100f65.jpg
Ovo je REEL.
Bez plastike
http://habrastorage.org/files/dfc/8f5/23a/dfc8f523a9c94e06888912d853bb48d9.jpg
Važno je napomenuti da je kalem napunjen ravnomjerno
Nakon što se veliki kalem napuni, uklanja se i konac se premotava na male (poznate) kalemove.
Upadaju obični namotaji brižne ruke djevojka koja kompletira kutiju
http://habrastorage.org/files/179/84c/8ea/17984c8ea7bb4e138062bed89e57fad2.jpg
Vreća koja štiti od prašine, silika gel koji štiti od vlage, čvrsta kutija koja štiti od direktnog sunčeve zrake i naljepnice. Naljepnice označavaju preporučenu temperaturu topljenja (različite su za ABS i PLA), prečnik filamenta, težinu i materijal.
http://habrastorage.org/files/057/c5c/c2f/057c5cc2f42340089cecc2dcc549b233.jpg
Odavde će putovati po Moskvi i zemljama ZND
http://habrastorage.org/files/2cc/43b/b9d/2cc43bb9d30c4d8593fa8fbb765048bc.jpg
Radionica je vrlo čista, preduzete su sve mjere da bude što manje prašine: prozori su zalijepljeni trakom, čišćenje se vrši često, koristi se antistatička tekućina, posebno važna mjesta su prekrivena polietilenom.
http://habrastorage.org/files/a43/667/880/a4366788008f4a93bc943a126981d5cf.jpg
Nekoliko savjeta kako odabrati dobru plastiku.
PLA je veoma osetljiv na uslove skladištenja (tamno, suvo i bez prašine). Grančica treba da bude čista, bez inkluzija, glatka, bez ljuštenja, sa blagim sjajem na površini.
http://habrastorage.org/files/862/464/af2/862464af22094d4dbd8f96c59b437b99.jpg
Provjerava se prisustvo stranih tijela na mjestu rupture. Ako napnete i potrgate komad plastike (i on se slomi tamo gdje je "tanak"), onda bi mjesto na kojem se lomi trebalo biti ujednačeno - to je znak dobre kvalitete.
Trajnost/biorazgradivost
http://habrastorage.org/getpro/habr/post_images/160/c28/b8a/160c28b8aee21019cf21328ea1760815.jpg
(slika za ekološke investitore)
ali podaci su slični istini
http://habrastorage.org/files/5c3/8d7/899/5c38d78991a240c2915fa1fdcdd84091.jpg
primjeri iz PLA
http://habrastorage.org/getpro/habr/post_images/ae0/e36/db6/ae0e36db66f5409756b7f430812cb1da.jpg
http://habrastorage.org/getpro/habr/post_images/da5/6f8/866/da56f88660badccaa6bc6b84c63be339.jpg
Jedan od najnoviji razvoj uređaja za 3D štampanje bila je pojava ekstrudera. Ne, ne govorimo o glavama za štampanje FDM štampača, iako su i to ekstruderi, već o prenosivim desktop uređajima za kućnu proizvodnju plastične šipke.
Šta je zapravo ekstruder? Ovo je uređaj za formiranje proizvoda topljenjem ili ukapljivanjem potrošnog materijala i istiskivanjem mase kroz rupu određeni oblik. U stvari, obična mlin za meso je vrsta ekstrudera.
Upravo se za ove "mlince za meso" koriste industrijska proizvodnjaštap za 3D štampanje. Štaviše, dizajn ovakvih uređaja je izuzetno jednostavan: plastične granule se sipaju u rezervoar i pomeraju unutar zagrijane cevi, ili „čaura“, pomoću vijka (poznatog kao „Arhimedov vijak“). Do kraja kratkog putovanja, plastika se zagrije gotovo do tačke topljenja i istiskuje se kroz okrugla rupa u "glavi", formirajući nit. Zatim se konac ohladi i namota na bobinu. Činilo bi se ništa komplikovano. Pa zašto ne biste počeli praviti konac kod kuće?
To je sasvim moguće. Za što? Ako samo zato što su granule iste ABS plastike mnogo jeftinije od gotovog štapa iste težine. Koliko? Uporedite sami: hiljadu do jedne i pol rubalja za gotovu kalem s kilogramom konca ili 50-70 rubalja po kilogramu plastičnih granula.
Osim toga, imat ćete priliku kontrolirati proces. Nikad ne znate ko šta meša u potrošni materijal da smanji troškove? Konačno, imaćete priliku da eksperimentišete razni materijali, koji se smatra „egzotičnim“ u svetu 3D štampanja, ali u stvarnosti često leži pod vašim nogama. Uzmimo, na primjer, isti PET, od kojeg je gotovo sve napravljeno plastične boce za piće. Ovo je i besplatan potrošni materijal i način da se poboljša životna sredina.
Možete napraviti ekstruder od otpadnog materijala, ali sve je popularniji slični uređaji dovelo do pojave komercijalnih modela. Danas ćemo pogledati najpoznatija rješenja, a kasnije ćemo objaviti detalje izrade ekstrudera vlastitim rukama na našoj Wiki.
Filabot
Najviše poznati brend na tržištu, koju predstavlja linija ekstrudera i drobilica plastike. Više o drobilici kasnije.
Prvi model kompanije bio je Filabot Original ekstruder - prilično lijep uređaj veličine računarske sistemske jedinice. Prema riječima programera, uređaj je sposoban za proizvodnju niti od ABS-a, PLA-a i HIPS-a, pa čak i uz mogućnost dodavanja karbonskih vlakana. Osim toga, moguće je dodati boje. Produktivnost uređaja je visoka, dostiže 1 kg plastike za pet sati rada ili oko 45 metara štapa na sat. Drugim riječima, ova mašina može proizvoditi zalihe brže nego što to može potrošiti prosječan FDM štampač.
I ovdje se javlja jedan mali problem, iako nije kritičan: pri takvoj brzini ekstruzije, bilo bi lijepo opremiti uređaj ventilatorom za hlađenje plastike na izlazu, inače se konac može rastegnuti pod vlastitom težinom ili zalijepiti. Nažalost, programeri se nisu zamarali ovim problemom, očito vjerujući da će se ekstruzija vršiti od stola do poda, sa dovoljno vremena za hlađenje prije namotavanja...
Ozbiljniji problem je cijena ekstrudera - ni više ni manje od 900 dolara. U zabavnom pokušaju da smanji troškove uređaja, kompanija je odlučila da se drži svoje marketinške strategije i ponudila je Filabot Wee. Ovaj model se ne razlikuje mnogo od originala, osim drvenog kućišta, ali košta 750 dolara. Konačno, postoji mogućnost kupovine Filabot Wee kao kompleta za 650 dolara.
Filastruder
Filastruder je razvijen od strane nekoliko opsesivnih filamenta ( pogledajte video) studenti zanatlije Tim Elmore i Allen Haynes sa Univerziteta Florida tokom zatvoren projekat, zatim uspješno testiran među jednako opsjednutim 3D kreatorima i konačno već ponuđen na Kickstarteru gotova forma kao jeftina alternativa Filabot ekstruderima. Uređaj košta samo 300 dolara.
Performanse Filastrudera u odnosu na Filabot obrnuto su proporcionalne cijeni, dostižući oko 1 kg plastike za 12 sati rada. No, kao što smo već primijetili, tempo Filabotovog rada je jednostavno pretjeran za kućnu štampu. Za potrebe jednog entuzijaste, performanse Filastrudera su sasvim dovoljne, a skromnija cijena će biti definitivna prednost. Filabot je prikladniji za korištenje od strane grupa proizvođača ili kao izvor prihoda. Zašto ne? Četiri do pet kilograma konca dnevno može se pretvoriti u dobru količinu ako ima kupaca.
Lyman ekstruder
Tamo gde je, zapravo, sve počelo. Skromni 83-godišnji penzioner iz države Vašington (koja se, inače, nalazi na suprotnoj obali od glavnog grada SAD) odlučio je da pokaže mladima šta je šta. A ipak je uspio! Naoružan ubodnom testerom, bušilicom, odvijačem i talentom, gospodin Hugh Lyman napravio je uređaj za ekstruziju štapa. Pa dobro: možda on nije bio huškač, jer je ideja bila sasvim u zraku dugo vremena, ali Hugh je bio taj koji je razvio jednostavnu, prikladnu instalaciju i postavio crteže otvoreni pristup, što ga već čini herojem među 3D kreatorima.
Inače, ovaj više nije mladić ima prilično zanimljivu, iako malo poznatu listu zasluga. Na primjer, 70-ih godina vodio je kompaniju Ly Line, koja je pokušala promovirati prijenosne računare na tržištu oko osam godina prije pojave prvog masovno proizvedenog Maca. Istina, ovaj “prijenosni” uređaj težio je skromnih 25 kg... Ali da li je ideja bila ispravna? Dakle, ovoga puta Hugh Lyman, koji je već u penziji, nije pogriješio.
Kako se ispostavilo, Hugh se zainteresovao za 3D štampanje. On sebe ne smatra punopravnim inženjerom - nikada nije odbranio diplomu, uprkos fakultetskom obrazovanju. S druge strane, talenat nadmašuje birokratiju. Baveći se 3D štampačima, Hugh je došao do zaključka da je tehnologija dobra, ali je cijena od 30-40 dolara po kilogramu štapa bila pomalo iritantna. Nakon što je čuo za Desktop Factory Competition, odnosno „takmičenje za domaće fabrike desktop računara“, Lyman je odlučio da se otrese starih dana.
Uslov takmičenja je bio da se napravi uređaj za generisanje od javno dostupnih komponenti sa ukupnom cenom manjom od 250 dolara. Lyman je briljantno propao u svom prvom pokušaju iz jednog jednostavnog razloga: nije uzeo u obzir cijenu komponenti koje je sam napravio, te je time prekršio uslove takmičenja, premašivši uslovnu cijenu. Nakon brzog usavršavanja dizajna, rođena je druga verzija Lyman ekstrudera. Rezultat? Bezuslovna pobeda. Naravno: čak i uzimajući u obzir troškove energije, trošak domaće šipke napravljene od granula je nekoliko puta niži od cijene "brendiranog" proizvoda. A ako koristite "smetlarski" materijal... Kad smo kod smeća:
Filabot Reclaimer
Glavno ograničenje ekstrudera je upotreba peleta za proizvodnju šipki. Ni Filabot, ni Filastruder, ni Lymanov ekstruder nisu u stanju da "svare" velike komade plastike. Ovo su karakteristike i ograničenja dizajna. No, glavni potencijal kućnih ekstrudera je upravo u preradi plastičnog otpada: boca, ambalaže i jednostavno neuspjelih modela ili otpada od 3D printanja - splavi i nosači.
Na sreću, ovaj problem se može riješiti prilično jednostavno: programeri Filabota već nude drobilicu plastike pod nazivom Filabot Reclaimer. Ovaj uređaj je izuzetno ekološki prihvatljiv sa snagom jedne ljudske snage. Drugim riječima, to je sjeckalica sa ručni pogon. Uređaj drobi plastiku u čestice manje od 5 mm, pretvarajući plastični otpad u lako probavljivu sirovinu za ekstrudere. Cijena izdanja: $440. Da, nije jeftino. Ali sirovine su besplatne. Programeri ukazuju na mogućnost obrade ABS, PLA i HIPS.
Sve u svemu, ideja o kućnim uređajima za izradu štapova, uključujući recikliranje plastičnog otpada, prilično je nova. Naravno, pojavljivanje ovakvih uređaja bilo je za očekivati - ovo je potpuno logičan razvoj koncepta kućnog 3D printanja. Kao i kod svake nove ideje, cijene gotovih uređaja su visoke, ali majstori uvijek imaju priliku napraviti ekstruder vlastitim rukama. Na sreću, crteži svih navedenih uređaja su javno objavljeni. Naravno, ekstruderi nisu panaceja. Uz primamljiv ekonomski potencijal, vrijedi razmotriti i tehnološke zamršenosti domaće proizvodnje. Ne mogu se sve vrste plastike rastopiti: na primjer, PLA je lakše baciti nego reciklirati. Osim toga, domaći štap će proizvesti prilično veliki postotak otpada, a ponovljeno recikliranje čak i prikladne plastike neizbježno dovodi do njene degradacije.
Međutim, korištenje svježih peleta pomiješanih s recikliranom plastikom može rezultirati značajnim uštedama u troškovima tiska.
Pojava prvih 3D štampača doprinela je tome ubrzani razvoj IT segment. Jedinstvenost opreme, koja može reproducirati dizajn u trodimenzionalnom formatu, postala je razlog njene visoke cijene.
Stoga izgled kućni aparati, koji ima slične funkcije, nije bilo iznenađenje. Koriste se u uslove za život, a pri radu s njima potreban je potrošni materijal. Češće uključuje filamentnu plastiku, na primjer, ABS ili PLA. Osoba koja želi sastaviti 3D štampač vlastitim rukama ili poseban dio(ekstruder), mora imati potrebno znanje i iskustvo. Mora znati o kalibraciji ekstrudera, Cool-end i Hot-end hlađenju.
o čemu ćemo pričati:
Mehaničke komponente
Moguće je kupiti dijelove za montažu u kompletu, ali oni koji ne traže lake načine često se odlučuju za izradu sami. Trebaće im:
- pričvršćivači za oblikovanje okvira;
- radna lokacija;
- uređaj za grijanje i kontrolu temperature;
- Metalne vodilice;
- Zupčanici za električne pogone;
- ekstruder
Glavna poteškoća u izradi 3D štampača je ispravna konfiguracija posljednja tri elementa. Velika važnost ima pogon koji je instaliran za pomicanje platforme na jednoj osi. Drugi postaje ključ za pomicanje glave za štampanje.
Samostalna montaža mehaničkog dijela vrši se pomoću listova šperploče, vijaka odgovarajuće veličine i stezaljki koje osiguravaju fiksaciju. Na slici standardni set za izradu 3D štampača sa dve glave za štampanje.
Električne komponente
Posebna karakteristika dizajna je ekstruder filamenta za 3D štampač. Zahvaljujući njemu, potrošni materijal se oslobađa i crtež se direktno kreira. Češće ne riskiraju da ga sami naprave, već ga kupuju u specijaliziranim trgovinama. Montaža počinje pripremom potrebnih dijelova.
Njegove funkcije uključuju dovod filamenta (plastični navoj). Sastoji se od elektromotora, šipke i zupčanika. Konac se namotava na za to predviđenu kalem.
Hot-end
To je duo mlaznice i grijaćeg elementa. Filament prolazi kroz potonje i mijenja se stanje agregacije, pretvarajući se u viskoznu masu, koja se zatim istiskuje pomoću mlaznice. Završna faza je nanošenje ovog sastava sloj po sloj.
Delovi ovog dela 3D štampača sa dva ekstrudera su izrađeni od mesinga ili legura aluminijuma. Zahvaljujući tome, toplota se prenosi prilično brzo. Blok se sastoji od žičane spirale, termoelementa (reguliše temperaturu) i dva otpornika. Lift se hladi zahvaljujući termoizolacionom umetku. Nalazi se između Cool-end i Hot-end. Ovaj detalj je prikazan na fotografiji.
Montaža ekstrudera
Izrada ekstrudera za 3D štampač vlastitim rukama je kako slijedi.
Izbor motora
Češće se ovaj dio zamjenjuje ispravnim motorom od pisača ili skenera, može se kupiti na tržištu radija.
Ako se ispostavi da je motor za ekstruder preslab, bit će potreban dodatni mjenjač. Prikladna zamjena za kupljeni dio bit će onaj koji je prethodno bio dio odvijača. Ekstruder štapa za 3D štampač takođe će trebati menjač. Motor je povezan preko kućišta, potisnog valjka i vrućeg kraja, potrebno ih je postaviti kao na slici.
Podešavanje potisnog valjka
Preduvjet je promišljena interakcija između ovog elementa i opruge. Potonji je instaliran zbog mogućih nedostataka u proračunu parametara štapa 3D pisača.
Prejako prianjanje niti na mehanizam za dovod izaziva odvajanje potrošnih čestica.
Stvaranje vrućeg kraja
Mnogo je lakše kupiti; većina majstora to radi. Za self-made Biće vam potrebni crteži koji se mogu preuzeti sa interneta. Za radijator će vam trebati legura aluminijuma.
Ovaj element oduzima topli vazduh iz cijevi uređaja, koji je šuplja cijev. Njegova funkcija je spajanje grijaćeg elementa i radijatora. Ovo sprečava pregrevanje štampača.
Smatra se dobrom opcijom led radijator, dok će se uređaj hladiti pomoću ventilatora. Hot end cijev 3D štampača je šuplja metalna cijev. Prilikom izrade ekstrudera potrebno je uzeti u obzir vrijeme topljenja filamenata. Ako se tope ranije nego što je očekivano, mlaznica će se začepiti.
Sklop grijaćih elemenata
Prije svega, potrebna vam je aluminijska ploča. U njemu se prave potezi za pričvršćivanje termistora, vrućeg kraja i otpornika.
3D štampač može imati više od jednog ekstrudera, na primjer, kao na fotografiji. Ovu činjenicu treba uzeti u obzir prilikom izrade crteža uređaja. Funkcionalnost takve opreme je za red veličine veća od one standardne opreme, na primjer, štampanje u dvije boje i proizvodne strukture od topljivih polimernih materijala.
Završna faza izrade 3D pisača vlastitim rukama uključuje kalibraciju ekstrudera, povezivanje elektronike, podešavanje procesa ispisa i implementaciju odgovarajućeg softvera.
Bigrep One Printer Review
Ovaj model karakterizira prisustvo dva ekstrudera, grijana radna platforma i impresivne dimenzije. Bigrep One (prikazano na fotografiji) namijenjen je profesionalcima specijaliziranim za proizvodnju kvalitetnih proizvoda u 3D formatu.
Još jedna prednost Bigrep One 2 3D štampača sa dva ekstrudera je njegova cijena. U poređenju sa cijenama sličnih uređaja, prihvatljiviji je, pa je vrlo tražen.
Ističu se sljedeće prednosti štampača Bigrep One:
- Radna zapremina 1,3 m3.
- Niska cijena 3D modela.
- Nema potrebe za alatom gotovih proizvoda.
- Sveprisutnost primjene.
- Isplativo i produktivno.
- Dostupnost kamere za 3D štampanje.
- Širok izbor mogućih filamenata (ABS i PLA filamenti, najlon, fleksibilni elastomeri).
Bigrep One predstavlja novu generaciju štampača, čija upotreba proširuje obim upotrebe 3D tehnologija.
Zaključak
Ekstruder je značajna komponenta 3D štampača. To utiče na kvalitet gotovih predmeta i samu proceduru štampe. Problemi s njim rezultiraju gubitkom skupih plastičnih niti. Neadekvatnosti u proračunu prečnika šipki, nedostatak kalibracije i nepravilan položaj osovina tela dovode do negativnih proizvodnih rezultata. Primjer na fotografiji.
Stoga, prije nego što počnete sa montažom pisača, pregledajte moguće dizajne ovog uređaja, odredite točne parametre šipke i broj ekstrudera (jedan, dva ili više).
Svaki 3D štampač ima karakteristike dizajna. Glavnu ulogu u svakom uređaju igra 3D ekstruder, čije je drugo ime glava za štampanje. Suština njenog rada je jednostavna: ekstrudira plastiku kroz posebnu mlaznicu, što rezultira trodimenzionalnim uzorkom.
Karakteristike dizajna
3D štampač koristi nekoliko vrsta filamentne plastike, ali najčešće se koriste ABS i PLA plastike. I pored raznolikosti Zalihe, sve glave štampača su kreirane po istom principu i malo se razlikuju jedna od druge. Ekstruderski uređaj za 3D štampač sljedeće:
- Hladni blok snabdeva filament. Uključuje zupčanike i elektromotorni pogon, kao i mehanizam za stezanje. Pod uticajem rotacije zupčanika, plastični navoj se uklanja sa kalema, prolazi u grejač, gde pod uticajem visoke temperature plastika postaje viskozna. Ova struktura omogućava istiskivanje konca kroz mlaznicu kako bi se dobio željeni oblik.
- Hot-end blok je mlaznica sa grijačem. Za njegovu izradu koristi se mesing ili aluminij, koji imaju visoku toplinsku provodljivost. dio grijaći element također uključuje spiralu od nihrom žice, par otpornika, termoelementi koji regulišu temperaturu. Tokom rada, vrući kraj se zagrijava, zbog čega se plastika topi. Važna uloga igra ulogu u pravovremenom hlađenju radne platforme, što je osigurano posebnim termoizolacionim umetkom između vrućeg i hladnog kraja.
Tip glave za štampanje je Bowden ekstruder, koji se odlikuje činjenicom da su vrući i hladni kraj razdvojeni u pogledu lokacije: grejač sa mlaznicom se nalazi na industrijskoj mašini koja štampa šuplji štampač, dok ulagač se nalazi na okviru štampača. Plastični navoj se dovodi kroz dugu teflonsku cijev. Njegova glavna svrha je da zaštiti konac od mogućih savijanja tako da se optimalnom brzinom i pritiskom dovodi do vrućeg kraja. Bowden ekstruder je dobar jer vam omogućava da napravite manju i lakšu ispisnu glavu, ali s druge strane, prijenos plastike na mlaznicu nije toliko pouzdan.
Kako odabrati ekstruder?
Ekstruder za 3D štampač treba pravilno odabrati, uzimajući u obzir nekoliko važnih točaka:
- Materijal. Moderne glave za štampanje su opremljene livenim elementima ili kreirane na osnovu 3D štampanja. Naravno, lijevane modifikacije su izdržljive, što je posebno važno za područja koja podnose velika opterećenja. S druge strane, 3D štampani dijelovi su mnogo jeftiniji.
- Nabavka filamenta. Kvaliteta ovog mehanizma igra važnu ulogu, jer se filament mora stalno i precizno dovoditi u grijač. Ovo je jedini način da osigurate štampanje bez problema. Plastika se može zapetljati na putu do mlaznice, tako da morate odabrati štampače sa elektromotor velike snage– na ovaj način se zapleti mogu svesti na minimum.
- Tip valjka za hranjenje. Vrlo često kao rezultat loše prianjanje materijala sa valjkom za uvlačenje, konac počinje da klizi. Takve situacije nastaju posebno često kada se koristi najlonski navoj na uređajima gdje se može koristiti samo ABS ili PLA plastika.
- Veličina mlaznice. Ekstruder može biti opremljen mlaznicama različitih promjera. Namjena samih proizvoda igra važnu ulogu u odabiru. Na primjer, ako se objekti moraju crtati pažljivo i detaljno, tada se mlaznica odabire s manjim promjerom. Što je mlaznica manja, veća je vjerovatnoća da će se začepiti, pa se najbolje istiskivanje plastike osigurava snažnim električnim motorom.
Kako sami napraviti
Da biste vlastitim rukama napravili ekstruder za 3D printer, morat ćete odabrati koračni motor. Međutim, motori iz starih skenera ili štampača također se mogu koristiti u ovom svojstvu. Za montažu motora trebat će vam kućište, pritisni valjak i vrući kraj. Tijelo je stvoreno od različitih materijala, dok njegov dizajn može biti vrlo različit. Pritisni valjak se mora podesiti oprugom, jer debljina šipke nije uvijek idealna. Materijal se lijepi za mehanizam za uvlačenje, ali zahvat ne smije biti prejak, inače će se komadići plastike odlomiti.
Možete kupiti hot end (kupovina će koštati oko 100 dolara), ili možete preuzeti planove i kreirati ih sami. Radijator je napravljen od aluminijuma i potreban je za odvođenje toplote iz bačve toplog kraja. Ovo će spriječiti prerano zagrijavanje medija za štampanje. Dobra odluka– LED radijator, a hlađenje se vrši pomoću ventilatora. Hot-end bure je napravljeno od šuplje metalne cijevi, koja služi za spajanje radijatora i grijaćeg elementa.
Tanak dio cijevi je termička barijera koja sprječava ulazak topline na vrh ekstrudera. Glavna stvar u vrućem kraju je osigurati da se filament ne otopi prerano, što će dovesti do začepljenja mlaznice.
Grijaći element u 3D ekstruderu kreiran je vlastitim rukama od aluminijske ploče. U njemu je izbušena rupa za pričvršćivanje cijevi s vrućim krajem, zatim se izbuši još rupa za pričvrsni vijak, otpornike i termistor. Ploča se grije otpornikom, a zadatak temistora je da regulira radnu temperaturu. Mlaznica se može napraviti od slijepe matice sa zaobljenim krajem. Bolje je ako je matica mesing ili bakar - ovi metali se lako obrađuju. U škripac se učvršćuje vijak, zatim se na njega navija matica, a u sredini se buši rupa. Stoga je lako napraviti ekstruder kod kuće.
Neki modeli štampača opremljeni su dvostrukim ekstruderima - to vam omogućava da štampate dvobojne objekte ili kreirate potporne strukture od rastvorljivog polimera. Odnosno, na takvom uređaju mogu se istovremeno koristiti dvije vrste plastike. Istina, simultano štampanje je još uvijek nemoguće, pa se svaki ekstruder koristi ako je potrebno.
Re:3D sa sjedištem u Teksasu prima prednarudžbe za Gigabotovu novu generaciju FDM 3D štampača velikog formata i specijalizovanih ekstrudera za štampanje granularne plastike.
Mali, ali uspješni proizvođač sa sjedištem u Austinu po treći put ulazi na Kickstarter, nakon što je 2013. pokrenuo crowdfunding kampanje za Gigabot 3D štampač, a zatim Open Gigabot 2015. Kao što naziv linije sugerira, kompanija je specijalizovana za velike formate 3D štampači.
Nije bio izuzetak novi uređaj Gigabot X je u suštini varijanta vodećeg Gigabota 3+, ali sa novim ekstruderom. Trenutno, kompanija proizvodi tri verzije treće generacije 3D štampača, koje se razlikuju po veličini građevinskog područja - 590x600x600 mm (Gigabot 3+), 590x760x600 mm (Gigabot 3+ XL) i 590x760x900 mm (Gigabot 3).
Re:3D inženjeri su se u početku fokusirali na kreiranje sistema za 3D štampanje sa plastičnim otpadom, i to ne samo zbog ekološke prihvatljivosti, već i zbog uštede. Programeri se postepeno kreću ka cilju, i sledeća faza– prelazak na štampu granulatom, jer se cijena filamenta u odnosu na granuliranu plastiku iste mase lako povećava za red veličine. Osim toga, granulirana plastika je dostupna u većem rasponu od gotovih filamenata.
