PCTuning fórum

Tohle téma asi nepatří tak docela do této sekce, ale žádnou jinou vhodnější jsem nenašel. Plánují stavit 3D tiskárnu. Vím, že existuje spousta jiných míst, kde se dá o tomto projektu diskutovat, ale ... rád bych slyšel názory lidí tady z fóra, kteří ji už mají a ostatním bych chtěl zjednodušit přísup k informacím, pokud vás projekt zaujme.
Pro ty, co o ní slyší poprvé doporučuji prohlédnout stránky wiki a reprap.org.
V podstatě se jedná o "amatérský" rapid prototyping s řádově nižší cenou. K nízkým pořizovacím nákladům jsou dva důvody. Předně je projekt pod GPL licencí a pak má výrazně nižší rozlišení, než komerční produkty. I tak se nejedná úplně o nejlevnější záležitost. Hotové kousky začínají na 12 000Kč, vlastnoručně skládané mohou být levnější, ale záleží především na vašich elektrotechnických schopnostech. Smyslem projektu je, aby se v budoucnu daly na takovéto tiskárně zreplikovat celá obdobné zařízení (zatím se daří vytvářet především plastové konstrukční prvky a existují pokusy o tištění desek plošných spojů). Samozřejmě je ale možné takovou tisklárnu využít i mnohem praktičtěji . Lze na ní vytvořit téměř jakýkoliv objekt (omezený velikostí potisknutelného objemu), který si vymodelujete v některém 3D Cadu.
Princip tisku je velmi jednoduchý. Váš vymodelovaný objekt se speciálním softwarem rozřeže na velmi tenké vrstvičky a ty pak postupně na sebe tiskárna nanáší, až vznikne požadovaný objem. Tisknout se dá především z mnoha druhů termo plastů (materiály, které se zahřátím roztaví a po opětovném ztuhnutí mají opět stejné vlastnosti), ale jsou zde i pokusy o tisk past jako je modelářská hlína, cukrová hmota a spousta dalších materiálů, která vás jen napadnou.
Pokud by se vám nechtělo modelovat vlastní výtvory, můžete si stahnout obrovské množství již vytvořených (a k tisku připravených) výrobků ze stránek thingiverse.com. Za vyšší dívčí bych pak považoval tiskárny, které jsou schopné tisknout dva a více materiálů zároveň. A to je asi na úvod vše.

Nevydržel jsem čekat na osobní zkušenosti a objednal jsem balík dílů z reprapworld.com. Mají tam snad vše kromě řemenů, vodících a závitových tyčí a menších šroubků. Spojovací materiál je výhodnější koupit v Čechách v železářství, ale spousta specializovaného zboží (jako například lineární ložiska) mají za poměrně slušné peníze. Pozor k jejich ceně si musíte připočítat ještě daň 19%!

V nabídce mají i vytištěné díly na Prusa-Mendel, jak jsem ale později zjistil jedná se o nějaký klon, na který neplatí rozpis materiálů, který je běžně udávaný na internetu u návodu na stavbu modelu Prusa-Mendel. Pokusím se pak udělat soupis šroubků, který budete potřebovat, aby jste nemuseli jako já neustále běhat doplňovat zásoby

Krokové motorky NEMA 17 je možné koupit jak z holandského e-shopu, tak v Čechách (např. microcon.cz) Pokud se vám podaří narazit na nějakou slevovou akci, tak se dostanete na rozumnější cenu. Jinak je ale cena při dovozu z Holandska srovnatelná.

Řídící elektroniku můžete vybrat dle svého uvážení, mě se nejvíc líbilo Sanguinololu 1.3a přímo sestavené v kitu spolu s ovladači motorků Popolu (respektive jejich levnějším klonem). Je to sice dražší než kdybych to pájel sám, ale zato bezpečnější, protože bych mohl napáchat víc škod než užitku. Kdo se cítí, může si objednat stavebnici nebo základní díly a zbytek součástek v Čechách. Mimo to budete potřebovat mikrospínače nebo optické spínače při dojezdu motorku do krajní pozice. Mechanické mikrospínače by měly bohatě stačit. Pokud nebudete skládat vlastní elektroniku, ale stejně jako já ji objednáte hotovou, pak si i tak nezapomeňte do svého seznamu vložit konektory na počítačové piny, kterými připojíte motorky, vytápění, termistory a mikrospínače k desce a také nemalé množství drátů, alespoň 4 barev a smršťovací bužírku. Ty ale v reprapworldu neseženete, takže budete muset navštívit buď lokální elektro nebo objednat například z GME

Další v pořadí nezbytných dílů je vyhřívaná vytlačovací tryska. Opět jsem raději zvolil celý set. Mechanické části si nemám kde nechat vyrobit a odpor používaný k vyhřívání a termistor jsou příjemný bonus navíc.

V neposlední řadě je to topný stolek, protože vytlačovaný plast chládne poměrně rychle a začal by se od desky odlepovat, je dobré podložku a již vytištěné vrstvy vyhřívat. V e-shopu je k dispozici laserem řezaná spirála do PCB dle návrhu pana Průši. Velikost potisknutelné plochy je cca 20x20cm a vyhřívání by mělo být velmi rovnoměrné. Pro tisk ABS je ale nutné použít napětí vyšší než 12V, což se s běžným počítačovým zdrojem dosahuje těžko, na tisk polylaktidu (zkratka PLA) by, ale měla stačit s přehledem. Další možností je vytvořit stolek s pomocí odporů nebo odporových drátů, pak se velikosti i technickým možnostem meze nekladou.

Jak jsem již zmínil, je potřeba také zdroj. Vzhledem k tomu, že každý motorek si vezme 8W a více (a je jich celkem 5) a další energie je potřeba pro topný stolek a tiskovou hlavu, je dobré mít ATX zdroj s alespoň 20A na 12V. Do začátku bude stačit starší z nějaké vyřazené počítačové skříně startovaný buď zkratem v ATX konektoru a nebo si můžete zdroj rozebrat a přímo vytvořit vypínač. Je dobré, aby měl i vypínač na straně 230V, protože zdroj je potřeba často zcela odpojit.

Nakonec jsem si nechal speciální součástky, které běžně v železářství neseženete. Jsou to vodící tyče, ložiska, řemeny a pružinky. Přestože na internetu jsou běžné tiskárny s levně řešenými pojezdy na betonářských prutech s plastovými kluzáky, je to řešení poměrně nešťastné. Předně klade větší odpor, takže je potřeba provozovat motorky na vyšší proud a ty se pak rychleji zahřívají, což může způsobit až deformaci plastových dílů, ke kterým jsou připojené, ale především degradujete přesnost, která je už tak dost špatná. Vodící tyče je možné pořídit v čechách (objednával jsem v Brněnském T.E.A. Technik), připravte se ale na celkem horentní sumu. Řemeny T5 je možné získat tamtež, ložiska kuličková i lineární ale vychází cenově výhodněji z reprapworldu. Dále je zapotřebí dvě krátké pružinky s vnitřním průměrem takovým, aby se daly bez potíží navléct na M8 závitovou tyč (délky cca 25mm) a cca 2x 30mm PVC hadičky s vnitřním průměrem 4mm (vnějším cca 6mm) na pojezd a připojení motorků k závitovým tyčím v ose Z.

A aby bylo s čím páchat první testy je dobré zakoupit alespoň 0,5kg plastové struny průměru 3mm. Pro začátek raději PLA kvůli nižší teplotě vytlačování. K tomu si připočtěte cca 800Kč za poštovné, platbu je nutné provést předem, pomocí bankovního převodu nebo PayPal. Pokud jako já nemáte platby do zahraničí v ceně účtu příjdete zhruba o dalších 250Kč jen za to, že jste mohli zaplatit. Pokud jsou díly skladem a banka vám nezašantročí platbu jako mě, budete mít všechno doma za něco málo víc než týden při zaslání kurýrem nebo 3 týdny při zaslání menšího objemu poštou.

Přesnější rozpis s konkrétními délkami doplním, až se mi podaří vše rozhodit.

Tiskárnu jsem smontoval asi za týden na začátku května, ale už při montáži se mi podařilo načnout a později zcela dorazit vytlačovací hlavu - praskla v závitu při nasazování topného bloku. Když jsem se to pokoušel různě zaflikovat, tak praskla pro změnu v závitu teflonového válečku. Pak jsem musel odjet na služební cestu.
Dva měsíce ležela tiskárna jako zdechlina na krabici, ve které přišla většina dílů z Holandska, ale před návratem jsem si objednal další hlavu, tentokrát verze 5, která by již tímto problémem neměla trpět a pár náhradních dílů, abych mohl oživit i tu poškozenou.

Při té příležitosti jsem zjistil, že již nabízí i kompletní set závitových a hladkých tyčí a řemeny, vše nařezané na potřebné délky a za cenu příznivější než v Čechách a taky balík kabelů s konektory za cenu, která už tak příznivá není, ale zase vám to ušetří spoustu shánění, čekání a práce. Jako bonus jsou k mání i pružinky na pojezdy a napojení motorků na závitovou tyč z kovu v ose Z.

Když jsem si jen tak pokusně poskládal celou tiskárnu včetně 2,3 Kg PLA na tisk, dostal jsem se k 486EUR s daní (cca 12500Kč) + poštovné a poplatky bance. Chybět bude jen pár menších šroubků, matek a podložek, nějaká tepelně odolná deska pro montáž topné plochy, pásky na vyvázání drátů, epoxid na kov, dostatečný počítačový zdroj a snad ještě pár drobností. Celá funkční tiskárna by se tedy měla zhruba vejít do 15 tisíc korun. To odpovídá i jiným obchodům s RepRapy (například z Ameriky).

Pokud nemáte kamaráda, který vám díly vytiskne, nespájíte si elektroniku, nevytvoříte si vlastní topnou podložku, nemáte soustruh na tvorbu vytlačovací hlavy a vaše příbuzenstvo nedělá v obchodech s krokovými motorky, pojezdy, ložisky a řemenicemi, tak se smiřte s tím, že se s cenou o moc níž nedostanete

To jsem ale odbočil. S novou hlavou se mi podařilo konečně dosáhnout kýženého výsledku a tak se z hlavy po několika úpravách osky v extrudéru začala konečně linout 0,5mm tlustá niť. Sanguinololu, které mi přišlo již v sobě mělo i nahraný firmaware, takže jsem mohl začít s prvními pokusy s tiskem, ale brzy jsem toho zase nechal, protože nebylo správně zkalibrované. A tak jsem začal volat o pomoc kamarádovi, který mě na stavbu tiskárny přivedl a sám už jednu doma má. Pod vedením zkušeného člověka zabrala kalibrace a nahrání upraveného firmwaru "jen" jedno odpoledne a mohl jsem přejít na experimenty s tiskem můstků, teplotami vytlačování a rychlostmi posuvu. A tam jsem taky po pár dnech skončil a odjel na další pracovní cestu ...

Aspoň na ukázku posílám pár fotek hotové tiskárny a prvního kvalitnějšího výtisku.

Pár dalších obrázků, kde je tiskárna ve větších detailech.

Hodně dobré, určitě pak napiš až vytiskneš něco většího

Reprap mi prijde uz moc jako hracka.
Ja ted uvazuju o Solidoodle (pro model za 550usd).
Jeste me zaujal ultimaker kvuli presnosti a moznosti rozmeru tisku. Ale to uz je 1200ecek.

To Veteran13: největší, co jsem zatím tiskl byly držáky na spindl se strunou. Ty měly asi 23cm na délku, 8cm na šířku a v průměru 1,5cm na výšku. Protože maximální tisková plocha je asi 190x190x70mm, tak se jen tak tak vlezly na úhlopříčku a jejich tisk trval asi 3 hodiny/kus. Obrázky pošlu nejdřív za dva měsíce.

To Woyta: Nenech se zmást cenou nebo vzhledem. Všechno to jsou hračky . Jinak i Reprap se dá postavit tak, aby tiskl 250x250x250mm (i více, stačí jen delší závitové tyče a pojezdy) a kvalita tisku je závislá především od pojezdů, průměru trysky, seřízení a rychlosti tisku. Jinými slovy stejné kvality jako Ultimaker dosáhneš i na Reprapu za poloviční peníze, jen se to bude tisknout déle a chvíli potrvá než to nastavíš.

I já totiž mám průměr trysky 0,5mm (menší se používají jen experimentálně, protože se často zanáší), takže minimální tloušťka stěny bude vždy cca 0,5mm a výšku vrstvy stejně jako Ultimaker můžu nastavit od 0,1 do 0,5mm. V ose X a Y mám rozlišení cca 0,314mm/na krok v ose Z dokonce 0,01mm, ale to ve výsledku není dobré k ničemu, protože minimální vrstva je stejně 0,1mm a použitelná 0,2-0,45mm. Existují modifikace, které umožní rozlišení v ose X a Y až 5x zlepšit, ale protože průměr trysky je stále 0,5mm, tak to nemá žádný velký význam.

Solidoodle tryska 0.35, xy presnost 0.011mm a nejtenci vrstva 0.1mm.
Chci to obcas pronajimat nasi firme. Takze presnost resim.

Ultimaker po uprave umi byt jeste o neco presnejsi.

Reprap ma z meho pohledu docela vaznou konstrukcni vadu snizujici presnost. A to tistene plastove casti.

Woyta píše:Solidoodle tryska 0.35, xy presnost 0.011mm a nejtenci vrstva 0.1mm.
Chci to obcas pronajimat nasi firme. Takze presnost resim.

Ultimaker po uprave umi byt jeste o neco presnejsi.

Reprap ma z meho pohledu docela vaznou konstrukcni vadu snizujici presnost. A to tistene plastove casti.

Ultimaker XY 0,1mm, Z 0,02mm, tryska 0,5mm

Pokud ti RepRap není dost, tak si budeš muset vybrat sám. S jinými modely tiskáren nemám zkušenost. Žádné papírové hodnoty ale nezmění to, co se ti snažím vysvětlit, totiž že tisknout přesně na RepRapu i jeho klonech je jako snažit se narýsovat technický výkres tesařskou tužkou. Být tebou, tak bych se především snažil orientovat na zkušenosti lidí s kvalitou vytlačování, protože to je nejslabší článek všech zařízení.

Jedinou konstrukční vadu, kterou Mendel má, je přenos vibrací z osy X do rámu, protože v tomto směru není rám dostatečně tuhý. Tento problém se dá potlačit jedině nižší rychlostí tisku. V plastech žádný problém ovlivňující přesnost není.

Jen tak pro zajímavost, Ultimaker je z překližky na čepy a šroubky a Solidoodle z poměrně tenkého nýtovaného plechu, který i na propagačních fotkách vypadá dost zprohýbaně.

JJ to se mi na ultimakeru taky moc nelibi, stejne jako na makerbotovi.
U solidoodle vydim bodove svary. Ne nyty. Nyty jsou kravina. Samozrejme by to asi dostalo dodatecne vyztuzeni.
Kazdopadne pojezdy na me pusobi solidnejsim dojmem nez u rep rapu.
Nejake forum o tiskarnach hledam. Ale nedari se.

To Woyta: Zkus tuhle stránku, třeba ti to v něčem pomůže.

Nastupce RepRapu vypada hodne zajimave.
http://www.thingiverse.com/thing:28915#

Takže, konečně jsem doma a mám čas na blbosti. Jako například na tuto stočenou vločku staženou z Thingiverse. Tiskl jsem ji z PLA tryskou 0.35mm s výškou vrstvy 0.21mm, Celkem je asi 7cm vysoká a má přes 370 vrstviček. Tiskl jsem ji dutou, jen s dvěma obtahy rychlostí 10mm/s. Trvala skoro 5 hodin.
Důvod k tak nízké rychlosti vidíte na dolní polovině objektu. Povrch byl hodně nepravidelný, zkroucený, vrstvy na hranách nenavazují přesně na sebe. Po asi dvou hodinách jsem ale chtěl jít spát a motorek extruderu mi připadal dost teplý, a tak jsem na něj namířil vzduch z ventilátoru z ATX zdroje, který používám jako napájení pro tiskárnu. I tak malé množství rozptýleného proudícího vzduchu výrazně vylepšilo tisk v horní půlce objektu. Ve větším detailu zde (zaostřeno na hranu).
Plánuji otestovat i vyšší rychlosti tisku s chlazením, ale nejdřív si udělám držáček na ventilátor

TO Woyta: Pokud jsi ještě tiskárnu nekoupil, tak pro tvou lepší představu bych řekl, že výsledek v té horní půlce se už docela blíží tomu, co se dá maximálně dostat z této technologie a nemyslím tím teď jen Reprap (alespoň co jsem se díval na ukázky lidí, co to už na thingiverse vytiskli).

Ja uz trysku zavrhnul a pokukuju po tom jak a z ceho postavit DLP tiskarnu.

Tiskne rovnou celou vrstvu.

Cenove a kvalitativne to je zajimava vec.

To Woyta: Jojo tomu rozumím, ale mě by to DPL nevyhovovalo, protože nemůže tisknout pastu a tedy například z hlíny. Ale v každém případě se rád podívám, jak ti to pak dopadlo

Jak ta DLP funguje? Ten polymer je citlivý na světlo a to se pak laserem ozařuje nebo něco takového?

Polymer je citlivy na UV svetlo. Takze potrebujes DLP projektor s Xenonovou vybojkou. Vytvrzeni vrstvy trva asi 8s. Pak se model povysune a dalsi vrstva.
http://www.youtube.com/watch?v=snOErpOP5Xk

díky, náklady na tu dlp jsou asi vyšší než na ten typ s tou tryskou že?

Kdyz sezenes levne dily tak jde postavit i zhruba za 200usd.

Realnejsi castka bude okolo 10kkc.
Oproti trysce mas posuv jen v jedne ose. Dale nepotrebujes podavac, trysku s vyhrevem, ...
Ale zase dost utratis za optiku.

Bych řekl, že celkově se cena bude měnit podle toho, za kolik se podaří sehnat nějaký ojetý DLP projektor ... Když sem četl rozpis toho týpka, co ji postavil za 200USD, tak bych řekl, že měl hodně velké štěstí.