?

Log in

No account? Create an account

Previous Entry | Next Entry


Пришла мне однажды в голову идея ну очень-очень дешевого и скоростного трехмерного принтера. Насыпаем пластиковый порошок, и нагреваем в заданных точках до сплавления, потом насыпаем следующий слой - и так далее. Только не точечно лазером или паяльным феном, как в существующих аналогах, а сразу по всей площади растущей детали. Что, теоретически должно было дать увеличение скорости 3D-печати в тысячи раз :)

Нагревать предполагалось матрицей миниатюрных нихромовых нагревателей, так чтобы можно было включать нагрев всех ячеек независимо друг от друга, по следующему принципу:




В общем, делал я эти сетки так и этак, много вариантов перепробовал, в кустарных условиях не особенно они хорошо получались.







И решил для пробы сделать один пиксель такой матрицы, чтобы посмотреть, как оно вообще работает. Насыпать порошок аккуратно у меня не получалось, поэтому я решил не насыпать его каждый раз, а прогнать массив порошка сквозь это окошко. Для этого спроектировал и сделал такой вот агрегатец с поршнем для продавливания порошка и щелью для нагревательного элемента.



Это устройство было подключено к компьютеру через реле, микросхему ULN2003 и LPT-порт, чтобы проверить что происходит при включении и выключении нагревателя в потоке порошка.



Скорость потока порошка и прочие параметры эксперимента тщательно, насколько это возможно, фиксировались:



Я даже попытался приладить туда шаговый двигатель чтобы порошок двигался равномерно и повторяемо, но зубчатая рейка давала слишком слабое усилие, а до винтовой передачи я тогда не додумался.



Оказалось, что порошок успешно сплавляется в тонкостенные и достаточно прочные фигуры, повторяющие профиль нагревательного элемента. По крайней мере длинный и легкий ячеистый полимерный профиль (если таковой когда-либо понадобится) так делать можно.



При включении нагревателя ничего плохого не происходило, а вот при выключении, порошок мгновенно застывал и накрепко удерживал нагревательный элемент. Выходит, оторвать нихром от массы порошка можно только во включенном состоянии. После экспериментов с разной формой нагревательных участков от заманчивой идеи с матрицей пришлось отказаться - иначе набор фигур был бы очень ограниченным.

Тем не менее, другими способами удалось все-таки заставить нихром сплавлять пластиковый порошок в трехмерные объекты :) Но это уже совсем другая история...



Comments

mntc
14 фев, 2012 01:12 (UTC)
Это будет классический вариант, такой принтер я видел на МАКС'е, спекающий даже металлы. Только я не силен в рынке СО2 лазеров - насколько дешевыми могут быть лазеры приемлемой мощности. В принципе мелкий черный порошок типа тонера или порошковой краски мог бы спекать и лазер от DVD. На основе порошковой краски я пробовал сделать принтер где паяльник рисует по ее слоям. Но тоже самое - налипает. И кроме того механических нагревателей в том что легко сместить объект.

Если кто нибудь знаете насчет дешевых лазеров, было бы очень интересно их применить.

acode
14 фев, 2012 01:26 (UTC)
Да, скорее всего с механикой эти проблемы не так просто обойти.

40В CO2 лазер на ebay стоит $170, по-моему это не очень дорого, примерно как самые простые шаговики, которые придется использовать для станка.
http://www.ebay.com/sch/i.html?_nkw=co2+tube+40w&_sacat=0&_odkw=co2+40w&_osacat=0&_trksid=p3286.c0.m270.l1313
mntc
14 фев, 2012 01:32 (UTC)
Да, лазеры вполне бюджетные, думаю пластик будет спекаться на ура и быстро. И к лучу-то он точно не прилипнет :)

К такому лазеру я слышал нужен блок питания высоковольтный, ну с этим понятно. А что еще? Лампа накачки? Водяное охлаждение?
acode
14 фев, 2012 01:56 (UTC)
(дубль два, опять ЖЖ зависает)
Если честно, тут подсказать не смогу. Я больше по CNC станкам, изучал как доработать их до лазера.
mntc
14 фев, 2012 02:06 (UTC)
А, кстати, как? Для меня это весьма актуально.
mamorgant
4 апр, 2012 15:01 (UTC)
С удовольствием почитал бы ваши выводы по доработке координатного стола под лазер.
acode
4 апр, 2012 15:33 (UTC)
Сейчас будем утверждать какой-нибудь из вариантов -- или покупать xenetech с synrad-овским отпаяным лазером, или стросить сами (дорабатывать фрезу) до лазера на CO2.
Два самых сложных момента такой доработки пока такие: на портал нужно тащить охлаждение и воздух для обдува линзы.
Думаю через месяц когда будет что-то опеределенное, смогу показать что получится.
mamorgant
4 апр, 2012 17:22 (UTC)
С удовольствием посмотрел бы.

А что на счёт точности позиционирования?
mamorgant
4 апр, 2012 14:58 (UTC)
Диодные лазеры стоят копейки. Питание — любой постоянный источник. Мощность до класса 3b точно есть.

Profile

mntc
Молодежный научно-технический центр
Сайт МНТЦ
Разработано LiveJournal.com
Designed by phuck