Category Archives: 3D tisk

Kovové závity v 3D tištěných dílech

Určitě to znáte, navrhujete krabičku pro 3D tisk a potřebujete závity pro šrouby. V konstrukci je málo místa na vkládané matice. Když je tam dostanete, tak se  s maticemi  nepracuje zrovna komfortně.  Při práci vypadávají a otvory pro ně musí být dost přesné. Další varianta je závity do díky vyřezat. Při lisování šroubem hrozí, že se při dotahování roztrhne otvor. Když máte k dispozici závitník, tak závity vyřezané do ABS nemají dlouhou životnost. To nevadí pokud závit není přetěžovaný a často v něm šroubem nevrtíte. Existuje však řešení, které můžete najít v profesionálních plastových výrobcích, takzvané vkládané kovové závity (threaded inserts for plastic).

M3 metal insert

V profesionálních aplikacích se vsouvají pomocí ultrazvuku, který rozžhaví plast pomocí vibrací. Tento postup má výhodu v možnosti rychle vkládat vložky a nečekat, až se dobře prohřejí. Pro moje potřeby byl dostatečný upravený hrot regulovatelné pájky.  Nastavil jsem teplotu 210 nasunul vložku na hrot a vpálil jej do předtištěné díry.

3MinsertIN

Nedosáhl jsem tak dobrého vzhledu jako u profesionálně vpálené vložky, ale i tak mě pevnost spoje překvapila. Bohužel zatím nemám k dispozici vhodnou váhu abych to mohl doložit čísly. Vložky se dají objednat třeba z TME.

Takhle vypadá můj nový kryt na RaspberryPi i s vkládanými závity.

raspi

Oživení levné 3D tiskárny Rebel 2

Dostala se mi na stůl jedna nefunkční 3D tiskárna, která vlastně nikdy nefungovala. Majitel si nakoupil díly a stavba se mu trošku vymkla z rukou. Potíže neustávaly a už si nevěděl rady. Tiskárna Rebel 2 je sice dobrá, ale kombinace levných dílů a malých zkušeností se může nejednomu kutilovi vymknout. Sám jsem si prošel spoustou slepých cest a zničil spoustu vybavení. Vím tedy jak může taková konstrukce jednomu zatopit.

Pro mě byla tato zkušenost taky trochu nová, protože jsem zatím neměl tu čest s nejlevnější variantou 3D tiskárny Rebel. Rozhodl jsem se tedy sepsat článek pro ty, kteří by chtěli touto cestou jít. Zádrhelů není zrovna málo a podobných uživatelů myslím taky ne.

  1. Nešetřete na elektronice: elektronika RAMPS má v základním provedení nevyhovující výkonové tranzistory a pojistky. Pojistky budou způsobovat náhodné vypínání v průběhu provozu. Výkonové tranzistory se budou přehřívat a po čase odejdou úplně. Vsaďte raději na českého dodavatele, který vám buď zaručí dobře dimenzované díly a nebo správné součástky alespoň přibalí. Sám jsem šel cestou dražší elektroniky Smoothieboard, ale to asi není pro každého.
  2. Věnujte pozornost návodu při sestavování. Je to těžké, protože funkce některých dílů vám může unikat, dokud nezačnete tiskárnu kalibrovat. Například plastové matky u vyhřívané podložky slouží k jejímu výškovému nastavení a podle toho musí být sestaveny.
  3. Pravoúhlost a tuhost konstrukce je základním kamenem. Pokud odfláknete kostru, zbytkem už to nedoženete.
  4. Konstrukce na pojezdových tyčích musí jezdit maximálně volně. Pokud vám v pojezdech bude něco drhnout se časem poškodí povrch tyčí a na kvalitě tisku to poznáte. U levných konstrukcí přijdou chyby rychleji, protože neobsahují povrchově kalené tyče. Pohyblivé části je vhodné mazat olejem, aby vám déle vydržely.
  5. Ventilátor chladiče trysky musí být vždy v provozu. Nezapojujte jej přes ovládané piny, ale přímo na napájecí zdroj. Ušetříte si zapečený plast v trysce pokaždé, když se vám zasekne elektronika.
  6. Ozubené řemeny musí být napnuté tak, aby při zastavení motoru neumožňovaly konstrukci pohyb. Některé 3D tiskárny k tomu používají i pružinové napínáky. U 3D tiskárny Rebel se řemeny napínají pomocí šroubů u motoru, které jsou osazeny v oválných otvorech.
  7. K tiskárně si kupte požární senzor a ověřte si, kde máte nejbližší hasičák či hydrant. Tohle doporučení nesouvisí s 3D tiskárnami Rebel, ale obecně s 3d tiskárnami a životem. Detektor kouře stojí třeba v Ikea pár korun a může vám zachránit spoustu peněz nebo možná i ten život. Kdokoliv provozuje tiskárnu bez ochrany je u mě hazardér.

Celá oprava dobře dopadla, tiskárně se dostalo několika vylepšení a majitel může začít tisknout. Teď už pro něj bude snadnější naučit se co je potřeba. Když máte mrtvý stroj, na kterém je tisíc chyb, tak je nedovedete často ani identifikovat. Špatně sestavená konstrukce vám dokola podráží nohy, pojistky vám náhodně vypínají stroj a vy nevíte odkud vlastně začít. Když se pokazí funkční tiskárna, tak snadněji najdete tu jednu, dvě věci co umřely.

Na závěr malá reklama na dokonalé vylepšení tiskárny od JRC. Nechali vyrobit řemenice vysoustružené z kluzného plastu. Tyto řemenice jsou za dlouho dobu nejlepší investice, co jsem do tiskárny dal. Pokud jsem na nějakou radu zapomněl, tak to s radostí solte do komentářů. Pokud máte ve skříni nefunkční tiskárnu, tak to s radostí solte do emailu ondrej@pistek.eu. Něco vždycky vymyslíme.

Stavba 3D tiskárny 1: Proč, co, za kolik

Díl 1 z 1 v seriálu 3D print

3D tiskárnu považuji za velice užitečný nástroj pro každého kutila. Bohužel současný a možná trvalý stav do budoucna není úplně uspokojivý pro zájemce o koupi hotového bezproblémového řešení. 3D tisk je poměrně věda a je potřeba mu věnovat dost času a taky peněz, aby byl výsledek použitelný. Pokusím se popsat svoji cestu k 3D tisku, i když je stále na začátku, tak snad pomůžu ostatním začátečníkům a nerozhodnutým potencionálním uživatelům.

Do konstrukce 3D tiskárny jsem se dlouho nemohl odhodlat. Pořád jsem měl pocit, že používané konstrukce jsou punkové zvěrstvo, kterého se nechci účastnit. Situace se časem obrátila k lepšímu, až jsem narazil na konstrukci tiskáren Rebel. Základní konstrukce z relativně levných hliníkových profilů mě opravdu zaujala. Po lehkém průzkumu trhu jsem začal objednávat součátky a stavba se začala pomalu rýsovat. Pokud pod dojmem různých reportáží očekáváte stavbu jako podle návodu z IKEA tak jste na velkém omylu. Stavba tiskárny pořád skrývá dost komplikací, které musíte vyřešit. Tisk samotný taky není úplně srovnatelný s tiskem na tiskárně papírové. Nejde jednoduše připojit tiskárnu k počítači a tahat z ní výtisky jako králíky z klobouku.

Pokud vás zajímá co vše jsem již dokázal vytisknout tak si můžete projít galerii.

Co je třeba rozmyslet na začátku:

  1. Konstrukce 3D tiskárny
    Pokud pominu nákup tiskárny jako hotového celku, tak musíte zvolit konstrukci do které se pustíte. Já zvolil Rebel II a své volby nelituju. Stavba se mi zdá stabilnější než většina Reprap klonů a cena konstrukce není nijak závratná. Pro první tiskárnu rozhodně nedoporučuji opouštět standardní rozměr tiskové plochy 200×200 a jeden extruder.
  2. Elektronika
    Tady je výběr poměrně jednoduchý, protože většina lidí volí na adruinu založené desky s oddělenými drivery motorů. Po zkušenostech s malým CNC jsem na Kickstarteru objednal desku Smoothieboard , která nabízí několik zajímavých vylepšení. Popis elektroniky a Smoothieboardu má připravený do jednoho z dalších dílů.
  3. Smoothieboard
  4. Hotend
    Tady začíná magie.  Na výběr je velké množství hotových hotendů, celých extruderů, nebo jejich částí. S konstrukcí Rebel máte již posun filamentu vyřešený a zbývá vybrat hotend. Pro kompletní extruder by jste museli předělat konstrukci Rebela. Já zvolil DS hotend na filament 3mm s tryskou 0.4mm a nebyla to volba ideální.
    V základě vybíráte mezi dvěma rozměry filamentu 3mm a 1,75mm, kdy 1,75 myslím nabízí větším výběr materiálu a můj příští hotend bude tohoto rozměru. Velikost trysky rozhoduje o rychlosti a přesnosti tisku, pro začátek považuji 0,4 za dobrý základ, na druhém hotendu zkusím 0.3.
    Další patrametr výběru se dá zjednodušit na celokovové hotendy nebo hotendy s peek izolací. DS je celokovový, zvolil jsem jej kvůli dostupnosti a zdání odolnosti pro začátečníka. Nevýhodou celokovů je potřeba je aktivně chladit malým větrákem, dále je prý problematické s nimi tisknout PLA. Oproti tomu Peek hotendy prý nemají s PLA problém, ale pro změnu kladou prý větší odpor materiálu a proto je potřeba věnovat pozornost konstrukci a nastavení posuvu filamentu do trysky.

Pro lepší představu přikládám hlavní položky rozpočtu se kterými by jste měli počítat. Podle mých výpočtů se vedete do 10 tisíc. Pozor na to, že drobnosti jako spojovací materiál a kabeláž vás můžou nemile překvapit.

  • Plastové díly tiskárny 1200Kč
  • kovové profily 420Kč
  • vodící tyče 600Kč (koupíte i výrazně levnější když nebudete chtít přesnost CNC shopu)
  • ložiska na tyče 120Kč
  • ložiska do kladek 100Kč
  • Ozubené kladky 100Kč
  • ozubený řemen 120Kč
  • hotend 1500Kč (aktuálně koupíte http://www.3draty.cz/ za 800,-)
  • zubatice extruderu 200Kč
  • heatbed 450Kč
  • deska pod heatbed 100Kč
  • závitová tyč 40Kč
  • pružné spojky 120Kč (možno řešit hadicí nabo jinak)
  • elektronika arduino based 2260Kč (podle rebel obchodu, myslím že jde poskládat levněji), Smoothieboard 2800Kč(cena bez poštovného, objednával jsem výhodněji z kickstarteru, takže aktuální cenu přesně nevím)
  • termistory 140,-
  • zdroj (použil jsem ATX co se mi válel doma)
  • krokové motory 1000Kč
  • sklo na heatbed 50Kč
  • ventilátor extruderu
  • vypínače endstopů
  • konektory (zjednoduší práci, ale můžou znamenat výdaje na nářadí)
  • spojovací materiál
  • kabeláž

V dalších dílech se pokusím víc rozebrat mechaniku, elektroniku a první tisky. Pro ilustraci přikládám fotku jak to u mě aktuálně vypadá. Je jasné, že budete potřebovat prostor kde tiskárnu složíte.

Prostor pro 3D tiskárnu

Článek vychází z mých zkušeností a pokud máte na některou ze zmíněných věcí jiný názor podělte se o něj prosím v komentářích. Nepovažuji se zatím za žádného 3D tiskového guru :-).