ru_reprap


RepRap: трёхмерный принтер, кот. печатает себя


Previous Entry Add to Memories Share Next Entry
Репрапнуть нерепрапываемое
hcube wrote in ru_reprap
Собственно, вопрос вот в чем - да, репрап хорошо воспроизводит крепежные элементы себя самого.

Ну, электронику он воспроизвести не может (хотя вообще говоря... при 100-микронной точности... можно попробовать попечатать органическими проводниками) - фиг с ней, овес нынче дешев (с) - комплект электроники стоит всего 3 килорубля. Ну, 5, если с БП.

Но вот остальную механику... каретки направляющих, сопло экструдера - их нельзя ли изготовить на принтере же?

Да, пластик не годится для этого (хотя вообще говоря, для кареток может и годится, нужны, правда, еще шарики). Но можно сделать из него выплавляемую модель, отлить по ней силуминовое изделие, и засверлить отверстие для подачи - можно? А для направляющей использовать готовые 20-мм трубки - есть разница, 50р метр или 500? ;-)

Еще вопрос в подогревающем элементе - есть какое-то стандартное решение? Опять же, если самому лить головку - в нее можно заделать нихромовую проволоку в изолирующей (скажем, слюдяной) упаковке?

надо что-то типа металлоглин попробовать.
тогда можно "в два цвета" обычной глиной и металлоглиной печатать платы, а одной мкталлоглиной (с пост-обжигом) всякие сопла.

А силовую электронику из орг.полупроводников напечатать вроде бы нереально.

Силовую, увы, да.

А вот процессор - можно! ;-) 8008, которого в принципе для управления хватило бы, имел всего около 5к транзисторов.

А вообще, я думал на тему использования вместо шаговиков неких пневматических сервоприводов, типа ротационного двигателя Покровского. Их-то как раз напечатать можно. Получится стимпанковый постиндастриал ;-) Только с управлением ими таки непонятки получаются, да и на нагрев надо где-то брать мощность.

В качестве проводящей краски можно использовать классический рецепт - серебрянку. В смысле - экструдировать нить с высоким процентом алюминия, порядка 70% что-то. Либо еще лучше - состав с испаряющимся растворителем, и опять же алюминиевой пудрой в качестве наполнителя.


8008 не надо, уж лучше на всякие пикоблейзы смотреть и прочие RISC.
и транзисторов меньше ,и быстродействие лучше.

шаговик с редуктором, кстати, напечатать можно.

кстати, интересно, а сплавом Розе или Вуда кто-нибудь печатать пробовал? эти сплавы плавятся плавно, в недоплавленном виде как паста и, по идее, должны хорошо намазываться.

магнитопровод - порошок феррита (или оксида железа) плюс какое-нибудь связующее.

люминевая пудра в роли проводника не пойдет - тонкий слой окисла на КАЖДОЙ пудринке будет мешать.

Ага, а контактол у нас типа не пашет, да? ;-)

Ну, я бы смотрел в сторону сплава Вуда. Т.е. делаем канавку, затем туда впечатываем дорожку из припоя с температурой плавления ниже, чем у пластика. Потом сверху закрываем еще слоем пластика. Затем ставим компонент, и на каждую ножку подливаем припоя. И его опять закрываем пластиком. Получается автоматически собранный, климатически устойчивый блок. Хоть под воду его суй.

контактол - он на серебре/графите, а не люминии.
Серебро и графит не покрываются непроводящими оксидами.

детальки+Вуд+пластик - ага, вариант. Только надо хитрый податчик для деталей, чтоб и детали ориентировал и (в идеале) как-то заранее распознавал все детальки чтоб не надо было заранее составлять стопицотметровый список вида "резистор типоразмера 0402 и номиналом 123 ома лежит по координатам 1234,5678,9012".

Там подача по любому из ленты. Даже для чипов в PLCC. Поэтому надо делать некий простенький лентоподающий механизм, с внешним приводом. И на одном из краев рабочего поля разместить эти ленты. А дальше - микроманипулятор на базе рулевых машинок микро или миникласса - нужно по сути 3 степени - захватные клещи, разворот, и вертикальная подача. А, и еще привод для вытягивания ленты - но его можно прямо в конструкции лентоподатчика сделать, на одном шаговике плюс несколько муфт, приводимых надавливанием вертикальной подачи.

И еще нужна микрокамера в податчике, чтобы можно было контролировать процесс, а то и какое техническое зрение намутить.

А без списка, увы, никак. Но это-то как раз не проблема - его считай в прямом виде кады генерируют, разобрать не проблема ни разу. Даже 3D рельеф в автомате можно по нему генерировать.

Edited at 2013-04-08 12:29 pm (UTC)

я не про список деталей в плате, а про список "в каком податчике с какой ориентацией лежит та или иная деталь". Этот список, типично, немаленький и руками его генерировать муторно и черевато описками.

Так номеклатуру делать поменьше, только и всего ;-) Пяток номиналов резисторов, пяток конденсаторов, пяток чипов, включая крупные. Для простенькой поделки типа контроллера БК двигателя - этого вполне хватит.

А положение в ленте - четко специфицировано производителем, и постоянно. Его можно учесть опять же постоянной поправкой по углу [0,90,180,270] градусов, для каждой ленты.

Но вообще, такой расстановочно-печатный софт - это отдельная история. Сделать явно можно, и будет явно востребовано... но я бы предложил для начала сделать просто железо такого расстановщика.

В детстве я немало игрался со сплавом Вуда. Не оченьпонравилось как конструктивный материал. Механически непрочен, как бы хрупок, уже при довольно невысоких температурах - градусов 50 по-моему. А не хотите - смешать паяльную пасту, с тонким порошком меди, и нанеся компаунд - нужные участки просто запечь лазером. Для этого вполне может хватить мощности полупроводникового лазера из ДВД записывающего привода .Там красный лазер и мощность , больше ватта- тем больше, чем больше скорость. Было бы здорово

порошок меди будет бурно окисляться (ибо поверхность большая), а вот луженый порошок меди - это уже интереснее.

еще, кстати, идея: как-то наделать из обычного припоя проволоки толщиной около 0.3мм, укладывать ее в холодном виде в канавки в пластике, нагревать только для припаивания концов или отрезания от печатающей головки. Греть точечно, или лазером или вообще кусочком нихрома.

Насчет бурно окисляться- в теории правильно, но на практике, есть ньюансы. Т.е. для себя я планировал получив из отходов травления медный порошок, отмывать его от воды и грязи безводным ацетоном. Благо ацетон и смешивается с водой идеально и испарить его легко. Более того Если помните старинные зубные пломбы - их делали из смеси серебрянного порошка и капельки ртути - свежеприготовленной смеси. Она довольно быстро твердела. До полноценного твердого металла. Так вот, Союз был богат, и использовал серебряные пломбы,а раньше, до войны, и во всяких лимитрофах, применялись также и медные пломбы. Это медицинский факт. Они , конечно , были похуже качеством, быстрее окислялись и т.п., но лет 20 выдерживали. Так что сухой медный порошок вполне устойчив. Кстати и в институте, где я когда-то работал, из этого (медного) порошка частенько прессовали связку для алмазов.

черт его знает, смотреть надо.
руками мешать/лудить проще, можно окалину выкинуть или долго тереть. Для автоматической печати же это не очень хорошо. Плюс, опять же, размер имеет значение. Более мелкий будет окисляться быстрее, а пирофорный так и с спецэффектами.

ps: а медь у меня дома почему-то даже в виде текстолита и то заметно темнеет(окисляется).

Глянул тут на характеристики - по ходу, ничего даже особо не надо делать. ПОС-61 имеет температуру плавления в 190 градусов. ABS - плавится при 240 градусах. Т.е. можно иметь дорожку из жидкого припоя в твердой пластиковой матрице. Самое то.

... где бы взять мелкий медный порошок для экспериментов...

Кстати, окисляться он не будет. Потому как не в чистом виде будет, а в составе уже готовой композиции порошок + припой.

Edited at 2013-04-16 03:25 am (UTC)

Ну, запекать можно и обычной проекционной лампой ватт на 10, плюс линзочка. Для глаз безопаснее, и несколько менее дефицитно ;-) Но я все-таки полагаю перегрев выше точки плавления пластика крайней мерой, которую надо избегать, пока без нее можно обойтись.

Думаю, интереснее другой вариант - мелкий (0.01 мм) медный порошок в матрице из сплава Вуда, в количестве 50-70% по объему. Два в одном - и проводимость, и температура плавления нормальные, и можно наносить стандартным экструдером (ну, разве что сопло придется не из алюминия сделать, а из нержавейки, а идеально - хромированное, чтобы не сцарапалось) - настолько мелкий порошок будет течь вместе с расплавом матрицы.

Еще вариант - печатать не PLA, а скажем тефлоном. Он же тоже термопластичен, просто температура плавления не 140 градусов, а 300. Поверх него можно и обычным ПОСом - опять же, с медью.

Edited at 2013-04-09 06:49 am (UTC)

Про опасность лазера - я же не просто так сказал, что красный лазер. Раз видим - значит, уже и не особо страшен. Найти дохлый ДВД шник - не особая проблема. Проблема, что у них главная беда - портится этот самый лазер. Там же еще и чертовски точное позиционирование этого лазера. Кстати - поликарбонат температура плавления - 250, а у олова 230. А вот Вашу страсть к сплаву Вуда я не разделяю - на четверть(если не ошибаюсь) это кадмий, а кадмий штука ядовитая, как ртуть. правда , хоть не летучая. И чистое олово - с ним тоже беда. Если не ошибаюсь кусок олова можно растереть в порошок при 110 градусах - вот таким хрупким и непрочным становится.И при ниже - 18 болеет оловянной чумой. А вот сплав Вуда ужасающую хрупкость уже градусах при 60 получает. Я помню - тыкнешь пальцем в блямбу металическую, а она крошится , как коржик. Насчет термопластичности тефлона - имею глубокие сомнения. Начнем с того что ниточки выдавленого материала не будут между собой склеиваться -ну скользкий он, ничем не смачивается. И почему то нам говорилось, что его полимеризуют прямо в форму А я вот зато пробовал печатать нейлоном. Первые впечатления - самые приятные. К тому же - не воняет, в отличие от АБС. а уж про прочность изделий - значительно прочнее.

Изучил вопрос - по ходу, велосипед не надо придумывать. Т плавления ABS - 240 градусов, ПОС-61 - 190 градусов. Т.е. можно собрать композицию мелкий медный порошок + ПОС-61, и она будет при 200 градусах шугообразной, ложась при этом на твердое основание из ABS.

Мне кажется здесь надо думать не над 3Д печатью, а над семейством реплицируемых станков. Что если кроме принтера еще будет и простенький CNC который способен резать фанеру, дсп, оргстекло, металл (хотя бы аллюминий)? Если научиться обрабатывать листовой материал - это еще +100% к возможностям. Получится что семейство из принтера и простого ЧПУ будет более репрабельно чем один принтер.
А что если потом добавить токарный станок с ЧПУ? Вот уже можно будет и сопло вытачивать, и шарики/ролики и остальные компоненты для подшипников, а то и для моторов.

Ну и так далее, можно добавлять разные дополнительные станки бесконечно. Например еще автоматическую сборочную линию, для начала простейшего типа взял-от-туда-положил-туда - Тоже по-сути 3-axis CNC со специальным захватом вместо сверла.
А ведь самое интересное, что 3Д принтер это уже и есть во-многом станок с ЧПУ. Нужно всего-лишь добавить подходящий инструмент чтоб получить CNC router.

По поводу печати электроники - так это в сторону printed electronics смотреть надо. Уже лет 10 про печатаемую электронику все журналы пишут, а прогресс где то застыл и ничего нового не слышно.

Ну, я на эту тему уже думал.

По ходу, получается следующее :

Сам репрап (пластик + низкотемпературный припой), плюс роботизированный расстановщик. На выходе - корпусные детали и печатные платы (как вариант - объединенные), уже со сборкой электросхемы из компонентов. Установщик - дополнительная навесная 0.5D головка с присоской и-или микроманипулятором. А репрап - с функцией заливки припоем - т.е. напечатали гнездо, в него опустили микросхему, а потом вокруг ножки сделали заливку припоем до уровня платы. Немерянный бонус - что можно делать ОБЪЕМНЫЕ блоки плат. Правда, я не представляю адекватного софта для объемной разводки, учитывающей размеры компонентов, втч по вретикали.

4D ЧПУ фрезер на базе гравировальной машинки - производительность фиговая, зато получается маленький токарно-фрезерный универсал. Совмещать смысла нет, потому что схема движения инструмента разная. Детали, включая фрезерную головку - репрапываемые пластиковые.

Этого, в принципе, достаточно. Еще можно делать и другие станки - но это получается дополнительный выход просто, с этой 'сладкой парочки'.

Кстати, я тут посмотрел в Леруа... там есть 16 и 25 мм трубки. С гладенькой хромированной поверхностью. За какие-то копейки по деньгам. А в наборе линейных подшипников есть модельки на 25 и 16 мм, в том числе - разрезные для обжатия. Смекаете? ;-) 16-мм сплошной вал стоит 700р метр, 10-мм - 500. А по жесткости 25-мм трубка будет примерно как 10-мм вал, не меньше.

Edited at 2013-04-08 11:39 am (UTC)

кстати, софт для 3д-плат будет чуть проще, чем для 2д.
В смысле, можно тупо "стягивать" все детали в кучку, а все провода 'не ближе диаметра изоляции'.

это при условии что труба круглая и колебания диаметра меньше 0.1мм

Угу. Но на взгляд - геометрия хороша. Я говорю про кухонные рейлинги (16 мм) и вешалки (25мм). А еще ведь перила есть, там стенка потолще ;-).

Т.е. я так понимаю, надо делать общую базу со сменной головой-экструдером, либо - куттером(резером?), либо -дриллером(сверлером?) Согласны?
Пытаюсь сейчас сделать парочку удобно сменяемых головок на свой реп-рап. Из нержавейки. Латунь, с нагревателем из кантала. Все двигается медленно. Почта тормозит. Электроэрозионная сверлилка делаться не хочет.

Не. Отдельно - токарно-фрезерный девайс, и отдельно - 3Д принтер с печатью проводниками и расстановщиком компонентов. Потому как они разные по конструкции - начать с того, что фрезер требует значительно бОльшей жесткости рамы. Плюс для фрезера оптимальна схема портал (на которую к тому же хорошо ложится токарная головка), а для 3Д принтера - с подвижным столом.

Причем в фрезер можно добавить также и экструзионную головку. Это позволит в один проход делать и фрезировку, и заполнение пластиком/проводниками. Например, так можно роторы двигателей печатать.

Я вообще-то имел в виду - куттер. Не фрезер. Это такая штука , которая режет плоские листы по двум координатам. Обычно там стоит такая мааленькая фреза. Она и режет. Хотя, что это даст? только возможность вырезать заготовки для Мендель -90. так что, конечно... Только сколько плучится цена такого токарно-фрезерного дивайса. Даже без фрезерного. Я видел ктото у нас продавал за 350 евро Einhell MTB3000. Как раз головки и холдеры делать. Правда без компьютерного управления. Ну токарному станку оно какбы и не так уж нужно

Вот блин.. Мое предыдущее сообщение в спам ушло.. видно слишком много ссылок :-)

По-хорошему, принтер, каттер (да и фреза) могли бы быть одним станком со съемным инструментом.
Вот например как здесь чуваки сделали 3Д принтер на основе обычного ЧПУ станка.
http://www.minifactory.fi/blog/2013/03/13/minifactory-3d-tulostin-proto/
У них даже винтовые передачи, вместо ремней. Такая махина наверно и сталь может резать. Заиметь бы только подходящий инструмент.

Вопрос стоит в сменных инструментах.

http://makeyourbot.wikidot.com/machine-components
Вот тут чуваки изобрели простейший milling инструмент из обычного моторчика и разных прибамбасов.
Вот если бы этот недо-сверлитель приспособить для тех-же менделя/прусы то уже хотя-бы платы изготавливать можно. Это уже большое дело.
Или как вариант взять что то помощнее, типа такого:
http://www.clasohlson.com/uk/Dremel-2222-Flex-Shaft-Tool-Stand/Pr304435000
Таким уже и оргстекло резать можно. И дерево обрабатывать.

А по поводу подвижного стола - это хорошее замечание.. Хрен знает как крепить то-же оргстекло к обычному (подвижному) столу?

Не надо ничего сверлить. 3Д - это технология магия Приращения, а не Ущерба :-P

Нужно сразу печатать плату из медно-припойной композиции. В любое количество слоев, любой толщины, и с любым числом компонентов. Надо только 3Д принтер сделать мультиматериальным, раз, с учетом сведения головок. И два - совместить программу 3Д печати и программу-расстановщик, потому что процессы будут взаимосвязанные.

Кстати, думал над тем, как еще сократить число покупных компонентов. Пара идеек есть, например вместо покупки второго движка на Z можно обойтись 4 косозубыми шестернями и валом. Все печатное. Либо шестерни + шпилька - с той же целью.

You are viewing ru_reprap