Sparks1.jpg
percikan1.jpg
ikon info FA.svgMiringkan ke bawah icon.svgData proyek
PenulisGerald C. Anzalone
Chenlong Zhang
Bas Wijnen
Paul G. Sanders
Joshua M. Pearce
LokasiMichigan , AS
Status Dirancang
Dimodelkan
Prototipe
Diverifikasi
Diverifikasi olehPALING
BiayaRp 1.194,13
Manifes OKHUnduh
ikon info FA.svgMiringkan ke bawah icon.svgSumber data
JenisKertas

Kutip sebagai Referensi kutipan untuk dokumen sumber.Gerald C. Anzalone, Chenlong Zhang, Bas Wijnen, Paul G. Sanders dan Joshua M. Pearce, " Pencetakan Logam 3-D Sumber Terbuka Berbiaya Rendah " IEEE Access , 1, hal.803-810, (2013).

doi: 10.1109/ACCESS.2013.2293018 pracetak akses terbuka
ikon info FA.svgMiringkan ke bawah icon.svgData perangkat
Lisensi perangkat kerasCERN-OHL-S
SertifikasiMulai sertifikasi OSHWA

Kemajuan teknis dalam komunitas prototipe cepat replikasi mandiri ( RepRap ) sumber terbuka telah memungkinkan bentuk manufaktur aditif terdistribusi berkembang pesat menggunakan bahan berbasis polimer. Namun, kurangnya alternatif logam sumber terbuka dan tingginya biaya modal serta lambatnya produksi printer 3-D logam yang dikomersialkan telah sangat membatasi penerapannya. Penerapan printer 3-D logam yang dikomersialkan terbatas hanya pada pembuatan prototipe cepat dan produk jadi yang mahal. Hal ini sangat membatasi akses teknologi bagi usaha kecil dan menengah, negara berkembang, dan untuk digunakan di laboratorium. Makalah ini melaporkan pengembangan printer 3-D logam sumber terbuka seharga <$2000. Printer 3-D logam dikendalikan dengan pengontrol mikro sumber terbuka dan merupakan kombinasi dari tukang las MIG gas-logam komersial berbiaya rendah dan turunan dari Rostock, deltabot RepRap. Daftar bahan, skema desain listrik dan mekanik, serta konstruksi dasar dan prosedur pengoperasian disediakan. Analisis teknis awal terhadap properti printer 3-D dan produk baja yang dihasilkan dilakukan. Hasil pencetakan bagian logam fungsional yang disesuaikan dibahas dan kesimpulan diambil tentang potensi teknologi dan pekerjaan masa depan yang diperlukan untuk distribusi massal teknologi ini.

Untuk printer RepRap 3D PALING logam terbaru, lihat ini

Perangkat lunak baru: Peningkatan pengiris dan proses untuk pencetakan 3-D logam berbasis GMAW sumber terbuka

mqdefault.jpgYouTube_icon.svg

Bill of material

BarangNomorBiaya (USD)Sumber
Semua 12 Bagian Cetakan @ $40/kg$12,00RepRap Lokal
Semua Pengencang$2,00http://www.mcmaster.com/
kacang M390
Sekrup M3x10 mm12
sekrup M3x12mm48
sekrup M3x20mm12
Sekrup set M3x8mm6
mesin cuci M3102
kacang M86
sekrup M8set3
Isolasi keramik 152mm x 152mm1$4,00
Batang, bantalan dan pengikathttp://www.amazon.com/
Batang halus 300mm x 8mm6$25,00
Batang serat karbon 304.8mm6$6,00
bantalan 608zz6$2,40
Bantalan LM8UU6$6,00
Ikatan kawat kecil3$0,50
Ujung batang pengikat24$8,00
sabuk T5 600mm3$5,90http://www.polytechdesign.com/
Plat Aluminium 241mm x 51mm x 4mm3$114,00Bengkel mesin lokal
Motor Stepper NEMA17 (1,8 derajat, torsi penahan 5,5kg-cm, kawat 750mm)3$39,00http://www.kysanelectronics.com/
Sakelar batas mekanis3$3,33http://www.digikey.com/
Papan Mikrokontroler Melzi1$120,00http://web.archive.org/web/20160304170259/http://matterfy.com/
Tukang Las MIG Set Otomatis Millermatic 140 dengan Gerobak1$836,00http://www.millerwelds.com/
Sumber Daya listrik1$8,00(Daur Ulang)/Internet
Kabel1$2,00(Daur Ulang)/Internet
Total$1.194,13

Bagian yang Dicetak

Logamp.png

Cetak file STL ini pada RepRap jenis apa pun . Bagian berwarna merah pada gambar sebelah kanan adalah bagian yang dicetak. SCAD jika Anda membutuhkannya.

Konstruksi

Catatan untuk Pembuat

Jika Anda telah membuat RepRap sebelumnya, ini akan mudah -- jika Anda belum familiar dengan RepRap atau Deltabots seperti Rostock - instruksi pembuatan yang lebih detail tersedia di halaman pembuatan RepRap PALING Prusa dan Ikhtisar Pembuatan Delta:MOST . Tautan tersebut akan memberikan rincian tentang bagaimana, misalnya, Anda dapat mengepang kabel atau mengkonfigurasi mikrokontroler Melzi/Arduino. Konsep ini, bagaimanapun, tidak terbatas pada desain khusus ini dan tentu saja dapat digunakan pada sebagian besar printer RepRap -- Anda hanya memerlukan alat tahan api dan tukang las Anda sendiri...semoga berhasil! Jika Anda berhasil - silakan hubungi kami.

Persiapan Awal

  1. Siapkan semua bahan yang tertera di BOM
  2. Cetak semua komponen plastik pada RepRap
  3. Buka kembali lubang sekrup M3 di setiap bagian plastik dan bersihkan jebakan mur dengan pisau tajam, sesuaikan untuk semua sekrup dan mur M3

Pembangunan pilar tunggal

Detail bagian dalam bawah, menunjukkan penempatan saklar batas
Detail bagian luar bawah
Detailnya atas
  1. Pasang motor dan plastik dasar dengan sekrup M3 X 10mm dengan ring. Masukkan dua mur M3 ke dalam perangkap mur sekrup set di katrol, masukkan secara longgar dua sekrup set M3 X 8 mm ke dalam katrol. Dorong katrol melalui batang motor dan kencangkan semua sekrup.
  2. Pasang saklar batas ke dudukannya pada plastik dasar menggunakan sekrup M2 X 10mm. Tambahkan beberapa epoksi untuk memastikan sakelar tidak bergerak. Pastikan sekrup pada media terpasang pada lengan sakelar. Sesuaikan sekrup ini untuk mengatur posisi tempat kereta mengaktifkan sakelar batas.
  3. Gunakan bor atau pisau untuk membersihkan bukaan batang, masukkan 2 batang halus paralel 300mm ke dalam lubang di dasar plastik, gunakan sekrup M3 X 12mm dengan ring untuk mengencangkan semua batang untuk melumpuhkan kedua batang.
  4. Masukkan bantalan LM8UU ke dalam oli untuk pelumasan, masukkan 2 bantalan LM8UU ke dalam slot pada wadah plastik, dan kencangkan setiap bantalan dengan kuat menggunakan dua pengikat kawat kecil. Geser bantalan LM8UU dengan plastik shuttle ke setiap batang.
  5. Kencangkan ujung atas batang paralel ke plastik atas dengan sekrup M3 X 12mm dengan ring. Gunakan sekrup set M8 dan mur M8 untuk memasang dua bantalan 608zz ke lubang tengah di plastik atas.
  6. Lewatkan salah satu ujung sabuk T5 melalui dan mengelilingi salah satu terminator sabuk dan tarik ujung sabuk melalui terminator lainnya. Lingkarkan ujung sabuk pada katrol. Lingkarkan ujung sabuk yang lain di sekitar bantalan 608zz. Pasang satu terminator ke pesawat plastik dengan bantalan LM8UU dengan sekrup M3 X 10mm dengan mesin cuci. Kencangkan terminator dengan kuat menggunakan pengikat kawat kecil.

3X

Ini mengakhiri pembangunan pilar tunggal. 3 pilar harus dibangun secara paralel. Pelat aluminium 241mm X 51mm dipasang pada plastik bawah dan atas untuk membuat bingkai berbentuk prisma segitiga .

Pembuatan platform

  1. Epoksi ujung kawat pengikat ke batang serat karbon di kedua ujungnya. Set sekrup dan mur M3 X 12mm digunakan untuk mengencangkan ujung kawat pengikat ke angkutan plastik. Ujung lainnya diikat ke dudukan panggung plastik.
  2. Pastikan sekrup M3 dipasang dengan longgar melalui lubang di ujung kawat pengikat sehingga setiap lengan serat karbon dapat bergeser ke segala arah dengan bebas.
  3. 3 paku sepanjang 5cm dimasukkan ke dalam dudukan platform plastik untuk menopang baki keramik 152mm X 152mm.

Elektronik

Gambar 2 Diagram Pengkabelan
  • Untuk diagram pengkabelan lihat Gambar 2
  • Motor langkah dan sakelar batas dihubungkan ke terminal yang sesuai pada papan mikrokontroler, yang terhubung ke komputer Linux dengan kabel USB.
  • Papan ini diberi daya dengan catu daya komputer daur ulang.
  • Untuk mengontrol tukang las kami menggunakan salah satu relay yang terpasang pada i/o bantu RAMPS dan pin daya. Mengubah status pin yang dipasangi papan akan mengubah status relai yang ditetapkan ke pin yang diaktifkan. Kontak relai kemudian disambungkan secara paralel dengan sakelar pemicu di pegangan pistol las. Mengalihkan pemicu pegangan atau relai akan mengaktifkan tukang las. Dengan cara ini alat las tetap dapat digunakan seperti biasa bila tidak dipasang ke printer...

Keamanan

  • Peralatan keselamatan didasarkan pada protokol keselamatan pengelasan MIG standar

Area kerja

  • Gunakan printer 3D logam Anda pada permukaan datar yang terlindung dari air dan bahan yang mudah terbakar.
  • Pastikan Anda memiliki ground yang tepat dengan sambungan logam pada logam ke media Anda.
  • Pastikan tabung gas Anda selalu terpasang pada penyangga tegak atau troli dan hanya gunakan selang gas yang dirancang untuk pengelasan.
  • Hilangkan kekacauan di area kerja karena Anda akan menghujani percikan api di mana-mana. Minimalkan jumlah kabel di bawah kaki untuk menghindari tersandung.
  • Periksa selang secara teratur apakah ada kebocoran, keausan, dan sambungan kendor, serta ganti saluran yang rusak. Semprotkan dengan campuran sabun dan air. Gelembung akan menunjukkan kebocoran.
  • Pastikan ventilasi yang baik di area kerja. Asap las berbahaya. Di garasi rumah, biarkan pintu atau jendela terbuka dan jalankan kipas kotak sebagai saluran pembuangan untuk menghilangkan asap dari area pernapasan Anda. Kami juga sudah menggunakan masker.

Perlengkapan keselamatan

  • Kenakan kacamata pengaman setiap saat saat berada di laboratorium.
  • Saat mencetak dan/melihat printer saat mencetak, kenakan masker tukang las/helm las (penggelapan otomatis atau peneduh lipat dengan sertifikasi ANSI terkini) atau lihat menggunakan webcam. Jangan melihat printer dengan mata tanpa pelindung!
  • Gunakan tang untuk mengambil media setelah pencetakan atau sarung tangan kulit tebal
  • Selalu kenakan jas lab tahan api dan sarung tangan kulit tugas berat saat menangani komponen cetakan
  • Kenakan sepatu kulit - sepatu hak tinggi (jari kaki baja adalah bonus).

Pencetakan 3D logam membuat Anda melakukan pengelasan dalam jangka waktu yang lebih lama dibandingkan biasanya untuk pengelasan rutin. Anda harus memastikan bahwa seluruh kulit Anda ditutupi oleh sesuatu untuk menghindari "luka bakar akibat sinar matahari".

Operasi

Panggung dikontrol seperti printer RepRap Delta 3-D biasa. Untuk penjelasan dasar tentang nomenklatur, coba ini . Unduh firmware Repetier dan perangkat lunak host , gunakan Arduino untuk mengunggah firmware ke stage, dan atur Cura di host. Ini akan bekerja pada semua jenis komputer tetapi kami merekomendasikan Debian yang gratis dan open source . Model dapat dibuat dan dimodifikasi dengan editor 3-D apa pun, seperti OpenSCAD , Blender , atau aplikasi CAD seperti FreeCAD (untuk daftar lebih rinci program CAD open source gratis, buka di sini . Model harus diekspor sebagai file STL. Itu dimuat ke Cura dan diiris ke jalur alat. Mungkin diperlukan beberapa kali percobaan untuk mendapatkan semua pengaturan dengan benar. GCode disimpan ke disk dan dibuka dengan Repetier Host, yang mengirimkannya ke panggung. nyalakan tukang las dengan mencolokkan kabel yang menuju ke saklar (yang harus ditahan dengan pengikat kawat). Saat pencetakan sedang berlangsung, perhatikan jarak antara pistol dan benda mm dan tetap sama. Jika bertambah, kurangi tinggi lapisan, atau perlambat pergerakannya (ini bisa dilakukan selama pencetakan dengan Repetier Host).

Fitur eksperimental

Meskipun keseluruhan pengaturannya masih sangat eksperimental, beberapa bagian lebih eksperimental dibandingkan bagian lainnya. Beberapa fitur tercantum di sini yang sedang diuji dengan berbagai tingkat keberhasilan. Cura akan mencoba menyesuaikan "lebar garis" filamen yang diendapkan dengan mengubah laju gerak makannya. Saat ini tukang las tidak mendukung penyesuaian seperti itu, sehingga beberapa bagian mendapat material lebih banyak dari yang seharusnya, sementara bagian lain mendapat lebih sedikit. Untuk mengatasi hal ini, sebuah plugin untuk Cura dikembangkan yang mengubah perubahan laju gerak makan ini menjadi perubahan kecepatan nosel. Plugin ini dapat ditemukan dengan file scad di github . Plugin ini juga mendukung penambahan perintah khusus saat perjalanan berakhir atau dimulai. Ini dapat digunakan untuk mengaktifkan relai untuk mengalihkan daya tukang las.

Lihat juga

mqdefault.jpgYouTube_icon.svg

Diskusi Bermanfaat

Media

Media AS

Media Internasional

Britania

Kanada

Cina

Denmark

Perancis

Jerman

India

Italia

  • Pencetakan 3D logam, sumber terbuka, dan kacang tanah - Tom's Hardware

Jepang

Lithuania

Malaysia

Norway

Polandia

Rumania

Rusia

Spanyol

Cookies help us deliver our services. By using our services, you agree to our use of cookies.