Açık kaynaklı kendini kopyalayan hızlı prototipleyici ( RepRap ) topluluğundaki teknik ilerleme, polimer bazlı malzemeler kullanılarak dağıtılmış bir katkı üretimi biçiminin hızla yaygınlaşmasını sağlamıştır. Ancak, açık kaynaklı bir metal alternatifinin olmaması ve tescilli ticari metal 3-B yazıcıların yüksek sermaye maliyetleri ve yavaş verimi, bunların dağıtımını ciddi şekilde kısıtlamıştır. Ticari metal 3-B yazıcıların uygulamaları yalnızca hızlı prototipleme ve pahalı bitmiş ürünlerle sınırlıdır. Bu, teknolojinin küçük ve orta ölçekli işletmeler, gelişmekte olan ülkeler ve laboratuvarlarda kullanımı için erişimini ciddi şekilde kısıtlamaktadır. Bu makale, <2000$ değerindeki açık kaynaklı bir metal 3-B yazıcının geliştirilmesini bildirmektedir. Metal 3-B yazıcı, açık kaynaklı bir mikro denetleyici ile kontrol edilir ve düşük maliyetli bir ticari gaz-metal MIG kaynak makinesinin ve Rostock'un bir türevi olan deltabot RepRap'in birleşimidir. Malzeme listesi, elektrik ve mekanik tasarım şemaları ve temel yapı ve işletme prosedürleri sağlanmıştır. 3 boyutlu yazıcının özelliklerinin ve elde edilen çelik ürünlerinin ön teknik analizi yapılır. Özelleştirilmiş işlevsel metal parçaların basımının sonuçları tartışılır ve teknolojinin potansiyeli ve bu teknolojinin kitlesel dağıtımı için gerekli gelecekteki çalışmalar hakkında sonuçlar çıkarılır.
En son EN metal RepRap 3D yazıcı için buraya bakın
Yeni yazılım: Açık kaynaklı GMAW tabanlı metal 3 boyutlu baskı için dilimleyici ve süreç iyileştirmeleri
Malzeme Listesi
| Öğe | Sayı | Maliyet(ABD Doları) | Kaynak |
|---|---|---|---|
| Tüm 12 Baskılı Parça @ 40$/kg | $12.00 | Yerel RepRap | |
| Tüm Bağlantı Elemanları | $2.00 | http://www.mcmaster.com/ | |
| M3 somunu | 90 | ||
| M3x10 mm vida | 12 | ||
| M3x12mm vida | 48 | ||
| M3x20mm vida | 12 | ||
| M3x8mm ayar vidası | 6 | ||
| M3 yıkayıcı | 102 | ||
| M8 somun | 6 | ||
| M8 ayar vidası | 3 | ||
| 152mm x 152mm seramik izolasyon | 1 | 4,00 ABD doları | |
| Çubuklar, yataklar ve bağlar | http://www.amazon.com/ | ||
| 300mm x 8mm pürüzsüz çubuk | 6 | $25.00 | |
| 304.8mm karbon fiber çubuk | 6 | $6.00 | |
| 608zz rulmanlar | 6 | $2.40 | |
| LM8UU rulmanlar | 6 | $6.00 | |
| Küçük tel bağlar | 3 | 0,50$ | |
| Bağlantı çubuğu ucu | 24 | 8,00 ABD doları | |
| 600mm T5 kayış | 3 | 5,90 ABD doları | http://www.polytechdesign.com/ |
| 241mm x 51mm x 4mm Alüminyum levha | 3 | $114.00 | Yerel makine atölyesi |
| NEMA17 Adım motoru (1,8 derece, 5,5 kg-cm tutma torku, 750 mm tel) | 3 | $39.00 | http://www.kysanelectronics.com/ |
| Mekanik limit anahtarı | 3 | $3.33 | http://www.digikey.com/ |
| Melzi Mikrodenetleyici kartı | 1 | 120,00 ABD doları | http://web.archive.org/web/20160304170259/http://matterfy.com/ |
| Millermatic 140 Otomatik Ayarlı MIG Kaynak Makinesi Arabalı | 1 | $836.00 | http://www.millerwelds.com/ |
| Güç kaynağı | 1 | $8.00 | (Geri Dönüştürülmüş)/İnternet |
| Teller | 1 | 2,00 ABD doları | (Geri Dönüştürülmüş)/İnternet |
| Toplam | $1.194,13 |
Basılı Parçalar
Bu STL dosyalarını RepRap'in herhangi bir çeşidinde yazdırın . Sağdaki görüntüdeki kırmızı kısımlar yazdırılan kısımlardır. İhtiyacınız varsaSCAD .
- 3X Dosyası: Motor.stl Sonu
- 3X Dosyası:idler.stl Sonu
- 3X Dosyası:Kemer terminatörleri.stl
- 3X Dosyası:ÇOK 12 diş kasnak.stl
- Dosya:Effector.stl
- Dosya:Carriage.stl
- Dosya:Yatak adaptörü.stl
Yapı
Üreticilere Not
Daha önce bir RepRap yaptıysanız bu kolay olacaktır -- Rostock gibi RepRap'lere veya Deltabot'lara aşina değilseniz - daha ayrıntılı yapım talimatları MOST Prusa RepRap yapım sayfasında ve Delta Yapı Genel Bakış: MOST adresinde mevcuttur . Bu bağlantılar, örneğin, telleri nasıl örebileceğiniz veya Melzi/Arduino mikrodenetleyicisini nasıl yapılandırabileceğiniz hakkında ayrıntılar verecektir. Ancak bu konsept, bu belirli tasarımla sınırlı değildir ve elbette çoğu RepRap yazıcısı için çalışmalıdır -- sadece yangına dayanıklılığa ve kendi kaynak makinenize ihtiyacınız var... iyi şanslar! Eğer çalıştırabilirseniz - lütfen bize bir mesaj bırakın.
İlk Hazırlık
- BOM'da listelenen tüm malzemeleri hazırlayın
- Tüm plastik bileşenleri bir RepRap'e yazdırın
- Her plastik parçadaki M3 vida deliklerini açın ve somun tuzaklarını keskin bir bıçakla temizleyin, tüm M3 vidalarına ve somunlarına uygun hale getirin
Tek sütunlu yapı
Alt iç kısmın detayı, limit anahtarının yerleşimini gösteriyor
Alt dış detay
Detay üst- Motoru ve taban plastiğini rondelalı M3 X 10mm vidalarla takın. Kasnaktaki ayar vidası somunu tuzaklarına iki M3 somunu yerleştirin, kasnağa iki M3 X 8mm ayar vidasını gevşek bir şekilde yerleştirin. Kasnağı motor çubuklarının arasından itin ve tüm vidaları sıkın.
- Limit anahtarını taban plastiğindeki tutucusuna M2 X 10mm vidalar kullanarak takın. Anahtarın hareket etmediğinden emin olmak için biraz epoksi ekleyin. Taşıyıcıdaki vidanın anahtar koluna oturduğundan emin olun. Taşıyıcının limit anahtarına oturduğu konumu ayarlamak için bu vidayı ayarlayın.
- Çubuk açıklıklarını temizlemek için matkap veya bıçak kullanın, taban plastiğindeki deliklere 2 adet paralel 300 mm'lik düz çubuk yerleştirin, her iki çubuğu da hareketsiz hale getirmek için tüm çubukları sabitlemek için rondelalı M3 X 12 mm vida kullanın.
- LM8UU rulmanlarını yağlama için yağa daldırın, 2 LM8UU rulmanını plastik mekikteki yuvalara yerleştirin ve her bir rulmanı iki küçük tel bağıyla sıkıca sıkın. LM8UU rulmanlarını plastik mekiklerle her bir çubuğa kaydırın.
- Paralel çubukların üst ucunu M3 X 12mm rondelalı vidalarla üst plastiklere sabitleyin. M8 ayar vidasını ve M8 somunu kullanarak iki 608zz yatağı üst plastikteki orta deliklere sabitleyin.
- T5 kayışının bir ucunu bir kayış sonlandırıcının içinden ve etrafından geçirin ve kayışın kuyruğunu diğer sonlandırıcının içinden çekin. Kayışın ucunu kasnağın etrafına dolayın. Kayışın diğer ucunu 608zz rulmanların etrafına dolayın. Bir sonlandırıcıyı, M3 X 10mm vida ve rondela ile LM8UU rulmanlı plastik mekiğe takın. Sonlandırıcıları küçük bir tel bağı ile sıkıca sabitleyin.
3X
Tek sütunlu yapı bu şekilde sona eriyor. 3 sütun paralel olarak inşa edilmelidir. Çerçevenin üçgen prizma şeklini alması için hem alt hem de üst plastiklere 241mm X 51mm alüminyum plakalar tutturulur .
Platform oluşturma
- Bağlantı teli uçlarını her iki uçtan karbon fiber çubuklara epoksileyin. Bağlantı teli uçlarını plastik mekiklere sabitlemek için M3 X 12mm vida ve somun seti kullanılır. Diğer uç plastik sahne tutucusuna sabitlenir.
- M3 vidalarının, bağlantı teli uçlarındaki delikten gevşek bir şekilde geçirildiğinden emin olun; böylece her bir karbon fiber kolun her yöne serbestçe hareket edebilmesi sağlanır.
- 152mm X 152mm seramik tepsiyi desteklemek için plastik platform tutucuya 3 adet 5cm uzunluğunda çivi yerleştirilir.
Elektronik
Şekil 2 Kablolama Şeması- Kablo şeması için Şekil 2'ye bakın
- Adım motorları ve limit anahtarları , USB kablosuyla Linux bilgisayara bağlanan mikrodenetleyici kartındaki ilgili terminallere bağlanır .
- Kartın gücü geri dönüştürülmüş bilgisayar güç kaynağından sağlanıyor.
- Kaynak makinesini kontrol etmek için RAMPS yardımcı i/o ve güç pinlerine bağlı bu rölelerden birini kullanırız . Kartın bağlı olduğu pinlerin durumunu değiştirmek, etkinleştirilen pine atanan rölenin durumunu değiştirir. Röle kontakları daha sonra kaynak tabancasının sapındaki tetik anahtarıyla paralel olarak bağlanır. Sap tetiğini veya röleyi açıp kapatmak kaynak makinesini açıp kapatır. Bu şekilde kaynak makinesi yazıcıya bağlı olmadığında normalde olduğu gibi kullanılabilir...
Emniyet
- Güvenlik ekipmanları standart MIG kaynak güvenlik protokollerine dayanmaktadır
Çalışma alanı
- Metal 3D yazıcınızı sudan ve yanıcı maddelerden uzak, düz bir yüzey üzerinde kullanın.
- Alt tabakanıza metal-metal bağlantı yaparak uygun topraklama yaptığınızı doğrulayın.
- Gaz tüpünüzün her zaman dik bir desteğe veya arabaya sabitlendiğinden emin olun ve yalnızca kaynak yapmak için tasarlanmış gaz hortumlarını kullanın.
- Her yere kıvılcımlar yağdıracağınız için çalışma alanınızdaki dağınıklığı ortadan kaldırın. Takılmayı önlemek için ayaklarınızın altındaki kablo sayısını en aza indirin.
- Hortumları düzenli olarak sızıntı, aşınma ve gevşek bağlantılar açısından inceleyin ve arızalı hatları değiştirin. Sabun ve su karışımıyla püskürtün. Kabarcıklar sızıntıları gösterecektir.
- Çalışma alanının uygun şekilde havalandırılmasını sağlayın. Kaynak dumanları tehlikelidir. Ev garajında bir kapı veya pencereyi açık bırakın ve dumanları solunum alanınızdan uzaklaştırmak için bir kutu fanı egzoz olarak çalıştırın. Ayrıca maskeler kullandık.
Güvenlik teçhizatı
- Laboratuvarda bulunduğunuz süre boyunca her zaman koruyucu gözlük takın.
- Yazdırırken ve/veya yazdırırken yazıcıya bakarken kaynakçı maskesi/kaynak kaskı takın (otomatik kararan veya geçerli ANSI sertifikalı flip-shade) veya bir web kamerası kullanarak bakın. Yazıcıyı korumasız gözlerle izlemeyin!
- Baskıdan sonra alt tabakayı almak için pense veya kalın deri eldiven kullanın
- Basılı parçaları tutarken her zaman alev geciktirici laboratuvar önlüğü ve ağır hizmet tipi deri eldiven giyin
- Deri ayakkabı giyin - yüksek bilekli (çelik burunlu olanlar da bir avantaj).
Metal 3D baskı, sizi normal rutin kaynak için gerekenden daha uzun süreler boyunca kaynak yapmaya maruz bırakır. "Güneş yanıklarından" kaçınmak için tüm cildinizin bir şeyle kaplı olduğundan emin olmalısınız.
Operasyon
Sahne, normal bir RepRap Delta 3-D yazıcı gibi kontrol edilir. Adlandırmaya giriş için şunu deneyin. Repetier aygıt yazılımını ve ana bilgisayar yazılımını indirin , Arduino'yu kullanarak aygıt yazılımını sahneye yükleyin ve Cura'yı ana bilgisayara kurun. Bu, her tür bilgisayarda çalışacaktır ancak ücretsiz ve açık kaynaklı Debian'ı öneririz . Modeller, OpenSCAD , Blender veya FreeCAD gibi bir CAD uygulaması gibi herhangi bir 3-B düzenleyici ile oluşturulabilir ve değiştirilebilir (ücretsiz açık kaynaklı CAD programlarının daha ayrıntılı bir listesi için buraya gidin ). Model bir STL dosyası olarak dışa aktarılmalıdır. Bu, Cura'ya yüklenir ve bir takım yoluna dilimlenir. Tüm ayarları doğru yapmak birkaç deneme alabilir. GCode diske kaydedilir ve onu sahneye gönderen Repetier Host ile açılır. Platform kaynak tabancasına ulaştığında, anahtara giden kabloyu takarak kaynak makinesini açın (bir tel bağıyla basılı tutulmalıdır). Baskı devam ederken, tabanca ile nesne arasındaki mesafeye dikkat edin. Bu, yaklaşık 7 mm'den başlamalı ve aynı kalmalıdır. Artarsa, katman yüksekliğini azaltın veya hareketi yavaşlatın (bu, baskı sırasında Repetier Host ile yapılabilir). Azalırsa, tam tersini yapın.
Deneysel özellikler
Tüm kurulum hala oldukça deneysel olsa da, bazı parçalar diğerlerinden daha deneyseldir. Burada çeşitli başarı seviyeleriyle test edilen bazı özellikler listelenmiştir. Cura, besleme hızını değiştirerek biriktirilen filamentin "çizgi genişliğini" ayarlamayı deneyecektir. Şu anda kaynak makinesi böyle bir ayarlamayı desteklemiyor, bu nedenle bazı parçalar olması gerekenden daha fazla malzeme alırken, diğerleri daha az alıyor. Bunu çözmek için, bu besleme hızı değişikliklerini nozul hızı değişikliklerine dönüştüren bir Cura eklentisi geliştirildi. Eklenti, github'daki scad dosyasıyla bulunabilir . Bu eklenti ayrıca seyahat sona erdiğinde veya başladığında özel komutlar eklemeyi de destekler. Bu, kaynak makinesi gücünü değiştirmek için bir röleyi etkinleştirmek için kullanılabilir.
Ayrıca bakınız
- Açık Kaynaklı Ark Analizörü: Tel Ark Eklemeli Üretiminin Çoklu Sensör İzlemesi
- Gaz Metal Ark Kaynak 3D Alüminyum Metal Baskı için Alt Tabaka Serbest Bırakma Mekanizmaları - baskınızı çekiçle alt tabakadan nasıl çıkarırsınız
- Gaz Metal Ark Kaynak 3-B Baskı için Düşük Maliyetli Açık Kaynaklı Voltaj ve Akım Monitörü
- Açık Kaynaklı TIG Tabanlı Metal 3D Baskı için Baskı Parametrelerinin Parçacık Sürüsü Optimizasyonu
- Kama Dökümleri Kullanılarak GMAW Tabanlı 3-B Baskı için Hipoeutektik Alüminyum-Silikon Alaşımı Geliştirme
- Açık Kaynaklı Laboratuvar
- OSAT'ın açık kaynaklı 3 boyutlu baskısı
- Açık kaynaklı 3 boyutlu yazıcılarla dağıtılmış üretimin yaşam döngüsü ekonomik analizi
- Polimer bileşenlerin ve ürünlerin 3 boyutlu baskısıyla dağıtılmış imalatın çevresel etkileri
- Ücretsiz, açık kaynaklı donanımla araştırma ekipmanı oluşturma
- Delft Teknoloji Üniversitesi - MIG+ Prusa I3
- Weld 3D - İlk ticari yan ürün
- "tel ark eklemeli imalat" (WAAM) ile ilgili literatüre bakın
- Mini Metal Üreticisi - Özellikle metal kil için tasarlanmış ve daha sonra pişirilen 3D yazıcı - 25$ yapım talimatları, yarı açık kaynak
- Metaller için 3-D Impresora Kodları
- Açık Kaynaklı GMAW Tabanlı Metal 3-B Baskının Uygulamaları
- EN açık kaynaklı metal 3 boyutlu yazıcı v2
- 3D Metal Baskı Dilimleyici Eklentisi
- Gaz Metal Ark Kaynak Metal 3-B Baskı için Alt Tabaka Salınım Mekanizmalarının Yerinde Oluşumu
- Gaz Metal Ark Kaynak 3-B Baskı için Düşük Maliyetli Açık Kaynaklı Voltaj ve Akım Monitörü
- Entegre Voltaj-Gaz Metal Ark Kaynak Akım İzleme ve Kontrolü Manyetik Bilyalı Eklemli Açık Kaynaklı 3-D Yazıcı
- 3 boyutlu baskı için alüminyum alt tabaka temizliği:ÇOK
- Metal döküm için ters delta kullanarak balmumu baskı
Yararlı Tartışmalar
- RepRap Forum Tartışması
- Thingiverse Tartışması
- Reddit Tartışması
- Hack-a-day tartışması
- Rastall G+ tartışması
- Kayıt tartışması
- Slashdot tartışması
- 3D yazıcı ipuçları, püf noktaları ve incelemeleri hakkında Google grupları
Medya
ABD Medyası
- Bilim İnsanları Düşük Maliyetli, Açık Kaynaklı 3D Metal Yazıcı Üretti - Michigan Tech News, Phys.org , Science Daily , Science Codex , The Cherry Creek News , Planet Infowars , Business Standard , GentedeHoy (İspanyolca) , ItechPost , Reddit , CBS Detroit , Bubblenews , Lab Manager, 3ders , Hexus
- Gevşek vida mı? 3 boyutlu yazıcı yakında size yenisini üretebilir - NBC News
- Metalle Baskı: Mühendisler 1.500 Doların Altında Kendin Yap Kaynak 3D Yazıcısı Yarattı - International Business Times
- Michigan Tech bilim insanları 1.500 dolarlık bir DIY metal 3D yazıcı inşa ediyor - Gigaomm , CNN Money, ARS Mobilitas
- Düşük Maliyetli, Açık Kaynaklı 3-D Metal Yazıcı Milyonlara Devrim Niteliğindeki Teknolojiyi Getirebilir - International Science Times
- Yeni 3D Metal Yazıcı Açık Kaynaklı ve Uygun Fiyatlı - Canlı Bilim, Yahoo Haberleri , Scientific American
- DIY masaüstü 3D metal yazıcıya selam olsun - DVice
- Artık Evde Metalle 3D Baskı Yapabilirsiniz - Anakart
- Metalinizi test edin - Newsweek, Newsweek.com
- Rostock Kaynak 3D Yazıcısı mı? - Hack-a-Day
- Michigan Tech, 2.000 Doların Altında Açık Kaynaklı 3D Metal Yazıcıyı Piyasaya Sürüyor - 3D Baskı Endüstrisi
- Metal Parçaları Yazdırmanın Ucuz Bir Yolu - The New York Times
- RT ACM (Hesaplama Makineleri Derneği) , Treehugger , 3D Printer World , Engineering.com , Geeky Gadgets , Gizmodo , Dragons Tales , The Examiner , ICT Career , VR Zone , Gizmag , Computer Weekly , ITPro Portal , Consett Magazine , Shift Frequency
- Sigma Labs ile Mutabakat Muhtırası : Market Watch, Sacramento Bee , MSN Money , Wall Street Journal , Yahoo Finance, Business Week , ABC 27 , 3D Baskı Endüstrisi , 3Ders , Technorati , Tasarım Haberleri
- 3DPI Yazarı, Mike Molitch-Hou'nun 2013'ün En İyi 5 3D Baskı Uygulaması - 3D baskı Endüstrisi
- 2013'te doğan en inanılmaz 10 Açık Kaynaklı Donanım projesi - Open Electronics
- Metal Manufacturing.net ile Sonraki Seviye 3D Baskı
- Baskı Devrimi, Yeni 3D Baskı Teknolojileri - Canlı Özet
- Free Form Metal 3D Yazıcı, Steroidler Üzerindeki Bir 3Doodler'dır - 3D Baskı Endüstrisi
- Grace And Robotic Metal 3D Baskı – Joris Laarman'ın MX3D-METAL'i - 3D Yazıcı Dünyası
- Michigan Tech araştırması son teknoloji - UP İkinci Dalga
- İzlenmesi Gereken 8 İnanılmaz Açık Kaynak Projesi! - Electronics For You Times
- Oyunu Değiştiren Teknoloji - Bankacıları Asın
- Tüketici İçin Metal Baskı – Aurora Labs'tan S1 - 3D Yazıcı Dünyası
- MIG Kaynak Makinesiyle Metal Üzerine Baskı - Hack-A-Day
- Hollandalı öğrenciler Prusa i3 yazıcı ve bir MIG kaynak makinesi kullanarak kendin yap metal 3D yazıcısını inşa ediyor - 3Ders, Öğrenciler Prusa i3 Yazıcıyı MIG Kaynak Makinesiyle Birleştirerek Uygun Fiyatlı Bir Metal 3D Yazıcı Oluşturuyor - 3D Baskı
- Hollandalı öğrenciler Prusa i3 yazıcı ve bir MIG kaynak makinesi kullanarak kendin yap metal 3D yazıcısını inşa ediyor #3DPMetal - Adafruit
- Ben Alüminyum Adamım - Araba ve Sürücü 2017
Uluslararası Medya
Britanya
- Metal 3D baskı ve 'ikinci sanayi devrimi'ndeki altı önemli değişim - The Guardian
- The Register , The Telegraph , The Independent , Techienews , ITPro , Eureka Magazine
Kanada
- Bilim insanları açık kaynaklı 3D metal yazıcı için planlarını açıkladı - Kanada Üretim/Tasarım Mühendisliği
- Açık Kaynaklı Yenilik Üzerine Yeni DÜŞÜK MALİYETLİ 3D Metal Yazıcı - Substance
Çin
- 3D metal yazıcı: Bunu ne yapmak için kullanmak istiyorsunuz? - Guokr.com (Özet)
- 3D metal yazıcı,1500$.Hazır mısınız? - 3dyf.com (3dyf)
- OS Çin , BT Ana Sayfası , CN Beta , AMOBBS
Danimarka
Fransa
- Projede: 3D metal yazıcı... açık kaynak - Futura Sciences
- GNT
Almanya
- 3D yazıcıdan metal ekipmanlar - Scienexx, Linux Magazin
Hindistan
- Bilim insanları düşük maliyetli, açık kaynaklı 3 boyutlu metal yazıcı inşa ediyor - Jagran Post
- Bilim insanları düşük maliyetli, açık kaynaklı 3 boyutlu metal yazıcı üretti - Economic Times (Indian Times)
İtalya
- Metalin 3D baskısı, açık kaynak ve fıstık - Tom's Hardware
Japonya
- Ucuz Kendin Yap! Michigan Teknoloji Üniversitesi açık kaynaklı bir 3D metal yazıcı geliştiriyor - Sosyal Tasarım Haberleri
Litvanya
- Artık 3D metal yazıcı sadece binde 1,5 dolara evde yapılabilir - Mokslasit 15 dk, Technologijos
Malezya
- 2014'e Hakim Olacak 6 Teknoloji Trendi - HongKiat
Norveç
- Onun metal 3D yazıcıları kendi kendine üretilebilir - Teknisk Ukeblad (Technical Weekly)
Polonya
- Silah Yazdır - Rzeczpospolita (rp.pl)
Romanya
Rusya
- 3D Metal Mühür Açık Yapıldı -Lenta.ru, 2045.ru , Kazan Federal U , Satır İçi
- Amerikalılar metal üzerine baskı yapmak için 3D yazıcı üretti - Imena
- Epoch Times , Computerra , Scienceblog.ru
ispanya
- Metal, bar ve kodlar için 3D Impresora - NCYT, Insurgente Press