Wessin wärkkäilyt: 3D tulostamalla osia

[Wessi]

Ei ole helppoa harrastaa, ja etenkin korjata vanhaa autoa, jossa on muoviosia. Yli 40 vuotta aikaa nähnyt muovi on yleensä rikki, tai ainakin se menee rikki kun siihen vähänkin kajoaa.
Näin on tilanne myös minun -74:sen kanssa. Etenkin kojelaudan sisältä löytyy rikkinäisiä korvakkeita jne. Ensin meinasin leikata jostakin sopivasta muovilevystä palan, porata siihen reiän ja liimalla kiinni - helppoa ja nopeaa. Mutta entä sitten kun tulee haastavampi muoto joskus vastaan? On aika opetella jotakin uutta: 3D tulostaminen.

Harjoittelukappaleena on pieni ja yksinkertainen tuloilman suulakkeen tukikehys (vai mikäsenytoikeastaanon). Siitä on murtunut yksi kiinnityskorvake.

http://www.vette.fi/pics/C3/C3_3/3dprinttaus_00.jpg

Onneksi oli ehjä malliksi. Koko n. 15x15mm.

http://www.vette.fi/pics/C3/C3_3/3dprinttaus_01.jpg

Netistä latasin SolidEdge -ohjelman, jonka opiskelijaversio on ilmainen. Matkan varrella huomasin, että 3D -tulostuksen merkittävin osuus on juuri 3D -piirtämisen taito. Tietysti tulostustekniikan rajoitukset osaltaan vaikuttavat, mutta piirtämistaidottomuus on alkuun suurin ongelma. Onneksi aloitin yksinkertaisella kappaleella. Siihen extrana pari lisätukea.

http://www.vette.fi/pics/C3/C3_3/3dprinttaus_02.jpg

Ensin testitulostus valkoisella PLA -langalla. Ei huono.

http://www.vette.fi/pics/C3/C3_3/3dprinttaus_03.jpg

Ja sitten perään sinisellä ABS -muovista.

http://www.vette.fi/pics/C3/C3_3/3dprinttaus_04.jpg

Noh, ei se nyt ihan näin helppoa ollut. Vielä on matkaa siihen, että ruudulla näkyvän kuvan voisi printata yhtä helposti kuin paperitulosteen.

Tulostimena käytän suomalaista Minifactoryn tuotetta. Se perustuu avoimeen ohjelmakoodiin. Markkinoilla on myös suljettuja järjestelmiä, joiden kanssa on enemmän tai vähemmän sidottu laitevalmistajan ratkaisuihin.

http://www.vette.fi/pics/C3/C3_3/3dprinttaus_06.jpg

Suurin tulostettava kappalekoko on 150x150x150mm. Laite toimii pursotustekniikalla. 3mm:n muovilanka pursotetaan 0.3mm 200 asteisen suuttimen läpi. Tulostusalusta on lasia ja lämmitetään PLA:ta käytettäessä 60 asteeseen ja ABS:n kanssa 95 asteeseen. Ensimmäinen ongelma on saada tulosteen ensimmäinen kerros tarttumaan lasipintaan. PLA:n kanssa kiinnittimenä olen käyttänyt tavallista puuliimaa, jota levitetään ohut kerros lasipinnalle. Se on toiminut enimmäkseen oikein hyvin. ABS on haastavampi materiaalina ja toistaiseksi parhaiten on tarttunut hiuslakkaan.

Laite pursottaa sulaa muovia n. 0.2 - 0.4mm kerroksina kappaleen pinnalle. Askelmoottorit liikuttavat pöytää X ja Y -suunnassa ja pursotinpäätä Z -suunnassa. Liiketarkkuus on hämmästyttävän tarkkaa. Jotta päästään tulostus (=pursotus) -vaiheeseen, on ensin piirrettävä tai ladattava netistä malli. Sen pitää olla pintatallennusmuodossa, eli .stl tai .obj -tiedostomuodossa. Kappale ladataan tulostusohjelmaan, tässä tapauksessa Repertier Host. Ilmainen ohjelma tämäkin. Ohjelmassa kappale asetetaan haluttuun asentoon tulostusalustalle, jota ruutukuvio edustaa. Kappaleen kokoa voi vielä muuttaa, mutta tarkoitus on, että piirrosohjelman mitat toistuvat täsmälleen tulostuksessa sellaisenaan. Kappaleita voi myös kopioida niin monta kuin alustalle mahtuu. Kun asettelu on valmis, tehdään slaissaus. Eli ajetaan ohjelma, joka suunnittelee tulostusohjelman, siis pursotuspään liikkeet ja tekee G -koodin. Slicer on fiksu, eikä täytä kappaleen sisuksia kokonaan muovilla, vaan tekee paksuihin tulosteisiin halutun vahvuisen kennorakenteen. Slicer tekee myös poistettavat tukirakenteet paikkoihin, joissa tulostettaisiin muuten tyhjän päälle. Alla kuva eräästä kappaleesta slaissauksen jälkeen.

http://www.vette.fi/pics/C3/C3_3/3dprinttaus_05.jpg

Tässä erä tulostettuja tuotteita. Kaikki on tulostettu yksitellen. Pienimmän osan tulostusaika n. 15 minuuttia.

http://www.vette.fi/pics/C3/C3_3/3dprinttaus_07.jpg

Tulostuksen jälkeen loppu onkin aika suoraviivaista. Printatut osat liimalla kiinni ja mustaa maalia päälle ettei siniset osat tökkää silmään.

http://www.vette.fi/pics/C3/C3_3/3dprinttaus_08.jpg

Ja vielä valmis osakokonaisuus paikalleen. Varovasti ruuvaten, ettei taas jotakin särkyisi.

http://www.vette.fi/pics/C3/C3_3/3dprinttaus_09.jpg

Viimeisenä kuva, jossa on oviverhoilun osa tekeillä. Vieressä aiemmin tulostettu, netistä lataamani Horn Retainer.

http://www.vette.fi/pics/C3/C3_3/3dprinttaus_10.jpg

[Cam69]

Olipas mielenkiintoinen pläjäys aiheesta. Kiitos siitä.
Ei vaan taida tuollaista 'Mini factoryä' löytyä jokaisen työkalupakista...:p

[Yorcci]

Aijai ja naminami, näyttää mielenkiintoiselta :thumleft:

[Wessi]

Olipas mielenkiintoinen pläjäys aiheesta. Kiitos siitä.
Ei vaan taida tuollaista 'Mini factoryä' löytyä jokaisen työkalupakista...:p

Eikä kannata hankkiakaan ennen kuin 3D -mallinnus on jotenkin hanskassa.

Tässä proto, joka on tulossa ovipaneeliin yksityiskohdaksi.

http://www.vette.fi/pics/C3/C3_3/3dprinttaus_11.jpg

Pikkasen ahdas on asentaa, mutta varsinaisen ABS -muovista tehdyn voi tulostaa 1 - 2% pienempänä.

http://www.vette.fi/pics/C3/C3_3/3dprinttaus_12.jpg

[kaierkki]

Wow-ompas wessi aikamoinen seppä, upeata jälkeä :thumleft:

[janiv]

Tuleeka noista täysin umpinaisia kappaleita vai näkyyks niissä lankakuvio?

[Pappatunturi]

Johan on:o kiitos mielenkiintoisesta raportista.

[Sharkou]

Hienoa, nyt on peli avattu 3D tulostamisen ihmeelliseen maailmaan. :rock: Mielenkiintoiseksi tämä menee kun tulostetaan mallineita ja otetaan silikooni tai kaavaushiekka kaveriksi. Sitten vaan valamaan ;)

Tolla tekniikalla voi tehdä mitä vaan, vain mielikuvitus rajana! :D

[Wessi]

Tuleeka noista täysin umpinaisia kappaleita vai näkyyks niissä lankakuvio?

Kyllä näkyy. Ja näkyy erilailla riippuen siitä tutkitaanko tulostussuuntaan päältä, sivulta ja onko muodossa kaarevuutta jne. jne.

Tuote ei ole mitenkään valmis tulostuksen jälkeen. Siis jos virheetöntä pintaa haetaan. ABS -muovin voi kuulemma asetoni -höyryttää. Höyry sulattaa muovin pinnan ja sitten on kuulemma sileää pintaa. En ole itse kokeillut. Pikkudetaljit saattavat samalla kadota. Helpoissa muodoissa hionta, maalaus/hionta jne normaalit pinnankäsittelykonstit lienevät paras konsti.

Pinta on kuitenkin yhtenäinen suljettu rakenne. Pintakerroksen paksuuden pääsee itse säätämään ja pursotussuunta on edelliseen kerrokseen nähden risteävä. Jos muoto on paksumpi kuin kaksi pintakerrosta yhteensä, näiden väliin tulostetaan esim. hunajakennokuviota halutulla täyttöasteella.

[Sharks 2gether]

Mielenvikaista... Eiku mielenkiintoista :) Wessi on sveitsinarmeijanlinkkari, kaikki löytyy ja onnistuu samoista kuorista!

[Wessi]

Kävi keskikonsolia korjatessa niin, että tuhkakupin kannen toinen muovinen liukukisko oli aivan rikki. Itse asiassa siitä oli jäljellä enää parin sentin pätkä.

http://www.vette.fi/pics/C3/C3_3/tuhkisliuku1.jpg

Onneksi oli taas helppo kappale piirtää. Piti kuitenkin muistaa, että ABS:n kanssa warppaus (taipuminen) on kiusallinen ominaisuus. Sen takia piirsin kiskoon 20 mm:n välein 0,1mm x 2 mm läpi kiskon ulottuvat onkalot, jotka katkaisevat kappaleen ja vähentävät taipumista

http://www.vette.fi/pics/C3/C3_3/tuhkisliuku2.jpg

Silti kappaleen pää irtoaa tulostuspinnasta. Ensimmäisen tulosteen ura oli hivenen ahdas. Levensin uraa 0,5 mm ja tulostin uuden. Tulostusaika oli n. 22 min.

http://www.vette.fi/pics/C3/C3_3/tuhkisliuku3.jpg

Siellä se lepää paikallaan. Kansi suljettuna ei näy ollenkaan ja avattuna sen verran vähän, ettei viitsi maalaushommiin ryhtyä. Pitäisi olla enemmän värivaihtoehtoja hyllyssä...

http://www.vette.fi/pics/C3/C3_3/tuhkisliuku4.jpg

[Sharkou]

http://3.bp.blogspot.com/-4Ngg9QuNm1o/VMnou8PUwBI/AAAAAAAAEt4/yHlKjTgehYw/s1600/1743747_711208358978103_5585637857932906901_n.jpg

:rock:

[Anger]

Voi vitsi nuo 3d-tulostamiset on kyllä niin 2010-lukua. Tekis mieli hommata itsekin laitteet ja alkaa tekemään kaikkea naminamia muovista. :D