Небольшой спойлер, или 3D-печать "по-взрослому".

Небольшой спойлер, или 3D-печать "по-взрослому". Peek, Ultem, Tough-steel

Принтер, способный печатать самыми "сложными" пластиками.

Проектирование практически закончено. Месяц работы с перерывами. Год подготовки. Завтра день на обдумывание и «шлифовку» (фляжные замки-фиксаторы дверцы, поликарбонатное двойное стекло, ножки, накладные уголки, шильдик и т.п.) и в изготовление отправится версия v1.0 "Basic".


Краткие проектные ТТХ аппарата:


- кинематика — Delta;

- размеры области перемещения эффектора — Ø 300 х 275 мм;

- максимальная температура экструзии — плюс 435 °С;

- охлаждение hotend’а — воздушное в версии «Basic», жидкостное в версии «Max»;

- максимальная температура подогреваемого стола — плюс 165 °С;

- максимальная температура нагреваемой камеры — плюс 95 °С в версии «Basic», плюс 130 °С в версии «Max» ;

- максимальная потребляемая мощность — 1000 Вт;

- количество экструдеров — 2, типа B2D в моей вариации;

- электроника — 32 bit;

- прошивка — Reprap;

- точность позиционирования — 12.5 мкм (логическая);

- максимальная скорость перемещения печатающей головки — 300 мм/с;

- совместимые полимеры — PETG, ABS, PEEK/PEAK, PEI, PC, PP, PA6, PA12, PA66 и пр.;

- масса аппарата в сборе — 48 кг;

- управление — сенсорный экран, web-интерфейс.


P.S.: Зачем сделал? Потому как могу и умею. Отечественных высокотемпературных принтеров в производстве не наблюдается. Одно из основных планируемых к развитию направлений — применение PEEK в медицине в качестве имплантов (например - ТАК, что одним из первых загуглилось) и инструментов.


P.P.S.: Будет ли доступен рядовому пользователю? Вряд ли. Целевая аудитория — коммерческий Заказчик. Только себестоимость BOM из сертифицированных комплектующих крепко перешагивает планку $2000. Пока что в архиве лежит почти готовая разработка несколько упрощенного одноэкструдерного аппарата с областью построения Ø 160 х 200 мм. Дойдут руки — можно будет попробовать выпускать его в виде набора DIY для энтузиастов и мелких мастерских.


Ни в коем случае не реклама - новостями в первую очередь делюсь в личном блоге tough-3f.ru

Лига 3D-принтеров

2.5K поста12K подписчик

Добавить пост

Правила сообщества

Запрещено хамство и оскорбления, уважайте чужой опыт и труд

5
Автор поста оценил этот комментарий

тогда смысл вообще этого поста? типо "люди я зд принтер нарисовал"

раскрыть ветку (1)
1
Автор поста оценил этот комментарий

Т.е. заголовок поста "Небольшой спойлер" вообще ни о чем не говорит? Или где-то правилами сообщества оговаривается обязанность предоставления всех исходников? Ну?

показать ответы
DELETED
Автор поста оценил этот комментарий

Выглядит замечательно!

раскрыть ветку (1)
1
Автор поста оценил этот комментарий

Спасибо

DELETED
Автор поста оценил этот комментарий
Охренеть. Даже 200мм/с это дохерища. Спасибо.
раскрыть ветку (1)
Автор поста оценил этот комментарий

при печати часто больше приходится упираться в возможности пластика - обычным соплом 0.4 мм слоем 0.2 мм начинают рваться на заполнении (плотностью 25-60%):

- ABS - 120-140 мм/с

- PETG - 90 мм/с

- SBS - 90 мм/с

- PC - 80-110 мм/с

- PA - 50-80 мм/с


Ultem, PEEK - не выше 40 мм/с


Повышение скорости возможно с увеличением температуры экструзии, но страдает геометрия - пластик не успевает остывать на мелких деталях, и не каждый пластик нормально переносит обдув - падает прочность.


Слоем 0.06 мм я разгонял печать ABS'ом до 200 мм/с - рвало "мостики", плохо укладывались 3-4 слоя над поддержками. А периметры и 100% заполнение можно укладывать и со скоростями повыше, т.к. пластику при этом деваться некуда, он зажат минимум с двух сторон.

1
DELETED
Автор поста оценил этот комментарий

Позвольте уточнить.

Возможна ли печать без существенной потери качества при такой скорости? Потому как скорость печати в моём понимании величина зависящая от типа пластика и возможностей принтера. Так например мой принтак может печатать одним пластиком быстрее, а другим медленнее.

Отсюда я делаю вывод что 300мм/с это скорость перемещения но не печати, печать будет медленнее. Как вы упоминали выше некоторые пластики не печатают быстрее 40 мм/с. (Не требуется или нет возможности?)

Поэтому вопрос. Какая максимальная предполагаемая скорость печати самым быстропечатающим пластиком?

раскрыть ветку (1)
Автор поста оценил этот комментарий

300 мм/с

Реально для одного из самых удовлетворительно экструдируемых и при этом сваривающихся пластиков - ABS, будет лежать в пределах 140-180 мм/с. Это реальная скорость. Конечно, слоем 0.05 можно будет поднять и до 250-300 мм/с, но это ближе к мазохизму.

показать ответы
Автор поста оценил этот комментарий
заголовок поста "Небольшой спойлер" вообще ни о чем не говорит?
нет, а что должен сказать?

Или где-то правилами сообщества оговаривается обязанность предоставления всех исходников? Ну?
да это всё понятно, ты вправе выкладывать всё что душе угодно, прост лично мне не понятен смысл таких постов тем более в сообществе, ну выложи фотку у себя в инсте, по смыслу и кол-ву полезной информации будет тоже самое

раскрыть ветку (1)
Автор поста оценил этот комментарий

Т.е. высокоточный двухвальный фидер подачи прутка с повышенным усилием протяжки из поста (если прочесть внимательней), с исходниками, с оптимизированным перечнем комплектующих, это:

по смыслу и кол-ву полезной информации

ничего не значит? ну удачи.

показать ответы
1
Автор поста оценил этот комментарий
Стапе ребятки... Не знаю конечно как у XL, но даже у X (самого дешёвого собрата) есть термокамера, с принудительной циркуляцией, с поддержанием температуры внутри себя, ну и экструдер там до 400 градусов греется и стол 150 (этого разве не достаточно для peek?). Да, он глючный, софт к принтеру такой себе.. Но работать с ним вполне можно. Правда высокотемпературные пластики я не пробовал, но нейлон греет, есть у нас противный один материал, приходится греть до 275..
раскрыть ветку (1)
Автор поста оценил этот комментарий
есть термокамера
Есть закрытая камера. Нет термостабилизированной камеры - отсутствует источник дополнительного тепла, кроме термоблоков печатающей головы и греющего стола. Конвекция (усреднение) рабочей камеры - не в счет.
Автор поста оценил этот комментарий

Ну как это не наблюдается отечественных производителей? https://picaso-3d.com/ru/products/printers/xl/

Сразу же предупреждаю что это не реклама, просто пруф.

раскрыть ветку (1)
Автор поста оценил этот комментарий

Отсутствие термостабилизированной камеры и температуры экструзии и греющего стола по нижнему пределу делают нереальным печать полноценных изделий из ПЭЭК.

показать ответы
1
Автор поста оценил этот комментарий
Пока что в архиве лежит почти готовая разработка несколько упрощенного одноэкструдерного аппарата с областью построения Ø 160 х 200 мм.

а где архив?

раскрыть ветку (1)
1
Автор поста оценил этот комментарий

На кампуктере. Над публикацией исходников буду думать после запуска основного поинтера. Но не факт, что будет иметь смысл, т.к. некоторые решения, скорее всего, придется защищать патентами.

показать ответы
Автор поста оценил этот комментарий

Скорость печати?

раскрыть ветку (1)
Автор поста оценил этот комментарий

Скорость перемещения - 300 мм/с.

показать ответы
1
Автор поста оценил этот комментарий

Спич к тому что даже с опытом, умением ийухзнаетчем, от внимания ускальзывают мелкие детали из-за которых все идёт по звезде. Чертежи и модели это всё прекрасно, но без прототипа это ничего не стоит. Соберите, уважаемый, свой принтер, напечатайте хотябы кубик и только тогда стоит заявлять что вышло сделать годноту.

По поводу "Сперва добейся", это самый тухлый аргумент. Не надо быть коровой чтобы понять что молоко скисло.


З.Ы. да, опыт сборки принтера с 0 у меня есть, тобишь я не совсем хрен-с-горы ;)

раскрыть ветку (1)
Автор поста оценил этот комментарий
По поводу "Сперва добейся"

Вы неправильно поняли, я имел в виду другое - интересовался, каков Ваш опыт и можете ли аргументированно судить?


У меня за плечами:

- несколько дельта-принтеров, форки основного из которых реализуют участники одного из профильных обществ с положительными отзывами;

- несколько "кубиков" (фанерные, из алюминиевого профиля, цельностальные), на последнем из которых и отрабатываю режимы работы с самыми "трудными" пластиками. Можете погуглить "tough-steel".


Данный проект - компиляция из двух вышеописанных, цельностальная дельта, в проекте которой учтены недостатки предшественников.


Именно для

от внимания ускальзывают мелкие детали из-за которых все идёт по звезде

и строится инженерная версия.


Ну и - вчитайтесь в заголовок, "спойлер" - преждевременно раскрытая информация. В самом описании говорится о том, что аппарат планируется к изготовлению. Где говорится о том, что я

сделал принтер
?
показать ответы
Автор поста оценил этот комментарий

Прежде чем говорить о том что ты сделал принтер, его стоит собрать и напечатать на нём что-то и показать результат. А то гладко было на бумаге, но забыли про овраги

раскрыть ветку (1)
Автор поста оценил этот комментарий

По поводу


"гладко было на бумаге"


я могу говорить о том, что сделал, основываясь на личном опыте, доступной производственной базе, навыках и умениях. Их у меня достаточно.


К чему Ваш спич? СтОит ли принимать его во внимание или это просто очередной флуд? Сколько принтеров Вы конкретно собрали? Наладили? Каких кинематик? Сколько человек их повторили? Сколько унций высокотемпературного филамента лично отпечатали с приемлемым результатом?

показать ответы
1
Автор поста оценил этот комментарий
качественные шарниры вообще имеют пару сталь-бронза

Вот это и хотел услышать, когда прозвучало аллюминий-сталь немного абсурдно. Посмотрите ещё как на немецких расточных 80-ых годов использовались линейные подшипники из пористой графитонаполненой бронзы. Единственное, там не просто "масло для швейных машинок и литиевая смазка" как рекомендуют практически все производители принтеров, а конечно специальная смазка с высоким сопротивлением давлению, высокими же смазочными свойствами при широком рабочем температурном диапазоне, плюс низкая вязкость довольно даже при 25, не сильно отличная при 95. Флакончик этой смазки у нас в СКБ берегут как золото в сейфе. Пассивные масленки вводить в конструкцию не будете? Какая марка смазки, производитель - мне интересно очень, сейчас сложно качественную найти в наличии и в РФ.


При этом сами направляющие колонн A, B, C находятся в "холодной" вентилируемой зоне, диагональные тяги - из углеволокна, с весьма низким коэффициентом линейного расширения. Плиты основания и верха, к которым закрепляются колонны, - под теплоизоляцией, что будет сохранять пространственную компоновку механики.

Очень хорошо, если бы было в тексте, то вопрос бы не задал. А небольшой эскиз реализации холодной зоны можно? По картинке не ясно, видел разные реализации, сами продумали ламинарные потоки или взяли идею на стороне? Другой вопрос - при такой температуре какова скорость деградации полимера, связующего углеволокно, использованного для тяг? Я понимаю, что в таких температурных условиях, скорее всего, ресурс будет ниже, но это в теории, на практике - если отбивается печать, а скорее всего в разы, ничего сложного в замене нет. Когда планируется практика? Скоро соберете?

раскрыть ветку (1)
Автор поста оценил этот комментарий
А небольшой эскиз реализации холодной зоны можно?
продуваемый снизу-вверх кожух с направляющей, кареткой, ремнем и натяжителем, передача усилий с каретки на диагональные тяги кронштейном через щелевую прорезь в кожухе по длине хода, попозже покажу
показать ответы
Автор поста оценил этот комментарий

Погуглил про печать высокотемпературным пластиком. Круто. Если у вас принтер соответствует всем этим требованиям https://www.3d4makers.com/blogs/news/high-temperature-fdm-3d... то просто супер.

раскрыть ветку (1)
Автор поста оценил этот комментарий
Если у вас принтер соответствует всем этим требованиям

Можете поискать мои наработки по "малышу" Tough-steel. Я его презентовал на 3Dtoday и в моем блоге.

В полный размер его небольшой области печати (120х120х130) он позволяет печатать:

- поликарбонатом PC;

- полиамидами PA6, PA12, PA66;

- полипропиленом PP

и их сплавами и композитами.

Этот "малыш" теперь мой любимый настольный принтер.


Печать Ultem'ом на нем тоже пробовалась и вскрыла некоторые недостатки конструкции, учтенные в презентованном здесь проекте.


По части соответствия - смотрите проектные ТТХ. Пока что принято решение брать планку температуры термокамеры на первом этапе в +95 С, что позволит с приемлемым короблением строить в полный размер детали из PC и PA, и до 100-120 мм в габаритах плоскости XY - из PEEK / PEI / PPSU.


На втором этапе (версия "MAX") планируется увеличить размер печатаемых деталей из PEEK в габаритах плоскости XY до 160-200 мм.


Для температур камеры +150 С и выше концепция аппарата подлежит полной переработке. Но пока начнем с того, что имеем.

3
Автор поста оценил этот комментарий

У вас тоже масленный насос под давлением смазку подаёт, либо в камере масляный туман? И охлаждаются пары трения жидкостью или сильным потоком воздуха? Каналы опять же маслянные присутствуют, масленки? ДВС в данном контексте плохой пример. Плюс что будет с точностью позиционирования при изменении линейных размеров от теплового расширения направляющих, кулис шарниров и тп? Я думаю, при пробной печати, когда соберёте, эти моменты вылезут наружу. Успеха, а я подпишусь, понаблюдаю, интересно будет посмотреть.

раскрыть ветку (1)
Автор поста оценил этот комментарий
У вас тоже масленный насос под давлением смазку подаёт, либо в камере масляный туман?

Спасибо за конструктивные замечания, но давайте до абсурда не будем доводить - у моторного поршня скорость движения 3-15 м/с, у шарнира fish-eye на порядки, НА ПОРЯДКИ меньше. Периодической смазки раз в несколько десятков моточасов будет более чем достаточно. Хорошие качественные шарниры вообще имеют пару сталь-бронза.

Плюс что будет с точностью позиционирования при изменении линейных размеров от теплового расширения направляющих, кулис шарниров и тп?

для этого делается калибровка в рабочем (нагретом) состоянии.

При этом сами направляющие колонн A, B, C находятся в "холодной" вентилируемой зоне, диагональные тяги - из углеволокна, с весьма низким коэффициентом линейного расширения. Плиты основания и верха, к которым закрепляются колонны, - под теплоизоляцией, что будет сохранять пространственную компоновку механики.

Самое большое линейное температурное расширение - у стола, который в версии "Basic" будет выполнен из стали, в версии "Max" - из стеклокерамики (дорого, блэт).


А геометрия размеров при усадке пластика и для компенсации тепловых расширений механических элементов подлежит правке путем создания профилей печати, как и реализуется на оборудовании апологетов FDM-технологий (например - у Stratasys).

показать ответы
2
Автор поста оценил этот комментарий

Ну, удачи. А дельта-принтеры, которые 3D-Quality делает, они чем отличаются от твоего? В своем блоге они пишут, (не принтеры пишут, а сотрудники), что тоже что-то для медицины печатают.

раскрыть ветку (1)
Автор поста оценил этот комментарий

Покажите мне результат печати Ultem'ом на их оборудовании. Хотя бы деталь 140*140*140

Проект свой сразу закрою, ибо сил и времени потрачено в проработку очень много.

показать ответы
2
Автор поста оценил этот комментарий

При такой температуре в рабочей камере какой ресурс будет у деталей с трением и шарниров при таких скоростях? Спецсмазки, спецподшипники?)

раскрыть ветку (1)
Автор поста оценил этот комментарий

При "такой" температуре будет печататься peek / pei. Для них "потолок" нормальной укладки 30 и 40 мм/с.

Для сравнения - при сходных температурах и бОльших скоростях трения пара алюминий-сталь работает в большинстве моторов тысячами часов.

показать ответы