A 3D nyomtatás nagyszerű, de korlátozottan kicsi is lehet. Mit csinálsz, ha nagyobbra akarsz menni? Íme, hogyan méretezte meg egy német művész a terveit.
“Néhány év után az asztali 3D nyomtatók használata után” mondja Ascan Aldag, – Nagyobbra akartam menni.
Aldag egy mérnök, aki a 3D nyomtatás határait feszegeti. Legújabb projektje robotikát és egyedi gyártású extrudert használ, hogy művészi alkotásokat készítsen belsőépítészeti célokra.
Így készíti termékeit a RoboDK-val és a robotizált 3D-nyomtatással túlméretezetté.
A 3D nyomtatás határainak feszegetése
Sokan csak mostanában kezdték el a 3D nyomtatást, és csak a közelmúltban kezdték felismerni annak előnyeit vállalkozásunk számára. Vannak azonban úttörők, akik évek óta kísérleteznek a 3D nyomtatással.
Ascan Aldag mérnök, az Engineering Art és a Goal Engineering mögött álló agy az egyik ilyen úttörő. Ahelyett, hogy a nyomtatott részeket csak kis proof-of-concept nyomtatására használná (ahogy sok felhasználó teszi), a nyomtatókat használja összetett geometriájú belsőépítészeti termékek előállítására.
“Régóta foglalkozom 3D nyomtatókkal, és lenyűgöznek az új lehetőségek.”
Leglenyűgözőbb tervei félig átlátszó műanyagokat használnak olyan bonyolult lámpaernyők nyomtatásához, mint az Eos, az Erebos és a Medusa. Ezek nem csak az átlagos lámpabúrák. A Hyperion például több alkatrészből áll, amelyeket mágnesek ragasztanak össze. Ez lehetővé teszi a lámpabúra 48 millió kombinációra való átkonfigurálását.
Nagyobbra kell lépni
Az Aldag évek óta használ asztali 3D nyomtatókat. Ezek lenyűgöző eredményeket hoztak, de kezdte úgy érezni, hogy korlátozzák a korlátaikat.
Ő mondta nekünk:
„Néhány év után az asztali 3D-nyomtatók használata után nagyobbra akartam menni. Az alkatrészeknek nagyobbá és erősebbé kell válniuk a mindennapi használathoz.
„Mindig is lenyűgöztek az ipari robotok – a nagy erő és a precízió párosul –, ezért beszereztem egy használt ABB 2400-at, és beraktam a műhelyembe, hogy megépítsek egy óriási 3D nyomtatót.”
A RoboDK-val és ipari robotjával elkezdhetett nagyobb darabokat nyomtatni.
De hamarosan problémába ütközött…
Az alacsony nyomtatási sebesség kihívásainak leküzdése
Sok asztali 3D nyomtatóval az a probléma, hogy meglehetősen lassúak. Ez jó dolog, ha nagy részletességgel szeretne nyomtatni. Ez azonban problémát jelenthet, ha robotizált 3D-nyomtatást szeretne nagy munkadarabokkal.
Ascan Aldag azonnal szembesült ezzel a problémával, amint egy extrudert ragasztott a robotkar végére. Az extruder nyomtatási sebessége megszorítóan lassú volt.
Az ő megoldása? Tervezzen új extrudert, amely gyorsabb nyomtatási sebességet tud kezelni, és műanyag granulátumot használ.
Ő mondta nekünk:
„A normál extruderek kiterjedt szálat használnak, és csak 100 g/óra extrudálására képesek. Egy nagy nyomtatáshoz napok kellenek. Granulátum extruderemmel közvetlenül tudok műanyag granulátumot használni és extrudálni akár 2 kg/óra sebességgel, a nagy nyomatok néhány órán belül elkészülnek.
1-3 mm-es fúvókákat használok, így nem tudok apró részleteket nyomtatni, de gyorsan tudok nyomtatni, és a 3D-nyomatok nagyon erősek.”
Nem ez az első alkalom, hogy felhasználóink saját extrudereket építenek. Láttunk egyedi extrudereket is a beton 3D-nyomtatásához és az élelmiszerek 3D-nyomtatásához.
Vezérlési problémák és egy RoboDK utóprocesszoros megoldás
Aldag megépítette új extruderét, de a kihívásai még nem értek véget. Valójában még csak most kezdték. Egy 3D nyomtatóban sok mozgó alkatrész van, szó szerint.
„Az extruder működésbe állítása valóban kihívás volt. Kísérleteztem különböző motorokkal, sebességfokozatokkal, hőmérsékletekkel és sebességekkel.”
Ami még nagyobb kihívást jelent, az az új extruderéhez szükséges összetett vezérlés. A robotvezérlőnek szinkronizálnia kellett az extrudálási sebességet a robot mozgásával.
A segítség azonban kéznél volt. Ő mondta nekünk:
„Szerencsére a RoboDK posztprocesszort az igényeimhez tudtam igazítani – a RoboDK kiváló támogatásával… köszönöm!”
Nagyon egyszerű egyéni vég effektort hozzáadni a RoboDK-hoz. Valójában ez ugyanolyan egyszerű, mint egy kész effektor használata. A folyamatot a The 5 Minute Guide to Use End Effector with RoboDK cikkünkben ismertettük.
Miután hozzáadta a modellt, pontosan megteheti azt, amit az Aldag, és frissítheti az utófeldolgozót. Nem ismeri a post-processzorokat? Nézze meg a Robot-utóprocesszorokat: mindent, amit tudnod kell
Mit hoz a jövő a 3D nyomtatott művészet számára
A tökéletesen működő extruderrel immár 1 m³-nél nagyobb nyomatméretű darabokat tud készíteni.
Mint mondja, ekkora nyomatmérettel “Csak a képzeletünk szab határt.”
Ascan Aldag úttörő ötletei azonban nem állnak meg itt. Nagy tervei vannak a jövőre nézve.
A következő ötlete? A környezeti fenntarthatóság megoldására.
“Van egy látomásom” mondja „A műanyaghulladék, például a palackok felhasználásával tegye azt egy aprítógépbe, és használja fel az anyagot új alkatrészek, például otthoni székek készítésére.”
Jelenleg az általa használt granulátum ABS és PLA granulátumból készül, a 3D nyomtatás két szabványos anyagából. Ez a következő lépés újrahasznosított műanyag felhasználásával jár.
Mondja:
„Mindenki tud a műanyaghulladékkal kapcsolatos problémákról, különösen az óceánokban, de senkinek nincs jó megoldása. De a műanyag könnyen felmelegíthető és új alkatrészekké formálható. Újrahasznosításra tökéletes.
Ezt a granulátum segítségével lehet megtenni extruder, mivel közvetlenül felhasználhatja a műanyagot az aprítógépből anélkül, hogy közben további feldolgozást végezne.
Hogyan nagyszerű lenne ez! Ahelyett, hogy kidobnád a műanyagot, gyűjtsd össze a műanyagodat, és készíts belőle valami újat. Dolgozom azért, hogy ez megvalósuljon!”
Tudod? Azt hiszem, ez a legjobb ötlet, amit egész évben hallottam!