Доступный настольный 3D принтер печатающий металлом

Подписаться на 3Dtoday
tasqoja
Идет загрузка
Загрузка
28.03.18
34514
89
RepRap
62
Добрый день.

Я хотел бы немного рассказать о нашем маленьком проекте по созданию 3D принтера, печатающего алюминием.
Я читаю данный портал уже несколько лет, но пишу в первый раз. Опыт писать большие тексты на русском языке не большой. Поэтому буду краток.

Наша команда из двух инженеров космической сферы, решила построить доступный 3D принтер по металлу (правильно "печатающий металлом") и после 1,5 года работы мы получили первый положительный результат:
f222b9e728d788eccd53e4888a8e93d2.JPG
Конечно, данная картинка можно сказать отфильтрована. На самом деле после печати выглядит данный экземпляр вот так:
bc2df212dcc6625f634676fe3da4f80b.JPG
Принцип работы основан на послойной экструзии жидкого алюминия под давлением аргона. Основная проблема данной технологии:
  1. Трудность синхронизации начала и конца остановки печати. Тут целая наука по синхронизации срабатывания клапанов газа
  2. Нужно учитывать вязкость алюминия, давление в экструдере, скорость печати, и трудность поддержания стабильной температуры алюминия
  3. Трудность прослайсить с существующими слайсерами
  4. Необходимость газовой ванны (азот либо аргон)
  5. Грубые детали (4мм толщиной). Необходим напильник
  6. Невозможность печати навесных элементов без поворотного стола
То, же самое на видео:
Ссылка на файлы проекта:
Фотографии на гугл диске->

Но, есть и плюсы данного подхода:
  1. Высокая скорость печати
  2. Большой объем печати
Мы при производстве данного экструдера столкнулись со следующими проблемами:
  1. Недостаточная точность оборудования, которое находится у нас в наличии
  2. Дороговизна разработки
  3. Трудность нахождения комплектующих для экструдера
  4. Недостаточная квалификация местных токарей (за приемлемую сумму)
  5. Тяжело найти энтузиастов
Например, было трудно выточить сопло в 0.3мм, просто не нашли нормального сверла в городе. Все свои я благополучно обломал при первых попытках.

В общем, все. Если будут вопросы, могу написать подробнее. А пока, не зная интересно ли будет это читателям данного сайта, сэкономлю свою энергию.

С уважением!
Подписаться на 3Dtoday
62
Комментарии к статье

Комментарии

28.03.18 в 11:40
0
Например, было трудно выточить сопло в 0.3мм, просто не нашли нормального сверла в городе. Все свои я благополучно обломал при первых попытках.
На сколько я знаю отверстия в соплах пробивают. А стальные сопла для печати пластиком совсем не подходят?
https://ru.aliexpress.com/store/product/New-Double-GT2-Pulley-8mm-Shaft-20-Teeth/1504095_32479953487.html
28.03.18 в 12:27
1
На счет пробивают не знал. Но, не мало и высверливающих. Сопла стальные не пойдут в данном случае. Вы не поверите, какой бывает алюминий в расплавленном состоянии, ведет себя как вода. И через 0.2 мм потечет. А в стандартных стальных соплах, скорее всего будет течь через резьбовое соединение.
29.03.18 в 13:42
0
А если применить диаметр сопла ниже, чем капилярный? Как на струйных принтерах? То есть расплав внутри сопла удерживается за счёт сил поверхностного натяжения и "выстреливается" по необходимости, например, увеличением давления газа в камере плавления? Ну, или, экзотично, плунжером? "Течь" в резьбовых соединениях? Делайте коническую резьбу, подгоняйте сопрягаемые поверхности (притиркой), там масса методов.
Свёрла для сверления отверстий в 0,1 мм вполне продаются в магазинах для радиолюбителей ;) А отверстие в 0,05 можно вполне "прожечь" медной проволокой и искровым генератором. "Прожигание" сверхмалых отверстий в твёрдых материалах используется пару, а то им тройку веков ;) Плюс, опять же, лазер, в среде обогащённой кислородом. Много, что можно придумать.
29.03.18 в 16:53
0
С плунжером свои проблемы:
  • Большая разница температуры между плунжером и камерой плавления
  • Из-за большого расширения камеры сплавления трудно будет создать герметичность
  • Увеличение веса экструдера
И самая большая проблема -это после опускания плунжера, расплав потеряет большое католичество тепла и просто затвердеет. Нужно будет подогревать плунжер отдельно.
Про течь. Нет уверенности что камера плавления и стальное сопло будут расширяться одинаково. В холодном состоянии можно хорошо подогнать резьбовое соединение. При больших температурах может появиться зазор в соединении.
Сверла для радиолюбителей, которые я находил, имеют такой же диаметр хвостовика, что и рабочая часть. Не смог зацепить на цангу.
Можно прожечь проволокой, можно нарезать резьбу притиркой, можно сделать все, но когда вы будете заниматься этим командой в два человека, если управитесь за 10 лет, то будет уже успех. Постигать все технологии, которое придумало человечество, и жизни не хватит.
Обычно такие вещи лучше отдавать под заказ. Учитывая завышенные требования, цена на производство одного экструдера со всеми допусками получается внушительной. А итераций мы проделывали не менее 5, и еще нужно столько же. Это только по экструдеру. Еще нужно строить корпус с повышенной мерой безопасности. Плюс слайсеры подгонять.
А вообще, спасибо за советы.
29.03.18 в 17:15
1
1) Согласен, плунжер - не самая хорошая идея ;-)
2) Объём выдавливаемой капли - не высок, следовательно слишком много тепла он от расплава не заберёт. Хоят опять же, плунжер, не самая лучшая идея.
3) Уполотнение. Есть вполне высокотемпературные силиконы, предназначенные для изготовления литьевых форм для ювелирных изделий. Дорогие, правда, жуть. Потом, если расплав аллюмииния "протечёт" то на внешней поверхности застыне, чем, собственно говоря, и герметезирует стык. В принципе, от конструкции соединения сильно зависит.
4) мелкие свёрла - согласен, специфичное применение со специфичной оснасткой. Свёрла вполне вменяемо перетачиваются, но необходим навык.
5) Ну, интернет нужен не только для того, что бы качать порно, в нашем случае вполне вменяемый совет получить - тоже хорошо. В инете масса чертовски полезной информации. Нужно только уметь её искать ;)
6) Я работаю токарем. Быстро не обещаю, по разным причинам, но материал в наличии и станки, пусть "эконом" но производства позапрошлого года тоже имеются. Разберёмся. Если скинете, хотя бы эскиз, то можно будет подумать ;-) В любом инженерном КАД-е.
Две головы - хорошо, три - лучше.
ЗЫ вы смелые люди. Я бы не решился, если честно говорить. Если что - пишите в личку.
29.03.18 в 19:43
0
Чтобы в интернете (и не только там) найти нужную информацию, нужно знать половину ответа. К сожалению, я в токарном деле не далек.
Когда я соберусь продолжать проект, я вам обязательно напишу. Спасибо.
04.06.18 в 23:13
0
Вес экструдера вас вообще может перестать волновать если вы сделаете механику с подвижным столом по ХУ и подьем экструдера по Z И хоть 50кг бошку делайте.
05.06.18 в 11:58
0
Подвижному столу трудно будет лист стали (вместо стекла) таскать туда сюда. К тому же скорость у ШВП не очень большая. А, нужно не меньше 3 м/с, поэтому только ременная передача.
28.03.18 в 11:43
1
Круто! Впечатлили!
Желаю удачи в дальнейшем!
28.03.18 в 12:29
0
Спасибо!
28.03.18 в 11:51
0
Идея отличная! Тот момент когда, "Прюша, печатающая металлом" уже не шутка.
Что используется в качестве материала, мелкодисперсный порошок? Или, эмм электрод? Т.е. в "термобарьере" алюминий доводится до температуры плавления и под давлением аргона выходит из сопла?
28.03.18 в 12:35
4
В качестве материала алюминиевые прутки для сварочного аппарата типа MIG. Цена у них сравнима с ПЛА пластиком на тот же вес.
Да, можно сказать это мобильный тигель с соплом снизу.
Система из двух клапанов для нагнетания и выпуска аргона обеспечивает мгновенную остановку печати и старт с небольшой задержкой, буквально за миллисекунды. Поэтому программно нужно это учитывать.
28.03.18 в 13:07
0
вот точно такая же идея в голове вертелась, да квалификации не хватает реализовать..
у вас тигель с индукционной печью? почему атмосфера аргон, чем плоха воздушная смесь?
28.03.18 в 13:18
1
Лить алюминий в воздухе? :-) Хоть для сварки, хоть для литья нужна инертная атмосфера.

P.S. У нас на производстве стоит обычная литейная машина - и она только с аргоном "согласится" работать.
28.03.18 в 13:23
0
а если не только алюминий, но и другие сплавы - медь, бронза, сталь, выдержит установка температуры?
можно сделать автоматическую подсыпку в тигель металлической крошки через крыльчатку, чтобы наплавление не прерывать
28.03.18 в 13:35
0
Только алюминий, у него наименьшая температура плавления в 650 градусов. В разы меньше чем у остальных металлов. Тот прототип экструдера, который на видео, месяцев 6 назад был сделан. Нынешний недоделанный экструдер учитывает постоянную подачу алюминиевой проволоки в экструдер.
28.03.18 в 13:53
0
А возможность печати более легкоплавкими металами есть? Цинком, оловом?
Используется только чистый алюминий, или можно использовать сплавы на оснвое алюминия?
28.03.18 в 14:25
0
Плавить цинк, олово можно, но не практично. Все сплавы алюминия, потому что температура ванны доходит до 700 градусов по Целсию.
28.03.18 в 13:41
2
Мы, в основном, льём золото и серебро... иногда - латунь и бронзу (но после них очень долго вычищать машину). Но тут следует учесть, что в отличие от принтера, литейная машина сразу плавит нужное количество металла.
04.06.18 в 23:14
0
А если сделать просто типа как термокамеру и вытеснить из нее воздух?
05.06.18 в 00:48
0
Не знаю.
В литейной машине создаётся вакуум (не полный, конечно, а разряженная аргоновая атмосфера) и через микропоры формомассы это уходит в вакуумный насос... а вовнутрь формы одновременно заливается расплавленный металл (аргон не даёт ему окисляться)
28.03.18 в 13:28
1
Нет, не индукционная, а кондукционная. Суть удешевить разработку экструдера, к тому же, слишком громоздко получится двигать индукционную печь со всеми ее охлаждающими трубками.
Да, нужна инертная атмосфера, чтобы между слоями не возникла оксидная пленка, иначе они не сплавятся между собой.
28.03.18 в 15:49
0
Спасибо, теперь понятнее.
Вопрос - т.к. на воздухе алюминий быстро покрывается оксидной пленкой, не будет ли проблем со спаиванием слоев при печати более-менее крупных областей - т.е. в начале контура металл еще будет горячий и проблем не возникнет, а в середине контура печати (который экструдер прошел n-времени назад) метал успеет остыть и, возможно, покрыться оксидной пленкой, или я ошибаюсь?
28.03.18 в 16:17
2
Вариант с Прусой - это лишь эксперименты.
Естественно, нужно будет использовать принтер с закрытым корпусом для поддержания аргонной среды.
Мы такой принтер и строили и почти достроили. Жаль не сделал фотографии последних стадий работ. Сейчас данный принтер я сдал на склад, так как мы больше не арендуем помещение. В квартиру он не лезет. Вот фотография начальных стадий работ по корпусу принтера, которая у меня осталась:
5715b34fa05b36795f8288a3333b43a2.JPG
28.03.18 в 11:58
0
Молодцы. Продолжайте писать. Если в Астане или Караганде нужна помощь какая обращайтесь.
28.03.18 в 12:43
1
Отлично, буду иметь вас в виду. Мы пока приостановили деятельность, уже как 3 месяца. На основной работе - аврал. И еще под вопросом дальнейшее движение в этом направлениb, слишком много ресурсов требуется. Только аренда помещения пробила глубокую дырку в моем кармане. А дома такую штуку не поставишь. А вы из Караганды как я понимаю?
28.03.18 в 12:47
1
Я родом с Караганды, сейчас в Астане живу. Если нужен один энтузиаст в Астане обращайтесь )))
28.03.18 в 13:10
2
Хорошо. Если мы возобновим нашу работу в течении 3-4 месяцев, обязательно с вами свяжусь. Если нет, выложу чертежи экструдера на этом ресурсе, может быть у кого нибудь найдется желание завершить начатое дело.
28.03.18 в 13:24
0
обязательно выкладывайте!
29.03.18 в 07:29
0
Если возобновите работу и будут нужны свежие инженерные идеи - дайте знать. Я сам из Караганды
29.03.18 в 09:29
0
Спасибо. Если возобновим работы дадим знать.
29.03.18 в 13:39
0
Челябинск, в принципе, не так уж и далеко ;-) Так что если что - пишите. Я, как бы токарь ;)
29.03.18 в 16:50
0
Спасибо! Будем стараться возобновить. Напишем.
28.03.18 в 12:04
0
Я в офисе всех напугал внезапным ржачем))
Не в обиду. Очень интересная разработка!
Я от пруши проржался)
28.03.18 в 13:04
1
Пруса - это тема ). Многие люди на данном ресурсе ненавидят данный дрыгастол. Но, эксперименты на нем не ограничены рамками его геометрии. По два килограмма вешали на его Х ось, ничего, печатал. И работал он в таком состоянии больше года. Любой другой принтер (h-bot, corexy и т.д.) даже и начинал бы работать в таких условиях. Конечно, сейчас собираюсь восстановить его работоспособность.
02.04.18 в 15:18
0
Любой другой принтер (h-bot, corexy и т.д.) даже и начинал бы работать в таких условиях
даже и НЕ начинал бы?
Интересно почему вы так считаете? Учитывая что кубики намного жестче и прочнее пруши
02.04.18 в 17:26
0
Корпус жестче? Смотря какой принтер вы сравниваете с прусой. Но, я писал не про корпус, а писал про грузоподъемность каретки оси Х. У кубиков редко бывают директ экструдеры для повышения скорости печати, плюс передвижения сразу по двум осям. Соответственно многие из них рассчитаны на малый вес экструдера. Я же говорил о двух килограммовом весе экструдера.
Мы начинали с прусой, но сейчас проводим испытания экструдера с одно осевым самодельным станком, так меньше переменных влияют на эксперименты:
1ae9299d7b9f73d9d5d5bf31319abfc2.JPG
02.04.18 в 19:43
0
я не вижу тут прушы. Какой то адский аппарат))
Если приделать резиновую палку, будет неплохая дилдомашина)

но если брать например стоковый ЗАВ и стоковую прушу, по моему очевидно что пруша сливает в скорости печати и грузоподьемности головки. Ведь очевидно что куб жестче и выдерживает большие нагрузки. Вопрос лишь в настройке драйверов моторов и ускорениях.
02.04.18 в 20:34
0
Может быть, учитывая что вы печатаете на ZAV ).
Только жалко использовать для таких целей ZAV-о подобные принтера, а прусу не жалко.
Пруса на видео к посту.
28.03.18 в 12:42
0
Подскажите пожалуйста, на каком именно языке аудирует ведущий Вашего видеоролика?
Титры я увидел, благодарю.
28.03.18 в 12:54
6
На казахском ). Данное видео не было снято специально для youtube. Снимал я его так же как и все видео по ссылке к гугл диску для своего отца, который живет в другом городе и тоже инженер. За советом естественно.
Титры на английском только сделал, ничего интересного там не говорю, для 3d любителей и так все понятно должно быть. Сперва хотел опубликовать на reprap.org. Но, как оказалось нужно пройти тест на вшивость, чтобы можно было писать статьи на их википедии. 3Dtoday оказался куда дружественным в этом плане, за что им большое уважение!
28.03.18 в 14:10
0
Идея мелькнула - а если припоями печатать попробовать глянул таблицу , там температуры плавления для мягких в районе 200 гр.
28.03.18 в 14:26
0
Можно, но детали получаться мягкими и ненадежными.
28.03.18 в 23:51
1
Я пробовал! Без шуток. Когда ещё в университете работал.
Основные проблемы:
1. Не прилипает к столу. Нужно думать что с подложкой.
2. Нужна атмосфера - поверхность моментально окисляется
3. Нужно подбирать интервал сплава и точно контролировать температуру. Теоретически широкоэнтервалтным сплавом можно печатать как прутком удерживая его температурой в состоянии каши
4 И самое неожиданное, о чем я не подумал - медь и олово взаимно растворяются друг в друге. За 30 минут экспериментов диаметр латунного сопла увеличился до 2х мм =D
29.03.18 в 01:01
0
Замечательный опыт, свои нюансы.
28.03.18 в 14:43
0
А если перевернуть принтер? Подача снизу, стол вверху. В чем прикол? Металл не вытекает, можно точнее играться со слоями, ретракт автоматический. Стол только подобрать, чтоб к нему этот алюминий приваривался, но не сильно.
28.03.18 в 15:05
0
металл наверное и так не вытекает, если давление в экструдере создаётся ниже атмосферного?
28.03.18 в 16:20
0
Идея интересная, но не реализуемая. Если повернуть экструдер, то из сопла вместо струю алюминия будут вылетать алюминиевые пузырьки воздуха, и если в качестве газа использовать гелий, может быть они даже и полетят )
28.03.18 в 15:36
0
А разные сплавы алюминия не пробовали? Есть те, которые специально для экструзии предназначены
28.03.18 в 16:25
0
Нет, в основном использовал марку E4043 (электрод без защиты). В них приличное содержание кремния, так что они годятся и для сварки и для литья. Возможно я и ошибаюсь. Но, я не нашел большой разницы между разными сплавами алюминия, текучесть у них оказалась достаточно высокая при расплавленном состоянии.
28.03.18 в 16:02
2
Что с адгезией к столу? Пиво или лак?
28.03.18 в 16:31
1
Не успели дойти до проблемы со скручиванием нижних слоев, печать идет настолько быстро, что верхнии слои остывают одновременно с нижними и усадка проходит равномерно. Алюминиевая стенка на фотографии поднялась за одну минуту. Возможно при больших объемах печати будет все иначе, но пока мы просто печатали на стальной плите.
28.03.18 в 16:19
0
готовьтесь к серьёзной неприятности - большой (5-8%) усадке детали. Это же и говорит о достижимой точности данного метода. И, видимо, поэтому промышленность идти по пути печати алюминием не торопится, предпочитая по старинке лить.
28.03.18 в 16:39
1
Я чуть выше ответил на счет усадки, пока с этой проблемой не сталкивались. Возможно эта неприятность не будет столь серьезной, кажется литые изделия усаживаются равномерно по всем направлениям (не эксперт в литье). Скорость печати нам в помощь. На фотографии вы можете увидеть как равномерно лежит алюминий на стальном столе. Деталь снимается без усилий рукой.
28.03.18 в 18:10
1
нисколько не хочу сказать "не делайте" и т.п. Вы пока не столкнулись лишь потому, что все другие погрешности пока у Вас больше этой.
кажется литые изделия усаживаются равномерно по всем направлениям
Вы правы, льют примерно на 10% больше объёма, чем надо. Льют снизу вверх, чтобы окислы строго ушли наверх. Примерно 2% излишков улетает в каналы. Проблема в том, что литьё стынет более-менее равномерно по всем направлениям, а у Вас строго направленный процесс со всеми соотв. последствиями. Есть одна идея, как это изменить, но мне жалко её кому-то говорить. Давайте поступим по-другому - если доведёте и при этом столкнётесь с этой проблемой, то напишите в личку. Я не уверен, что это решение, его реализация достаточно сложна и т.д. Надеюсь, что Вы правы и не столкнётесь, возможно, не дойдёте. Но если дойдёте и столкнётесь, то пишите - обсудим.
28.03.18 в 18:33
0
Спасибо за советы. Если дойдем, обязательно свяжусь с вами, вижу у вас в этом вопросе опыта больше будет.
28.03.18 в 16:33
0
Мне кажется, наилучшим вариантом будет печать каким-нибудь тугоплавким пластиком, в состав которого будет внедрена алюминиевая пыль навроде ПАК 1,2. Температура печати не слишком высокая, чтобы вызвать расплавление алюминия, но полученная деталь будет обладать высокой теплопроводностью, и наверное ее можно будет использовать для каких-то изделий. Если же печатать именно металлом, то сама технология литья, на мой взгляд, не особо перспективна.. Слишком капризная вещь этот расплавленный металл. Тут если уж печатать, то каким-то напылением или осаждением.
28.03.18 в 16:46
0
Может быть вы правы на счет печати именно металлом. Но, я не увидел больших ограничений для диаметра сопла при экструзии алюминия. Ниже 0.3 мм еще не пробовал. Толщина стенки по фотографии наверху, равняется 4 мм, длина около 10 см. Теоретически при сопле 0.3 мм, можно получить деталь толщиной в 0.3 мм, а это уже качество первых FDM принтеров печатающих пластиком. Но это лишь теория, на практике все гораздо сложнее. А вот напыление такого контроля толщины слоя точно не даст.
Создание тугоплавкого пластика с порошком алюминия? Не понятно зачем здесь алюминий, если его потом не спекать? Но, это уже другая тема, больше относится к материаловедению.
28.03.18 в 17:23
1
И главный вопрос, сфера применения такого принтера. Не проще ли было вместо тигля поставить аргоновую горелку, сделать автоматическую подачу прутка и наплавлять металл слой за слоем (хотя кажется это уже где то было)
28.03.18 в 18:12
0
сфера применения такого принтера
что-нибудь типа ремонта и модернизации, если вместо Пруши использовать робота-шмобота
28.03.18 в 18:52
1
Не проще, мы с этого и начинали ):


871f2c777fe41da6d35e892a5560683f.JPG


Первые результаты:
bb65fa6e9ee90b21e8a39e29848a2ca1.JPG


Последующие (уцелевшие фотографии):
e0e1ee9de08db9db40adbffc36a0e0b1.jpg



Проблем много:
  1. Для них нужны отдельные помещения
  2. Вредны для здоровья (полгода дышал парами от сварки, в нашем арендуемом помещение не было вентиляции для этих целей)
  3. Мощные Электро магнитные волны, которые китайскую электронику убивают за раз. Пришлось экранировать:
3d96b8e3ccdb95e30c3dc2055e2f8564.JPG

И т.д.
И все это приводит к удорожанию конечного продукта.
Сфера применения? Пока точно не знаем, потому что не знаем конечные возможности данной технологии. В крайнем случае будет как у Lasertec 65 3D, только дешевле.
29.03.18 в 03:01
0
команда из двух инженеров космической сферы
Ядерный ракетный двигатель сделали, дальше проще будет :)

Прюша по металлу на китайской комплектухе это по-нашему.

Импортные коллеги с принтаками за хреналион баксов берут попкорн и идут смотреть что там русские на коленке мастырят на зарплату инженегра :)
29.03.18 в 06:15
1
Прюша по металлу на китайской комплектухе это по-нашему.
а вот это как раз неважно. Здесь не настолько тонкие эффекты, чтобы для проверки принципов покупать что-то мегадорогое. Ну, если ты "Склоково" какое-нибудь, то да, хотя в том случае принцип-то физический-химический уже неважен.
29.03.18 в 11:35
0
а почему именно принтер печатающий?

почему не фреза или сварочный робот?
29.03.18 в 13:30
0
Потому что объект поднимается послойно.
Про сварочный робот я уже писал в комментариях выше. У нас больше литье.
29.03.18 в 21:14
0
все равно больше похоже на спортивный интерес чем на инженерный расчет(
ведь все равно продукция будет устпать ВО ВСЕМ любому литью...
я бы лучше занялся авоматизацией литьяЁ какие нить быстросборные формы, или формы в переменными рамерами. или автоматизированная заливка и тд.
30.03.18 в 06:22
1
Литейные формы трудно изготовить. Есть 3D принтера по печатанию этих форм. Но, опять же, это не десктопное решение и требует наличие цеха. Тема данного поста - "доступный настольный 3D принтер печатающий металлом".
29.03.18 в 14:00
0
Я работаю наладчиком сварочных полуавтоматов и плазмо-газорезательного оборудования. По сути создать принтер печатающий металлом, а если быть более точным наплавляющим металл - по сути не очень сложно. У нас на предприятии (НПК УВЗ - это где танки делают и вагоны грузовые), варят стальной проволокой в углекислотной среде (СО2), по сути заменив человека совокупностью программно согласованных шаговых двигателей мы и получим тот самый аппарат послойного наплавления металла.
Вопрос лишь в том, кому и зачем это надо. Изготавливать изделия?- ну тогда как их потом со стола снимать?. Использовать металлический шаблон из стали 1мм как первый слой? - ну тогда надо будет сопутствующие производственные подразделения создавать, но проблема не в их создании, а в подготовке кадров. ПРОФЕССИОНАЛЬНЫХ кадров. Потому что шаблоны должны делать ЛЕКАЛЬШИКИ - слесари с такой высокой квалификацией, что аж ...нифига себе. Ну да есть лазерные и плазморезательные станки, можно и на них, тем не менее, ТРЕБУЕТСЯ ПОЛНЫЙ ПЕРЕСМОТР ПОДХОДА К САМОЙ СИСТЕМЕ ПРОИЗВОДСТВА И ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ОТНОШЕНИЙ. А освободившихся рабочих куда девать?
------------------
Эка-ж меня растащило и понесло :-D
29.03.18 в 16:50
0
Программно-согласованные шаговые двигатели создать будет очень трудно. Да, можно купить промышленные сварочные работы/оборудования и если нанять 10 программистов, то думаю можно будет после серий испытаний и отладки программного обеспечения создать в течении года слайсер для именно качественной печати деталей таким методом, чем несколько компаний и занимаются.
Что изготавливать? Примеров много, но, мне больше нравится компания Relativity space.
"ТРЕБУЕТСЯ ПОЛНЫЙ ПЕРЕСМОТР ПОДХОДА К САМОЙ СИСТЕМЕ ПРОИЗВОДСТВА И ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ОТНОШЕНИЙ" - с этим согласен.
29.03.18 в 18:43
0
Стальная проволока при 900 град ведет себя как пластик. Но и деталь должна находится при температуре 800 град. Сопло надо делать из керамики или тугоплавких металлов. И усилия при выдавливании будут на порядок выше. Так то возможно. Но это уже промка и в гараже такое не сделать.

Я думал проще из доступных материалов спекать лазером бронзовую пудру. Можно и алюминиевую, но опять же аргон и камера. А бронзовая и так должна спекаться и как материал вполне доступна. По приколу можно из олова солдатиков печатать, а остальное как то проблематично.
29.03.18 в 19:58
0
Мы упор сделали на алюминий. Разные металлы требуют разные подходы.
При ударе о стол, керамика может лопнуть, и расплав алюминия разлетится в разные стороны под давлением.
Для алюминия нужны лазеры большой мощностью, из-за его отражающей способности. Что, приведет к изобретению велосипеда. Существуют принтеры спекающие/плавящие лазером.
29.03.18 в 19:10
0
А что если просто использовать тонкую сварочную проволоку... и работать методом наплавки в аргоновой среде...По идее это будет намного проще... к тому же тогда не будет ограничения на используемый тип металла.... Проволоку нужного диаметра не так сложно получить самостоятельно если не найдете подходящей...
29.03.18 в 19:26
0
медные провода вообще не проблема, как и люминиевые
29.03.18 в 20:01
0
Про аргонодуговую сварку я уже писал в комментариях выше. Уже пробовали.
30.03.18 в 06:03
0
Viam supervadet vadens. Молодцы, успехов вам и устойчивой нервной системы!
30.03.18 в 06:24
0
Спасибо, большое!
30.03.18 в 09:44
0
Так !. ну про то , что это у Вас все же литье , а точнее автоматизированный разлив алюминия повторять не буду ??))
Я вот обо что - про самое главное тут не нашел - вы имеете дело с двойным фазовым переходом - Тв-Ж-Тв .
На это тратится большое кол-во энергии и все прелести фазового перехода . Как на счет того , чтоб вести процесс на грани Ф. перехода , когда алюминий как паста ?? тогда вам надо подобрать сопло только лишь для калибровки этой "массы" и создать процесс "намазывания" слоев , что и происходит при печати - ведь пруток не плавится а лишь становится пластичным на столько , чтоб пройти через экструдер а дальлше вступают силы адгезии и завершают процесс формирования . ведь именно поэтому у нас детали из пластика и слоятся . Ну думаю , логика понятна ????
30.03.18 в 11:45
0
Логика понятна ).
Процесс плавления алюминия совсем не похожа с процессом плавления пластика. При фазовом переходе алюминий не становиться похожим на пасту. Он становиться больше похожим на песок и для его выдавливания нужна будет гидравлика. Иначе, скорее всего совместно с 3д принтерами печатающими пластиком, выходили высокотемпературные 3д принтера печатающие металлом.
Намазывать не получиться, теплопроводность алюминия очень высока. Сразу после того как вы коснетесь стола или печатаемого изделия, алюминий на выходе моментально затвердеет и забьет сопло. В этом случае иголкой его не прочистить, только прогревом сопла.
30.03.18 в 19:15
2
Да так и есть, остывает быстро. Я печатал оловом (припоем) через сопло 0,4мм, здесь есть ссылка на видео первой пробы, где то в моем блоге. Первые пробы были даже не на принтере, а так на стенде, потом все доделал, стол с подогревом, термокамеру и ситуация изменилась. Сейчас потеплело займусь дальнейшими разработками (делаю все на чердаке, зимой не отапливается). Все детали изготавливаю на своих станках чпу, найти чтоб кто то изготовил нереально и дело не в деньгах, а приемлемой точности и тд, проще заказать в китай но по времени караул. По материалам тоже тяжело, выискиваю где могу но в основном в Алмате, сейчас как раз будут работы с разными материалами, всю зиму занимался закупками, фрезы пластины и прочее.
31.03.18 в 09:05
0
Посмотрел ваше видео, где вы печатаете оловом на CD диске, круто!
Но, при печати алюминия трудно будет термокамеру соорудить в 500 градусов минимум. Также, если подогревать камеру и стол, нужно будет дополнительно 4000 Вт к уже существующему экструдеру мощностью в 2000 Вт. Это еще не считая затраты электроэнергии на механику принтера.
Да, проблемы с изготовлением за приемлемую сумму у нас в стране большая проблема.
По печати оловом у вас проблема в том, что после печати первых слоев они быстро остывают, но ваш расплав продолжает течь при повороте и утаскивает за собой первый слой. Нужно после печати первого слоя оторвать поток. Плюс использовать те советы, которые вам уже были предложены.
Можно узнать, для чего печатать детали из олова? Я думал такую печать используют только для производство печатных плат.
31.03.18 в 10:56
0
На видео даже не печать, а просто проверка самой возможности экструзии. Экструдер у меня печатает расплавами, т.е. в приемную камеру загружается гранулы где и плавятся, можно загружать сразу расплавом, хорошо контролируется, ретракт тоже есть. Так что печать оловом просто один из вариантов, возможный диапазон используемых материалов от "текучего"воска до керамики. Про сам экструдер пока писать не буду, как будет публикация патента, так подготовлю подробную статью. По поводу энергозатратности. При фрезеровке того же алюминия затраты электроэнергии не меньше: шпиндель, приводы, сож, смазка и т.д. и при этом большая часть металла идет в отходы в виде стружки. Я пока не занимался серьёзно материалами где требуется нагрев свыше 400 градусов, да и на чердаке своего дома это как то не прельщает, но есть мысли по этому поводу, в частности чем и как печатать поддержки при печати расплавами металлов, в последствии легко удаляемые. Был "легкий контакт" с мейд ин спейс, по поводу печати в условиях 0 гравитации, тоже интересное направление.
31.03.18 в 14:26
0
Опять же, хочу чтобы получился десктопный принтер, поэтому энергозатраты нужно учитывать. Фрезеровку алюминия дома не делают, если конечно станок не маломощный "desktop CNC".
Патент это хорошо, но не хотите сделать ваши разработки open source? Один на чердаке (в каком то фильме кажется я это уже видел), думаю вы до конца не доживете.
01.04.18 в 15:43
0
Добрый Вы
01.04.18 в 16:50
0
Я ничего плохого не имел ввиду ). Говорю по своему опыту. Мы вдвоем с моим коллегой без передышки после основной работы с 18:30 до 23:00 в будние дни, и с в 9:00 до 18:00 в выходные работали больше года и потратили кучу денег. И света в конце туннеля еще не видать. И нельзя останавливаться, что мы и сделали. И это только работа над прототипом.
Дальше, если коммерциализировать проект, нужно наладить поставку запчастей, наладить сборку принтера, наладить производство экструдера, организовать экспорт. Еще есть большой вопрос с маркетингом. И еще кучу юридических вопросов, в том числе и патентование.
В Америке многие вопросы решаются с помощью инвестора, если конечно продукт интересный. У нас такого инвестора не найдешь, только если не государственные мизерные гранты брать. Поэтому, единственная возможность для стартапа в Казахстане это начинать зарабатывать сразу (продавая что нибудь) и развиваться мелкими шагами.
Учитывая все это, выше в комментариях я и написал, что если через 3-4 месяца не вернемся к работе над принтером, выложу в открытый доступ, потому что еще работы в этом направлении очень много.
Вообще думаю что похожим проектам нужно объединяться.
30.03.18 в 21:14
0
Мозговой штурм продолжается !!! Если предварительно пруток калибровать,протягивач (проталкивая) его через калибр, то он же и будет выступать "поршнем" и добааить термокамеру ??? ( плавил лом в огнетушителе, вот он перед тем как расплааиться вел себя как замерзшее сливосное масло, понаружи оплавляясь ) я думаю, можно найти изящное решение вопроса . ну и конечно же неплохо бвло бы уточнить тех.задачу. Что вы хотите досьчь?
31.03.18 в 09:19
0
Извините, я не все понял, что вы написали ). Как это плавить лом в огнетушителе?
Думаю использовать сам пруток как поршень не получится. Камера плавления нагревается до красна и расширяется, трудно будет подогнать диаметр прутка с внутренним диаметром камеры плавления. Также, большая проблема у нас стоит с термобарьером, если не основная.
03.04.18 в 04:39
0
а кто нибудь пытался на простом принтере оловом для припоя печатать?
04.04.18 в 06:19
0
Комментарии выше почитайте. MaratT печатает.
24.04.18 в 11:11
0
Трудность синхронизации начала и конца остановки печати. Тут целая наука по синхронизации срабатывания клапанов газа
да ребята, энтузиазма у вас не убавлять , неужели нельзя сделать клапан гидравлический на самом сопле, а а управлять им ЭМ полем например, катушка которое создающая будет за контуром камеры нагрева, чтобы не нарушать герметичности?

Для написания комментариев, пожалуйста, авторизуйтесь.

Читайте в блогах

Печатные пряники и Mathematica

Думаю, что теперь можно выложить мои модели Центробежных компрессоров

Опыт приобретения и использования принтера Alekmaker

Делаем фигурку свинки.

Печать на 3D принтере SkyOne в горизонтальной плоскости

Команда Йозефа Пруши предлагает «самый лучший филамент» под брендом Prusament