Мониторинг процесса 3D печати

В целях контроля стабильности и надёжности процесса 3D печати можно рекомендовать организацию системы мониторинга работы вашего 3D принтера. Это позволит Вам не только получить гарантированно высокий результат в ожидаемое время, но и уберечь свое оборудование от поломок и преждевременного выхода из строя его важных узлов.

Для понимания важности данного вопроса перечислим наиболее значимые из возможных проблем, которые могут возникнуть при работе настольного (RepRap класс) 3D принтера:

1. Низкая адгезия (или вообще ее отсутствие) нижних формируемых слоев 3D объекта с печатной платформой. В результате возможен сдвиг части или полный отрыв изделия с платформы и хаотичное его передвижение по ней вслед за цепляющей его кареткой экструдера. Это может привести к тому, что разогретая полимерная нить, не осаждаясь на заранее рассчитанный программой участок 3D объекта, начнет образовывать застывающие в пространстве «сгустки», постепенно налипая на сопло экструдера. В случае, если такое воздействие на сопло будет носить длительный характер, возможна его поломка. Например, расплавленный пластик может полностью заполнить пространство вокруг сопла, попав затем непосредственно в каретку экструдера и затвердев. Это может привести как к поломке механики, отвечающей за ХY-перемещение каретки, так и вывести из строя дорогостоящий экструдер (при очищении экструдера от затвердевшего пластика возможен отрыв термодатчика или кабеля питания, ведущего к нагревательному элементу экструдера. 2. Некачественная намотка полимерной нити на бобину, в результате которой возможно образование узлов, препятствующих ее подаче в узел протяжки экструдера. Или же застревание нити в самом узле экструдера вследствие брака материала, допущенного при ее изготовлении и существенном отклонении от номинального диаметра 1,75 мм. В этом случае, если своевременно не обнаружить подобную проблему (встречается она не так уж и редко при текущем уровне технического оснащения машин RepRap класса системой протяжки нити), возможна продолжительная работа 3D принтера вхолостую. 3D объект будет в любом случае испорчен, а часть материала (зачастую немалая), ресурс систем 3D принтера и электроэнергия потрачены впустую. 3. Различные непредвиденные ситуации в работе 3D принтера или же окончание цикла 3D печати и следующий за этим длительный простой включенного 3D принтера. В настоящий момент у 3D принтеров, разрабатываемых на платформе Arduino, спящий режим пониженного электропотребления как и режим отключения питания по завершении процесса отсутствуют. В связи с этим возможна ситуация, когда процесс 3D печати уже завершился (например, вечером или утром), но в этот момент нет никого поблизости, чтобы выключить оборудование, которое в итоге без всякой пользы тратит электроэнергию и свой ресурс. Все описанные проблемы, в результате которых тратится не только Ваше время, но и нервы, встречаются не так уж и редко в настольной 3D печати. Особую актуальность они приобретают, если Вам необходимо создать получить в материале крупный 3D объект, время изготовления которого может занимать до нескольких суток.

Система мониторинга позволит следить за процессом 3D печати в режиме реального времени в любом вашем местонахождении, а в случае прямой необходимости дистанционно отключить электропитание 3D принтера до устранения обнаруженной проблемы. Это сохранит ваше время, нервы, позволит своевременно принять необходимые меры и позволит, в итоге, обеспечить гарантированный результат вашей работы. Ниже представлена принципиальная схема построения предлагаемой нами системы мониторинга работы настольного 3D принтера:ИБП – источник бесперебойного питания. Мы рекомендуем установить его в первую очередь, даже если вы не намерены создавать и использовать систему мониторинга. ИБП позволит обеспечить гарантированное электропитание и, соответственно, безотказную работу 3D принтера в случае кратковременных скачков или отключения электроэнергии. Тем самым вы гарантируете стабильность процесса 3D печати по электропитанию и будете уверены в сохранности всех ваших проектов.

УДО – устройство дистанционного отключения электропитания. Представляет собой программируемый сетевой фильтр (например, Energenie) с LAN или wi-fi интерфейсом. Встроенный web-сервер позволяет ему быть подключенным (через выделенный ip-адрес или специальный облачный сервис) непосредственно к локальной сети и управляться с любого компьютера или планшета в интернет браузером или с помощью установленного программного обеспечения на базе Android. Это позволяет дистанционно из любой точки мира включать или выключать электрические розетки устройства при помощи управляющей программы.

Посредством ip-камеры с облачным сервисом вы сможете наблюдать за процессом работы 3D принтера из любой точки, где есть подключение к интернет, а в случае обнаружения проблемы – в любой момент времени дистанционно отключить питание 3D принтера с вашего планшета/смартфона/компьютера.