Druk 3D i ED cz.II

Mamo, tato, jak działa drukarka 3D?

Dziś opowiem o tym jak działa najpopularniejszy, najczęściej obecny w domach, typ drukarki 3D -drukarka FDM. Druk metodą FDM (fused deposition modeling) nazywaną też FFF (Fused Filament Fabrication) polega na układaniu, warstwa po warstwie, gorącego tworzywa sztucznego. Cienka strużka tworzywa sztucznego wyciskana jest przez rozgrzaną dyszę. Część drukarki wyciskająca rozgrzane tworzywo termoplastyczne nazywana jest wytłaczarką albo ekstruderem.

Tworzywo do ekstrudera doprowadzane jest w postaci cienkiego drutu nazywanego filamentem.

Filament wpychany jest do dyszy za pomocą specjalnej, radełkowanej śruby. W zależności od zastosowanego systemu, cały ekstruder lub tylko jego głowica mogą poruszać się w trzech wymiarach.

Do dokładnego ustawienia pozycji głowicy ekstrudera służy specjalny system jezdny napędzany silnikami krokowymi. Widoczna na filmie drukarka ma cztery silniki. Jeden na osi X, jeden na osi Y, jeden na osi Z. Czwarty silnik napędza śrubę radełkowaną w ekstruderze.

Silniki sterowane są za pomocą układów elektronicznych nazywanych stepstic’ami. Stepsticki otrzymują zaś polecenia od mikrokontrolera czyli takiego małego komputera zamkniętego w jednym układzie scalonym. Zadaniem mikrokontrolera jest sterowanie ruchami głowicy, ruchami stołu i silnikiem ekstrudera zgodnie z programem opisującym wszystkie ruchy potrzebne do wykonania drukowanego przedmiotu. Prócz tego mikrokontroler utrzymuje zadaną temperaturę dyszy ekstrudera i stołu roboczego. Bo nie powiedziałem jeszcze, że stół też jest podgrzewany. Do zapisywania tych ruchów i temperatur stosuje się specjalny język nazywany G-code.

W następnym odcinku: Mamo, tato wydrukujmy coś!

Jak zobaczyć przedziałek Wenus z Milo?

Foto: Steve McDonald z West Hartford, CT, USA / CC BY (https://creativecommons.org/licenses/by/2.0)

Nic nie zastąpi bezpośredniego kontaktu z zabytkiem. Przekonałem się o tym wielokrotnie. Trzymanie w rękach buławy Rydza-Śmigłego, składanego noża Iwanowa-Szajnowicza czy własnoręczne odgrzebanie z piasku rzymskiej mozaiki, to przeżycia niezwykłe. Nie zawsze jest to jednak możliwe. Znane i cenne dzieła sztuki są chronione przed rabunkiem czy zniszczeniem przez szaleńca tak dobrze, że często nie ma mowy nawet o tym aby lepiej się im przyjrzeć. W takich przypadkach przychodzą nam z pomocą zdjęcia a ostatnio także modele 3D. W chwili obecnej, można znaleźć w Internecie modele bardzo wielu dzieł sztuki, w tym zabytków architektury. Jedną z większych kolekcji jest ta utworzona przez społeczność Scan the World https://www.myminifactory.com/scantheworld/ .

No to zobaczmy teraz przedziałek Wenus z Milo. 🙂

Thinkercad

Tinkercad to oprogramowanie działające poprzez przeglądarkę. A właściwie to trzy programy. Pierwszy jest programem typu CAD przeznaczonym dla dzieci. Tak, tak, firma Autocad udostępniająca to oprogramowanie wychowuje sobie przyszłych klientów. Program jest niezwykle przyjazny a jego duże możliwości skuszą też nie jednego dorosłego. A do czego służy? Do projektowania 3D. Projekty można pobrać w formie plików dla drukarki 3D lub plottera laserowego lub po prostu obrazka 2D.
Drugi program pozwala na projektowanie obiektów 3D za pomocą programu (kto zna Scratcha to się odnajdzie).
Trzeci program to symulator obwodów elektronicznych i Arduino.
Wszystko oczywiście bezpłatne.

https://www.tinkercad.com/