3D nyomtató építés házilag – otthon is lehetséges?

A hobbi-szintű 3D nyomtatók elterjedése mellett még mindig számos kísérletező kedvű alkotó vág neki saját gépet építeni. Nézzük meg pár videón keresztül, mivel is néz szembe az, aki saját nyomtatót kíván építeni otthoni körülmények között.

3dnyomtato_1

Az FFF, tehát az ömledékrétegzéses elven működő 3D nyomtatók a 2010-es évek első felében kezdtek gombamód szaporodni és bekerülni a köztudatba. Az elsőszámú ok, hogy az iparban a Rapid Prototyping-ra használt gépek leszármazottai bekerültek a „háztartásokba”, a vezérlőeletronikák és szervohajtások egyre elérhetőbbé és olcsóbbá válása volt. Emellett természetesen szükség volt olyan úttörőkre is, akik fáradságot nem kímélve elhozták a know-how-t a 3D nyomtatás iránt érdeklődő körökbe. Az internet szintén közrejátszott a technológia elterjedésében, hiszen az online közösségek kitartó munkája nyomán született meg nem egy nyomtató, vagy éppen szoftver, melyek mai napig a teljes technológia gerincét adják.

Otthon fellelt elemekből

Minden bizonnyal kijelenthetjük, hogy a hobbiszektorban is az újrahasználás és újrahasznosítás korát éljük. Egy-egy korábbi korszak letűnt technikáit más szemmel vizsgálva megtalálhatjuk következő projektünk alkatrészeit, ezzel új életet adva a kidobásra ítélt elektronikai eszközöknek. A Tapendra Mandal Youtube-csatorna is ebben a megközelítésben mutatja be egy 3D nyomtató építését.

A floppy- és DVD meghajtók – lévén félig mechanikai eszközök – rendelkeznek az olvasófej pozícionálására használt orsós mechanizmussal, melyek lineáris mozgást valósítanak meg. Ezeket egymásra merőlegesen elhelyezve máris megvannak a Descartes-koordinátarendszer tengelyei, amellyel a 3 dimenzióban történő elmozdulások megvalósíthatók.

A nyomtató váza alumíniumlemezből és szelvényekből készül, beleértve a meghajtókból kiszerelt hajtások meglévő szerkezetét is. A vezérlést tekintve egy programozható Arduino-modul és egy szervovezérlő alaplap kerül beépítésre, mely képes fogadni a tengelyek, és az előtoló motor vezérléséhez szükséges chipeket. Az extruder és az előtoló-egység a 3D nyomtatókban is megszokott alkatrészekből épül fel. A szerkezet összeállítása után – igaz kis térfogaton – indulhat is a nyomtatás, melyet egy számítógép segítségével vezérelhetünk.

Nagyformátumú nyomtató, házilag

Ha az előzőleg látott nyomtatási mérettel nem vagyunk megelégedve, építhetünk egy jóval nagyobb gépet, Ivan Miranda videói alapján. Első ránézésre bonyolult dolog lehet nekivágni egy nagyméretű nyomtató összeállításának, de a már piacon fellelhető általánosan elterjedt elemekkel és vezérlőkkel felvértezve tulajdonképp elég szabad mozgásterünk van. Mivel a legtöbb nyomtató szerkezete extrudált alumíniumszelvényből épül fel, ezekből tetszőleges hosszúságú darabokat levágva bármilyen méretű gépet építhetünk. A hajtás- és vezérlőrendszer tulajdonképpen megegyezik a kisebb gépekével, csupán a vezérléssel kell tudatni, hogy mekkora is a nyomtatási térfogat, és a mozgástartományok. A nagyobb nyomtató építése különösen előnyös, ha már rendelkezünk másik géppel, de annak nyomtatási tartománya már nem képes minden gyártani kívánt alkatrészt befogadni. Ekkor, ha nagyobb gép építésére adjuk a fejünket, több fontos elemét is 3D nyomtatással gyárthatjuk le a meglévő nyomtatónk segítségével.

Egy igazán egyedi megközelítés

Egy éves munka után, 3 verzió, és egy tucatnyi iteráció nyomán született meg a Positron V3 nyomtató. Az alapelgondolást, és a fejlesztés állomásait részletes videón mutatja be a K R A L Y N 3D Youtube-csatorna tulajdonosa. A Positron szakít, minden eddigi elgondolással, miszerint a 3D nyomtatónak egy portál-elrendezésű gépnek kell lennie, amelynek el kell bírnia a súlyos extruderfejet. Ez a nyomtató a legalapvetőbb elvárásokat szem előtt tartva szinte a nulláról lett kifejlesztve.

Legyen gyors, pontos, könnyen hordozható, merev szerkezetű és egyszerűen összeszerelhető. Valamint, férjen bele egy 0,5 kg-os filament-tekercs kartondobozába. Elsőre talán lehetetlennek gondolnánk egy olyan nyomtató megtervezését, mely mindezen elvárásokat képes teljesíteni, azonban a Positron V3 bizony ilyen gép. Egyedülálló módon a szerkezet elrendezése fordított a megszokotthoz képest. A tárgyasztal a Z-tengelyen mozog felfelé, míg a nyomtatófej az X és Y tengelyekkel a szerkezet talapzatán kapott helyet. Emiatt a nyomtatás fejjel lefelé történik, mely egyáltalán nem befolyásolja a tárgyak minőségét. Ez a struktúra rendkívül előnyös, mivel a gyorsan mozgó extruderfej a merev alapon helyezkedik el, így a gép súlypontja nagyon alacsonyan van. Az elrendezés is a nyomtatási térfogat maximalizálását szem előtt tartva lett megválasztva, emiatt a gépágy átlós elrendezésű, hiszen egy azonos méretű tárgyasztal bejárásához szükséges az átlókkal megegyező szánrendszer-hossz alkalmazása.

3dnyomtato_2

És mi a legjobb az egészben? A teljes projekt bárki számára ingyenesen hozzáférhető, az interneten open-source megtalálható, mely az elmúlt időben hatalmas követőtáborra tett szert.

Az alkotó, K R A L Y N szerint ezzel egy új irányt mutat a nagy 3D nyomtató-gyártó cégnek, akik szabadon gyárthatnak saját verziót az ötletet felhasználva, ezzel szakítva végre az egy kaptafára épülő, portál-elrendezésű nyomtatókkal.

Megosztás
[
    ]