Voitko 3D-tulostaa 3D-tulostimen? Miten se oikeasti tehdään?

Roy Hill 28-07-2023
Roy Hill

3D-tulostimen tulostaminen on tämän alan vitsi, mutta onko se todella mahdollista? Tämä artikkeli auttaa vastaamaan tähän kysymykseen ja tarjoaa lisäksi lisätietoja, jotka haluat tietää.

3D-tulostimen 3D-tulostaminen ei ole täysin mahdollista, koska on paljon elektroniikkaa ja erikoisosia, joita ei voi valmistaa 3D-tulostimella, mutta suurin osa niistä voidaan varmasti 3D-tulostaa.

Monissa 3D-tulostusprojekteissa keskitytään tulostamaan suurin osa 3D-tulostimesta ennen muiden osien lisäämistä sen täydentämiseksi.

Tämänkaltaisten koneiden itsereplikoinnin oppiminen voi muuttaa maailman toimintatapoja. Se voi avata niin monia ovia eri aloille, puhumattakaan sen tarjoamasta itsensä tutkimisen ja suunnittelun vapaudesta.

Tässä artikkelissa kerrotaan yksityiskohtaisesti, miten ihmiset 3D-tulostavat tulostimen.

    Voiko 3D-tulostin tulostaa toisen 3D-tulostimen?

    3D-tulostimen tekeminen 3D-tulostimella saattaa aluksi kuulostaa uskomattoman kiehtovalta ja käsittämättömältä. Mutta se ei ole täysin mahdotonta. Kyllä, voit 3D-tulostaa 3D-tulostimen tyhjästä.

    Sinun on kuitenkin 3D-tulostettava 3D-tulostimen jokainen osa erikseen ja koottava ne sitten itse. 3D-tulostimen kaikkia osia ei kuitenkaan voi 3D-tulostaa.

    3D-tulostimen kokoamisen yhteydessä on lisättävä muutamia komponentteja, kuten elektroniikkaa ja metalliosia.

    Varhaisimmat yritykset 3D-tulostimen 3D-tulostamiseksi teki noin viisitoista vuotta sitten tohtori Adrian Bowyer. Hän työskenteli vanhempana lehtorina Bathin yliopistossa Englannissa ja aloitti tutkimuksensa vuonna 2005.

    Hänen hankkeensa tunnettiin nimellä RepRap-projekti (RepRap, lyhenne sanoista replikoiva nopea prototyyppilaite). Pitkien kokeilujen, virheiden ja kaiken siltä väliltä hän sai aikaan ensimmäisen toimivan koneensa - RepRap 'Darwin'.

    Tässä 3D-tulostimessa oli 50 prosenttia itse monistuvia osia, ja se julkaistiin vuonna 2008.

    Voit katsoa alla olevan time-lapse-videon, jossa tohtori Adrian Bowyer kokoaa RepRap Darwinia.

    3D-tulostin Darwinin julkaisun jälkeen syntyi useita muita paranneltuja muunnelmia. Niitä on nyt olemassa yli sata. Tällä teknisesti kehittyneellä aikakaudella on mahdollista tehdä 3D-tulostin 3D-tulostimella.

    Sitä paitsi ajatus 3D-tulostimen rakentamisesta tyhjästä kuulostaa aika jännittävältä, eikö niin? Se on jännittävä tilaisuus oppia ja ymmärtää 3D-tulostuksen vivahteita. Et saa vain tietoa, vaan voit myös purkaa 3D-tulostukseen liittyvän mysteerin.

    3D-tulostin antaa sinulle vapauden muokata sitä haluamallasi tavalla. Mikään muu tekniikka ei anna siihen mahdollisuutta, joten sinulla on sitäkin enemmän syytä kokeilla sitä.

    Kuka tietää, ehkä sinulla on jopa taito siihen!

    Kuinka 3D-tulostaa 3D-tulostin?

    Koska nyt tiedämme, että voit itse asiassa tulostaa 3D-tulostimen. Seuraava askel on oppia, miten se tehdään. Pitäkää kiinni, sillä esittelemme kattavan, mutta helposti seurattavan oppaan 3D-tulostimen tulostamisesta.

    Tässä artikkelissa keskustelemme Mulbot 3D-tulostimesta, jonka ohjeet näet klikkaamalla linkkiä.

    Jos haluat hieman historiaa ja syvällistä tietoa Mulbotista, tutustu Mulbot RepRap -sivuun.

    Mulbot on avoimen lähdekoodin Useimmiten tulostettu 3D-tulostin, jossa on 3D-tulostettu runko, laakeripalikat ja käyttöjärjestelmät.

    Tämän projektin päämotiivina on viedä RepRap-konsepti seuraavalle tasolle ja tulostaa 3D-tulostimella muitakin komponentteja kuin pelkkä runko. Tämän vuoksi tulostimeen ei sisälly ostettuja laakereita tai käyttöjärjestelmiä.

    Mulbot 3D-tulostimessa käytetään neliönmuotoisia kiskotyyppisiä koteloita lineaarilaakereiden tulostamiseen. Kun laakerit ja kiskot tulostetaan 3D-tulostimella, ne integroidaan itse runkoon. Myös Mulbotin kaikki kolme käyttöjärjestelmää tulostetaan 3D-tulostimella.

    X-akselissa käytetään 3D-tulostettua kaksoisleveää TPU-ajohihnaa, johon on yhdistetty tulostetut käyttö- ja tyhjäkäyntipyörät, jotka ohjaavat kuumapäävaunua. Y-akselia ohjaa 3D-tulostettu hammastanko ja hammaspyörä.

    Lopuksi Z-akselia ohjataan kahdella suurella 3D-tulostetulla puolisuunnikkaalla ruuvilla ja muttereilla.

    Mulbot 3D-tulostin käyttää FFF-tekniikkaa (Fused Filament Fabrication), ja sen saa alle 300 dollarilla.

    Alla on ohjeita, jotka auttavat sinua pääsemään alkuun.

    Tulostusvaatimukset

    - Tulostuskoko - 175mm x 200mm x 150mm (kaksi tuuletinta)

    145mm x 200mm x 150mm (ympäröivä suojus)

    - Tulostustilavuus - 250mm x 210mm x 210mm x 210mm

    Katso myös: Miten saada parhaat tukiasetukset filamentti 3D-tulostusta varten (Cura)?

    Alkuperäinen Mulbot tulostettiin alkuperäisellä Prusa MK3:lla.

    Tulostuspinta

    8-1 ½ tuuman neliön kelluva lasivuode

    Mulbot 3D-tulostinta valmistettaessa tulostuspintana käytettiin Prusa MK3:n varastossa olevaa valettua alumiinisänkyä, jossa oli PEI-joustolevy. Lasinen sänky on kuitenkin suositeltavampi.

    Filamentin valinta

    Kaikki Mulbotin osat on suunniteltu valmistettavaksi PLA:sta lukuun ottamatta hihnaa ja kiinnitysjalkoja, jotka on tarkoitus tulostaa TPU:sta. PLA:sta tulostettaviin osiin suositellaan Solutech-merkkiä ja TPU:sta tulostettaviin osiin Sainsmart-merkkiä.

    PLA soveltuu parhaiten, koska se on erittäin stabiili eikä vääntyile tai kutistu. Samoin TPU:lla on erinomainen kerrosten välinen tarttuvuus eikä se käpristy tulostusprosessin aikana.

    Tulet olemaan iloinen siitä, että Mulbot 3D-tulostimen valmistamiseen tarvitaan alle 2 kg filamenttia.

    Laakerit ensin

    On erittäin tärkeää, että aloitat tulostamalla ensin laakerit ja kiskot. Näin säästyt muulta tulostimen tulostamisen vaivalta, jos laakerit eivät toimi.

    Aloita tulostamalla X-akselin laakeri, koska se on pienin ja vaatii pienimmän määrän filamenttia tulostamiseen. Varmista, että laakerit ovat tarkkoja, muuten kuulat eivät kierrä tarkasti.

    Kun olet saanut laakerit valmiiksi, voit jatkaa tulostimen muiden osien rakentamista.

    Painamattomat osat

    Tarvitset seuraavat tulostamattomat osat Mulbot 3D-tulostimen valmistamiseen -

    1. SeeMeCNC EZR Ekstruuderi
    2. E3D V6 Lite Hotend
    3. Rampit 1.4 Mega Controller
    4. Capricorn XC 1.75 Bowden letkut
    5. 5630 LED-valonauhat
    6. 150W 12V virtalähde
    7. IEC320 tulopistoke kytkimellä
    8. Puhallin Puhallin

    Löydät koko luettelon esineistä Mulbotin Thingiverse-sivulta.

    Voit katsoa tämän videon YouTubessa saadaksesi paremman käsityksen Mulbot 3D-tulostimen tulostamisesta.

    Katso myös: Raspberry Pi:n liittäminen Ender 3:een (Pro/V2/S1)

    Parhaat itsereplikoivat 3D-tulostimet

    Snappy 3D-tulostin ja Dollo 3D-tulostin ovat kaksi 3D-tulostusteollisuuden suosituinta itsereplikoivaa tulostinta. RepRap-projektin päätavoitteena on kehittää täysin toimiva itsereplikoiva 3D-tulostin. Nämä kaksi 3D-tulostinta ovat ottaneet merkittäviä askelia kohti tätä tavoitetta.

    Snappy 3D-tulostin

    RevarBatin Snappy 3D Printer on avoimen lähdekoodin RepRap 3D-tulostin. Tämän itsereplikoituvan 3D-tulostimen valmistuksessa käytetty tekniikka on Fused Filament Fabrication (FFF) -tekniikka, jota kutsutaan joskus FDM-tekniikaksi (Fused Deposition Modeling).

    Snappylla on maineikas paikka Guinnessin ennätysten kirjassa maailman eniten 3D-tulosteita tulostavana 3D-tulostimena.

    Kuten nimestä voi päätellä, Snappy 3D-tulostin koostuu osista, jotka napsahtavat yhteen, jolloin 3D-tulostamattomien osien käyttöä ei tarvita suurelta osin. 3D-tulostimen yksittäisten osien tulostamisen jälkeen niiden kokoaminen vie tuskin pari tuntia.

    Snappy 3D-tulostin on 73-prosenttisesti 3D-tulostettavissa lukuun ottamatta moottoreita, elektroniikkaa, lasista rakennuslevyä ja laakeria. Muutamia tarvittavia ei-tulostettavia osia on helposti saatavilla eri tarvikekaupoista.

    Vielä kiehtovampaa on se, että Snappy 3D-tulostimen koko rakennuskustannus on alle 300 dollaria, mikä tekee siitä yhden 3D-tulostusteollisuuden halvimmista ja parhaista itsereplikoivista 3D-tulostimista.

    Dollo 3D-tulostin

    Dollo 3D-tulostin on avoimen lähdekoodin 3D-tulostin, jonka on suunnitellut isä-poikakaksikko Ben ja Benjamin Engel.

    Se on tulosta projektista, joka alkoi periaatteessa projektina. Ben ja Benjamin ovat olleet aktiivisia RepRap-yhteisön jäseniä monien vuosien ajan.

    Kun he olivat tulostaneet useita avoimen lähdekoodin tulostimia, he saivat selville, että itsereplikointikykyä voidaan lisätä korvaamalla metallitangot tulostetuilla osilla.

    Dollo noudattaa tilavaa kuutiomallia; sen sivut on rakennettu siten, että voit skaalata tulostuksen kokoa lisäämällä tai poistamalla palikoita sivuilta.

    Lukuisilla 3D-tulostettavilla osilla, yleisillä poikkeuksilla ja kokoamisen helppoudella ilman lisätukea Dollo 3D-tulostin pääsee lähelle Snappy 3D-tulostinta.

    On varsin mielenkiintoista huomata, että Dollon rakenteessa ei ole hihnoja, mikä estää kiinnityksestä johtuvat epätarkkuudet. Tämä ominaisuus auttaa sinua valmistamaan esineitä siististi ja tarkasti.

    Siinä on myös ominaisuus, jonka avulla voit vaihtaa tulostuspään lisävarusteena saatavaan työkaluun, joka muuttaa 3D-tulostimen laserleikkuriksi tai tietokoneohjatuksi jyrsinkoneeksi. Tämä on monipuolisuutta parhaimmillaan.

    Dollo 3D-tulostimesta ei ole liikaa esittelyjä, joten olisin enemmän suuntautunut joko Mulbot- tai Snappy 3D-tulostimiin.

    Roy Hill

    Roy Hill on intohimoinen 3D-tulostuksen harrastaja ja teknologiaguru, jolla on runsaasti tietoa kaikista 3D-tulostukseen liittyvistä asioista. Yli 10 vuoden kokemuksella alalta Roy on hallinnut 3D-suunnittelun ja -tulostuksen taiteen, ja hänestä on tullut uusimpien 3D-tulostustrendien ja -tekniikoiden asiantuntija.Roylla on koneinsinöörin tutkinto Kalifornian yliopistosta Los Angelesista (UCLA), ja hän on työskennellyt useissa hyvämaineisissa 3D-tulostuksen yrityksissä, mukaan lukien MakerBot ja Formlabs. Hän on myös tehnyt yhteistyötä useiden yritysten ja yksityishenkilöiden kanssa luodakseen räätälöityjä 3D-tulostettuja tuotteita, jotka ovat mullistaneet heidän toimialansa.3D-tulostuksen intohimonsa lisäksi Roy on innokas matkustaja ja ulkoilun harrastaja. Hän viettää mielellään aikaa luonnossa, vaeltaa ja telttailee perheensä kanssa. Vapaa-ajallaan hän myös mentoroi nuoria insinöörejä ja jakaa 3D-tulostustietonsa eri alustojen kautta, mukaan lukien suositun bloginsa, 3D Printerly 3D Printing, kautta.