Jeffrey Cross
Jeffrey Cross

फिलामेंट प्रिंटिंग, राल, और सीएनसी के साथ निर्मित समान डिज़ाइन की तुलना करना

प्रोटोटाइप बनाना कोई नई बात नहीं है। शताब्दियों के लिए, आविष्कारकों ने लकड़ी के नक्काशी से लेकर कस्टम मशीनिंग तक के असंख्य तरीकों का मजाक उड़ाया है। राइट ब्रदर्स ने थॉमस एडिसन के रूप में प्रोटोटाइप बनाए। उन प्रोटोटाइप का निर्माण करने के लिए न केवल दृष्टि बल्कि महत्वपूर्ण निर्माण कौशल की आवश्यकता होती है।

आधुनिक प्रोटोटाइप बदल गया है। डिज़ाइन कंप्यूटर आधारित डिज़ाइन सॉफ़्टवेयर में बनाए जाते हैं और फिर सीधे उन उपकरणों पर भेजे जाते हैं जो सीधे वस्तुओं का उत्पादन करते हैं। क्या अधिक है, 3 डी प्रिंटर और कंप्यूटर नियंत्रित रूटर्स जैसे उपकरण अधिक सस्ती हो गए हैं। और देश और दुनिया भर के सैकड़ों समुदायों के निर्माता अब इन साधनों को सीमित साधनों के अन्वेषकों के लिए सुलभ बनाते हैं।

लेकिन यह कितना मुश्किल है, वास्तव में, एक दृष्टि और सीमित संसाधनों वाले किसी व्यक्ति के लिए एक प्रोटोटाइप बनाने और बनाने के लिए? क्या यह यथार्थवादी लक्ष्य है? और 3 डी प्रिंटर और सीएनसी राउटर के फायदे और नुकसान क्या हैं?

इन सवालों का जवाब चाहते हुए, मैं ओहियो में कोलंबस आइडिया फाउंड्री के एक मेकर्सस्पेस में शामिल हो गया। 3 डी डिजाइन या 3 डी प्रिंटिंग में कोई अनुभव नहीं होने के साथ, मैंने उनके 2 प्रकार के 3 डी प्रिंटर और उनके सीएनसी राउटर पर एक प्रोटोटाइप बनाने और बनाने का फैसला किया।

एक विजन के साथ शुरू करो

कुछ महीने पहले, मैंने मौरिस रिबबल के शानदार कैमरा एक्स के बारे में पढ़ा। मैं पानी की छोटी बूंदों के चित्र के लिए रास्ता ढूंढ रहा हूं। जिस समय कैमरा एक्स एक मामले में एक पूर्ण इकाई में या सर्किट बोर्ड और सभी आवश्यक घटकों के साथ एक किट के रूप में उपलब्ध था। मितव्ययी होने के कारण मैंने $ 300 की पूरी यूनिट के बजाय $ 85 किट को चुना। कुछ ही घंटों में मेरे पास एक पूरी तरह से कार्यात्मक कैमरा कुल्हाड़ी थी और चित्र ले रहा था।

लेकिन यह अच्छा नहीं होगा ... मुझे अपने किट बोर्ड के लिए कोई मामला नहीं होने का अफसोस है। और उस धारणा ने मुझे प्रयोग करने का पूरा मौका दिया। आइडिया फाउंड्री के उपकरण पर प्रोटोटाइप केस बनाना कितना कठिन होगा? कैमरा एक्स का किट संस्करण इस प्रयोग के लिए एकदम सही था क्योंकि यह आसान नहीं होगा। बोर्ड में 9 स्विच, 2 एलईडी संकेतक लाइट और एक छोटे एलईडी डिस्प्ले शामिल थे। बोर्ड खुद छोटा था, लगभग 4 "x 3.25" लेकिन यह एक अलग Arduino बोर्ड पर चढ़ा था। क्या अधिक है, इस संस्करण को एक बॉक्स में रखने के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया था। अलग-अलग ऊंचाई के घटक एक दूसरे के बगल में लगाए गए थे। एक छोटा स्विच बहुत अधिक ट्रांजिस्टर के एक चौथाई इंच के भीतर हो सकता है। यह एक चुनौती बनने जा रहा था।

3 डी डिजाइन

फ्यूजन 360 CAD में सर्किट बोर्ड केस लिड का इंटीरियर:

पहला चरण, निश्चित रूप से, इस सर्किट बोर्ड के लिए बॉक्स को खींचने के लिए एक 3 डी कंप्यूटर एडेड डिजाइन एप्लिकेशन का चयन कर रहा था। 3 डी सीएडी सॉफ्टवेयर का उपयोग करना सीखना मेरे सामने सबसे बड़ी चुनौती थी। स्केचअप, सॉलिडवर्क्स और ब्लेंडर जैसे दर्जनों शक्तिशाली विकल्प हैं। घंटों के अनुसंधान के बाद मैं ऑटोडेस्क फ्यूजन 360 पर बस गया। यह बहुत शक्तिशाली है और, जाहिर है, शौक और उत्साही लोगों के लिए उपयोग करने के लिए स्वतंत्र है। क्लाउड आधारित, फ्यूजन 360 लगातार विकसित हो रहा है और सुधार कर रहा है।

उस निर्णय के बाद, मुझे जल्दी पता चला कि कोई भी 3D CAD पैकेज सीखना एक वास्तविक चुनौती है। मैंने ड्राइंग क्यूब्स को स्वीकार करना, परीक्षण छेदों को काटना, दीवार की मोटाई को समायोजित करना अधिक से अधिक घंटे बिताए। यह कठिन चल रहा था। तुलना के बिंदु के रूप में, मैं छवि संपादन के लिए फोटोशॉप के पूर्ण संस्करण का उपयोग करता हूं। फ्यूजन 360 के साथ सहज बनना, फोटोशॉप का उपयोग करने के लिए सीखने के स्तर पर एक चुनौती थी, जो मास्टर करने के लिए एक बेहद कठिन कार्यक्रम था।

यह मुश्किल था लेकिन अदायगी काफी बढ़ गई है। एक बार जब आपको ऐसी मूल बातें हासिल करने में महारत हासिल हो जाती है, तो आप उन डिजाइनों का उत्पादन कर सकते हैं जिन्हें मुद्रित और उपयोग किया जा सकता है। अंत में असंख्य YouTube वीडियो, कुछ AutoDesk द्वारा, कुछ अंत उपयोगकर्ताओं द्वारा, मुझे मिलने लगे।

टिप्स

अपना शोध करें और एक डिज़ाइन उत्पाद खोजें जो आपकी आवश्यकताओं को पूरा करता हो। उदाहरण के लिए कुछ बेहतर और यांत्रिक वस्तुएं हैं। अन्य मूर्तिकला के लिए अधिक उपयुक्त हैं। यदि आप एक 3D सीएडी कक्षा को पढ़ाने वाले स्थानीय प्रशिक्षक पा सकते हैं, तो साइन अप करें। एक अच्छा वर्ग आपको बहुत समय तक बचाएगा। यदि आपके घटक को अन्य वस्तुओं के साथ संभोग करने की आवश्यकता है जैसा कि सर्किट बोर्ड के साथ मेरा था, तो डिजिटल कैलिपर का एक अच्छा सेट खरीदें और उन्हें हाथ में रखें। आयामों पर अनुमान लगाने से अधिक निराशाजनक कुछ भी नहीं है। यह स्वीकार करें कि मुद्रित होने पर आपका पहला डिज़ाइन सही नहीं होगा। वह प्रोटोटाइप है। अपेक्षा करें कि यह एक पुनरावृत्ति प्रक्रिया है जिसमें कई मृत सिरों की आवश्यकता होती है। विशेष रूप से फ्यूजन 360 के साथ, स्केच मोड में शुरू करें और ड्रा करें जो आप सटीक रूप से उत्पादन करना चाहते हैं। 3 डी मॉडलिंग टूल आपको क्यूब खींचने के लिए लुभा सकते हैं और फिर इसे डिजिटल रूप से दूर करना शुरू कर देंगे। लेकिन अच्छे डिजाइन की शुरुआत एक अच्छे स्केच से होती है।

कार्यप्रवाह

दिलचस्प है, आइडिया फाउंड्री की 3 डी तकनीकों, 2 डी प्रिंटर और सीएनसी राउटर में से प्रत्येक के साथ, वर्कफ़्लो समान है:

ऑब्जेक्ट को 3D CAD प्रोग्राम में डिज़ाइन करें और STL प्रारूप में निर्यात करें। उपकरण के पूर्व-प्रोसेसर में एसटीएल फ़ाइल आयात करें। समर्थन बनाने के लिए पूर्व-प्रोसेसर का उपयोग करें, डिज़ाइन को उन्मुख करें, और सीएनसी राउटर के मामले में, "टूलपैथ" बनाएं जो राउटर का पालन करेगा। जी-कोड प्रारूप में परिणामी कॉन्फ़िगरेशन को निर्यात करें। जी-कोड कंप्यूटर नियंत्रित उपकरणों की स्थिति और आंदोलन को नियंत्रित करने के लिए एक सार्वभौमिक भाषा है। प्रिंटर या राउटर के नियंत्रण सॉफ्टवेयर का उपयोग करके, जी-कोड को लोड और निष्पादित करें। रन पूरा होने पर, घटक को हटा दें और वांछित के रूप में समाप्त करें।

डिजाइन से उत्पादन और फिर से वापस करने के लिए

आइडिया फाउंड्री ने 3 उपकरण पेश किए जो प्रोटोटाइपिंग, दो प्रकार के 3 डी प्रिंटर और एक कंप्यूटर संख्यात्मक नियंत्रित (सीएनसी) राउटर के लिए आदर्श लग रहे थे। 3 डी प्रिंटरों में से एक, लुलज़बॉट टैज़ 5, एक वस्तु बनाने के लिए प्लास्टिक के फिलामेंट को बाहर निकालता है। अन्य, एक Formlabs Form1 +, तरल राल और स्टीरियोलिथोग्राफी (SLA) तकनीक का उपयोग करता है।

दो प्रिंटर पर कक्षाएं पूरी करने के बाद, मैंने अपना काम शुरू करने के लिए फिलामेंट प्रिंटर चुना। समय के साथ मुझे पता चला कि यह सही विकल्प था। हममें से जो पूर्ण नहीं हैं, उनके लिए प्रोटोटाइप एक डिजाइन / उत्पादन / मूल्यांकन / दोहराने की प्रक्रिया है। मैंने खुद को बार-बार एक घटक को प्रिंट करते हुए पाया, डिजाइन को फिर से समायोजित किया और फिर से छपाई की। फिलामेंट के साथ मुद्रण अपेक्षाकृत सस्ती थी। मेरे बॉक्स के ऊपर या नीचे के परीक्षण का निर्माण करते समय, अधिक क्या है, मैं प्रिंट की गुणवत्ता को कम कर सकता हूं और लगभग 4 घंटे में प्रयोग करने योग्य परिणाम प्राप्त कर सकता हूं। प्रिंटर को उच्चतम गुणवत्ता में सेट करना उसी घटक को 8 घंटे से कुछ अधिक समय में पूरा करता है।

मैंने रास्ते में क्या सीखा

Lulzbot प्रिंटर को इसके प्री-प्रोसेसर Cura के संस्करण के साथ भेजा गया है। हालांकि Cura में दर्जनों पैरामीटर शामिल हैं जिन्हें समायोजित किया जा सकता है, डिफ़ॉल्ट प्रोफाइल का उपयोग करके लगातार अच्छे परिणाम उत्पन्न होते हैं। लेकिन मेरे घटक को उन्मुख करने में कई विकल्प शामिल थे। चूँकि मेरे बॉक्स के शीर्ष में पुनर्निर्मित क्षेत्र शामिल थे, उदाहरण के लिए, मुझे समर्थन का उपयोग करने की आवश्यकता थी। मैं ढक्कन को सीधा या उल्टा छाप सकता था। न ही कोई गलत चुनाव था। दोनों प्रोटोटाइप में प्रयास करने के बाद, मैं अंत में ऊपर की ओर का सामना कर रहे इंटीरियर के साथ बॉक्स को प्रिंट करने पर बस गया और स्वचालित रूप से उत्पन्न बाहरी बाहरी क्षेत्रों में भरने का समर्थन करता है।

लुल्ज़बॉट फिलामेंट प्रिंटर के लिए कुरा में बॉक्स ढक्कन के नीचे पीले रंग में इन्फिल्ट जाली दिखा रहा है और एक्वा में ओवरहांग क्षेत्रों का समर्थन करता है।

मुझे यह भी पता चला कि जब मेरे डिजाइन के लिए समर्थन की आवश्यकता थी, तो उन्होंने परिष्करण को और कठिन बना दिया। वे आसानी से पर्याप्त रूप से टूट गए, लेकिन सतह में अनियमितताओं को छोड़ दिया जो कि रेत से दूर करना मुश्किल था, विशेष रूप से recessed क्षेत्रों में। अंतत: मैंने फिलामेंट लाइनों को हटाने और बाहरी सुचारू बनाने के लिए अपने मामले के ऊपरी और निचले हिस्सों को सैंड करने में कई घंटे बिताए। मैंने मध्यम ग्रिट से अल्ट्रा-फाइन 2000 ग्रिट वेट / ड्राई पेपर तक सैंडपेपर के साथ काम किया। एक बार चिकनी, मैंने स्प्रे ऐक्रेलिक के कोट के एक जोड़े के साथ मामला खत्म कर दिया।

सामग्री पदार्थ

ABS प्लास्टिक में प्रारंभिक फिलामेंट प्रिंट। पक्षों के उभार पर ध्यान दें:

मेरे पहले प्रिंट को बीच में उभार दिया गया ताकि प्रत्येक पक्ष का केंद्र कोनों से लंबा हो। इस फ्लैट को दूसरे हाफ के साथ संभोग करना एक महत्वपूर्ण सिरदर्द था। मैंने अपने पहले परीक्षणों के लिए ABS प्लास्टिक का चयन किया है क्योंकि यह कठिन और टिकाऊ है। यह पता चला है कि यह भी warping के लिए काफी प्रवण है। अपने बाद के परीक्षणों के लिए, मैंने ColorFabb से nGen नामक एक उत्पाद चुना। इसने बहुत कम आकार दिया और एक सुसंगत, स्थिर और (परिष्करण के साथ) आकर्षक उत्पाद तैयार किया।

ब्लू FDM प्रिंट बंद

मैंने यह भी सीखा कि फिलामेंट प्रिंटर आमतौर पर ठोस प्लास्टिक के बजाय एक जाली infill से प्रिंट होता है। यह प्लास्टिक और प्रिंट समय को बिना ताकत के भारी नुकसान के बचाता है। लेकिन इसने मेरे मामले के शीर्ष और निचले हिस्से को और अधिक कठिन बना दिया। आंतरिक जाली पर्याप्त रूप से थ्रेड का समर्थन नहीं करती है। समाधान को मैकमास्टर-कार से हीट-सेट पीतल आवेषण में पिरोया गया था। एक टांका लगाने वाले लोहे का उपयोग करके, ये बड़े करीने से मुद्रित छेदों में फिसल गए और जगह-जगह जम गए।

ब्लू FDM प्रिंट ओपन, हीट-सेट पीतल आवेषण प्रदर्शित करता है

SLA पर आगे बढ़ रहे हैं

लुलज़बॉट में क्यूर को टाज़ प्रिंटर के साथ शामिल किया जाता है, फॉर्मलैब्स में उनके राल / स्टीरियोलिथोग्राफी प्रिंटर के साथ फॉर्म 1+ के साथ प्रीफ़ॉर्म शामिल हैं। प्रक्रिया लगभग समान है। एसटीएल फ़ाइल के रूप में घटक आयात करें, एक राल प्रकार और गुणवत्ता स्तर निर्दिष्ट करें, किसी भी आवश्यक समर्थन को कॉन्फ़िगर करें और प्रिंटर पर भेजे जाने वाले जी-कोड फ़ाइल को उत्पन्न करें। हालाँकि, PreForm मानता है कि Formlabs प्रिंटर सीधे पीसी से जुड़ा है। कॉन्फ़िगरेशन सेट होने पर, आप प्रिंटर पर कमांड भेजने के लिए बस एक मेनू विकल्प पर क्लिक करते हैं।

फॉर्मलैब्स फॉर्म 1 + एसएलए प्रिंटर के लिए प्रीफॉर्म में बॉक्स का ढक्कन जेनरेट किया गया सपोर्ट दिखाता है

लेकिन इससे पहले कि मैं अपना मामला छाप पाता, मुझे डिजाइन के लिए एक छोटा सा समायोजन करने की जरूरत थी। जहां मैं फिलामेंट प्लास्टिक के साथ थ्रेडेड हीट-सेट आवेषण का उपयोग कर सकता हूं, वे आवेषण राल-आधारित एसएलए प्रिंट के साथ काम नहीं करते हैं। इसके बजाय फॉर्मलैब्स जेब बनाने की सलाह देते हैं जिसमें एक अखरोट क्षैतिज रूप से स्लाइड करेगा। अखरोट को जगह में चिपकाया जा सकता है और फिर ऊपर से एक छेद के माध्यम से पेंच डाला जाता है। यह मुश्किल लगता है लेकिन अंततः फ्यूजन 360 में ऐसा करना काफी आसान था। क्या अधिक है, मैं अंतिम प्रिंट में छेद और जेब की गुणवत्ता से वास्तव में जाग गया था। वे पूरी तरह से आकार और आकार के थे। वास्तव में, फॉर्मलाब्स प्रिंट की समग्र गुणवत्ता बस अद्भुत थी। पक्ष और किनारे तेज, स्पष्ट रूप से परिभाषित और मजबूत थे। SLA प्रिंट को हरा पाना मुश्किल है।

लेकिन कैवियट हैं। एसएलए राल महंगा है; एक लीटर मानक सफेद राल की कीमत $ 149 है। और मुद्रण धीमा है। मेरे मामले के प्रत्येक पक्ष को मध्यम गुणवत्ता पर प्रिंट करने में लगभग 9 घंटे लगे। उच्चतम गुणवत्ता पर, प्रिंट समय 15 घंटे का अनुमान लगाया गया था! अंत में, विशेष रूप से फॉर्म 1+ के साथ, यह एक बहुत ही गन्दा प्रक्रिया है। नए फॉर्म 2 में राल कारतूस का उपयोग किया गया है जो गंदगी को कम करता है। राल चिपचिपा है और त्वचा में जलन पैदा कर सकता है इसलिए दस्ताने की सिफारिश की जाती है। भागों प्रिंटर से बाहर निकलते हैं जो अवशिष्ट राल के साथ लेपित होते हैं और इसे हटा दिया जाना चाहिए, आमतौर पर शराब में कई स्नान के साथ। अंत में, प्रिंटर प्रिंटर से काफी नरम हैं, और यूवी प्रकाश में ठीक होना चाहिए। मैंने अपने केस के निचले हिस्से को नेल पॉलिश को ठीक करने के लिए बनाए गए यूवी लैंप के नीचे ठीक किया। जिसमें करीब एक घंटा लगा। पानी से भरे एक कवर स्पष्ट ग्लास कंटेनर में शीर्ष आधा रखा। सूरज की रोशनी में रखा हिस्सा 15 मिनट में ठीक हो गया। जाहिर है, इलाज के लिए पानी में भाग जलमग्न करने की प्रक्रिया को गति देता है।

सफेद एसएलए प्रिंट

अंत में, मैं आभारी था कि मैंने फिलामेंट प्रिंटर के साथ शुरू करने का फैसला किया है। जबकि राल प्रिंट बहुत खूबसूरत होते हैं, इसमें शामिल समय और गड़बड़ बहुत ही निराशाजनक होता है जब एक अंतिम डिजाइन पर संकीर्ण होता है।

शॉपबोट पर

यह महसूस करते हुए कि मेरे मामले का अगला संस्करण लकड़ी में छपा होगा, मैंने फ्यूजन 360 में डिज़ाइन को समायोजित किया। मैं 12,000 आरपीएम पर राउटर बिट स्पिनिंग तक लकड़ी की क्षमता के बारे में चिंतित था, इसलिए मैंने इसकी मोटाई दोगुनी कर दी। मामले की दीवारें, 3 मिमी से 6 तक जा रही हैं।

एसटीएल प्रारूप में सीएडी फ़ाइल को सहेजने के बाद, मैंने फिर vCarve Pro, ShopBot पूर्व-प्रोसेसर को निकाल दिया। लर्ज़बोट ताज़ और प्रीफ़ॉर्म के लिए Cura का उपयोग करना सीखना फॉर्म 1+ के लिए अपेक्षाकृत सरल था। VCarve के साथ ऐसा नहीं है। एक स्टॉक के आयामों को परिभाषित करने से शुरू होता है जिसमें से एक घटक बनाया जाएगा। लागत को कम करने के लिए मैंने 2 × 6 ”को 6” खंडों में काट दिया और अपने शुरुआती प्रयोगों के लिए इसका उपयोग किया।

बॉक्स ढक्कन इंटीरियर में vCarve प्रो इंटीरियर परिष्करण कदम के मध्य एनीमेशन:

VCarve में सबसे बड़ी चुनौती "टूलपैथ" बनाने में निहित है। एक बार जब कोई वस्तु आयात की जाती है, तो इसे अलग-अलग वैक्टरों में तोड़ा जा सकता है और फिर उन वैक्टरों का उपयोग यह परिभाषित करने के लिए किया जा सकता है कि बिट्स क्या करते हैं। एक डिजाइन को विशिष्ट कार्यों के संदर्भ में परिभाषित किया जाना चाहिए। प्रत्येक कार्य के लिए एक उपयुक्त बिट का चयन करना होगा और फिर उस मार्ग को पहचानना होगा जो लकड़ी के माध्यम से बिट का पालन करेगा। टूलपैथ कार्यों में इंटीरियर को बाहर निकालना, इंटीरियर को ठीक करना, बाहरी प्रोफ़ाइल को काटना और उपयुक्त छेदों को ड्रिल करना आदि शामिल हैं। अंततः मैंने 3 राउटर बिट्स (1/4 ”एंड मिल, 1/8” एंड मिल, 1/8 ”का उपयोग किया। बॉल एंड) और 2 ड्रिल बिट्स (1/8 ”और 1/16”)। जटिलता में जोड़ना, प्रत्येक बिट के लिए विकल्प हैं। यह कितनी तेजी से घूमेगा, लकड़ी के माध्यम से कितना तेज चलेगा, पिछले एक के साथ कितना ओवरलैप कटेगा, आदि सौभाग्य से, vCarve चूक ने इस संबंध में मेरे लिए बहुत अच्छा काम किया।

शॉपबाइन पाइन में शुरुआती प्रोटोटाइप को छोड़ देता है:

शुक्र है, vCarve प्रो भी कल्पना करता है कि प्रत्येक कट क्या करेगा। स्क्रीन पर प्रत्येक बिट की गति एनिमेटेड है। काफी परीक्षण और त्रुटि के बाद, यह समझ में आने लगा। मैंने पाइन में अपने पहले प्रायोगिक टुकड़ों को काटा और पाइन की सॉफ्टवुड विशेषताओं के बावजूद उनकी गुणवत्ता पर सुखद आश्चर्य हुआ। जब मैं चेरी में एक अंतिम प्रिंट पर चला गया, तो मैं एक बहुत ही जटिल वस्तु में स्वच्छ, अच्छी तरह से परिभाषित आकृतियों से चकित था। मुझे यह भी एहसास हुआ कि मैं दीवार की मोटाई को फिर से डिज़ाइन करने में अत्यधिक रूढ़िवादी हूं। शायद पाइन में नहीं, लेकिन दृढ़ लकड़ी में परिणाम 3 मिमी की दीवारों के साथ ठीक होता।

बस 2.5D क्या है

Lulzbot और FormLabs प्रिंटर, जैसे उनके प्रतियोगी 3D डिवाइस हैं। लेकिन सीएनसी राउटर के अधिकांश विवरण उन्हें 2.5 डी के रूप में वर्णित करते हैं। यह पता लगाने में थोड़ा समय लगा कि इसका क्या मतलब है लेकिन अंत में, इससे फर्क पड़ता है। यह एक परिदृश्य के स्थलाकृतिक मानचित्र के बारे में सोचने में मदद करता है। 2.5D डिवाइस केवल किसी भी XY समन्वय पर एक Z बिंदु की अनुमति देता है। दूसरे शब्दों में, 2.5D दुनिया में एक गुफा या चट्टान के ऊपर चित्रण या चित्रण करने का कोई तरीका नहीं है। 3D प्रिंटर सपोर्ट और ब्रिजिंग के साथ इस समस्या को हल करते हैं।

मेरे केस डिजाइन ने इस नियम को दो तरह से तोड़ा। SLA प्रिंटर के साथ नट के लिए बनाए गए I recdes गुफाओं की तरह हैं। सीएनसी राउटर पर ऐसा करने का कोई तरीका नहीं है। सौभाग्य से, लकड़ी के शिकंजे एक महान समाधान थे। लेकिन ढक्कन के ऊपर उन अवसादों थे जहां स्विच ढक्कन के माध्यम से चिपके रहते हैं। मैं मामले के इंटीरियर को साफ करने के लिए राउटर का उपयोग कर रहा था, लेकिन मैं ढक्कन के शीर्ष में डिप्रेशन को मशीन नहीं कर सकता था। लेकिन इस समस्या का एक चालाक समाधान है: एक्सवाई एक्सिस के सावधानीपूर्वक पंजीकरण के साथ स्टॉक को प्राप्त करना।

ShopBot काटने अंतिम ढक्कन इंटीरियर:

यह सोचने के लिए कि यह कैसे किया जाए कि मेरे सिर में थोड़ी देर के लिए चोट लगी थी, लेकिन अंत में यह बहुत आसान था। VCarve Pro में मैंने 2 सर्कल बनाए हैं, प्रत्येक 9.5 मिमी व्यास में है और बॉक्स के केंद्र में स्थित है। ये 3/16 "डॉवॉल रॉड के लिए सही आकार थे। मेरे पहले टूलपैथ ने शीर्ष में अवसादों को उकेरा। तब मैंने इन छेदों को बाहर निकाल दिया, जो शॉपबोट के काम की सतह के बारे में 5 मिमी का था। ढक्कन की ऊपरी सतह पूरी होने के साथ, मैंने स्टॉक को फ़्लिप किया और अपने स्टॉक में छेद के माध्यम से डॉवेल रॉड को टैप किया और खराब बोर्ड में नीचे। मेरा ढक्कन अब इंटीरियर के लिए सटीक रूप से मशीनिंग के लिए तैनात किया गया था।

चेरीवुड सीएनसी प्रिंट

समय परीक्षण

जबकि प्रिंट की गुणवत्ता बहुत कम है, फिलामेंट प्रिंटर तेजी से एक परीक्षण प्रोटोटाइप को बाहर निकाल सकता है। यह एक जबरदस्त फायदा है। एक आदर्श दुनिया में एक व्यक्ति प्रोटोटाइप परीक्षणों के लिए Taz जैसे प्रिंटर का उपयोग करेगा और फिर SLA प्रिंटर या एक सीएनसी राउटर का उपयोग करके अंतिम घटक का उत्पादन करेगा।

शॉपबोट: 8 घंटे

एक बार जब मुझे पता था कि मैं vCarve प्रो में क्या कर रहा था, तो मुझे अपने सर्किट बोर्ड मामले के शीर्ष के एक आकर्षक तैयार संस्करण का उत्पादन करने में कितना समय लगा? शॉपबोट पर लगभग 8 it घंटे लगते थे।

स्टॉक तैयार करने के लिए vCarve Pro 1 घंटे में सेटअप के लिए 2 घंटे और ShopBot 4 पर इसे माउंट करने के लिए घंटों में दोनों पक्षों को मशीन में भाग लेने के लिए 1 sides घंटे एक बेल्ट सैंडर पर भाग को रेत करने, हाथ से छूने और लकड़ी के तेल के साथ खत्म करने के लिए। यह 3 डी प्रिंटर की तुलना कैसे करता है? एक बार जब मैं कुरा के पूर्व-प्रोसेसर से परिचित था, लुलज़बोट ताज़ फिलामेंट प्रिंटर पर कार्य को ९ १/२ घंटे लगते थे:

लुलज़बोट ताज़: 9 z घंटे

Cura 6 में सेटअप के लिए ½ घंटे मध्यम गुणवत्ता में 3 घंटे प्रिंट करने के लिए समर्थन को हटाने के लिए, बाहरी रेत को साफ करने और स्पष्ट ऐक्रेलिक पर स्प्रे करने के लिए। और अंत में, फॉर्म 1+ SLA प्रिंटर पर। एक बार जब मैं प्रीफॉर्म के साथ सहज था, तो प्री-प्रोसेसर में 13 घंटे लगते थे:

फॉर्म 1+: 9 घंटे

प्रीफ़ॉर्म में सेटअप के लिए 1 घंटे और प्रिंटर से घटक को हटाने के लिए मध्यम गुणवत्ता के घंटे को प्रिंट करने के लिए प्रिंटर को 9 अनअटेंडेड घंटे जोड़ने के लिए राल को जोड़ने और प्रिंटर को साफ करने के लिए 1 to घंटे का समर्थन हटाने और मुद्रित भाग को पूरा करने में 1 घंटे का समय लगता है। स्पष्ट ऐक्रेलिक के साथ टच-अप सैंडिंग और स्प्रे

ऐसा लगता है कि शॉपबोट स्पष्ट विजेता है। लेकिन यह एक अंतिम प्रिंट के लिए है। एक पुनरावृत्त डिजाइन प्रक्रिया में किसी न किसी प्रोटोटाइप के उत्पादन के बारे में क्या। भागों को कम गुणवत्ता पर मुद्रित किया जा सकता है और परिष्करण चरण समाप्त हो जाते हैं:

निष्कर्ष

चलो आश्चर्यजनक तथ्य यह है कि आप एक सीएडी कार्यक्रम में एक बार एक डिजाइन बना सकते हैं और फिर 3 अलग-अलग प्रक्रियाओं का उपयोग करके एक प्रोटोटाइप या तैयार नमूने का उत्पादन करने के लिए इसका उपयोग कर सकते हैं। 3 डी सीएडी कार्यक्रम के साथ सहज बनना समय और काफी प्रयास लगता है लेकिन अदायगी शानदार है। यदि आप स्थानीय हाथों से सीएडी प्रशिक्षण पा सकते हैं, तो इसका लाभ उठाएं।

चलो यह भी स्वीकार करते हैं कि सामग्री मायने रखती है। कुछ वस्तुएं सिर्फ प्लास्टिक में सही लगती हैं। लकड़ी में अन्य। उससे परे, जबकि प्लास्टिक आधुनिक है, लकड़ी में प्रभाव प्रतिरोध और उल्लेखनीय ताकत जैसी कुछ महान विशेषताएं हैं। लकड़ी को सिर्फ इसलिए न लिखें क्योंकि वह पुराने ज़माने की लगती है। इसके अलावा, इनमें से प्रत्येक तकनीक ऐसे भागों का निर्माण करती है जिन्हें इंद्रधनुष के किसी भी रंग में चित्रित किया जा सकता है।

फिर मज़ेदार कारक है। जबकि उच्चतम गुणवत्ता और सबसे बड़ी आयामी सटीकता के Form1 + निर्मित भागों, राल से निपटने और भागों को ठीक करने की प्रक्रिया है, तकनीकी शब्द, "icky" का उपयोग करने के लिए, मुझे उस पर वार्मिंग करने में कठिन समय था। Formlabs Form2 प्रिंटर राल कारतूस का उपयोग करता है जो एक फर्क पड़ेगा लेकिन यह सिर्फ प्रिंटर में राल लोड करने में मदद करता है। पोस्ट-प्रिंट क्लीनअप काफी हद तक एक जैसा होगा। शॉपबोट काम करने में बहुत मजेदार है लेकिन एक वास्तविक चुनौती है। हालाँकि, मैं इसे छोड़ कर सहज नहीं था। इसके अलावा, मशीनिंग के किसी भी कदम में 45 मिनट से ज्यादा का समय नहीं लगा, इसलिए इससे दूर होने का कोई मतलब नहीं था। मैं कह सकता हूं, हालांकि, यह काम देखना एक ध्यानपूर्ण तरीके से आकर्षक है। फिलामेंट प्रिंटर का उपयोग करना जादू के रूप में अच्छी तरह से है, लेकिन एक अलग तरीके से। प्रिंट शुरू करना, इसे मॉनिटर करना और पूरा करने और अन्य कार्यों के बारे में जाना अच्छा है।

अंतत: मैंने फिलामेंट प्रिंटर खरीदा। शायद अगर मैं एक बेहतर प्रोटोटाइप डिजाइनर होता, तो मुझे पहली या दूसरी बार एक जटिल हिस्सा मिल सकता था। पर मैं नहीं। कोलंबस आइडिया फाउंड्री मेरे घर से 30 मिनट की ड्राइव दूर है। एक भाग को प्रिंट करने के लिए यह बहुत असुविधाजनक था, मुझे एहसास हुआ कि मैंने एक अस्थि-भंग त्रुटि की है या दो, घर पर फिर से डिज़ाइन करें और इसे फिर से प्रिंट करने के लिए वापस जाएं।

लेकिन मेरे अंतिम प्रिंट के लिए, मैं जिसका उपयोग करूंगा, मैंने SLA प्रिंटर को चुना। यह एक सुंदर परिणाम पैदा करता है और समय की सैंडिंग खर्च करने की मेरी आवश्यकता को कम करता है। थोड़ा सा टच-अप सैंडिंग और यूवी प्रतिरोधी ऐक्रेलिक के कोट के एक जोड़े (राल भंगुर होने से रोकने के लिए) और मैं अपने रास्ते पर था। यह कहते हुए कि, चेरी में छपा मामला सबसे ज्यादा गर्व का है। मुझे इसे पूरा करने के लिए महत्वपूर्ण बाधाओं को दूर करना पड़ा (2.5D एक है) और चेरी में परिणाम दिखता है और बहुत अच्छा लगता है। मुझे लकड़ी से प्यार है। सुंदरता के एक पुराने जमाने की भावना के साथ मुझे एक प्रोटोपाइपर कहें!

सभी 3 प्रिंट एक साथ

3 डी प्रोटोटाइप। वे कैसे तुलना करते हैं

लुलज़बोट ताज़ ६ फॉर्मलैब्स फॉर्म 1 + ShopBot
प्रौद्योगिकी Additive "फ्यूज्ड फिलामेंट मैन्युफैक्चरिंग" (FFM) उर्फ ​​"फ्यूज्ड डिपोजिशन मॉडलिंग" (FDM) Additive Stereolithography घटाव राउटिंग
सामग्री विकल्प और सीमाएँ **** *** *****
सामग्री प्रकार ABS, पॉलीथीन सहित दर्जनों प्रकार के फिलामेंट। एम्बेडेड धातु या लकड़ी के फाइबर के साथ फिलामेंट। असंख्य रंग मानक रेजिन स्पष्ट, सफेद, ग्रे, काले रंग में। विभिन्न भौतिक विशेषताओं के साथ विशेषता रेजिन (कठिन / लचीला / उच्च-अस्थायी / कास्टेबल) लकड़ी, प्लाईवुड, प्लास्टिक, एल्यूमीनियम
डिजाइन की सीमा - दीवार की मोटाई .5mm। एक बाहरी दीवार के लिए, ताकत के लिए वास्तविक 2 मिमी .5mm। एक बाहरी दीवार के लिए, ताकत के लिए वास्तविक 2 मिमी 2-3mm
डिजाइन सीमा - समर्थन के बिना ओवरहांग (स्तर से डिग्री) 45 डिग्री से 19 डिग्री से शॉपबोट की तरह 2.5D सीएनसी राउटर के साथ ओवरहैंग उत्पन्न नहीं कर सकता। हालांकि, घटकों को सावधानीपूर्वक पंजीकरण के साथ दूसरी तरफ मशीन करने के लिए फ़्लिप किया जा सकता है।
डिजाइन सीमा - पुल अवधि लंबाई जितना 35 मिमी 21mm शॉपबोट की तरह 3-अक्ष सीएनसी राउटर के साथ पुलों का उत्पादन नहीं कर सकता
मिनिमन होल व्यास मोटे तौर पर ।5 मिमी। छेद को डिज़ाइन चरण में समायोजित किया जाना चाहिए या सटीक आकार प्राप्त करने के लिए पुन: उपयोग किया जाना चाहिए क्योंकि प्लास्टिक ठंडा हो जाता है। .5mm 1.5 मिमी अभ्यास (संभवतः छोटा)
घटक पूर्व प्रोसेसर / Gcode जनरेटर **** ***** **
आवेदन का नाम Cura पहिले से बना लेना Vcarve
लीनिंग में आसानी चुने हुए फिलामेंट के लिए प्रदान की गई प्रोफ़ाइल का उपयोग करें बहुत आसान। केवल चुनौती स्थिति मॉडल का समर्थन करने के लिए बेहतर प्रबंधन है टूलपैथ को परिभाषित करना और उपयुक्त बिट्स का चयन करना एक महत्वपूर्ण चुनौती है
उपयोग में आसानी भार वस्तु। लोड प्रोफ़ाइल का चयन करें यदि आवश्यक हो तो समर्थन करता है। छाप राल का चयन करें। भार वस्तु। ओरिएंट। यदि आवश्यक हो तो समर्थन निर्दिष्ट करें। प्रिंट। ऑब्जेक्ट फ़ाइल पूरी तरह से आउटपुट को परिभाषित नहीं करती है। कट गहराई या स्टॉक आकार को परिभाषित करने में त्रुटियां आउटपुट में दिखाई देंगी
प्रिंटर / राउटर का संचालन **** ** **
उपयोग में आसानी
घटक का निर्माण करने की गति परीक्षण घटक का उत्पादन करने के लिए 3-4 घंटे अनुपलब्ध हैं परीक्षण घटक का उत्पादन करने के लिए 8 ज्यादातर अप्राप्य घंटे 3 परीक्षण घटक का उत्पादन करने के लिए घंटों में भाग लिया
पोस्ट-प्रिंट क्लीनअप हटाने तार कटर के साथ सबसे अच्छा समर्थन करता है और फिर sanding। फिलामेंट रिज लाइनें पक्षों पर प्रमुख हैं, शीर्ष। पेशेवर दिखने वाले परिणामों के लिए महत्वपूर्ण सैंडिंग आवश्यक है। यदि गोल कोनों ठीक हैं, तो बीड ब्लास्टिंग एक विकल्प है। हटाने तार कटर के साथ सबसे अच्छा समर्थन करता है और फिर sanding। भागों को प्रिंटर से बाहर चिपकाया जाता है और बार-बार शराब के स्नान में धोया जाना चाहिए और फिर यूवी प्रकाश में ठीक किया जाना चाहिए। राल के छोटे छिद्रों को साफ करने के लिए देखभाल की जानी चाहिए। "येलो मैजिक" शराब का एक विकल्प है। सामग्री ब्लॉक के लिए तैयार हिस्से को पकड़े हुए कटिंग टैब के लिए ओस्सिलिंग टूल आदर्श। सफाई के लिए त्वरित सैंडिंग।
पोस्ट-जॉब वर्कस्पेस क्लीनअप अपेक्षाकृत आसान। एल्कोहल वाइप से प्रिंट-बेड को साफ करें और अगले प्रिंट के लिए तैयार करें। रेजिन चिपचिपा और गन्दा होता है। शराब प्रिंट सतहों और उपकरणों की सफाई के लिए सहायक है। धूल और मलबे को हटाने के लिए वैक्यूम आदर्श की दुकान करें।
सामग्री बदलना पुराने फिलामेंट को हटाने के लिए प्रिंट हेड को गर्म किया जाना चाहिए। नया फिलामेंट डाला जाता है और पुराने प्लास्टिक को साफ करने के लिए कई सेंटीमीटर चलना चाहिए। आदर्श रूप से आपको प्रत्येक राल प्रकार के लिए एक अलग राल ट्रे की आवश्यकता होगी। 1 ट्रे निकालें, साफ करें, 2 ट्रे डालें, भरें। काम के बिस्तर के आधार पर, नए स्टॉक को जगह में जकड़ा या खराब किया जा सकता है।
घटक गुणवत्ता *** ***** ****
अधूरा आयामी सटीकता बहुत अच्छा। अति उत्कृष्ट। माइनर सैंडिंग की आवश्यकता हो सकती है। अति उत्कृष्ट। माइनर सैंडिंग की आवश्यकता हो सकती है।
आयामी सटीकता समाप्त वांछित के स्तर पर निर्भर करता है। फिलामेंट लाइनों के सभी निशान को हटाने के लिए सैंडिंग आयामों को महत्वपूर्ण रूप से बदल देगा। मामूली सैंडिंग भाग के आयामों को थोड़ा बदल देगा। मामूली सैंडिंग भाग के आयामों को थोड़ा बदल देगा। एक उच्च चमक खत्म का उत्पादन काफी आयाम बदल जाएगा।
अतिरिक्त खत्म विकल्प प्राइमर और पेंट। XTC-3 डी एपॉक्सी कोटिंग फिलामेंट लाइनों को छिपा सकती है। प्राइमर और पेंट प्राइमर, पेंट, लकड़ी के तेल, वार्निश, पॉलीयुरेथेन।
खत्म करने का प्रयास महत्वपूर्ण समय लेने वाली सैंडिंग की आवश्यकता है टच-अप सैंडिंग। यूवी प्रतिरोधी खत्म के साथ कोट। लाइट सैंडिंग की आवश्यकता है।
घटक शक्ति *** **** ***
सामग्री संरचना अधिकांश एफडीएम प्रिंट एक जाली इन्फिल का उपयोग करके पूरे किए जाते हैं। ठोस मुद्रण काफी धीमा है, लेकिन ताकत बढ़ाता है।
तन्यता ताकत प्लास्टिक के प्रकार के साथ बदलता रहता है। लकड़ी की तरह, परतों के समानांतर परतों की तुलना में कुछ हद तक कमजोर। ठोस मुद्रण से तन्य शक्ति में लगभग 5% की वृद्धि होती है राल प्रकार के साथ बदलता रहता है। सभी आयामों में एक समान ताकत। यूवी प्रकाश के विस्तारित प्रदर्शन के साथ, प्रिंट भंगुर हो सकते हैं। लकड़ी के प्रकार के साथ बदलता रहता है। अनाज के समानांतर अनाज की तुलना में कमजोर।
दबाव ठोस ठोस मुद्रण 100% तक संकुचित शक्ति बढ़ाता है प्रिंट ठोस हैं। लकड़ी के प्रकार के साथ बदलता रहता है। बार-बार संपीड़न / रिलीज के लिए प्लास्टिक की तुलना में अधिक लचीला। सेंध लग जाएगी।
घुमा जब तेजी से मुड़ जाता है तो परतें नाजुक हो सकती हैं। निचले% infill का उपयोग घुमा शक्ति को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित नहीं करता है। मुड़ जाने पर समान शक्ति। यूवी प्रकाश के विस्तारित प्रदर्शन के साथ, प्रिंट भंगुर हो सकते हैं। बहुत मजबूत टोक़ के तहत अनाज में विभाजित कर सकते हैं
बन्धन विकल्प **** **** ****
शिकंजा जाली infill सामग्री में शिकंजा का प्रत्यक्ष उपयोग अविश्वसनीय बनाता है। हीट सेट आवेषण एक विश्वसनीय समाधान है सामग्री में शिकंजा के प्रत्यक्ष उपयोग के लिए अच्छी तरह से अनुकूल नहीं है। नट्स के लिए जेब एक विश्वसनीय समाधान है। लकड़ी के शिकंजे एक पारंपरिक और प्रभावी विकल्प हैं। थ्रेडेड इंसर्ट को बार-बार रीफैस्टिंग के लिए पसंद किया जाता है
गोंद सुपरग्लू, एपॉक्सी प्रभावी हैं। प्लास्टिक के प्रकार के साथ बदलता रहता है। सुपरग्लू, एपॉक्सी प्रभावी हैं। राल प्रकार के साथ बदलता रहता है लकड़ी के गोंद बहुत प्रभावी हैं।

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