La impresora 3D de gran formato es un serio desafío de ingeniería
Cuando desea construir una impresora 3D de gran formato, no puede simplemente escalar el diseño de una máquina de escritorio. En una excelente serie de compilación de cuatro partes (videos después del descanso), [Dr. D-Flo] nos cuenta todos los desafíos técnicos que enfrentó al construir una impresora 3D con un volumen de construcción de 4x4x4 pies (1,2 metros cúbicos).
Para un volumen de impresión tan grande, no imprimirá con una boquilla de 0,4 mm. El corazón de la impresora es una extrusora de gránulos comercial Massive Dimension MDPH2, capaz de extruir aproximadamente 1 kg de plástico por hora a través de boquillas de 1,5 mm a 5 mm. Para alimentar la extrusora, [Dr. D-Flo] usó un sistema de vacío Venturi para aspirar periódicamente gránulos de una gran tolva. El sistema funciona con aire comprimido, que puede introducir humedad en los gránulos cuidadosamente secados. Para reducir los niveles de humedad, el aire comprimido pasa a través de una serie de tubos verticales de aluminio para permitir que la humedad se condense y se drene por el fondo.
Con 8,4 kg, necesita una potente plataforma de movimiento para moverlo. [Dr. D-Flo] optó por un diseño de bancada fija, con la extrusora impulsada por siete motores NEMA23 de alto par en un gran pórtico construido a partir de extrusiones de vigas de aluminio en C. Una máquina de este tamaño debe ser muy rígida con piezas ajustadas, por lo que [Dr. D-Flo] hizo un uso extensivo de piezas de aluminio mecanizadas por CNC.
Para habilitar la nivelación dinámica de la cama, [Dr. D-Flow] utilizó un esquema de nivelación de pórtico cuádruple (GQL). Esto significa que cada uno de los cuatro actuadores Z ajustará dinámicamente su posición en función de las entradas de la sonda de nivelación. Para evitar estresar los accesorios de las esquinas que sujetan el pórtico X-Y a las placas del carro Z, usó rodamientos esféricos radiales en los puntos de conexión para permitir algunos grados de juego.
La placa de construcción consta de una placa de aluminio atornillada a la base en 25 posiciones con resortes para el ajuste. Una almohadilla térmica masiva de 6000 vatios y 220 V se adhiere a la parte inferior, mientras que la superficie de impresión real es una gran hoja de vidrio de borosilicato. Una preocupación importante era la desviación de la placa de construcción cuando se calentaba a la temperatura de trabajo, pero con todas las opciones de ajuste [Dr. D-Flo] pudo obtener una variación de altura de hasta aproximadamente 0,25 mm. Esto está dentro del rango aceptable cuando se imprime con alturas de capa de 1 mm o más.
Presentamos impresoras 3D a gran escala en el pasado, pero ninguna es tan grande como la impresora 3D del tamaño de un edificio de la Universidad de Maine que puede imprimir una lancha a motor de una sola pieza.
Cuando desea construir una impresora 3D de gran formato, no puede simplemente escalar el diseño de una máquina de escritorio. En una excelente serie de compilación de cuatro partes (videos después del descanso), [Dr. D-Flo] nos cuenta todos los desafíos técnicos que enfrentó al construir una impresora 3D con un volumen de construcción de 4x4x4 pies (1,2 metros cúbicos).
Para un volumen de impresión tan grande, no imprimirá con una boquilla de 0,4 mm. El corazón de la impresora es una extrusora de gránulos comercial Massive Dimension MDPH2, capaz de extruir aproximadamente 1 kg de plástico por hora a través de boquillas de 1,5 mm a 5 mm. Para alimentar la extrusora, [Dr. D-Flo] usó un sistema de vacío Venturi para aspirar periódicamente gránulos de una gran tolva. El sistema funciona con aire comprimido, que puede introducir humedad en los gránulos cuidadosamente secados. Para reducir los niveles de humedad, el aire comprimido pasa a través de una serie de tubos verticales de aluminio para permitir que la humedad se condense y se drene por el fondo.
Con 8,4 kg, necesita una potente plataforma de movimiento para moverlo. [Dr. D-Flo] optó por un diseño de bancada fija, con la extrusora impulsada por siete motores NEMA23 de alto par en un gran pórtico construido a partir de extrusiones de vigas de aluminio en C. Una máquina de este tamaño debe ser muy rígida con piezas ajustadas, por lo que [Dr. D-Flo] hizo un uso extensivo de piezas de aluminio mecanizadas por CNC.
Para habilitar la nivelación dinámica de la cama, [Dr. D-Flow] utilizó un esquema de nivelación de pórtico cuádruple (GQL). Esto significa que cada uno de los cuatro actuadores Z ajustará dinámicamente su posición en función de las entradas de la sonda de nivelación. Para evitar estresar los accesorios de las esquinas que sujetan el pórtico X-Y a las placas del carro Z, usó rodamientos esféricos radiales en los puntos de conexión para permitir algunos grados de juego.
La placa de construcción consta de una placa de aluminio atornillada a la base en 25 posiciones con resortes para el ajuste. Una almohadilla térmica masiva de 6000 vatios y 220 V se adhiere a la parte inferior, mientras que la superficie de impresión real es una gran hoja de vidrio de borosilicato. Una preocupación importante era la desviación de la placa de construcción cuando se calentaba a la temperatura de trabajo, pero con todas las opciones de ajuste [Dr. D-Flo] pudo obtener una variación de altura de hasta aproximadamente 0,25 mm. Esto está dentro del rango aceptable cuando se imprime con alturas de capa de 1 mm o más.
Presentamos impresoras 3D a gran escala en el pasado, pero ninguna es tan grande como la impresora 3D del tamaño de un edificio de la Universidad de Maine que puede imprimir una lancha a motor de una sola pieza.
What's Your Reaction?
