Elektroda.pl
Elektroda.pl
X

Search our partners

Find the latest content on electronic components. Datasheets.com
Elektroda.pl
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

Drukarka do druku trójwymiarowego DLP

Miar 19 Feb 2016 19:04 8433 27
  • Drukarka do druku trójwymiarowego DLP Drukarka do druku trójwymiarowego DLP

    Pragnę Wam przedstawić moją drukarkę 3D w technologii DLP. Materiałem, z jakiego drukuje jest żywica światłoutwardzalna. Druk z żywicy jest znacznie dokładniejszy niż FDM (druk z plastikowej żyłki), co można zobaczyć na poniższych zdjęciach.

    Drukarka do druku trójwymiarowego DLP Drukarka do druku trójwymiarowego DLP Drukarka do druku trójwymiarowego DLP

    Konstrukcja drukarki opiera się na kolumnie z prowadnicą szynową, po której przesuwa się ramię z platformą roboczą. Ramię jest napędzane śrubą kulową. Kolejnym elementem jest wanienka na żywicę, na której dnie powstają kolejne warstwy wydruku. Dno wanienki jest pokryte silikonem PDMS, który zapobiega przywieraniu wydruku do dna (PDMS przepuszcza tlen, który uniemożliwia polimeryzację żywicy, w wyniku czego na dnie pozostaje cieniutka warstwa płynnej żywicy).

    Warstwy są naświetlane za pomocą zmodyfikowanego projektora DLP. Sterowanie projektorem odbywa się za pomocą HDMI (obraz) i RS232 (włączanie/wyłączanie i inne ustawienia). Jest jeszcze migawka, sterowana serwomechanizmem - blokuje światło, gdy projektor się uruchamia i zmieniają się ustawienia.

    Drukarka jest sterowana za pomocą Raspberry Pi 2, przez Ethernet. Jako program sterujący wykorzystuje Autodesk Spark (do kontroli drukarki - Print Manager, a do przygotowywania wydruku - Print Studio [screen poniżej]). Firmware drukarki jest mojego autorstwa (oczywiście OS to Linux).

    Drukarka do druku trójwymiarowego DLP

    Drukarka, poza typowymi czynnościami operatora (zdejmowanie wydruku, poziomowanie stołu i uzupełnianie żywicy), jest automatyczna (nie trzeba ręcznie włączać / wyłączać projektora ani go zasłaniać / odsłaniać etc.).

    Cool! Ranking DIY
    Can you write similar article? Send message to me and you will get SD card 64GB.
    About Author
    Miar
    Level 12  
    Offline 
    Miar wrote 97 posts with rating 27, helped 2 times. Live in city Wyszków. Been with us since 2008 year.
  • #2
    marek216

    Level 43  
    Więcej szczegółów będzie?
    Pole robocze, pobór mocy, coś więcej o mechanizmie posuwu?
  • #3
    Miar
    Level 12  
    Przestrzeń robocza maszyny to :
    X: 120mm
    Y: 90mm
    Z: 100mm

    Rozdzielczość XY: 150 mikronów (0.15mm),
    Zazwyczaj drukowałem na warstwie 100mikronów, może być niższa, lecz nie podnosi to znacząco jakości.

    Pobór mocy: maksymalnie 300W

    Mechanizm posuwu jest oparty na szynie Hiwin HGR15. Śruba jest napędzana silnikiem krokowym NEMA 17, sterowanym mikrokrokowo.
  • #4
    xtreme69
    Level 13  
    Ciekawa alternatywa dla domowego drukowania filamentem.
    Chętnie bym zobaczył filmik pokazujący druk.
  • #5
    Freddy
    Level 43  
    Prosze o dokładniejsze zdjęcia napędu, oraz samego projektora.
  • #6
    submariner
    Level 32  
    Gratuluję sukcesu, wreszcie inna drukarka niż wszechobecne FDM. Może spróbujesz użyć do druku kompozytów tj. żywica i cięte włókienka węglowe najlepiej nanorurki :).
  • #7
    Miar
    Level 12  
    Interesowałem się tematem włókien węglowych, jednak nie znalazłem żadnych dostatecznie krótkich włókien (najkrótsze miały po kilka mm, czyli stanowczo za długie). Żywica jest dość sztywna, lecz krucha, więc powinno to przynieść niezłe efekty.

    Co do filmu i zdjęć to postaram się wrzucić, pewnie jutro będę miał czas.
  • #9
    11111olo
    Level 42  
    Miar wrote:
    Druk z żywicy jest znacznie dokładniejszy niż FDM (druk z plastikowej żyłki), co można zobaczyć na poniższych zdjęciach
    Miar wrote:
    Rozdzielczość XY: 150 mikronów (0.15mm),
    Zazwyczaj drukowałem na warstwie 100mikronów, może być niższa, lecz nie podnosi to znacząco jakości.

    Jakość druku wieży zakrawa o kpinę. Wygląda bardzo słabo.
    Wysokość warstwy jest masakrycznie wielka jak na tego typu konstrukcje. 0,1mm to dalej bardzo dużo.

    Nie wiem czy użyłeś marnej jakości żywicy, projektora czy to kwestia ustawień ale obecne wydruki z żywicy uznaję za bardzo słabe.

    Dorzucam fotkę wieży z mojej "gorszej" drukarki.

    PS. Te wydruki są bardzo kruche więc nie nadają się do niczego poza drukowaniem figurek na półkę :P
    Drukarka do druku trójwymiarowego DLP
  • #10
    Miar
    Level 12  
    Jaka skala wieży? Jaka średnica helisy? Bo u mnie włókna mają mniej niż 1mm na włókno. Niestety nie mam porządnego aparatu foto, ani nie znam się na makrofotografii, więc nie zrobię jej zdjęć. Postrzępione krawędzie podstawy są spowodowane odrywaniem dodatkowego obrysu.

    "Jakość FDM" pozwala na wydrukowanie takiej katedry w tej skali? Czy raczej w tej?

    http://www.thingiverse.com/thing:2030
    http://thingiverse-production-new.s3.amazonaw.../front_low_display_large_preview_featured.jpg

    Wydruki nie są bardzo kruche - określił bym to raczej jako niska udarność. Mam również stosunkowo miękką żywicę, która pozwala się wyginać.

    Jak rozumiem wszystkie opinie są poparte dogłębną analizą obu technologii podobnie jak u mnie?

    O wysokości warstwy już pisałem, w FDM jest modne chwalenie się wysokością warstwy, które nic nie wnosi a nawet pogarsza sprawę...

    http://2.bp.blogspot.com/-Xkt4FYwIgWw/TwMgs3p...UDGFLcS3afM/s1600/Multi-layer_test_Slic3r.jpg
  • #11
    11111olo
    Level 42  
    Katedra jest mała jednak zastosowana technologia druku jest wykorzystana w góra 20%.

    Co do wysokości warstwy w FDM.
    Na zdjęciu widać że bardzo małe warstwy wyglądają fatalnie. To nie do końca tak.
    Temperatury wskazują na wydruk z PLA, czyli materiału który w 70 stopniach zaczyna robić się plastyczny (odkształca się).
    Gdyby podobny test zrobić z ABS to wydruk by wyglądał całkiem inaczej.

    http://www.thingiverse.com/thing:699366

    W szczególności obejrzyj film w którym końcowy fragment pokazuje druk niemal w poziomie.


    Link
  • #12
    Miar
    Level 12  
    Co do drukowania nawisów, to w DLP im grubsza warstwa, tym lepiej. To są dwie zupełnie różne technologie nie mające nic ze sobą wspólnego, oprócz pracy na warstwach. Warto również wspomnieć, że FDM jest najsłabszy na łączeniach warstw, więc warto się zastanowić nad ich ilością.

    Co do "wykorzystania technologii", to po prostu chciałem uzyskać takie pole robocze, a taka dokładność mi wystarcza. Nie robię maszyny do jubilerstwa. To tyle w tej abstrakcyjnej kwestii.
  • #14
    11111olo
    Level 42  
    6 tyś. za projektor, szafkę ze sklejki, kawałek szyny HIWIN i silnik krokowy!
    Oprogramowanie autorskie - do FDM jest kilka darmowych programów i jeśli były by darmowe do DLP to taką drukarkę można by zrobić za ułamek tej kwoty.
  • #15
    submariner
    Level 32  
    Olo proszę nie porównuj FDM do DLP , czy innych np. SLS... FDM nadaje się do drukowania dużych przedmiotów właśnie ze względu na żadną dokładność. Takie druki są jak kosz wiklinowy bardzo nieszczelne, dobra drukarka jest w stanie wydrukować z odpowiedniego materiału wytrzymałe elementy ale zawsze element po elemencie, które potem trzeba poskładać, np ruchome elementy typu zawias...
    Puki co wadą drukowania w żywicy jest jej kruchość co mocno ogranicza konstrukcyjne wykorzystanie wydruków (bezkonkurencyjne jest tu SLS) ale jeśli dopracuje się zbrojenie żywicy to będzie to technologia bez wielu wad obecnych drukarek.
    Cas wydruku baaardzo krótki , precyzja bardzo wysoka, możliwość drukowania ruchomych elementów bardzo łatwe usuwanie niewykorzystanego materiału, brak skurczów termicznych...
    Fajnie, że na załączonym przez Ciebie filmie do drukowania wykorzystano deltę ale i tak szybkością nie ma szans dorównać DLP czy SLS.
    DLP może korzystać z matryc projektorów, (znalazłem po ok 200zł przy rozdzielczości 1920x 1050) więc niskim kosztem - znacznie niższym niż delta za co najmniej kilkadziesiąt tys zł można zbudować drukarkę DLP z ogólnie dostępnych elementów.
    Droga jest niestety żywica a jeszcze droższe profesjonalne zbrojenie.
  • #16
    pheonix
    Level 13  
    Gdzieś wyczytałem że nawet drobne wibracje mogą powodować pogorszenie jakości wydruku. Czy to prawda ?
  • #17
    PawelR96
    Level 9  
    Quote:
    Gdzieś wyczytałem że nawet drobne wibracje mogą powodować pogorszenie jakości wydruku. Czy to prawda ?


    tak, ponieważ warstwa jest wtedy nierówna. nie zauważy się tego gołym okiem ale w warstwach są mikro przerwy co za tym idzie nie jest całość jednolita i ma słabe punkty :)
  • #18
    Milek79
    Level 15  
    submariner wrote:
    Olo proszę nie porównuj FDM do DLP , czy innych np. SLS... FDM nadaje się do drukowania dużych przedmiotów właśnie ze względu na żadną dokładność. Takie druki są jak kosz wiklinowy bardzo nieszczelne, dobra drukarka jest w stanie wydrukować z odpowiedniego materiału wytrzymałe elementy ale zawsze element po elemencie, które potem trzeba poskładać, np ruchome elementy typu zawias...
    Puki co wadą drukowania w żywicy jest jej kruchość co mocno ogranicza konstrukcyjne wykorzystanie wydruków (bezkonkurencyjne jest tu SLS) ale jeśli dopracuje się zbrojenie żywicy to będzie to technologia bez wielu wad obecnych drukarek.
    Cas wydruku baaardzo krótki , precyzja bardzo wysoka, możliwość drukowania ruchomych elementów bardzo łatwe usuwanie niewykorzystanego materiału, brak skurczów termicznych...
    Fajnie, że na załączonym przez Ciebie filmie do drukowania wykorzystano deltę ale i tak szybkością nie ma szans dorównać DLP czy SLS.
    DLP może korzystać z matryc projektorów, (znalazłem po ok 200zł przy rozdzielczości 1920x 1050) więc niskim kosztem - znacznie niższym niż delta za co najmniej kilkadziesiąt tys zł można zbudować drukarkę DLP z ogólnie dostępnych elementów.
    Droga jest niestety żywica a jeszcze droższe profesjonalne zbrojenie.

    Dlaczego niby nie można drukować ruchomych elementów w FDM? Dwie głowice, PVA na jednej i nie ma problemu.
    Poważną wadą przy FDM jest czas wydruku.
  • #19
    11111olo
    Level 42  
    Nie faworyzuję żadnej formy druku. Każda ma swoje wady i zalety.
    Póki co nie ma faworyta i raczej w najbliższym czasie się to nie zmieni.
  • #20
    dondu
    Moderator on vacation ...
    submariner wrote:
    FDM nadaje się do drukowania dużych przedmiotów właśnie ze względu na żadną dokładność.

    Tak to można pisać o drukarkach robionych hobbystycznie we własnym zakresie. Mam drukarkę Zortrax M200. Drukuję z dokładnością 90µm. Uzyskanie otworu poniżej 0,5mm nie jest żadnym problemem. Jak z każdą maszyną trzeba po prostu odpowiednio projekt dostosować do możliwości drukarki i ustawić w przestrzeni 3D.

    11111olo wrote:
    Nie faworyzuję żadnej formy druku. Każda ma swoje wady i zalety.

    Tak jest, było i będzie zawsze :)

    Drukarka (sprzęt + programy) to zresztą mało istotny element całej układanki. Ważniejsze są materiały, a w tym zakresie na pewno można się spodziewać przeróżnych nowości w kolejnych latach i to one będą implikowały drukarki i ich możliwości techniczne.

    Poza tym, każda metoda ma swój koszt (sprzętu, materiałów oraz energii) i każda znajduje odpowiednie zastosowanie.
  • #21
    Miar
    Level 12  
    Quote:

    6 tyś. za projektor, szafkę ze sklejki, kawałek szyny HIWIN i silnik krokowy!


    Warto zapoznać się z tym pojęciem:
    https://pl.wikipedia.org/wiki/Warto%C5%9B%C4%87_dodana

    Warto również wiedzieć, że w Polsce obowiązuje VAT w wysokości 23%. Nie jest to jedyny podatek obowiązujący przedsiębiorców.

    Warto czytać ze zrozumieniem, w artykule redaktor martwi się opłacalnością projektu...

    Warto umieszczać swoje rewelacje o odpowiednich miejscach - dyskusje nie związane z technologią nie powinny być poruszane w tym miejscu, a na przykład na centrumdruku3d.pl

    W ramach eskperymentu proponuję kupić:
    Quote:
    projektor, szafkę ze sklejki, kawałek szyny HIWIN i silnik krokowy
    i zacząć drukować. Uprzedzam, może to być trudne. Dopiero potem zaprojektować, skonstruować, oprogramować i dobrać parametry pracy maszyny składającej się z wielu innych elementów.

    Quote:

    Oprogramowanie autorskie - do FDM jest kilka darmowych programów i jeśli były by darmowe do DLP to taką drukarkę można by zrobić za ułamek tej kwoty.


    Ale nie ma...

    Budowa drukarki DLP to nie reprap, gdzie są nawet rysunkowe instrukcje.
    Tu większość problemów trzeba rozwiązać samemu, nie ma gotowców, a na forach jest mało informacji i trudno o pomoc.

    Quote:
    Gdzieś wyczytałem że nawet drobne wibracje mogą powodować pogorszenie jakości wydruku. Czy to prawda ?


    W trakcie drukowania, ludzie chodzili w jej pobliżu, były używane inne maszyny powodujące wibracje w tym samym pomieszczeniu, a nawet była przechylana, nie wpłynęło to zauważalnie na jakość wydruku.

    Quote:
    Quote:
    Cytat:
    Gdzieś wyczytałem że nawet drobne wibracje mogą powodować pogorszenie jakości wydruku. Czy to prawda ?



    tak, ponieważ warstwa jest wtedy nierówna. nie zauważy się tego gołym okiem ale w warstwach są mikro przerwy co za tym idzie nie jest całość jednolita i ma słabe punkty :)


    Światło penetruje żywicę głębiej niż wysokość warstwy, więc nie istnieje taki efekt. Nawet jeśli, to podczas płukania modelu trzeba pomagać sobie pędzlem aby usunąć żywicę z małych zagłębień i otworów, więc w "mikro przerwach" żywica pozostaje. Po drukowaniu model zostaje jest dodatkowo naświetlany w celu pełnego utwardzenia.

    Quote:
    DLP może korzystać z matryc projektorów, (znalazłem po ok 200zł przy rozdzielczości 1920x 1050) więc niskim kosztem - znacznie niższym niż delta za co najmniej kilkadziesiąt tys zł można zbudować drukarkę DLP z ogólnie dostępnych elementów.


    Układ DMD u producenta kosztuje więcej niż gotowy projektor w sklepie :| Niestety projektory po 200zł nie pracują przy fizycznej rozdzielczości Full HD tylko 480x320 pikseli. W dodatku miniaturowe projektory mają układ pikseli typu diament, w których nie można kontrolować pojedynczych pikseli - jakość spada.
  • #22
    pheonix
    Level 13  
    @Miar Jaki jest koszt litra żywicy światłoczułej oraz jaka jest w końcu wytrzymałość żywicy w porównaniu do plastików z wydruku np. ABS
  • #23
    dondu
    Moderator on vacation ...
    pheonix wrote:
    @Miar ... jaka jest w końcu wytrzymałość żywicy w porównaniu do plastików z wydruku np. ABS

    Wytrzymałość na co? Siły dynamiczne? Statyczne? Udaraność, rozciągliwość, twardość, ...?
    To skrajnie różne parametry, a niektóre z nich wzajemnie się wykluczają - porównanie: http://www.zortrax.pl/materials/compare-materials/

    Przykład dla Z-ULTRAT:
  • #24
    pheonix
    Level 13  
    @dondu Spytałem ogólnie bo nie wiem czy autor miał okazje porównać dwa takie same przedmioty wydrukowane w dwóch różnych technologiach. Poza tym każdy parametr mnie interesuje w tym przypadku.
    Tabele swoja drogą a rzeczywistość swoją. Oczywiście mogę znaleźć sobie tabelki i porównać w drodze analitycznej, ale nie zaprzeczysz że każda technologia ma kilka różnych metod uzyskiwania wydruku i każda inaczej wpływa na parametry wytrzymałościowe przedmiotu. Dla DLP widziałem uzyskiwanie wydruku od góry, od dołu, jednym ciągiem, itd.
    BTW. Tabelki to i ja sobie mogę znaleźć :)
  • #25
    dondu
    Moderator on vacation ...
    Nie o to chodzi. Nie możesz zadawać tak ogólnego pytania, bo nie ma na nie jednoznacznej odpowiedzi, a później ktoś to przeczyta i będzie opierał na tym swoje projekty:

    Quote:
    ... bo na forum napisali, że jest twarde, ale rozpadło się po pierwszym uderzeniu.


    W dodatku:

    Zortrax wrote:
    Wpływ na końcowe właściwości materiału mogą mieć (+/-):
    - konstrukcja elementu,
    - jego przeznaczenie,
    - warunki badawcze,
    itd.


    To mniej więcej tak jakbyś zadał pytanie: Który tranzystor jest lepszy?
  • #27
    dondu
    Moderator on vacation ...
    winio42 wrote:
    Ten, na który nas stać :)

    To także jeden z ważnych czynników i kompromis jednocześnie :)
  • #28
    CMS
    Administrator of HydePark
    Na stronie jest podana żywotność lampy na poziomie 5000h. Obawiam, się, że ta wartość, w przypadku drukarki, może być mocno zawyżona. Producenci podają żywotność lampy, nie do końca uczciwie. W zdecydowanej większości jest to przewidywany czas do straty 50% jasności. O ile w przypadku projektorów używanych do kina domowego, użytkownik zwykle nie zauważa spadku jasności na przestrzeni dłuższego użytkowania, a projektory służące do prezentacji, przy słabym zaciemnieniu trafiają do serwisu jeszcze zanim "lampa się skończy", bo "już słabo świecą", to w przypadku drukarki 3D, spadek jasności może znacząco wpłynąć na działanie urządzenia. Obawiam się, że użyteczny czas pracy lampy będzie o połowę krótszy.

    Pozdrawiam.
    CMS