Jak vyrobit prototyp levneji a rychleji diky 3D tiskarne

Petr Zahradnik clexpert na clexpert.cz
Sobota Listopad 8 18:20:20 CET 2014


Ahoj,

tohle je tady všem dobře známý můj starší projekt, kde jsem použil CNC
frézku, soustruh, výrobu silikonových forem, odlévání pevných i
pružných polyuretanů ve vakuu, výrobu plošných spojů fotocestou,
výrobu nepájivé masky, pájení, programování mikrokontroléru apod.

https://plus.google.com/photos/102010967522963409565/albums/5379161916939286465?banner=pwa

Chci vám na něm ukázat, jak bych ho dnes díky 3D tiskárně vyrobil
daleko rychleji, mnohem jednodušeji a mnohem levněji. Proč?

3D model jsem stejně namaloval, takže tam bych na tom byl časově
naprosto stejně. Začnu shora podle fotek:

1. Velké kolo má soustruženou hliníkovou osu, tu bych ponechal, na ní
ani není nic moc pracného.

2. Na ní je umístěno černé kolo (ráfek), které jsem odlil z
polyuretanu. Musel jsem vysoustružit master, byl z hliníku. Kolo bych
dnes vytiskl na 3D tiskárně. Úspory:

a) Nemusel bych soustružit master - ušetřil bych velký kus hliníkové
kulatiny, čas a práci.

b) Nemusel bych vyrábět silikonovou formu - ušetřil bych dvousložkový
silikon, kelímky, špachtle, spoustu času a práce.

c) Nemusel bych odlévat polyuretan - ten materiál teď z hlavy nevím,
jestli je levnější nebo dražší než ABS nebo PLA pro 3D tisk, ale
rozhodně bych ušetřil kelímky, špachtle, spoustu času a práce.

3. Na tomto kole je další vrstva z měkkého polyuretanu. Je to úplně
stejné, musel jsem vysoustružit master, to je ten bílý z prototypového
plastu. Takže bych to vytiskl z flexibilního plastu. Úspory:

a) Nemusel bych soustružit master - ušetřil bych odlévání
prototypového plastu, že kterého jsem to soustružil, tedy materiál,
čas a práci.

b) Nemusel bych vyrábět silikonovou formu - ušetřil bych dvousložkový
silikon, kelímky, špachtle, spoustu času a práce.

c) Nemusel bych odlévat pružný polyuretan - rozhodně bych ušetřil
kelímky, špachtle, spoustu času a práce.

4. Plastové díly bych dnes vytiskl, je jich tam dost, horní přítlak,
strany, spoje. Tole jsem frézoval na CNC frézce z polypropylenu. Musel
jsem nejprve vytvořit CNC programy pomocí CAMu. Ano, mám CAM, ale i
tak je to netriviální a je potřeba všechno mnohokrát překontrolovat,
je potřeba vymyslet úchyty, protože samo to nedrží. Musel jsem koupit
frézy do plastu. Takže bych vše vytiskl a úspory by byly:

a) Čas strávený na tvorbě CNC programů, kontrolách těchto programů,
řešení úchytů, nastavování CNC frézky.

b) Nemusel bych kupovat frézu pro plast, není zrovna levná.

c) Nemusel bych kupovat velkou desku polypropylenu, že kterého je to
vyfrézování. Tento materiál nebyl zrovna levný, musel jsem koupit
opravdu velký kus, jehož zbytek mám dodnes v garáži, ještě jsem
zaplatil poštovné.

d) Než jsem mohl začít frézovat, musel jsem desku nařezat na menší
kusy, to je další čas a práce.

5. Zbytek (tedy plošný spoj a elektroniku), bych udělal samozřejmě
stejně. Jsou tam nějaké tyčky, šroubky, pružinky, tam není co řešit.

Takže předpokládám, že každý si na tomto zcela praktickém příkladu
konkrétního a fungujícího projektu dokáže velmi snadno udělat obrázek
o tom, jak mu může pomoci 3D tiskárna a jak značné úspory přinese.
Díky 3D tiskárně by bylo možné vynechat spousty drahých a pracných
mezioperací včetně technologií, které třeba ne každý má.

3D tiskárna za 10 tisíc plus jedna cívka plastu (ABS nebo PLA) za 6
stovek a jedna cívka pružného plastu za 12 stovek (a to by samozřejmě
spousta plastu zbyla) zde nahradí tyto stroje, nástroje a materiál:

1. CNC frézku za mnoho desítek tisíc, frézy za stokoruny, software CAM
za desítky tisíc.

2. Vakuovou nádobu za několik tisíc, vakuovou vývěvu za aspoň 20
tisíc, hadici, kelímky, špachtle, bednění na výrobu forem.

3. I ten soustruh za mnoho tisíc by se dal nahradit, není nutné ty
tyče soustružit.

4. Silikon, polyuretany, to vše stojí mnoho tisíc korun a navíc tyto
materiály nevydrží věčně, takže mají nějakou trvanlivost a nevyužité
množství pak můžete odnést do nebezpečného odpadu.

5. Plastovou desku, která stála balík peněz a musel jsem koupit velký
kus, zbytek stále mám. Hliníková kulatina, kterou jsem použil na jeden
master.

Je tu v konferenci někdo, kdo tento příspěvek dočetl až do konce a
vidí, stejně jako já, ty obrovské finanční a časové úspory?

Petr Zahradník, počítačový expert

====================================================================
Petr Zahradník, Computer Laboratory
Obvodová 740/14, 400 07 Ústí nad Labem
telefony: 910 256 000, 475 501 627, 475 500 610, mobil: 602 409 601
web: http://www.clexpert.cz, e-mail: clexpert na clexpert.cz
ICQ: 21215917, Live: clexpert na clexpert.cz, Skype: callto://clexpert
====================================================================




Další informace o konferenci Hw-list