сообщение 3Д ручка. лр12 3D ручка. Методические указания для проведения лабораторного занятия 12 по дисциплине армтехнолога Тема 3D ручка
 Скачать 0.64 Mb.
|
|
Методические указания для проведения лабораторного занятия № 12 по дисциплине «АРМ-технолога» Тема: 3D ручка Цель: 1. Изучить принципы работы 3D ручки Требования по технике безопасности: Правила по технике безопасности при работе на компьютере. Основные теоретические положения: Назначение 3D-ручек, принцип работы, типы 3D ручек. Оборудование: 1. ПК, Интернет. Порядок выполнения лабораторной работы: 1. Описать принцип работы 3D ручки. 2. Перечислить сферы применения, привести пример 3. Оформить отчёт Требования к оформлению результатов (отчета): Лабораторная работа рукописно или в текстовом редакторе оформляется на листах формата А4, указывается номер работы, тема, цель, оснащение, приводится выполнение заданий лабораторной работы в соответствии с порядком выполнения работы. Теоретические сведения Рынок аддитивных технологий развивается настолько стремительно, что не всегда успеваешь уследить за инновациями в отрасли. Поколения 3D принтеров ежегодно сменяют друг друга, однако принцип их работы остается прежним. Сегодня мало кого удивишь возможностями настольного аппарата для трехмерной печати, чего не скажешь про ручку для 3D рисования. Что же такое 3D ручка? 3D ручка – это инструмент, способный рисовать в воздухе. Волшебство, подумаете вы, но нет, всего лишь очередной технологический прорыв в области 3D моделирования. Гаджет, которому суждено навсегда изменить представление о том, что такое «рисование», ведь теперь вы сможете рисовать не на бумаге, а в пространстве! Устройство напоминает FDM-принтер, однако сфера его применения по-настоящему огромна. С его помощью вы сможете не только практиковаться в рисовании и экспериментировать в создании художественных шедевров, но и определенно сможете решить множество проблем бытового характера. Какие виды 3d ручек бывают? На сегодняшний день различают два вида ручек: холодные и горячие. Первые печатают быстрозатвердевающими смолами – фотополимерами. «Горячие» ручки используют различные полимерные сплавы в форме катушек с пластиковой нитью. Как работает 3d ручка? Принцип работы горячей 3D ручки предельно прост. В отличие от обычных приспособлений для письма и рисования, вместо чернил заправляется пластиковая нить. Большинство ручек, доступных на розничном рынке, используют обычный полимерный пруток, который покупается для принтеров, работающих по технологии послойного наплавления. В задней части корпуса предусмотрено специальное отверстие, в которое вставляется филамент. Встроенный механизм автоматически подводит чернило к экструдеру, где оно расплавляется и выдавливается в расплавленном виде наружу. Металлический наконечник печатной головки нагревается до температуры 240 °С, поэтому при работе с устройством следует придерживаться базовых правил безопасности. Несмотря на то, что ручки оборудованы встроенным вентилятором для ускорения процесса застывания пластика, небрежное отношение к прибору напрямую связано с риском получить ожег. Габариты ручки позволяют легко удерживать ее в одной руке. Незначительный шум при работе встроенного механизма не отвлекает от 3D моделирования. FDM-ручка поддерживает быструю замену прутка, что дает возможность комбинировать цвета и материалы непосредственно во время рисования. Используемый материал может быть разным ABS или PLA. В быту чаще используется ABS пластик. Он долговечен, устойчив к износу, хорошо подходит для склеивания пластиковых изделий. К его недостаткам причисляют склонность к незначительной усадке и наличие характерного запаха жженной пластмассы. Фигуры из PLA более качественны, что объясняется заниженной температурой плавления. Кроме того, данный состав изготавливается из натуральных компонентов, что делает его биоразлагаемым. В то же время срок годности такого филамента заметно меньше, чем у ABS-сплавов. Холодные 3D-ручки Как уже отмечалось выше, холодные ручки заправляются фотополимерной смолой. Устройство лишено нагревательных элементов, поэтому его можно смело доверить даже маленьким детям. Фотополимер моментально затвердевает под воздействием мощного встроенного источника ультрафиолетового света. Использование холодных чернил позволяет наносить причудливые рисунки на открытую кожу без риска обжечься. Материал не имеет запаха, зато представлен в огромном количестве цветовых исполнений. Существуют прозрачные, биоразлагаемые, цветные, эластичные, токопроводящие и даже светящиеся в темноте смолы. Что можно делать с помощью 3d ручки? Сфера применения 3D ручек безгранична. Многие пользователи ошибочно воспринимают гаджет, как развлекательное устройство. Искусные узоры, оригинальные фигурки и украшения – это всего лишь малая часть из того, на что способны аддитивные ручки! Ручка обязательно пригодится в быту. Вполне возможно, что вам понадобится скрепить расшатавшиеся узлы, восстановить поврежденные пластиковые детали, либо создать прототип для научной деятельности. Вместе с прибором, рисующим пластиком, нет ничего невозможного. С его помощью вы существенно упростите процесс прототипирования, а также всегда сможете собственноручно создать подарки для друзей и близких. Приемущества 3D ручки Конечно, 3D принтер способен создавать сложные фигуры, в точности повторяя элементы запрограммированной модели. Но ручка для трехмерной печати имеет ряд своих, эксклюзивных преимуществ. Прежде всего, это вес. Современные гаджеты весят от 40 грамм. Их легко удержит в руке даже ребенок. Небольшие габариты и эргономичная конструкция позволяет брать прибор в командировки или на отдых. Некоторые аппараты оснащены перезаряжающимися батареями, что дает возможность использовать их вдали от точек доступа к электросети. Кроме того, маленькие размеры ручки позволяют рисовать ею даже в труднодоступных местах. Устройство существенно расширяет рамки изобразительного искусства. Если вам до художества дела нет никакого дела, то вашим детям определенно понравится такое приспособление. Ручка станет отличной игрушкой для детей. Она не только позволит скрасить досуг и по новому взглянуть на современные развлечения, но и способствует расширению детского кругозора, развитию пространственного мышления и моторики рук. Регулярно используя ручку для 3D печати ваше чадо заметно улучшить моторику пальчиков. В его руках окажется мощный инструмент, развивающий фантазию и абстрактное мышление. Более того, инструмент, способный превратить фантазии в реальность. Ваш ребенок сможет самостоятельно создавать для себя игрушки, что поможет ему самореализоваться. Безопасность при использовании 3d ручки Не стоит забывать, что 3d ручка – это электроприбор. Она работает от розетки с 220v, поэтому техника безопасности с ней такая же, как и при работе с любыми другими электроинструментами. Нужно отметить, что во время рисования кончит ручки нагревается до температуры в 270 градусов, из-за чего может легко нанести ожег на открытой коже. Поэтому хвататься пальцами за металлическое или керамическое сопло во время работы с прибором запрещено. В остальном, ручка абсолютно безопасна. Используемые сплавы пластика, такие как ABS и PLA, безвредны и нетоксичны. Примечательно, что холодные ручки с ультрафиолетовым излучателем работают от аккумуляторных батарей, поэтому не нуждаются в подключении к электросети. Кроме того, они не имеют горячих деталей, что исключает любую опасность, связанную с получением травмы. Такие приборы можно без опаски доверить деткам. Сравнение 3d ручек: Какую лучше выбрать? 3Doodler стала первопроходцем на рынке 3D рисования. Ручка поддерживает работу с популярными сплавами ABS и PLA. В качестве чернил используется стандартная пластиковая нить, благодаря чему владелец ручки сможет заправлять ее обычным филаментом. Вместе с прибором идет набор из 25-ти нитей разных цветов. Для переключения между ABS и PLA предусмотрено два автоматических температурных режима. Пользователи отмечают, что 3Doodler удобно держать как в левой, так и правой руке. Двухметровый шнур питания позволяет использовать ручку вдали от розетки. Время нагрева экструдера составляет всего 1-2 минуты. Предусмотрено два режима подачи пластика – быстрый и медленный. Рекомендуемое время работы – 2 часа. 3D YaYa появилась вслед за предыдущей моделью. В отличие от американского аппарата, китайский прибор использует только ABS пластик. С другими сплавами работать невозможно, так как не предусмотрена регулировка температуры плавления. Скорость подачи пластика может регулироваться. Китайская 3D ручка предназначена для рисования правой рукой, поскольку расположение кнопок делает ее использование в левой руке проблематичным. Из преимуществ гаджета стоит выделить небольшие габариты и незначительный вес. MyRiwell заметно меньше конкурентов. Более того, она представлена в нескольких цветовых решениях. Стильный маркетинговый продукт отнюдь не лишен минусов. Неудобное расположение кнопок и короткий шнур блока питания затрудняют работу с ней. Толщина подачи пластика стандартная – 0.7 мм. Опционально можно заказать насадку на печатную головку, которая сужает сопло экструдера до 0.4 мм. Производитель уверяет, что керамическое сопло нагревается всего до 70 °С и безопасно. На деле температура может достичь 230 °С. Для рисования используется нить ABS или PLA. MyRiwell выделяется на фоне остальных не только дизайнерским оформлением, но и наличием плавной регулировки температуры плавления. Делается это с помощью секретного винтика, скрытого под резиновой заглушкой. Температура регулируется в пределах от 160 до 250 °С, при этом никаких индикаторов не предусмотрено. Подбирать подходящий температурный режим придется наугад. SPIDER PEN 3D – технологический аналог ручки MyRiwell. Устройство разработано в России, поэтому купить его будет несложно. В отличие от китайской родственницы, отечественный аналог лишен проблем с регулировкой температуры. Она настраивается автоматически. Ручка LIX пока относится к перспективным проектам. Прибор работает с пластиком ABS и PLA стандартного диаметра. Толщина сопла экструдера – 0.6 мм. Время разогрева всего 60 секунд, в то время как вес и габариты намного превосходят конкурентов. Кроме того, миниатюрное устройство работает очень тихо. Как покажет себя в деле LIX пока достоверно неизвестно, но тестовые образцы зарекомендовали себя исключительно с положительной стороны. Если вы хотите ручку уже и сейчас, тогда стоит остановить свой выбор на 3Doodler. Это проверенный временем прибор, который способен создавать настоящие шедевры 3D моделирования пластиком. Толщина подачи пластика – самая низкая в классе, что обеспечивает лучшее качество печати в своем сегменте рынка. Неприхотливый в обслуживании, надежный и долговечный прибор станет вашим верным помощником в решении повседневных задач. 3D Simo Mini – необычный агрегат швейцарского производства, который характеризуется многофункциональностью. Это не просто 3D-ручка, это также резак и паяльник. С помощью данного девайса можно выжигать по кожаным или деревянным предметам. В качестве терморезака ручка способна работать с плексигласом, пенопластом, резиной и прочими похожими материалами. Чтобы применить 3D Simo Mini как терморезак, используется нагретая струна. Данная ручка работает как паяльник. При этом на ней удобно регулируется температура (максимальный уровень – 490 градусов). Что касается управления, то устройство можно «подключить» к смартфону. Для этого существуют специальные мобильные приложения и для iOS, и для Android. Creopop – 3D-ручка, которая работает по принципу холодной экструзии. Фотополимерный расходник поступает из специальных картриджей, после чего твердеет под действием ультрафиолета. Главное преимущество модели – отсутствие любых проводов, так как девайс заряжается через MicroUSB. Встроенный аккумулятор обеспечивает работу агрегата на несколько поделок. О нехватке заряда можно узнать по индикатору, который установлен в верхней части устройства. Несмотря на то, что по размерам Creopop сравнительно больше, чем аналогичные модели других производителей, данный гаджет отличается легкостью. Эргономичный корпус и небольшой вес обеспечивают простоту и комфортность использования устройства. 3D-ручка работает в трех режимах: Выдавливание фотополимера, благодаря чему пластичный воск принимает любую форму. Включение светодиодов. Данный режим обеспечивает быстрое затвердевание расходника. Комбинированный режим. Не так давно на рынок вышли модели так называемого четвертого поколения (FUNTASTIQUE RP600A и FUNTASTIQUE RP800A). По всем функциональным параметрам данные изделия превосходят предшественников. Выглядят девайсы очень лаконично и просто. Не считая «мифического» LIX, такие ручки являются самыми компактными и легкими (весят всего 40 грамм). На корпусе имеется дисплей, на котором отображаются параметры заданной и рабочей температуры, режимы ABS или PLA. Наличие кнопок «-» и «+», а также ползунка позволяют регулировать температуру плавления расходника и скорость его подачи. Относительно функциональности. Модели FUNTASTIQUE могут похвастаться наличием следующих полезных свойств: DoubleClick (автоматическая подача материала) – двойное нажатие на кнопку и ручка рисует сама; Retract – предотвращает вытекание лишнего пластика из сопла; ремонтопригодность: замену сопла очень просто осуществить. Контрольные вопросы: 1. История создания 3D ручек 2. Классификация 3D ручек 3. Области применения 3D ручек Используемая литература: 1. 1. Шишмарев В.Ю. Автоматизация технологических процессов: учебник для студ.СПО. – 8 изд., стер.. – М.: ИЦ «Академия», 2014. – 352 с. 2. Шишмарев В.Ю. Автоматизация технологических процессов: учебник для студ.СПО. – 8 изд., стер.. – М.: ИЦ «Академия», 2014. – 352 с. (электронное издание) Преподаватель /Л.В. Гунько |