курсовая. ку 3Мр18 Цветков Максим Алексеевич (1). Введение техническое обслуживание (ТО)
 Скачать 1.61 Mb.
|
|
ВВЕДЕНИЕ Техническое обслуживание (ТО) — это комплекс организационно-технических мероприятий и работ, направленных на поддержание в рабочем и исправном состоянии оборудования (программного обеспечения) технических систем в процессе их использования по назначению с целью повышения надежности и эффективности их работы. Регламентированное ТО — включает в себя работы, выполняемые в соответствии с технической документацией в обязательном порядке после определенного пробега, наработки или временного интервала по заранее утвержденному регламенту. К таким работам обычно относятся: замена смазки в агрегатах, замена некоторых быстроизнашиваемых и легкозаменяемых деталей, периодическое техническое обслуживание по специальному графику и т. п., а также проверка технического состояния оборудования при помощи средств технической диагностики и визуально. Работы по регламентированному ТО обычно сопровождаются остановкой рабочих машин и проводятся по специальному графику. Нерегламентированное ТО — включает в себя работы по чистке, обтяжке, регулировке, добавлению смазки, замене быстроизнашиваемых и легкозаменяемых деталей, и т. д. Потребность в этих работах выявляется при проведении периодических осмотров, мониторинга технического состояния с помощью диагностических систем и средств технической диагностики. Устраняются выявленные замечания во время технологических перерывов, переходов и обычно без остановки технологического процесса, или с кратковременной остановкой. Задачи технического обслуживания Можно с уверенностью заявить, что техобслуживание представляет собой определяющее профилактическое действие, которое крайне необходимо для обеспечения непрерывной работы производственного оборудования и механизмов в промежутках времени между запланированными ремонтными манипуляциями. Оно предполагает уход и осуществление контроля над работой машин, их поддержание в исправном рабочем состоянии, плановый техосмотр, чистку, промывку, регулировку, продувку и другой ремонт оборудования. Отдельные виды технического обслуживания могут проводиться непосредственно на работающем оборудовании с использованием перерывов и выходных дней. При наличии соответствующих разрешений в инструкциях по эксплуатации механизмов и оборудования возможно кратковременное их отключение от электросетей до полной остановки. В таких случаях допускается некоторый простой, но чтобы не прерывались производственный и технологический процессы. Ремонт - комплекс мероприятий по восстановлению работоспособного или исправного состояния какого-либо объекта и/или восстановлению его ресурса. Обычно необходимость в ремонте возникает после проведения технического обслуживания и позволяет исправить незначительные неисправности. Ремонт включает операции локализации, диагностирования, устранения неисправности и контроль функционирования. Раздел 1. Технические характеристики 3D принтера 1.1 Назначение и технические характеристики 3D принтера Как правило, 3D-принтеры применяются для быстрого изготовления прототипов и используются в самых разных областях. Работа с реальными физическими моделями дает множество преимуществ тем, кто применяет технологию 3D-печати. В первую очередь, это возможность оценить эргономику будущего изделия, его функциональность и собираемость, а также исключить возможность скрытых ошибок перед запуском изделия в серию. Таким образом, можно сэкономить значительное количество финансовых средств и времени благодаря сокращению цикла производства. Кроме того, на готовой модели можно проводить различные тесты еще до того, как будет готов окончательный вариант изделия. Более того, прототипы позволяют проводить такие тесты, которые не рекомендуются к проведению на готовом образце. Например, Porsche использовала прозрачную пластиковую модель трансмиссии 911 GTI для изучения тока масла в процессе ее разработки. При этом следует отметить, что такую модель можно сделать очень быстро - а в наше время высоких скоростей это очень важно. Однако, прототипы - это еще не все. Следующая ступень - быстрое производство. Уже сейчас некоторые технологии 3D-печати позволяют изготовлять готовые предметы из различных материалов. Это идеальное решение для мелкосерийного производства, поскольку унифицированный техпроцесс дает возможность сделать деталь любой конфигурации за относительно малое время. Более того, возможность быстрого создания необходимого количества учебных моделей даёт возможность решить много проблем образования. Помимо этого 3D-печать широко применяется в медицине для создания макетов внутренних органов человека, протезов и имплантатов. Высокую заинтересованность вызывают и маркетинговые аспекты 3D печати. Благодаря ей можно повысить качество работы с клиентами, демонстрируя полноценные прототипы продукции. Используется данная технология и в трехмерной рекламе. Среди экзотических вариантов использования 3D-печати следует отметить производство обуви. Пока что данная услуга рассчитана на профессиональных спортсменов. Нога будущего владельца сканируется лазером для создания цифровой модели. На основании этой информации и "выращивается" обувь путём послойного лазерного спекания. Таким образом, 3D-печать является одной из наиболее перспективных технологий, которая позволит сэкономить огромное количество времени и сил инженерам и дизайнерам. В современной технической литературе можно найти различные варианты классификации принтеров. В данной работе будет проведена классификация по всем наиболее значимым характеристикам современных принтеров. Такими характеристиками являются: - принцип работы печатающего механизма; - максимальный формат листа; - поддерживаемая цветность печати; - скорость печати; - разрешающая способность; - цена. По принципу работы печатающего механизма различаются матричные, струйные и лазерные (страничные) принтеры. Существует ряд других технологий печати, например сублимационная, печать за счет термопереноса, которые применяются гораздо реже. Лазерная и светодиодная технологии (в последнем случае вместо лазера и отклоняющего лазерный луч зеркала используется линейка светодиодов) во многих случаях с точки зрения конечного пользователя неразличимы. По максимальному формату листа бумаги (или другого материала, на котором осуществляется печать) различают также несколько видов. Наиболее распространены модели формата А4 (210х297 мм.), А3 (420х297 мм.) и Legal (т.е. рассчитанные на лист бумаги чуть больший, чем А4). Модели, работающие с бумагой формата А3, стоят несколько дороже. Соотношение числа продаж у "узких" и "широких" принтеров постепенно изменяется в сторону первых. Большая часть моделей принтеров формата А3 использует матричный или струйный принцип печати, хотя существуют и лазерные принтеры формата А3. По поддерживаемой цветности печати (по гамме воспроизводимых цветов) принтеры делятся на черно-белые, черно-белые с опцией цветной печати (такие модели есть среди матричных и струйных) и цветные. Для цветных принтеров в рамках одного типа (струйных) качество печати очень существенно меняется от модели к модели. В результате и позиционируются они на рынке по-разному. Принтеры с опцией цветной печати, как правило, стоят несколько дороже (для лазерных принтеров намного дороже), чем черно-белые модели. Для качественного воспроизведения иллюстраций, хранящихся в векторных форматах, важно наличие встроенного интерпретатора языка PostScript. Формально модели, поддерживающие язык PostScript, приблизительно на 25% дороже аналогичных, не включающих эту опцию. Однако, чтобы на практике воспользоваться преимуществами языка PostScript, приходится приобретать дополнительную память и разница в цене может оказаться весьма существенной. По скорости печати можно выделить четыре группы: матричные принтеры без автоподачи (ручная подача каждого листа); принтеры, обеспечивающие скорость печати до 4 стр./мин. и предназначенные для индивидуального применения; принтеры со скоростью печати до 12 стр./мин., обслуживающие рабочие группы; мощные сетевые принтеры с производительностью более 12 стр./мин. Производительность принтера - существенный фактор для организаций, где одним принтером пользуются сразу несколько человек, и практически не влияющий на потребительские предпочтения показатель, если речь заходит об индивидуальной эксплуатации печатающего устройства. Скорость при цветной печати, как правило, значительно ниже, чем при печати одним черным цветом. Разрешающая способность является определяющим показателем качества полученных отпечатков. Наиболее употребительной единицей измерения разрешающей способности является dpi Dpi - (ang.- dots per inch) - количество точек на дюйм.. Чем больше dpi может воспроизвести принтер, тем лучше. Особенно важна разрешающая способность, если на принтере печатаются высоко качественные изображения, фотографии и т.п. Максимальная разрешающая способность, которая реализована в современных струйных и лазерных принтерах составляет порядка 2000 dpi. По ценовому фактору принтеры поделить наиболее сложно. Самые дешевые - это простые модели матричных и струйных принтеров, не отличающиеся высокой скоростью и качеством печати. Они занимают ценовой диапазон от 70$ до 150$. Далее, в ценовом диапазоне от 150$ до 500$, можно условно выделить хорошие модели струйных принтеров и черно-белые лазерные. К принтерам стоимостью более 500$ относятся профессиональные фотографические струйные принтеры, широкоформатные и цветные лазерные принтеры. Цена хорошего производительного цветного лазерного принтера (корпоративного) может составить сумму в десятки тысяч долларов. 1.2Функционирование 3D принтера На сегодняшний день в 3D-печати господствует две принципиально разных технологии - это лазерная и струйная печать. При этом они тоже делятся на виды. Так, лазерная печать подразделяется на три вида: собственно, лазерная печать, лазерное спекание и ламинирование. Во всех этих способах используется своя технология производства продукции. Так, в случае лазерной печати принтер использует жидкий фотополимер, который засвечивается специальной ультрафиолетовой лампой при помощи фотошаблона. Затем все это превращается в твердый материал. Это, конечно, упрощенное описание технологии, но подробное просто выходит за рамки формата данной статьи. Лазерное спекание проходит несколько иначе - лазер слой за слоем выжигает контур будущей детали на специальном порошке. То есть получается, что производство идет слой за слоем. Наконец, в случае ламинирования процесс производства состоит из того, что готовый объект создается из большого количества разношерстных слоев, накладываемых друг на друга. Естественно, все это происходит не без помощи лазера. В струйной печати присутствует два основных способа печати - это застывание материала при охлаждении и спекание порошкообразного материала. В первом случае происходит выдавливание термопластика по каплям на основу будущего продукта, а второй способ по своей сути очень напоминает лазерное спекание. Единственное отличие в том, что в данном случае порошок склеивается с помощью специально предназначенного для этой операции клея. Это основные способы 3D-печати на сегодня. По каждому из них можно найти множество детальной информации в сети интернете. Так что если вас интересует технический процесс, то рекомендую обратиться к глобальной паутине, а мы поговорим про применение технологии. На сегодняшний день основным применение 3D-принтеров является быстрое прототипирование. Уже давно установлено, что при разработке какой-то сложной модели ее прототип позволяет сократить вероятность появления ошибок в конечном продукте. Многие крупные компании имеют в своих конструкторских подразделениях 3D-принтеры для разработки быстрых прототипов. Так, в свое время Porsche при помощи прототипа изучала работу тока масла в трансмиссии новой модели автомобиля 911. Преимуществ у быстрого прототипирования множество. В первую очередь это возможность изменения и доводки прототипов во время изготовления. Все это приводит к тому, что компании имеют возможность учесть все особенности товара еще во время разработки. Кроме того, сегодня 3D-принтеры востребованы при производстве деталей для малосерийного производства, мелких объектов для домашнего использования, сувениров. Но все это мелочь по сравнению с беспилотным самолетом Polecat от компании Lockheed. Большая часть деталей данного летательного аппарата была изготовлена с применением технологии трехмерной печати. Лазерная: Лазерная печать - ультрафиолетовый лазер постепенно, пиксель за пикселем, засвечивает жидкий фотополимер, либо фотополимер засвечивается ультрафиолетовой лампой через фотошаблон, меняющийся с новым слоем. При этом жидкий полимер затвердевает и превращается в достаточно прочный пластик. Лазерное спекание - при этом лазер выжигает в порошке из легкосплавного пластика, слой за слоем, контур будущей детали. После этого лишний порошок стряхивается с готовой детали. Ламинирование - деталь создаётся из большого количества слоёв рабочего материала, которые постепенно накладываются друг на друга и склеиваются, при этом лазер вырезает в каждом контур сечения будущей детали. Струйная: Застывание материала при охлаждении - раздаточная головка выдавливает на охлаждаемую платформу-основу капли разогретого термопластика. Капли быстро застывают и слипаются друг с другом, формируя слои будущего объекта. Полимеризация фотополимерного пластика под действием ультрафиолетовой лампы - способ похож на предыдущий, но пластик твердеет под действием ультрафиолета. Склеивание или спекание порошкообразного материала - похоже на лазерное спекание, только порошковая основа (подчас на основе измельченной бумаги или целлюлозы) склеивается жидким (иногда клеющим) веществом, поступающим из струйной головки. При этом можно воспроизвести окраску детали, используя вещества различных цветов. Существуют образцы 3D-принтеров использующих головки струйных принтеров. Густые керамические смеси тоже применяются в качестве самоотверждаемого материала для 3D-печати крупных архитектурных моделей. Биопринтеры - печать 3D-структуры будущего объекта (органа для пересадки) производится стволовыми клетками. Далее деление, рост и модификации клеток обеспечивает окончательное формирование объекта. Так же известны две технологии позиционирования печатающей головки. Декартова, когда в конструкции используются три взаимно-перпендикулярные направляющие, вдоль каждой из которых двигается либо печатающая головка, либо основание модели. 1.3Управляющие эелементы 3D принтера Управляющие контроллеры чаще всего создаются под среду разработки Arduino IDE. Перемещение печатающей головки (экструдера) происходит в трех плоскостях – по осям X, Y и Z, для чего используются шаговые двигатели с обычной точностью 1,8° на шаг. Вспомогательными элементами являются ремни ГРМ и ролики по осям Х и Y. Зачастую применяются металлические стержни с резьбой или особые винты для точного позиционирования по оси Z. Управляемый контроллером 3D-принтер перемещает печатающую головку, выдавливающий расплавленный пластик, тем самым наплавляя модель слой за слоем. Являясь самой сложной частью 3D-принтера, экструдер состоит из привода подачи пластика и термоголовки. Раздел 2. Проектирование и разработка 3D принтера 2.1 Этапы проектирования 3D принтера Хотите собрать своими руками 3D-принтер из отдельных комплектующих? Это не так сложно, как кажется на первый взгляд. Практически все персональные 3D-принтеры используют один и тот же подход к 3D-печати, различаясь в деталях. Их конструкция выглядит предельно просто: 4 или 5 шаговых моторов, экструдер с нагревателем и датчиком температуры, платформа с подогревом, три концевых датчика на нулевой отметке осей. Более сложные принтеры могут иметь второй экструдер с нагревателем и датчиком температуры, вентилятор для охлаждения головки, концевые датчики на максимальных отметках осей.  Рис.1 3D принтер Prusa. Подключить исполнительные механизмы и датчики напрямую к компьютеру невозможно, поэтому используется промежуточное звено – управляющий контроллер, для которого необходимо из математической 3D-модели подготовить специальный G-код – несложный набор команд, с помощью которых определяется последовательность действий принтера. Определенные типы контроллеров имеют собственный картридер со слотом под SD-карту памяти, непосредственно с которой и могут считываться G-коды. В этом случае компьютер не требуется, а для управления 3D-принтером хватает нескольких кнопок и LCD-дисплея. Управляющие контроллеры чаще всего создаются под среду разработки Arduino IDE.  Рис.2 Подключение исполнительных механизмов. Перемещение печатающей головки (экструдера) происходит в трех плоскостях – по осям X, Y и Z, для чего используются шаговые двигатели с обычной точностью 1,8° на шаг. Вспомогательными элементами являются ремни ГРМ и ролики по осям Х и Y. Зачастую применяются металлические стержни с резьбой или особые винты для точного позиционирования по оси Z. Управляемый контроллером 3D-принтер перемещает печатающую головку, выдавливающий расплавленный пластик, тем самым наплавляя модель слой за слоем.  Рис.3 Перемещение печатающей головки. Шаговые двигатели NEMA 17. NEMA 17 - это условное обозначение типоразмера стандартного посадочного места для различных шаговых двигателей, которое имеет размеры 1.7x1.7 дюйма (43.2x43.2 мм). Меньший типоразмер обозначается как NEMA 14 (1.4x1.4 дюйма или 35.6x35.6 мм).  Рис. 4 Шаговые двигатели NEMA 17. Шаговые двигатели могут иметь три режима работы: полношаговый, полушаговый и микрошаговый. Во время полношагового режима шаговый двигатель проворачивает свою ось на 360 градусов, совершая 200 шагов, во время полушагового – 400, а в микрошаговом режиме каждый шаг делится еще на 4, 8 или 16 частей. Управление двигателем в микрошаговом режиме настолько сложное, что для него используются специальные контроллеры шаговых двигателей. Шаговые двигатели бывают рассчитаны на 4, 8 и 12 В.  Рис. 5 Драйвера шагового двигателя. Экструдер Функцию равномерного распределения по рабочей поверхности пластика и других материалов выполняет экструдер, который плавит и подает через сопло термопластик (ABS или PLA) на поверхность стола. Являясь самой сложной частью 3D-принтера, экструдер состоит из привода подачи пластика и термоголовки.  Рис.6 Экструдер. Привод экструдера с помощью редукторного механизма выталкивает нить пластика диаметром 1,75 или 3 мм. В большинстве современных приводов используется шаговый двигатель для лучшего контроля подачи нити к термоголовке. Нить подается в алюминиевую термоголовку со встроенным нагревателем, где разогревается до температуры 170-260 °С, в зависимости от типа пластика, и переходя в полужидкое состояние, выдавливается из печатающей головки, диаметр отверстия которой обычно располагается в диапазоне от 0,35 до 0,5 мм. Поверхность для печати Рабочая поверхность, на которой формируются 3D-детали, называется столом или платформой. Её размеры варьируются в зависимости от модели принтера и обычно располагаются в диапазоне от 150 до 200 мм2. Большинство производителей 3D-принтеров предлагают подогреваемую платформу уже в комплекте, либо как дополнительную опцию. Всегда есть возможность самому сделать подогреваемую платформу из подручного материала. Задача платформы – не допустить разрывов или трещин модели, а также обеспечить надежное сцепление между первыми слоями печатаемой детали и рабочей поверхностью.  Рис.7 Нагревательный элемент стола. Верхняя часть платформы изготавливается из стекла или алюминия для лучшего распределения тепла по всей площади и обеспечения гладкой и ровной поверхности. Стекло дает более ровную поверхность, в то время как алюминий лучше распределяет тепло в случае подогрева. Чтобы предотвратить отрыв модели во время печати, поверхность платформы часто покрывается какой-либо липкой массой или пленкой. Такие материалы часто состоят из каптона или полиамидной ленты, в зависимости от типа пластика. Линейный двигатель Используемый привод (линейный мотор) во многом определяет точность и скорость печати, а также периодичность обслуживания 3D-принтера. Обычно используются гладкие, высокоточные металлические стержни для каждой оси, а также пластиковые или бронзовые шарикоподшипники для перемещения по каждому стержню. Линейные шарикоподшипники обеспечивают более долговечную и качественную работу, однако они более шумные, чем бронзовые, которые, в свою очередь, сложнее откалибровать на момент сборки.  Рис.8 Линейный двигатель. Концевые датчики Диапазон движения линейных приводов обычно ограничивается механическими или оптическими фиксаторами – простейшими концевыми датчиками (EndStop), которые сигнализируют о приближении головки принтера к краю рабочей поверхности, чтобы предотвратить выход ее за рамки платформы. Фиксаторы также используются для определения начала координат (0,0,0) по всем трем осям.  Рис.9 Концевые датчики. Строго говоря, наличие фиксаторов не является обязательным в работе 3D-принтеров, но их наличие позволяет калибровать принтер перед началом печати, что делает печать более точной и аккуратной. Концевые датчики бывают двух видов: нажимные и оптические. Оптические являются более точными, но для упрощения (например, по X-Y осям) можно воспользоваться и нажимными. Рама принтера. То, что соединяет все описанные выше элементы в единое целое, называется рамой. Форма рамы, и особенно материал, из которого она изготовлена, довольно сильно влияют на точность и качество печати. Конструкция рамы, основанная на принципе слотов, когда пластиковые или даже фанерные листы, нарезанные лазером, соединяются гребнями в пазы, а потом скручиваются болтами и гайками, сильно упрощает сборку 3D-принтера и является более точной для калибровки, однако не способствует подавлению шумов, а крепежные элементы со временем приходится подкручивать. Если же рама содержит металлические стержни с резьбой, то аппарат получается более тихим, однако усложняется процесс сборки и калибровки.  Рис.10 Рама принтера. 2.2 Подбор элементов и расчёт характеристик 3D принтера Валы: От качества комплектующих зависит точность и качество печати. А еще звук при печати. Особенно, если печатать быстро. Ходовые винты. ШВП (шарико-винтовая пара). Проще, дешевле и надежнее поставить обычную трапецию (винт с трапециеидальной резьбой). Потому, что даже если он слегка кривой, то небольшой поперечный люфт гайки на нем предотвратит его влияние на ровность слоев. Часто спрашивают о целесообразности установки подпружиненных гаек. Вроде таких. Гайка в данном случае имеет продольный люфт, который необходимо убрать. В случае, когда винт установлен вертикально, люфт выбирается весом стола/портала и ставить подпружиненную гайку нет. Если у вас проблемы с уровнем стола, который перемещается вертикально, то нужно поставить нормальные подшипники и валы на ось Z, я выше писал, что они могут закусывать, и продольный люфт винта сбивает всю калибровку. Для правильной работы ходового винта его нужно смазывать. Подойдет любая консистентная смазка вроде ЛИТОЛа, графитных смазок или силиконовых. Если после смазки у вас стол падает под собственным весом, то проблем в этом нет, это значит, что между гайкой и винтом низкое трение и изнашиваться он будет меньше. В более продвинутом варианте (ШВП) трение скольжения между гайкой и винтом заменено на трение качения. Учитывая возросшую точность исполнения передачи установка требует дополнительных подшипниковых опор, в противном случае разницу между трапецией и ШВП вы не ощутите. И, понятное дело, винт трапеции и ШВП может быть кривым, а китайские так тем более. И если трапециеидальный винт тоньше, чем валы и имеет небольшой поперечный люфт для минимизации влияния кривизны оного на печать, то ШВП толстая (обычно минимальный диаметр 12 мм) и гайка не имеет люфта, а посему при правильной установке кривой ШВП получится "вобблинг". Корпус Выбор правильного материала для корпуса способен решить около 80% проблем с принтером. Если вы предпочитаете кинематику имени Джозефа Прюши, то стоит рассмотреть варианты из стали, а-ля Prusa Steel. Это позволит добиться достаточной жесткости для печати на скоростях до 100-120 мм/с. Подобный вариант я рассматривал поближе. Касательно материалов для кубика. Совсем дешево и для тех, кто не любит в CAD-ы - конструкционный профиль. На мой взгляд, он хорош для прототипов, кои будут разбираться и перебираться покуда не превратятся во что-то изящное. И в корпусе из другого материала. То есть, профиль изначально придумывался под быстрособираемые/быстроперебираемые конструкции. И корпуса из него более громоздки, чем из других материалов. Я уж не говорю о количестве винтов, необходимом для сборки подобного корпуса. Да, я собирал кубик из профиля Соберизавод. И после этого осознал, что если принтер перебирать основательно не требуется - лучше использовать другие материалы. Для любителей красивых форм, запаха краски и жженого дерева, а так же доводки шпатлевкой - фанера. Дешевый материал, из которого все начинали делать корпуса для принтеров. Начиная от Ultimaker Original, Makerbot Thing-o-matic до народных ZAV, UlTi, Z-Bolt и Ваниного ультика. Ее надо красить или пропитывать. Сначала кажется, что скрутить кубик при помощи шип-паз и горстки винтов это жестко и никуда ничего не поведет. А примерно через год начинает коробить. На H-bot это очень сильно заметно, когда начинают съедаться ремни. Следующий распространенный материал - сталь/алюминий. Листовой материал, порезанный лазером/гидроабразивом. Тяжелый, ничего не покоробит. Порезать, разумеется, несколько дороже, чем фанеру. Кит-наборы того же UNI делают из стали. Корпус принтера с областью печати 200*300 мм весит около 10 кг. Дибонд/Алюкобонд и прочие алюмокомпозиты режут на фрезерном станке. И весит немного и красивый материал. Ultimaker 2/3/S5 уже давно делают из него, ZAV не так давно на него перешли. По стоимости сравнимо с порезкой металла и покраской. Экструдер По части подающего механизма обычно ставят самый дешевый mk8 с прямозубой шестеренкой и подшипником. Он простой как 5 рублей, но для работы с флексами имеет кучу проблем. Из тех, что получше и более популярно - клоны e3d titan/ titan aero и bondtech mini/ BMG. И вот тут появляются вопросы и гипножаба, требующая потратить как можно меньше на принтер. Тот же самый Titan в исполнении разных производителей отличается очень и очень сильно. То есть, подающая шестерня может быть сделана отвратно накаткой, так и быть отфрезерована. У нее может быть канавка для лучшего сцепления с прутком, так и не быть оного. А о размере этой канавки и говорить не стоит, она плавает в очень больших допусках. Рекомендация по покупке клонов титана - купить у наиболее известных брендов, вроде BigTreeTech (BIQU), Fysetc, TriangleLab, а там уж ждать, что пришлют. Как правило качество изготовления лучше нонейма, и естественно, ни в какое сравнение не идет с оригиналом. Собственно, вот так выглядит оригинал. А вот разные варианты из разряда 'я его слепила из того, что было как умела'. Причем это рекламные картинки из лотов, на деле все гораздо хуже. Ну и несоосность с литой шестерней из 'вроде как РОМ'. Касательно клонов Bondtech, который по созвучию обзывается Btech ситуация аналогична. Титаны делают уже давно, поэтому кто смог, тот отладил производство и делает более приятные глазу шестерни и корпуса. А Bondtech совсем недавно клонировали и отладить техпроцесс еще не успели. Учитывая, что сами шестерни меньше, чем у Titan Сравнение пары китайских BMG уже делали. Мой разбор оригинального BMG можно почитать тут. После покупки клона BMG от Fysetc мне хотелось долго и упорно прикладывать ладонь ко лбу. Поэтому я взял уже подешевевшие оригинальные шестерни и немножко сравнил. Платы В подавляющем большинстве это либо 8-битные платы на Atmega2560, вроде MKS Gen 1.4/Gen L/Fysect F6 и подобных, либо 32-битные платы на LPC1768 ( BIQU SKR, MKS Sbase, MKS Sgen)/ STMf103 ( BIQU SKR mini, MKS Robin). Прошивка в большинстве случаев - Marlin 2.0 или Smoothieware, в случае с MKS Robin это закрытая прошивка вроде Repetier. Есть еще проприетарные Lerdge, Chitu, Dlion и прочие. 2.3 Монтаж 3D принтера Подключение 3D-принтера: Прежде, чем подключить собранный 3D-принтер к электросети, нужно проверить, сняты ли транспортные фиксаторы. Оставленные стяжки на ремне могут привести к поломке принтера. В зависимости от модели, пользователям доступны различные способы печати: с SD-карты, с USB-флешки, со стационарного компьютера с проводным подключением, по Wi-Fi или через Ethernet, а в большинстве случаев — разные сочетания этих возможностей. Многие модели предлагают 2-3 способа печати. Сравним печать с SD-карты и со стационарного компьютера или ноутбука. Оба способа имеют достоинства и недостатки. Печать с компьютера нагляднее, кроме того — можно вносить изменения непосредственно в процессе печати. При работе с SD-карты на печать не влияет загруженность компьютера и исключено случайное отключение USB-провода, соединяющего принтер с компьютером. Печать с SD-карт более надежная, но нередко приходится сталкиваться со сбоями при их чтении. При печати через Wi-Fi также возможны трудности, обычно связанные со стабильностью приема сигнала принтером. Подробнее, о печати на 3D-принтерах с разным типом передачи данных, возможных сложностях и их решении читайте в одной из ближайших статей. Самый надежный вариант — предварительное копирование файла во внутреннюю память принтера, куда он может передаваться любым из названных способов (обычно — по проводному соединению или через Wi-Fi, но может и с носителя), как, например, в принтерах фирм Raise и Phrozen. При печати с ноутбука или стационарного компьютера принтер нужно подключить к ним с помощью USB-кабеля. Когда операционная система определит принтер как новое устройство, начнется автоматическая установка драйверов для вашего принтера. Если установка драйверов не происходит автоматически, драйвера нужно скачать из интернета под вашу операционную систему или установить с носителя, шедшего в комплекте с принтером. Для печати с SD-карты — в соответствующий разъем принтера помещается карта с записанными на нее файлами 3D-объектов. Как правило, в комплекте с принтером поставляется SD-карта с несколькими файлами тестовых моделей. Программное обеспечение для 3D-принтера: Используемое в 3D-печати программное обеспечение представлено на рынке достаточно широко. Существует масса платных и бесплатных программ для 3D-моделирования, редактирования моделей, слайсинга. Одни из них интуитивно понятны и подходят новичкам, в других могут разобраться только профессионалы. 3D-моделирование и форматы файлов: Любая печать начинается с поиска или создания 3D-модели. Создание модели может происходить с нуля, методом 3D-моделирования, или на основе 3D-скана. 3D-моделирование позволяет воплотить любую задумку в виде трехмерной модели. В блоге Top 3D Shop вы найдете обзор бесплатных программ для 3D-моделирования. Для их уверенного освоения потребуется не меньше месяца, поэтому вначале рекомендуем скачивать модели в интернете или обращаться к специалистам по 3D-моделированию. Не все скачанные файлы бывают корректными, иногда модели требуют “лечения” — исправления ошибок. Макетная сетка должна быть герметичной, т.е. необходимо проверить наличие пространства там, где оно запланировано и отсутствие дыр там, где их быть не должно. Также должны отсутствовать самопересечения, “висящие” точки, микронные зазоры, должны быть правильно расположены нормали. В Windows 10 есть предустановленное приложение для просмотра и простейшей обработки 3D-объектов: ранее это был 3D builder, в более поздних версиях — Paint 3D. Эта программа подойдет начинающим пользователям. Опытные же пользователи могут воспользоваться программами Netfabb Studio Basic или Solid Inspector c бесплатным плагином Sketchup, с помощью которых можно найти ошибки и восстановить модели: отредактировать сетку, заполнить отверстия и удалить двойные поверхности, а также исправить полигоны и разделить модели по ортогональным плоскостям. Несмотря на то, что “вылечить” модель можно во многих слайсерах, лучше пользоваться узкоспециализированным ПО. Два наиболее используемых формата файлов в 3D-печати — файлы с расширением .STL и .OBJ. Перед печатью они, с помощью программ-слайсеров, преобразуются в распознаваемый принтерами управляющий G-код. Слайсеры — программы, которые разбивают 3D-модель на слои, состоящие из контура с заливкой или без нее. От процента заливки зависят прочность и вес модели. Пустотелая модель значительно быстрее печатается, требует меньше материала и меньше весит, но страдает максимально сниженной прочностью. Модель со стопроцентной заливкой, напротив, максимально прочна, но расходует намного больше материала и печатается несравнимо дольше — тут важно соблюсти равновесие, — оптимальное заполнение моделей разного размера и для разных целей будет очень разным. Чаще всего новичками используется программное обеспечение, идущее в комплекте с принтером, либо универсальные программы для слайсинга: бесплатные Repetier Host и Ultimaker Cura, или платная — Simplify3D. Если вам трудно определиться с выбором ПО, то читайте наш актуальный обзор здесь. Калибровка 3D-принтера: Прежде, чем начать печатать, принтер надо откалибровать. Как правило, в инструкции к принтеру написано как это сделать. Расскажем подробнее о калибровке FDM-принтеров, так как именно их чаще всего выбирают для знакомства с 3D-печатью, в связи с доступностью и дешевизной самих принтеров и материалов для печати на них. Калибровка стола: Механическая калибровка принтера, работающего по технологии FDM, это выравнивание плоскости стола, то есть платформы печати. Цель калибровки — такое расположение платформы, при котором плоскость движения экструдера по осям XY параллельна плоскости поверхности стола. Последовательность действий при калибровке отличается от модели к модели, для уточнения читайте инструкцию. Обычно калибровка сводится к подкручиванию четырех регулирующих винтов по краям платформы. В такой калибровке есть один минус — середина стола остается не откалиброванной. Данная проблема актуальна для недорогих принтеров, где встречается неровная поверхность платформы. Для проверки центра платформы можно отпечатать первый слой нескольких моделей, расположенных по краям и в центре стола. При нагревании стол подвергается температурному расширению, что неизбежно приводит к деформации. Если первый слой пропечатывается и не отлипает, то проблемы с неровным столом решаются подбором параметров печати первого слоя: низкая скорость (15мм/с), температура чуть выше, подача пластика повышенная, если большой зазор, и пониженная, если зазор маленький. Если стол настолько неровный, что по углам печатает нормально, а в центре — либо слишком высоко над столом, либо упирается в стол, то рекомендуется закрепить на столе стекло и печатать на нем. Помимо калибровки, необходимо задать рабочий ноль — высоту сопла над столом, с которой будет начинаться печать (z=0). Эта высота примерно равна высоте слоя (толщине листа бумаги). Но зависит также от параметров пластика. Более текучие пластики (такие как ABS) требуют меньшей высоты, более вязкие (такие как Petg) — большей. У некоторых моделей 3д принтеров задание рабочего нуля — это одна процедура с калибровкой, у других отдельная. В последнем случае действуйте по инструкции к конкретной модели. Калибровку стола необходимо проводить не только перед первой печатью, но и после перемещения принтера с места на место, а также при возникновении проблем при печати, либо если при снятии принта пришлось применить силу и прижимные винты могли расшататься. Автокалибровка стола: Автокалибровка печатного стола проводится с помощью щупа, зонда или аналогичных приспособлений (иногда щупом служит само сопло печатающей головки, если конструкцией предусмотрен соответствующий датчик). Они соприкасаются с поверхностью стола в заданных в прошивке точках. Таким образом принтер выстраивает виртуальную плоскость с учетом неровностей. Чаще всего эта плоскость не совпадает с реальной горизонтальной плоскостью стола, но рассчитанные допуски позволяют печатать модели с ровным основанием. Настройка параметров: Когда произведена механическая калибровка, необходимо подобрать оптимальные параметры для первоначальной печати. Их можно настраивать вручную, а можно воспользоваться популярной в сети утилитой калибровки 3D-принтеров. Материалы: В качестве материала печати на FDM-принтерах используется пруток — пластиковая проволока в катушке, также известная как филамент или нить. Самые популярные филаменты — ABS и PLA. Модели из ABS более прочные, рассчитаны на использование в механизмах, могут подвергаться трению и воздействию окружающей среды. Для прототипирования, макетирования, дизайнерских объектов больше подойдёт пластик PLA. Первая печать: После того, как принтер прогрет и настроен, можно начинать печать. В качестве первой модели пользователи часто выбирают одну из тестовых: кубик, кораблик 3D Benchy или температурную пирамиду. Чтобы напечатанная модель держалась на печатном столе, не отлипала и не деформировалась во время печати, необходимо, чтобы первый слой модели хорошо прилип к столу. Процесс прилипания модели к столу называется адгезией, а отклеивание или расслоение — деламинацией. Для достижения хорошей адгезии первый слой рекомендуется печатать с меньшей скоростью, чем последующие слои. Так пластик успевает лучше прилипнуть к поверхности стола. Кроме того, желательно делать его толще, чтобы компенсировать неровности стола или лежащей на нем подложки. Для достижения хорошей адгезии пользователи собрали огромный список “народных методов”. Чтобы модель не отклеивалась, используют: малярный или синий скотч, термостойкую ленту kapton, клеевой карандаш или клей ПВА, лак для волос, пиво или колу, раствор ABS или PLA в ацетоне, адгезивные и самоклеющиеся пленки, стекло или зеркало. Кроме того, есть еще несколько вспомогательных способов для хорошей адгезии: печать рафтов, кантов или полей и юбок. Raft (плот) — это специально напечатанная подложка, которая располагается под изделием. Однако рафт портит поверхность модели. Brim (поля или канты) печатаются по периметру объекта печати, не соприкасаясь с основанием. Их легче отсоединять от модели, чем рафты. Юбка, skirt — это brim, который не соприкасается с объектом и находится от него на расстоянии. Печать юбки служит, в первую очередь, для проверки работы принтера. Печать высокой юбки защищает модель от сквозняков и неравномерного остывания. Печать с поддержками: При сложной геометрии модели в программах-слайсерах генерируются специальные поддержки для нависающих элементов. Несмотря на то, что поддержки портят соприкасающиеся с ними поверхности (если печатаются из того же материала), надо понимать, что без поддержек нависающие элементы напечатать нельзя — они провиснут и модель потеряет форму. Печать без поддержек допустима для стенок с углом наклона не более 70 градусов. В принтерах с двумя и более экструдерами поддержки можно печатать из материала, растворитель которого не взаимодействует с материалом основной модели, например из PVA (растворяемого водой) или HIPS (растворяемого D-лимоненом). Это позволяет убрать поддержки максимально аккуратно, не оставляя следов на поверхности, без необходимости механического удаления и последующей зачистки. 2.4 Пуско-наладочные работы 3D принтера Распаковка, настройка печати 3D принтера и первый запуск; Установка и обновление поставляемого в комплекте ПО на ваш компьютер; Установка последней версии прошивки для вашего оборудования; Тестовая печать; Консультация по настройкам ПО, обучение безопасному и эффективному использованию техники; 2.5 Оптимизация 3D принтера Оптимизация топологии начинается с создания грубой трехмерной модели во время проектирования или использования уже существующей детали для эволюции, к которой будет прикладываться различная нагрузка и силы, поддерживаемые деталью (например, давление на фиксирующие выступы). Усилия, приложенные к грубой модели на этапе проектирования. Затем программное обеспечение отвечает за расчет всех примененных ограничений, представленных красным (обязательные элементы детали) и синим (бесполезные элементы). Заключение. В данном проекте мне удалось ответить на поставленные цели и задачи, а именно: Изучение технического обслуживания, ремонта и испытаний работы 3D принтер. Изучение проведения технического обслуживание 3D принтера и для чего он нужен. Также ознакомится с проведением диагностических работ, с целью поиска неисправностей и дальнейшим устранением их, для увеличения срока службы и повышение производительности работы 3D принтера. Объём и содержание операций, входящих в техобслуживание 3D принтера определяется маркой и моделью, а также такими факторами, как долгое время службы и достижение определённого срока хранения, если в течение этого срока не эксплуатировалась. Особую важность соблюдения регламента обслуживания придавали в советское время, когда с одной стороны были не такими совершенными и надёжными, как сейчас, а с другой поддерживалась (особенно в организациях) дисциплина эксплуатации 3D принтера. Правило осмотра 3D принтера перед началом работы и устранения выявленных недочётов является обязательным для каждого работника. Технически исправный 3D принтер - гарантия безопасности и качества на производстве. Ведь своевременный технический осмотр, способен сэкономить огромное количество сил и часов работы. Так как детали будут получаться с небольшой долей брака, а так же успевать в заранее заданные сроки изготовления. И производство в свою очередь не будет лишаться огромных денег, за производство несложных деталей, так что своевременное и качественное техническое обслуживание – это обеспечение стабильности и качества производства. Список источников: 1. https://www.orgprint.com/wiki/3d-pechat/sfery-primenenija-3D-pechati 2. https://revolution.allbest.ru/programming/00550971_0.html#text 3. https://top3dshop.ru/blog/how-3d-printer-works.html 4. https://www.terraelectronica.ru/news/320 5. https://3dtoday.ru/blogs/dagov/3d-pechat-dlya-samykh-novenkikh-ot-a-do-ya-vybor-komplektuyushchikh-i-otsenka-ikh-kachestva/ 6. https://top3dshop.ru/blog/customize-3d-printer-review.html#podklyuchenie-3d-printera 7. https://lider-3d.ru/services/puskonaladochnye_raboty/puskonaladochnye-raboty-3d-printerov/ |