Printer 3D scalable

Apakah ada printer 3D skalabel definitif?

Saya telah melihat contoh perusahaan China mencetak seluruh rumah, dan saya ingin tahu printer / filamen yang dimaksudkan (atau setidaknya mampu) ditingkatkan untuk pekerjaan cetak yang sangat besar.

Karena sebagian besar printer hobi bisa memakan waktu ratusan jam untuk sesuatu yang masih bisa dipegang di tangan kita, jadi saya ingin tahu apakah ada desain untuk printer yang dimaksudkan untuk mengekstrusi bahan secara efisien dengan area pencetakan yang mudah diskalakan.

Open source / gratis lebih disukai; meskipun aku tertarik pada setiap desain yang ada, komersial termasuk.

Satu tantangan besar dengan menaikan skala atas (atau turun), adalah bahwa tidak semua properti atau karakteristik berskala linier.

Pertimbangkan kasus sepele: kubus kecil. Jika Anda menggandakan ukurannya, Anda telah empat kali lipat luas permukaan dan beratnya dua kali lipat.

Jika Anda mengambil desain printer 3d berukuran desktop, dan hanya menggandakan ukurannya, itu akan berbobot 8 kali lipat. Tetapi semua baut yang menahannya hanya 4 kali lebih kuat. Jadi baut yang menahan beban secara efektif berada di bawah dua kali regangan (per unit luas penampang); faktor pastinya tergantung banyak hal (orientasi, leverage, dll).

Jika Anda meningkatkan 10x, mereka berpotensi berada di bawah 10 kali lebih besar stres, dan mungkin patah.

Banyak, banyak bagian akan memiliki masalah yang sama: Sabuk penggerak yang dua kali lebih lebar dan dua kali lebih tebal masih akan memiliki 1/2 (relatif) kekuatan - dan kekakuan untuk diatasi oleh motor.

Motor stepper harus bergerak 8 kali berat, dan Anda ingin mereka bergerak jauh, jauh lebih cepat. Tetapi steppers kehilangan torsi saat Anda memutarnya lebih cepat.

Printer utama saya adalah MendelMax 2, tetapi sumbu Y sekitar 6 kali lebih besar (X dan Z normal). Pada MM2 seluruh platform build bergerak sepanjang Y - pada printer saya beratnya jauh lebih besar daripada pada MM2 ukuran biasa - ini 6 kali massa hanya karena ukuran, selain itu harus jauh lebih kaku untuk menghindari kendur karena itu jarak. Saya pergi ke motor yang lebih besar, tetapi masih sulit menggerakkan porosnya. Saya akhirnya bisa bergerak dengan kecepatan yang cukup normal, tetapi untuk mencetak objek yang panjang itu seharusnya 6 kali lebih cepat atau lebih.

Itu akan membutuhkan motor yang luar biasa - dan elektronik sangat besar untuk mengendarainya.

Tantangan lain adalah bahan cetak - serat PLA berdiameter 20mm akan sangat mengesankan, tetapi sedikit sulit ditemukan, dan gulungan akan sulit diangkat. Kekuatan yang dibutuhkan untuk melelehkannya dengan cukup cepat juga akan mengesankan. Printer jembatan dan rumah yang pernah saya lihat dalam laporan, menggunakan beton yang dipompa melalui nosel selebar 100mm (saya tidak tahu apa yang terbuat dari nosel, untuk tahan terhadap abrasi). Lihat Saksikan printer 3D raksasa ini membangun rumah untuk beberapa gambar dan video keren.

Peningkatan adalah proyek yang menarik - tetapi lebih sulit daripada yang terlihat.

Jika saya memahami pertanyaan Anda dengan benar, sepertinya Anda mencari di suatu tempat di dalam wilayah RepRap . Komunitas RepRap sebagian besar bertanggung jawab atas lonjakan pencetakan 3D konsumen dalam 10 tahun terakhir, dan itu kemungkinan besar karena bersifat open source . Desain RepRap sebagian besar dinamis (dan sebagian besar bagian dapat dicetak 3D), sehingga Anda secara teoritis dapat membuat bingkai yang lebih besar untuk mesin Anda dan menggunakan mesin pengiris yang memungkinkan Anda mengatur volume build. Saya percaya Slic3r memungkinkan Anda untuk menyesuaikan ruang build, saya tidak yakin.

Sejauh yang saya tahu, saat ini, semua "printer 3D" yang dapat mencetak rumah, jembatan, dll adalah model eksperimental (dan kadang-kadang, vey proyek seni yang rumit) - mereka tidak ada kecuali sebagai kreasi satu kali yang dirancang sebagai pembuktian konsep yang menunjukkan ini bisa dilakukan.

Mungkin beberapa proyek menerbitkan rencana dan kode mereka tetapi tidak dirancang untuk produksi massal atau penggunaan umum, bahkan jika Anda berhasil membuat salinan lain dari salah satu dari mereka mungkin akan dapat mencetak hanya proyek yang sama dengan yang aslinya dicetak.

Anda secara khusus bertanya tentang kecepatan, material, dan area pembangunan:

Kecepatan: kecepatan sangat tergantung pada ukuran nosel printer, printer desktop tipikal memiliki nosel 0.4mm, jika Anda menggantinya dengan nosel 1mm printer akan kira-kira dua kali lebih cepat (area 1,25 nosel vs area nosel 3,14, dengan asumsi Anda memiliki hotend yang dirancang untuk nozel yang lebih besar yang dapat melelehkan plastik dengan cukup cepat).

Sekarang, "printer rumah" tidak menggunakan hotend desktop standar (lihat materi di bawah) dan bangunan tidak memiliki detail yang baik sehingga Anda dapat membuat kepala lebih besar.

Namun, sejauh yang saya tahu prototipe awal masih jauh lebih lambat daripada metode konstruksi konvensional.

Bahan: rumah biasanya tidak terbuat dari plastik, printer yang saya tahu memiliki peralatan pengelasan, bukan baja panas dan mengusir

Mungkin ada metode lain tapi saya yakin semuanya menggunakan bahan konstruksi khas seperti baja dan bukan termoplastik.

Ukuran: dan yang tak kalah pentingnya, jelas tidak praktis untuk membangun printer dengan platform seukuran rumah, printer rumah sebenarnya adalah robot yang relatif kecil yang bepergian melintasi proyek konstruksi, meninggalkan bahan di belakangnya dan kemudian memanjat lapisan sebelumnya untuk mencetak bagian selanjutnya.