Orice gospodar avea câteva unelte fără de care nu se putea descurca în viața cotidiană – fierăstrău, clește, ciocan, bormașină, etc. Unelte care îl ajută să crească gradul de comfort și bunăstare al gospodăriei prin crearea, repararea sau disponibilizarea lucrurilor. Tuturor acestor unelte, grație progresului tehnologic, se mai adaugă una – Imprimanta 3D noua unealtă de nelipsit gospodarului de secol XXI.
Interacțiunea mea cu modelarea 3D de piese nu-mi este deloc străină, și se întinde pe parcursul ultimilor 20 de ani. Din 2004 am început să lucrez în AutoCAD, ajutând studenți de la Facultatea de Mecanică din Iași să digitalizeze planșe. Planșe cu organe de mașini și ansamble pe care ei trebuiau să le traseze mai întâi pe foaie milimetrică. Apoi, de prin 2009, când eram la facultate și am început să lucrez, am adăugat și zona de CAM.
CAM este acronimul pentru Computer Aided Manufacturing și reprezenta pasul următor CAD-ului. Un pas în care puteai elabora un plan de operațiuni pentru utilajele dintr-o linie de producție. Puteai simula ce operații să facă un strung, o mașină de extrudare, o freză sau chiar un braț robotic.
Imprimantele 3D
De ceva timp, toată lumea a aflat că există imprimante 3D. Imprimante cu comandă numerică ce te pot ajuta să transpui în realitate un obiect modelat 3D. Numai că până acum 2-3 ani, prețul acestor imprimante aproape că le excludea ca unealtă pentru uzul casnic/hobby. Cu excepția cazului în care acest hobby nu este o afacere în sine.
În 2017 m-am implicat într-un proiect alături de profesori din învățământul profesional din România, pentru elaborarea primei curricula de imprimare 3D, de țara noastră. O curricula dezvoltată după cea de operare a mașinilor cu comandă numerică (CNC). Dar unde am concentrat capitolele relevante de CAD și CAM. Context prin care am avut acces la diverse modele de imprimante și m-am putut „juca” cu ele.
Astfel, imprimanta 3D și-a făcut loc destul de repede pe lista dispozitivelor pe care doream să le am în casă. Iar în ultima perioadă tot au apărut diverse nevoi ce necesitau produse care nu se găsesc la magazin. Și aveam nevoie de o soluție care să îmi reducă timpul de realizare a pieselor. O soluție care să favorizeze viteza de prototipare, nu calitatea execuției și scalabilitatea producției.
Ce imprimantă 3D folosesc?
De prin noiembrie caut suporți de revistă/carte. Să pot ține la rang de cinste ultimele relicve de jurnalism auto veritabil – Catalogul RacingWheels. Numai că cel mai ieftin suport pe care l-am găsit costa 130 de lei.
Evaluând ce altceva îmi mai lipsește prin casă, deja am consolidat business-case-ul pentru a cumpăra o imprimantă 3D sub 2000 lei. Ocazie cu care am început să monitorizez prețurile produselor, să urmăresc oferte pe diverse platforme din țară. La mijlocul lui aprilie, hop că a intrat ceva interesant pe radar, de la Emag – Creality Ender-3 V2 Neo:
Dar despre această imprimantă aflați mai multe din articolul dedicat acesteia.
Ce poți face cu imprimanta 3D?
Păi, în primul rând poți imprima obiecte făcute deja de alții și care se regăsesc cu ușurință pe diverse librării de pe internet. Librăriile mele preferate sunt:
Dacă nu ești mulțumit cu ce găsești în librăriile mai sus menționate, poți să îți face piesele în orice program care știe să exporte în STL. De exemplu, eu folosesc NanoCAD. NanoCAD este foarte asemănător cu AutoCAD, dar la un preț mult mai ușor de suportat ($399/an vs €2500/an).
Puteți folosi și programe open-source cum ar fi FreeCAD. Mie nu-mi place și mi se pare destul de greu, motiv pentru care prefer să plătesc ceva mai apropiat de AutoCAD.
Astfel, de exemplu, până acum eu mi-am imprimat câteva lucruri:
Capac pentru portul CCS de la mașină (cel original l-am pierdut)
Suport pentru cablul Type2, pe care l-am prins de gard
Suport de carte/revistă (ăsta e mai solid pentru că am inclusiv catalogul Brâncuși care cântărește 6 kg)
Cât de repede poți imprima un obiect?
Depinde de cantitatea de material pe care o să o folosești și ce traseu trebuie să urmeze capul de extrudare. O estimare de timp obții direct din programul care convertește obiectul tău 3D în comenzi pentru imprimantă. În imaginea de mai jos, în colțul dreapta-jos puteți vedea o estimare de timp și de cantitate de filament consumate pentru realizarea piesei.
Estimarea de mai sus este făcută în funcție de nivelul de finețe/precizie al capului de extrudare. Cu cât finețea e mai mare, viteza de printare este mai mică. Viteza maximă de imprimare la imprimanta mea este de 120mm2/s. Orice imprimantă peste 100mm2/s vă va fi mai mult decât de ajuns.
Acest program de conversie a obiectului în comenzi pentru imprimantă se numește Slicer. El creează secțiuni a obiectului în straturi suficient de groase ce pot fi manipulate de capul de extrudare. Apoi, dă comenzile pentru trasarea contururilor necesare realizării piesei.
Ce este de apreciat la slicer-ul celor de la Creality, este faptul că face optimizarea cantității de material, realizând goluri în mod optim pentru a salva material. Dacă tu vei desena un obiect „plin”, slicer-ul va crea automat goluri astfel încât să păstreze gradul de rigiditate al piesei, dar în același timp să economisească material, timp și să conserve astfel gradul de utilizare al imprimantei.
În imaginile de mai jos, puteți vedea la nivel de piesă cum sunt realizate aceste goluri:
Cât mă costă să operez imprimanta?
Costurile operaționale ale unei imprimante sunt generate de următorii factori:
- Consum de energie electrică. La capacitate maximă, imprimanta mea consumă 350W, dar consumul mediu pe ora de funcționare este de 270Wh. Pentru suportul de carte de mai sus, imprimanta mea a consumat aproximativ 6kWh. Eu am contract de energie la HidroElectrica, rezultând un cost de 4.92 lei doar pentru energia consumată.
- Filament. Momentan folosesc PLA (rola venită în kit cu imprimanta). De exemplu pentru suportul de carte am consumat 90g de filament, rezultând într-un cost de 9 lei. Dacă nu vrei să folosești PLA, poți folosi și alte filamente, cum ar fi ABS sau PET-G. Poate o să fac un articol și despre diferențele între tipurile de filament.
Dacă dorești mai multe informații despre cum poți folosi o imprimantă 3D în gospodăria ta, te rog să îmi scrii mai jos, în secțiunea de comentarii.
Spor!