3D εκτυπώσεις στο σαλόνι σου. Ναι είναι δυνατόν.


Να πω την αλήθεια πριν έρθω Μαδρίτη δεν γνώριζα για του 3D εκτυπωτές. Τις πρώτες μέρες εδώ στο εργαστήριο βρέθηκα μπροστά σε ένα τέτοιο μηχάνημα και μπορώ να πω πως εντυπωσιάστηκα. Οι δυνατότητες που δίνει για κατασκευή πρωτοτύπων (και όχι μόνο) είναι ασύληπτες. Αυτές οι δυνατότητες αυξάνουν κατά πολύ τους βαθμούς ελευθερίας για πειραματισμό, είτε είναι κάποιος ευρευνητής είτε απλά χομπίστας. Μαζί με άλλες τεχνολογίες open source (arduino κλπ) τα όρια για τα homebrew projects επεκτείνονται συνεχώς. Στο παρακάτω ted talk ο εκδότης του περιοδικού make μιλάει, ή μάλλον εμπνέει, για την κοινότητα των ερασιτεχνών εφευρετών:

Ας επιστρέψουμε στο θέμα μας. Για να πάρετε μια ιδέα για τι μιλάω, όσοι δεν γνωρίζετε, δείτε το παρακάτω βίντεο-teaser. Πολύ ενδιαφέρον και αυτό το ted talk.


Η φιλοσοφία της λειτουργίας τους είναι πολύ απλή. Το υλικό που χρησιμοποιείται για την εκτύπωση είναι πλαστικό το οποίο θερμαίνεται και λειώνει στην κεφαλή του εκτυπωτή. Κινητήρες ακριβείας (step motors) φροντίζουν για την κίνηση της κεφαλής και του υπωστρώματος εκτύπωσης (print bed).
Η τεχνολογία των 3d εκτυπωτών είναι διαθέσιμη εδώ και δεκαετίες. Γιατί τόσο μεγάλη άνθηση τα τελευταία 2-3 χρόνια; Κυρίως γιατί η τιμές των υλικών που απαιτούνται για να φτιάξεις έναν έχουν μειωθεί κατά πολύ, ενώ η διαθεσιμότητα τους έχει ακολουθήσει την ακριβώς αντίθετη οδό. Σε συνδυασμό με την αντίστοιχη ανάπτυξη σε open source πλατφόρμες λογισμικού, όπως το arduino, δημιουργήθηκε μια κοινότητα με κρίσιμη μάζα που οδηγεί τις εξελίξεις με απίστευτο ρυθμό. Από τους ελάχιστους και πανάκριβους που υπήρχαν παλιότερα σήμερα είναι σχετικά εύκολο και οικονομικό να φτιάξεις τον δικό σου τρισδιάστατο εκτυπωτή.
Prussa Mendel
 Ο εκτυπωτής του βίντεο είναι εμπορικός και κοστίζει περίπου 1800$. Αρκετά φυσικά. Όμως πέρα από την υψηλή τιμή το άλλο μεγάλο του μειονέκτημα είναι ότι δεν είναι αυτοαναπαραγούμενος (self-replicating). Σήμερα η κοινότητα των ερασιτεχνών έχει εστιάσει στην δημιουργία μοντέλων 3d εκτυπωτών οι οποίοι μπορούν να αυτο-αναπαραχθούν. Να τυπώσουν μόνοι τους, δηλαδή, όλα τα πλαστικά μέρη που χρειάζονται για την κατασκευή τους. Φυσικά ένας εκτυπωτής χρειάζεται ακόμη πολλά μεταλλικά και ηλεκτρονικά μέρη αλλά η ιδέα είναι απλή. Αν έχεις έναν RepRap εκτυπωτή (το πρώτο ερασιτεχνικό μοντέλο που διαδόθηκε ευρέως) μπορείς να φτιάξεις τα κομμάτια για τους φίλους σου κ.ο.κ. Αυτό φυσικά ώθησε στην τεράστια εξάπλωση τους. Ας αναφέρω εδώ ότι κάποιοι ήδη οραματίζονται πλήρως αυτοαναπαραγούμενες μηχανές, που θα φτιάχνουν και τα ηλεκτρονικά τους μόνες τους, αλλά αυτό μας πάει πολύ μακριά.
Παράλληλα υπάρχει και εξέλιξη στο σχεδιασμό καθότι από τη γενιά 0 του RepRap περάσαμε στην πρώτη (αξιόπιστη) του Mendel και τη δεύτερη του Prussa Mendel ενώ σιγά σιγά κάνουν την εμφάνιση τους και πιο καινοτόμες κατασκευές . Με μια απλή αναζήτηση βρίσκεις πολλά ακόμη ερασιτεχνικά σχέδια για κατασκευή 3d εκτυπωτών βασισμένα στα ανωτέρω μοντέλα. Το κόστος κατασκευής ενός Prussa Mendel κυμαίνεται μεταξύ 400 - 500 ευρώ και βαίνει συνεχώς μειούμενο. Η κατασκευή δεν είναι και το πιο εύκολο πράγμα, καθότι απαιτεί πολύ υπομονή. Ευτυχώς υπάρχει αρκετό υλικό στο διαδίκτυο, κυρίως στα αγγλικά.
Ο σχεδιασμός των αντικειμένων γίνεται με προγράμματα 3d επεξεργασίας όπως openscad ή autodesk inventor. Πριν εκτυπωθούν είναι αναγκαία η αποθήκευση τους στη μορφή που "καταλαβαίνει" ο εκτυπωτής (stl). Αν δεν είσαι πολύ καλός στο σχεδιασμό, μπορείς να τυπώσεις πράγματα που έχουν φτιάξει άλλοι χρήστες, απλά κατεβάζοντας το αρχείο απ'το ίντερνετ. Τι πράγματα μπορεις να τυπώσεις; Δεν φαντάζεσαι.
Κάπως έτσι αποφάσισα και γω να φτιάξω των δικό μου εκτυπωτή 3d με τη βοήθεια του γκουρού και φίλου μου Juan. Το μοντέλο που θα φτιάξω είναι το prussa mendel. Στην αγορά υπάρχουν και μικρότερα/φθηνότερα μοντέλα αλλά έκανα αυτή την επιλογή πρώτον επειδή ο συγκρεκριμένος είναι ένας πολύ αξιόπιστος/δοκιμασμένος/τεκμηριωμένος  εκτυπωτής και κατά δεύτερον γιατί μέσω της διαδικασίας κατασκευής θα μάθω και δυό τρία πραγματάκια. Ο φίλος μου ο Juan μου εκτύπωσε τα πλαστικά μέρη του εκτυπωτή μου σε άψογη ποιότητα, να ναι καλά. Του πήρε 20+ ώρες, ξέχασα να αναφέρω ότι η εκτύπωση είναι πολύ αργή. Σήμερα ήρθαν και τα υπόλοιπα πράγματα και ξεκίνησα την κατασκευή. Αποφάσισα επίσης να καταγράψω την διαδικασία για δύο λόγους. Πρώτον γιατί  δεν έχει γίνει κάτι αντίστοιχο στα ελληνικά, ελπίζοντας να παρακινήσω και άλλους. Δεύτερον γιατί ο σκοπός μου είναι να δώσω tips σε προβλήματα που ανακύπτουν και όχι να παρουσιάσω έναν πλήρη οδηγό.. Hasta luego!
Τελετή παραλαβής - παράδοσης. Mil gracias Juan.

Stathis Fotiadis 05 June 2012

blog comments powered by Disqus