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Open-source metal 3-D printer/ko

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▼This page is an automatic translation to Korean of Open-source metal 3-D printer.This translation is distributed in the hope that it will be useful, but without any guarantee of accuracy.
스파크1.jpg
FA 정보 아이콘.svg각도 아래 아이콘.svg프로젝트 데이터
저자Gerald C. Anzalone
Chenlong Zhang
Bas Wijnen
Paul G. Sanders
Joshua M. Pearce
위치미시간 , 미국
상태 디자인됨
모델링
프로토타입화
검증됨
확인됨최대
비용1,194.13달러
OKH 선언문다운로드
FA 정보 아이콘.svg각도 아래 아이콘.svg소스 데이터
유형종이

인용하다 출처 문서의 인용 참조입니다.Gerald C. Anzalone, Chenlong Zhang, Bas Wijnen, Paul G. Sanders 및 Joshua M. Pearce, " 저가형 오픈소스 3D 금속 인쇄 " IEEE Access , 1, pp.803-810, (2013).

doi: 10.1109/ACCESS.2013.2293018 오픈 액세스 사전 인쇄본
FA 정보 아이콘.svg각도 아래 아이콘.svg장치 데이터
하드웨어 라이센스세른-올-S
인증OSHWA 인증 시작
Michigan Tech의 개방형 지속 가능성 기술 연구실 무료 적절한 지속 가능 기술 에서 Joshua Pearce 박사 에게 문의하세요 .
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오픈소스 자체 복제 고속 프로토타입 제작기( RepRap ) 커뮤니티의 기술적 진보로 폴리머 기반 소재를 사용하여 분산형 적층 제조가 빠르게 확장될 수 있었습니다. 그러나 오픈소스 금속 대체품이 부족하고 독점적인 상용화된 금속 3D 프린터의 자본 비용이 높고 처리량이 느려 배포가 심각하게 제한되었습니다. 상용화된 금속 3D 프린터의 응용 분야는 고속 프로토타입 제작과 값비싼 완제품으로만 제한됩니다. 이는 중소기업, 개발도상국 및 실험실에서 사용하기 위해 기술에 대한 액세스를 심각하게 제한합니다. 이 논문은 2000달러 미만의 오픈소스 금속 3D 프린터 개발에 대해 보고합니다. 금속 3D 프린터는 오픈소스 마이크로 컨트롤러로 제어되며 저렴한 상용 가스 금속 MIG 용접기와 로스토크의 파생 제품인 델타봇 RepRap의 조합입니다. BOM, 전기 및 기계 설계 회로도, 기본 구성 및 작동 절차가 제공됩니다. 3D 프린터와 그 결과로 나온 강철 제품의 속성에 대한 예비 기술 분석이 수행됩니다. 맞춤형 기능성 금속 부품을 인쇄한 결과에 대해 논의하고 이 기술의 잠재력과 이 기술의 대량 유통에 필요한 미래 작업에 대한 결론을 도출합니다.

최신 MOST 금속 RepRap 3D 프린터에 대해서는 여기를 참조하세요.

새로운 소프트웨어: 오픈소스 GMAW 기반 금속 3D 프린팅을 위한 슬라이서 및 프로세스 개선

mq기본.jpg유튜브 아이콘.svg
이 페이지는 RepRap 3D 프린팅을 사용하여 지속 가능한 개발을 위한 OSAT를 만드는 국제 프로젝트의 일부입니다. 자세히 알아보기
연구: OSAT의 오픈 소스 3D 프린팅 · RecycleBot · 가정 재활용의 LCA · Green Distributed Recycling · Ethical Filament · 분산 제조의 LCA · RepRap LCA 에너지 및 CO2 · 태양열 RepRaps · 태양열 Recyclebot · 타당성 허브 · 기계적 테스트 · RepRap 인쇄 프로토콜: MOST · 얻은 교훈 · MOST RepRap 빌드 · MOST Prusa 빌드 · MOST HS RepRap 빌드 · RepRap 인쇄 서버
Make me: MOST RepRap을 만들고 싶나요? · Delta Build 개요: MOST · Athena Build 개요 · MOST 금속 3D 프린터 · Humanitarian Crisis Response 3D 프린터
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자재 목록

목숫자비용(USD)원천
모든 12개 인쇄 부품 @ $40/kg12.00달러로컬 레프랩
모든 패스너2.00달러http://www.mcmaster.com/
M3너트90
M3x10mm 나사12
M3x12mm 나사48
M3x20mm 나사12
M3x8mm 셋스크류6
M3와셔102
엠8넛6
M8셋스크류3
152mm x 152mm 세라믹 단열재1$ 4.00
막대, 베어링 및 타이http://www.amazon.com/
300mm x 8mm 매끈한 막대625.00달러
304.8mm 탄소섬유 막대66.00달러
608zz베어링62.40달러
LM8UU베어링66.00달러
작은 와이어 타이30.50달러
타이로드 엔드24$ 8.00
600mm T5 벨트3$ 5.90http://www.polytechdesign.com/
241mm x 51mm x 4mm 알루미늄 판3114.00달러지역 기계 공장
NEMA17 스테퍼 모터(1.8도, 5.5kg-cm 유지 토크, 750mm 와이어)339.00달러http://www.kysanelectronics.com/
기계식 리미트 스위치33.33달러http://www.digikey.com/
Melzi 마이크로컨트롤러 보드1120.00달러http://web.archive.org/web/20160304170259/http://matterfy.com/
Millermatic 140 자동 설정 MIG 용접기 카트 포함1$836.00http://www.millerwelds.com/
전원 공급1$8.00(재활용)/인터넷
전선1$ 2.00(재활용)/인터넷
총1,194.13달러

인쇄된 부분

메탈p.png

이 STL 파일을 RepRap 의 모든 플레이버에 인쇄하세요 . 오른쪽 이미지의 빨간색 부분은 인쇄된 부분입니다. 필요하면SCAD 도 가능합니다.

건설

제작자를 위한 참고 사항

이전에 RepRap을 만들어 본 적이 있다면 쉽습니다. RepRaps나 Rostock과 같은 Deltabots에 익숙하지 않다면 MOST Prusa RepRap 빌드 페이지 와 Delta Build Overview:MOST 에서 더 자세한 빌드 지침을 볼 수 있습니다 . 이러한 링크는 예를 들어 전선을 땋거나 Melzi/Arduino 마이크로컨트롤러를 구성하는 방법에 대한 세부 정보를 제공합니다. 그러나 이 개념은 이 특정 설계에 국한되지 않으며 물론 대부분의 RepRap 프린터에 적용 가능합니다. 방화 처리와 자체 용접기만 있으면 됩니다... 행운을 빕니다! 작동하게 되면 저희에게 연락해 주세요.

초기 준비

  1. BOM에 나열된 모든 재료를 준비하세요
  2. RepRap 에 모든 플라스틱 구성품을 인쇄하세요
  3. 각 플라스틱 부품에 M3 나사 구멍을 뚫고 날카로운 칼로 너트 트랩을 청소하여 모든 M3 나사와 너트에 맞게 만듭니다.

단일 기둥 구조

리미트 스위치의 위치를 ​​보여주는 바닥 내부 세부 사항
바닥 바깥쪽의 세부 사항
디테일 상단
  1. 모터와 베이스 플라스틱을 와셔가 달린 M3 X 10mm 나사로 부착합니다. 풀리의 셋스크류 너트 트랩에 M3 너트 두 개를 삽입하고 풀리에 M3 X 8mm 셋스크류 두 개를 느슨하게 삽입합니다. 풀리를 모터 로드에 밀어 넣고 모든 나사를 고정합니다.
  2. M2 X 10mm 나사를 사용하여 리미트 스위치를 베이스 플라스틱의 홀더에 부착합니다. 스위치가 움직이지 않도록 에폭시를 약간 첨가합니다. 캐리지의 나사가 스위치 암에 맞물리는지 확인합니다. 이 나사를 조정하여 캐리지가 리미트 스위치에 맞물리는 위치를 설정합니다.
  3. 드릴이나 칼을 사용하여 막대 구멍을 청소하고, 300mm의 매끄러운 막대 2개를 바닥 플라스틱의 구멍에 평행하게 삽입하고, 와셔가 달린 M3 X 12mm 나사를 사용하여 두 막대를 모두 고정하여 고정합니다.
  4. LM8UU 베어링을 오일에 넣어 윤활하고, LM8UU 베어링 2개를 플라스틱 셔틀의 슬롯에 삽입하고, 각 베어링을 두 개의 작은 와이어 타이로 단단히 조입니다. LM8UU 베어링을 플라스틱 셔틀과 함께 각 막대에 밀어 넣습니다.
  5. 평행 막대의 상단 끝을 와셔가 있는 M3 X 12mm 나사로 상단 플라스틱에 고정합니다. M8 셋스크류와 M8 너트를 사용하여 두 개의 608zz 베어링을 상단 플라스틱의 중앙 구멍에 고정합니다.
  6. T5 벨트의 한쪽 끝을 벨트 종단 장치 하나를 통과시키고 그 주위로 통과시킨 다음 벨트의 꼬리를 다른 종단 장치로 당깁니다. 벨트의 끝을 풀리 주위에 감습니다. 벨트의 다른 쪽 끝을 608zz 베어링 주위에 감습니다. 종단 장치 하나를 와셔가 달린 M3 X 10mm 나사로 LM8UU 베어링이 있는 플라스틱 셔틀에 부착합니다. 종단 장치를 작은 와이어 타이로 단단히 고정합니다.

3배

이것으로 단일 기둥 제작이 끝났습니다. 3개의 기둥을 평행으로 만들어야 합니다. 241mm X 51mm 알루미늄 판을 바닥과 상단 플라스틱에 부착하여 프레임을 삼각 프리즘 모양 으로 만듭니다 .

플랫폼 구축

  1. 타이 와이어 끝을 양쪽 끝의 탄소 섬유 막대에 에폭시로 고정합니다. M3 X 12mm 나사와 너트 세트를 사용하여 타이 와이어 끝을 플라스틱 셔틀에 고정합니다. 다른 쪽 끝은 플라스틱 스테이지 홀더에 고정합니다.
  2. M3 나사를 타이 와이어 끝의 구멍에 느슨하게 끼워서 각 탄소 섬유 팔이 모든 방향으로 자유롭게 움직일 수 있도록 하세요.
  3. 3.5cm 길이의 못을 플라스틱 플랫폼 홀더에 끼워 152mm X 152mm 크기의 세라믹 트레이를 받쳐줍니다.

전자제품

그림 2 배선도
  • 배선도는 Fig. 2를 참조하세요.
  • 스테퍼 모터와 리미트 스위치는 마이크로컨트롤러 보드의 해당 단자에 연결되고, 이 보드는 USB 케이블을 통해 Linux 컴퓨터에 연결됩니다.
  • 이 보드는 재활용된 컴퓨터 전원 공급 장치를 통해 구동됩니다.
  • 용접기를 제어하기 위해 RAMPS 보조 I/O 및 전원 핀에 부착된 이러한 릴레이 중 하나를 사용합니다 . 보드가 부착된 핀의 상태를 변경하면 활성화된 핀에 할당된 릴레이의 상태가 변경됩니다. 그런 다음 릴레이 접점이 용접 건 핸들의 트리거 스위치와 병렬로 연결됩니다. 핸들 트리거 또는 릴레이를 토글하면 용접기가 토글됩니다. 이렇게 하면 용접기는 프린터에 부착되지 않았을 때와 마찬가지로 정상적으로 사용할 수 있습니다...

안전

  • 안전 장비는 표준 MIG 용접 안전 프로토콜을 기반으로 합니다.

작업 영역

  • 물과 가연성 물질로부터 격리된 평평한 표면에서 금속 3D 프린터를 사용하세요.
  • 기판에 금속과 금속이 연결되어 적절하게 접지되었는지 확인하세요.
  • 가스통은 항상 수직 지지대나 카트에 고정해 두고 용접용으로 설계된 가스 호스만 사용하세요.
  • 작업 구역에서 잡동사니를 제거하세요. 사방에 불꽃이 날리게 될 테니까요. 발이 걸리는 것을 방지하기 위해 발 밑의 케이블 수를 최소화하세요.
  • 호스를 정기적으로 검사하여 누출, 마모 및 느슨한 연결부를 확인하고 결함이 있는 선을 교체합니다. 비누와 물 혼합물을 뿌려 분사합니다. 거품이 누출을 보여줍니다.
  • 작업 구역의 적절한 환기를 보장하세요. 용접 연기는 위험합니다. 집 차고에서는 문이나 창문을 열어두고 박스형 팬을 배기로 작동시켜 호흡 구역에서 연기를 제거하세요. 마스크도 사용했습니다.

안전 장비

  • 연구실에 있는 동안은 항상 안전 안경을 착용하세요.
  • 인쇄할 때 및/또는 인쇄하는 동안 프린터를 볼 때 용접 마스크/용접 헬멧(현재 ANSI 인증을 받은 자동 어둡게 하거나 플립 셰이드)을 착용하거나 웹캠을 사용하여 보십시오. 보호되지 않은 눈으로 프린터를 보지 마십시오!
  • 인쇄 후 기판을 집어 올리려면 플라이어를 사용하거나 두꺼운 가죽 장갑을 착용하세요.
  • 인쇄된 부분을 다룰 때는 항상 내화성 실험실 코트와 내구성이 뛰어난 가죽 장갑을 착용하십시오.
  • 가죽 신발을 신으세요 - 하이탑 (강철코가 달린 신발은 보너스입니다).

금속 3D 프린팅은 일반적인 용접보다 더 오랜 시간 동안 용접에 노출됩니다. "햇볕에 타는 것"을 피하기 위해 피부 전체를 무언가로 덮어야 합니다.

작업

스테이지는 일반적인 RepRap Delta 3D 프린터처럼 제어됩니다. 명명법에 대한 입문서로 이것을 시도해 보세요 . Repetier 펌웨어와 호스트 소프트웨어를 다운로드하고 Arduino를 사용하여 펌웨어를 스테이지에 업로드하고 호스트에 Cura를 설정 하세요. 이것은 모든 유형의 컴퓨터에서 작동하지만 무료 오픈 소스 Debian을 권장합니다 . 모델은 OpenSCAD , Blender 또는 FreeCAD 와 같은 CAD 애플리케이션 과 같은 3D 편집기를 사용하여 만들고 수정할 수 있습니다 (무료 오픈 소스 CAD 프로그램의 자세한 목록은 여기를 참조하세요 ).모델은 STL 파일로 내보내야 합니다.이 파일은 Cura에 로드되어 툴패스로 슬라이스됩니다.모든 설정을 올바르게 하려면 몇 번 시도해야 할 수 있습니다.GCode는 디스크에 저장되고 Repetier Host에서 열리면 스테이지로 전송됩니다.플랫폼이 용접 건에 도달하면 스위치로 이어지는 케이블을 꽂아 용접기를 켭니다(와이어 타이로 눌러야 함).인쇄하는 동안 건과 객체 사이의 거리에 주의하세요.이 거리는 약 7mm에서 시작하여 동일하게 유지되어야 합니다.늘어나는 경우 레이어 높이를 줄이거나 이동 속도를 늦추세요(이는 Repetier Host로 인쇄하는 동안 수행할 수 있음).줄어드는 경우 반대로 하세요.

실험적 특징

전체 설정은 아직 매우 실험적이지만, 일부 부분은 다른 부분보다 더 실험적입니다. 다양한 수준의 성공으로 테스트 중인 일부 기능이 여기에 나열되어 있습니다. Cura는 공급 속도를 변경하여 증착된 필라멘트의 "선폭"을 조정하려고 시도합니다. 현재 용접기는 이러한 조정을 지원하지 않으므로 일부 부분은 예상보다 많은 재료를 얻고 다른 부분은 적게 얻습니다. 이를 해결하기 위해 이러한 공급 속도 변경을 노즐 속도 변경으로 변환하는 Cura용 플러그인이 개발되었습니다. 이 플러그인은 github 의 scad 파일에서 찾을 수 있습니다 . 이 플러그인은 또한 이동이 끝나거나 시작될 때 사용자 정의 명령을 추가하는 것을 지원합니다. 이것은 용접기 전원을 전환하기 위한 릴레이를 활성화하는 데 사용할 수 있습니다.

또한 참조

mq기본.jpg유튜브 아이콘.svg

유용한 토론

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  • 금속, 오픈소스, 땅콩의 3D 프린팅 - 톰스 하드웨어

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키워드osat , 오픈소스 광학 , 3D 프린팅 , 오픈소스 하드웨어 , 금속 3D 프린터 , 3D 프린터 , 금속 3D 프린팅
지속가능개발목표SDG09 산업 혁신 및 인프라
저자조슈아 M. 피어스
특허저작권: CC-BY-SA-3.0
조직대부분 , MTU
언어영어 (en)
번역페르시아어 , 이탈리아어 , 프랑스어 , 인도네시아어 , 우크라이나어 , 중국어 , 스페인어 , 포르투갈어 , 터키어 , 러시아어
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별칭오픈소스 금속 3D 프린터 , 오픈소스 3D 금속 프린터 , 오픈소스-금속-3-d-프린터
영향126,656 페이지 뷰 ( 더 보기 )
생성됨2013년 11월 22일 Joshua M. Pearce
마지막 수정2024년 2월 28일 Felipe Schenone 작성
인용하다Joshua M. Pearce (2013–2024). "오픈소스 금속 3D 프린터" . Appropedia . 2024년 11월 20일 검색됨 .
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