3D фотополимерный принтер
- Войдите на сайт для отправки комментариев
Всем привет.
Совсем недавно присоединился к вашему сообществу. Многое еще не ясно, но все интересно. Вот появилась идея создать 3D принтер. Пересмотрел кучу вариантов и остановился на 3D принтере с фотополимерной основой.
Фотополимерная основа эта такая штука из которой создают печати и пломбы для зубов, она достаточно твердая, в то же время гибкая, в общем их существует куча всяких.
Данный метод печати один из самых точных и в нем всего 1 ось перемещения
Фотополимер застывает когда на него направлен ультрафиолет
Принцип работы: проецируем на фотополимер срез модели, и она застывает там, где была освещена. Поднимаем модель, добавляем смолы, засвечиваем следующий срез и т.д.
И так вопросы Уважаемые знатоки:
1. Пропускает ли LCD матрица ультрафиолет?, ибо если нет, то вся идея рушится. Если пропускает, то когда на матрице черный цвет, соответственно лучи преломляются и ультрафиолет не проходит, я правильно понимаю?
2. Как можно подключить LCD матрицу к arduino и синхронизовать смену кадра с выдержкой на полимеризацию?
3. Кто сталкивался с фотополимерами, сколько времени нужно на полимеризацию одного слоя?
Я думаю по мере реализации проекта будет еще куча вопросов.
по матрицам всё просто, берёте ближайшую под рукой валяющуюся, пультом от телека светите, а камерой мобилки на просвет смотрите. Причём глядеть нужно и открытое состояние и закрытое. Скорее всего диаппазоны прозрачности у разных экранов разные, особенно вопросы к поляризатору, может оказаться и фотофильтром одновременно.
Спасибо, о поляризаторе я как-то забыл, но по идеи он не должен мешать. на ультрафиолетовые светодиод можно такойже направленности полярик нацепить.
Вот возник еще вопрос как равномернее осветить матрицу?
В пульте инфрокрасный спектр, а вот ультрафиолет даже не знаю как проверить.
Вопрос еще в том что ультрафиолет греет и вот нужно ли охлаждать отдельно матрицу если использовать ~ 100 шт. 5 мм светодиоды на 15" матрицу
круто вы замахнулись на создание исследовательской лаборатории в домашних условиях)
ултрафиолет сильно задерживается обычным стеклом, а ставить кварцевое в LCD панели по-моему нет никакого резона. Принтеры с фотополимерами описание которых мен попадалось используют лазер для завсетки. Вы уверены, что есть полимеры которым хватит светодиодной засветки да еще и через поглащающий LCD экран?
не понятно каким образом будет осушествляться "нанесение" следующего слоя фотополимера перед засветкой. В вашей схеме платформа над емкостью с полимером. Как это будет работать? Застыающий слой где будет? На платформе или с обратной стороны там где LCD?
Добрый день. Застывший слой расположен снизу, его проецирует матрица, застывшие слои будут оставаться на платформе, которая поднимается с каждым новым слоем с помошью ременной передачи от шагового двагателя.
На счет мощности вот я и интересуюсь будет ли открытая матрица пропускать ультрафиолет и на сколько, а закрытая его останавливать, существуют ли фотополимеры застывающие от других спектров, например инфрокрасного и т.д.
Я планирую использовать 15" мартицу от ЖК дисплея и 100 20ma светодиодов по ~1200mcd каждый, получается на 1 светодиод 7 см^2, многовато конечно, учитывая потерю на матрице (если вообще пропускает уф лучи), думаю увеличить в 2 раза или поставить 10 одноватных диодов.
Вообще куча вопросов еще. Например какова толщена застывающего слоя, я предпологаю что она зависит от времени воздействия нужного спектра на полимер, но как ее вычислить?
Вот вам ещё вопрос на раздумье, как удалить незастывшее, вы же наверняка предполагаете печать объектов со сложной внутренней структурой. К примеру полый шар со смещённым центром тяжести и армированной внутренней структурой. Мне 3D тоже очень интересна, вот только пока что не мой уровень умения.
да, отличный вопрос :) придется оставлять отверстие :))
Либо отслеживать количество полимера на уровне 1-2 слоя
А не легче будет вместо матрицы и светодиодов УФ лазер поставить?Большой мощности не нужно,так что можно обойтись УФ лазерным диодом,перемещать по X,Y ;и фокусировку для требуемого диаметра пучка.Ну а если ещё и подачу фотополимера прямо под луч организовать,то можно и без этого:
да, отличный вопрос :) придется оставлять отверстие :))
Либо отслеживать количество полимера на уровне 1-2 слоя
radneo прав, LCD матрица на просвет только зря усложняет конструкцию. Лазера, и как на фрезерный станок координатного стола достаточно.
Так же работает DMLS принтер, на котором напечатали 33 детали от 1911, включая ствол.
Лазер дольше будет пробегать по всей площади засвечиваемого слоя.
Если использовать LCD то застывание происходит одновременно по всему слою. Взять допустим слой в виде квадрата 10*10, с LCD он застынет допустим за 2 секунды, а с лазезом, если брать скорость прохода 1 условной точки за 0.1 сек получится уже 10 секунд, но с другой стороны если взять слой 1*1 от матрицы он также будет застывать 2 сек, а от лазера 0.1 сек. все зависит от того
Кроме того если делать лазер, то система развертки это не так-то и просто, ее нужно каллибровать нормально, тестировать больше движущий частей не приносят точности, еще нужно зеркало с внешним отражающим слоем, полная гермитичность всей установки. С LCD этого добится легче приклеев его к ванной с полимером а к матрице uv диод хоть мощностью 200 ватт, обеспечив его хорошим отводом тепла вот и получается что LCD удобнее, выгоднее, быстрее. Главное это проверить LCD на пропускание UV спектра. Везде пишут по разному.
Хотя с другой стороны вместо UV спектра можно взять близкий к нему, глубокий синий допустим, но здесь уже вопрос с полимером поднимается.
Может я не понял полностью задумку автора,но исходя из рисунка в шапке можно сделать вывод,что таким методом хорошо печатать простые формы (кубик например) со 100% внутренним заполнением.Если какая-то внутреняя полость,то либо оставлять внутри незастывший материал,либо придумывать систему удаления излишков материала.
Тут уже автору решать что геморойнее:незастывший фотополимер вытаскивать с каждого слоя или 2Д перемещение организовать(кстати,даже дешевые китайские плоттеры на тех-же Arduinoподобных системах точность дают 0,1мм).
Хотя,если отказаться от LCD,то это уже будет обычный трёхосевой ЧПУ.
Вопрос про удаление незастывшего полимера также актуален и для лазера, причем в одинаковой степени как для верней загрузки (когда модель опускается в ванну с полимером), так и для нижней (когда модель поднимается из нее).
На счет плоттеров я думал. смысла в этом не увидел, точность печати в обоих случаях примерно одинаковая, а вот скорость разная
а если проецировать изображение с помощью проектора? заменив стандартную лампу на УФ?
сейчас вроди появились небольшие китайские LED проеторы, их можно использовать. хотя идея эта трудноосуществимая:(
А при фиксации (проявке) очередного слоя, нижние засвечиваться не будут? Если например в нижнем слое была пустота, а в текущем нет, то УФ просветит глубже верхнего слоя. будут получаться только кубики и параллелепипеды?
угу вон резину используют.. они только не стали фигней маятся... лазерный принтер наверно лазерный потому что в нем есть лазер :) система таже... нафиг лисапеды изобретать...
http://formlabs.com/products/our-printer
LCD монохромный должен быть HD формата, ведь на принтере 600х600 на 2.54 см. Если делать классикой +световая пропускная способность экрана не даст.
Думаю, о применению мощного сетика в UV формате и оптики от DVD. Вот тебе X,Z или Y,Z -- для пробника хватит