3D spausdinimo laidūs fiksatoriai su grafeno PLA: 9 žingsniai (su nuotraukomis)

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:48

Stebėkite daugiau autoriaus:

Apie: dizainerė, odinė nindzė, technologijų tyrinėtoja, manikiūro griovėja Daugiau apie rachelfreire »

Ši pamokoma medžiaga dokumentuoja mano pirmąjį bandymą 3D spausdinti laidžius audinius. Norėjau 3D spausdinti moterišką užraktą, kuris būtų prijungtas prie įprasto metalinio vyriško užsegimo.

Failas buvo modeliuojamas naudojant „Fusion360“ir atspausdintas ant „Makerbot Rep2“ir „Dremel“naudojant „Black Magic 3D“laidų grafeną PLA.

Smeigtukai yra YKK „Snapet“atverčiami šakutės (12L dydžio) ir yra 7,5 mm skersmens. Juos dažnai naudoja „eTextiles“praktikai, nes jie yra mažiausi. Galite juos įsigyti įvairių dydžių iš skirtingų tiekėjų, tačiau atrodo, kad jie yra standartizuoto dizaino. Pirkite 12 dydį čia.

Mano tikslas yra ištirti būdus, kaip pagaminti drabužius, kurie būtų laidūs ir elastingi ir, pageidautina, nenaudotų kietųjų metalų dalių. Sukūrus jungtis, suderinamas su esamais įsigyjamais spaustukais, bus lengviau išbandyti ir pakartoti.

Šis testas pavyko stebėtinai gerai ir failą verta atspausdinti, tačiau jį tikrai reikia gerokai patobulinti. Kol kas jis gali būti atspausdintas ir išbandytas toks, koks yra, bet neabejotinai yra koncepcijos įrodymas, o ne visiškai veikiantis spragtelėjimas, kurį galima patikimai atspausdinti, pvz. PLA linkęs trauktis, o spragtukai turi ribotą tarnavimo laiką.

Jei atspausdinsite šį failą, palikite komentarą ir pasakykite man savo išvadas !!

Daugiau vaizdų rasite čia:

Šie tyrinėjimai yra didesnio projekto, pavadinto „Second Skin“, dalis - „eTextiles“prototipų kūrimo dalis. Įkelsiu visus failus, modelius ir dokumentus, kai jie bus baigti. Galite sekti projektą čia arba per mano svetainę:

Taip pat turėtumėte patikrinti Lara Grant „Rewear“. Ji dirbo prie modulinės nešiojamųjų kompiuterių sistemos, pagrįstos 3D audiniu, atspausdinta ant audinio, duonos lenta. Ji taip pat sutelkia dėmesį į šių metodų tvarumą, o tai taip pat yra neatskiriama jų ateities raidos dalis. Netrukus integruosime savo eksperimentus į tam skirtą tekstilės jungčių svetainę, todėl būtinai peržiūrėkite Lara svetainę ir „Instructables“!

1 žingsnis: „Fusion360“failai

Failas buvo gana greitai sumodeliuotas naudojant „Fusion360“.

Aš padariau kuo daugiau matavimų iš esamo fiksatoriaus ir sukūriau apytikslį dizainą. Kadangi užfiksavimas yra toks mažas, kai kurios vidinės proporcijos buvo padarytos spėliojant, todėl reikės daugiau žaisti.

Nuoroda atsisiųsti dabartinę versiją čia:

Prie šio „Instructable“pridėtas failas buvo mano pirmasis bandymas. Tai veikė gana gerai. Susietas failas (aukščiau) buvo pakeistas, todėl fiksavimo pagrindas tapo tvirtesnis. idėja būtų tai, kad ji geriau priliptų prie audinio. Nors tai šiek tiek padėjo, abu failus vis tiek verta išbandyti, jei norite atsispausdinti šios versijos. Su abiem turėjau sėkmės ir nesėkmių.

Taip pat pažymėsiu, kad esu visiška „Fusion“naujokė ir man padėjo nindzė pataisyti failą iš JON-A-TRON. Turėtumėte visiškai patikrinti jo 3D spausdinimo klases!

Jei norite naudoti didesnius spaustukus (pvz., 15 mm, kurie yra dažnesni), aš tikiuosi, kad šio failo dydis ir dydis gali būti pakeisti ir atspausdinti tinkamais matmenimis, taip pat bus pritaikyti prie didesnių šio fiksuoto dizaino versijų. Aš to dar neišbandžiau, nes stengiuosi, kad viskas būtų kuo mažesnė.

Šie metaliniai spragtukai yra nuostabūs, tačiau dažnai kauliuką sunku rasti. Aš naudoju „Prym vario“reples rankiniams spaustukams uždėti ir sunku rasti prigludusią štampą. Taigi aš sukūriau spausdinamą suliejimo failą 12L Snapetams;) Vėlgi, jis nėra tobulas, nes 3D spaudiniai linkę susitraukti ir deformuotis ir galiausiai sulūžti. Bet aš ką tik spausdinau naujus, kai tai atsitiko! Viduje (jungties dalis) ir išorėje (žiedo tvirtinimas) pridedami failai. Vienas yra truputį didesnis už kitą. Jei juos naudosite neteisingai, spragtukas įstrigs į kauliuką.

2 žingsnis: Spausdinimo bandymas ir sąranka

Šį pirmąjį momentą atspausdino Lara Grant. Ji dirba prie panašaus projekto, kurdama užsegamą audinį ir turi puikią instrukciją apie 3D spausdinimą ant audinio. Taip pat turėtumėte patikrinti jos dėvimų drabužių klases

Tai „Black Magic 3D“grafeno gija ir buvo atspausdinta ant „Makerbot Rep 2“, kai spausdinimo temperatūra ir ekstruderis nustatytas į 220 °

Mes abu išbandėme techniką, pagal kurią spausdinate pagrindinį gijų sluoksnį, pristabdote mašiną, kad įterptumėte audinį, tada tęskite spausdinimą. Tai reiškia, kad siūlas ištirps aplink audinį ir sukurs sandariklį. Tai galite pamatyti antrame paveikslėlyje; apačioje yra gijų. Šis sluoksnis pirmiausia buvo atspausdintas ant lovos, tada spausdintuvas buvo pristabdytas ir įdėtas audinys. Tada spausdintuvas buvo sustabdytas ir spausdinimas tęsiamas.

Tai veikė nuostabiai! Pirmasis bandymas panaudoti failą, kurį padariau 10 minučių anksčiau.. Ir jis net labai tvirtai užsifiksavo!

Šis akimirksnis, kurį matote čia, buvo atspausdintas „Powernet“. Tai medžiaga, kurią aš daug naudoju ir naudoju susijusiam projektui „Second Skin“, kuriame naudojamos tempimo grandinės. Jis yra keturių krypčių ir naudojamas apatiniams bei šokių drabužiams. Tai gerai veikia, nes tai yra smulkus sintetinis tinklelis. Paprastai jis pagamintas iš poliamido, todėl gija išlydo paviršių ir gerai prilimpa. Kaitinimo siūlas taip pat gali ištirpti į patį mikro smulkių tinklelio paviršių ir aplink jį.

„Powernet“turi gerą tempiamąjį stiprį ir, jei jis yra įtemptas juostele, kai jį dedate ant lovos, jis neužsikabina ekstruderio.

3 žingsnis: 3D spausdinimas ant laidžiojo audinio pėdsako

Šis puikus audinys yra tamprus trikotažas, megztas su laidžiais pėdsakais. Manau, kad tai Hannah Perner-Wilson ir Mika Satomi iš Kobakanto kerėjimas ir buvo pagamintas pagal užsakymą. Man buvo suteikta šiek tiek „eTextiles summercamp“ir nusprendėme, kad tai būtų puikus dalykas, norint išbandyti elektros ryšį tarp audinio ir spaudinio.

Tai trikotažinis audinys, ir atrodo, kad pluoštai buvo padengti prieš audimą, o ne po to, kai po pagaminimo buvo atspausdinta laidi danga. Jis yra per storas spausdinti per paviršių (kaip ir ankstesniame bandyme), nes gija nesijungtų taip, kaip per elektros tinklo skylutes.

Mes nustatėme, kad „Makerbot“spausdintų tiesiai ant audinio. tai, ką matote aukščiau, yra pirmasis bandomasis šios medžiagos atspaudas.

Daug skirtingų žmonių išbandė 3D spausdinimą ant audinio ir atrodo, kad jis skiriasi priklausomai nuo spausdinimo pobūdžio, naudojamų medžiagų ir mašinų. Atrodo, kad dauguma sėkmių yra susijusios su tinkleliais, nes pynimas yra laisvas ir gija gali nuskęsti per audinį, kad sukurtų ryšį.

Kai kurie žmonės nuleidžia spausdintuvo purkštuką. Taip ekstruzeris sutrinka į audinį ir priverčia siūlus į pluoštus, tačiau gali tempti medžiagą. Kitas variantas yra pakelti ekstruderio pradinį tašką, kad pradėtumėte spausdinti, o tai reiškia, kad spaudinį supjaustote taip, kad jis prasidėtų tiesiai virš audinio storio. Manau, kad tai gerai veiktų, jei jūsų audinys būtų storas. Kadangi mūsiškiai yra gana ploni ir plokšti, mes spausdinome tiesiai ant medžiagos su numatytais nustatymais, tiesiog išjungdami plaustus ir bet kokią atramą.

Dirbo gražiai! Tai galėjo lemti įvairūs veiksniai:- šio konkretaus audinio paviršius buvo idealus, kad priliptų prie spaudos- šiuo metu ekstruderio temperatūra tiesiog buvo tobula (šis siūlas gali būti labai nenuoseklus)- dievai 3D spausdinimo buvo geros nuotaikos ir mums labai pasisekė

Akivaizdu, kad tai reikia daugiau išbandyti.

4 žingsnis: laidumo bandymas

Šiame bandyme buvo naudojama ištempiama „eTextile“jungtis, pagaminta iš Karlo Grimmo laidžiojo sriegio. Juodos jungties viduje yra laidžių siūlų zigzagas, izoliuotas abiejų pusių audinio sluoksniais. Kiekvienas galas turi vyrišką šlepetę. Visos šios medžiagos turi gana mažą atsparumą.

Pasipriešinimas per 30 cm jungtį, per užtrauktuką ir per maždaug 8 cm laidžios medžiagos yra maždaug 10 omų. Tai nustebino ir atrodė gana stabili net ištempta. Nesu tikras, kad tai tikslus ir pakartojamas skaitymas!

5 žingsnis: Spausdinimas ant skirtingų paviršių

Toliau nusprendžiau pabandyti spausdinti ant „Dremel“. Tai daugiausia dėl to, kad „Makerbot“švilpė, bet įvairovė visada yra gera. Vėlgi, spausdinimo temperatūra ir ekstruderis buvo nustatyti į 220 °

Aš dirbau su surištomis, izoliuotomis, tampriomis laidžiomis „eTextiles“pėdsakais. Šiuose audiniuose naudojami klijuojami tekstilės sluoksniai su „Bemis SewFree“lydytoja, itin plona šilumos klijavimo plėvele. Tai reiškia, kad audinio mėginiai buvo storesni nei ankstesni bandymai. Laidūs pėdsakai yra izoliuoti „Powernet“audinio viduje ir tik galai yra apvalūs.

Kai pirmą kartą atspausdinau failą pagal numatytuosius nustatymus, jis sutrenkė audinio paviršių ir iškreipė spaudą. Rezultatą galite pamatyti pirmame paveikslėlyje. Snapas šį kartą neveikė.

Jonathonas man parodė, kaip supjaustyti failą „Cura“ir pakelti ekstruderio pradinę padėtį 0,4 mm.

Kitam bandymui aš taip pat pridėjau „SewFree“klijų sluoksnį ant paviršiaus, ant kurio ketinau spausdinti. Taip norėta išsiaiškinti, ar tai turėjo įtakos spaudinio laikymuisi.

Iš pradžių tai veikė tikrai gerai, kaip matote paskutinėje nuotraukoje. Deja, po poros spragtelėjimų spaustukas atsilaisvino nuo audinio ir nukrito.

6 veiksmas: kelių spausdinimo testas

Toliau bandžiau atspausdinti kelis spaustukus, kad pamatyčiau, kaip srovė tekėjo per du fiksatorius abiejuose laidžiojo pėdsako galuose. Kadangi ankstesniame bandyme turėjau tik vieną veiksmą, negalėjau patikrinti. Galbūt spaudos, kurią Lara padarė anksčiau, buvo nelaimei. Padariau greitą skydelį, kad išbandyčiau kelis spaudinius.

Kadangi tai buvo bandymas, nusprendžiau atspausdinti kiekvieną momentą atskirai, o ne bandyti ant vieno audinio gabalo atspausdinti kelis spaustukus.

Trys priežastys: 1. Nenorėjau investuoti laiko į maketo failo kūrimą, nes audinio grandinė, ant kurios spausdinau, buvo pagaminta netiksliai2. Spausdinimas dažnai nepavyksta 3. Nenorėjau, kad audiniu vilktų nesąžiningi siūlai

Kiekvieną momentą išklodavau iki centralizuoto taško ir atspausdindavau vieną po kito. Kiekvienas išėjo puikiai.

Prie kai kurių laidžių trinkelių pridėjau „SewFree“lydiklį. Tai galite pamatyti vaizduose kaip baltus apskritimus ir pusiau apskritimus. Tai yra popieriaus pagrindas, kuris nulupamas. Palikau įjungtą, kad būtų lengviau matyti nuotraukose. Maniau, kad būtų gerai pamatyti, kaip lydymas paveikė to paties spaudinio laikymąsi. Visi jie pasirodė gana panašūs. Dauguma įstrigo, o keli nukrito. Nežinau kodėl, bet manau, kad taip yra dėl nedidelių audinio sluoksnio storio skirtumų. Visi jie buvo spausdinami iš eilės tuo pačiu spausdintuvu su tais pačiais nustatymais.

pasipriešinimas per 15 cm laidų pėdsaką per du varžinius spaustukus buvo apie 50 omų. Tai buvo padaryta iškart po spausdinimo ir atrodė labai laidus, todėl mums reikėjo daugiau bandymų.

7 žingsnis: pasipriešinimo skaitymas

Skaitymai, kuriuos paėmiau iš snapsų, atrodė labai skirtingi. Tai taip pat laikui bėgant pasikeitė.

8 žingsnis: vėl pritvirtinkite spaustukus su laidžia epoksidine derva

Kai kurie spaustukai po truputį panaudojimo nukrito. Jie ne taip gerai prilipo prie sandariai sujungtos medžiagos, kaip ir ankstesniuose bandymuose.

Šiuo metu verta ištirti kitą variantą: ar spaustukus galima atspausdinti, o po to priklijuoti prie audinio.

Gali būti tiesa, kad spaustukus galima atspausdinti ant tam tikrų audinių, tačiau juos reikia klijuoti prie kitų. Tai vis tiek gali būti tinkamas pasirinkimas.

Aš naudoju laidų epoksidą ir klijavau du spaustukus atgal, kad pamatyčiau, ar klijai gali užmegzti ryšį ir patikimai veikti.

Deja, tai nelabai prilipo prie audinio. Epoksidas yra gana kreidinis ir nemėgsta tankios sintetinės medžiagos. Nors klijai leido tekėti mažai srovei, spragtelėjimai nukrito po vieno spragtelėjimo.

9 žingsnis: Išvada ir kiti veiksmai

Šis spragtuko dizainas puikiai veikė pirmajam bandymui. Jis saugiai užsifiksuoja, gali praleisti nedidelę srovę ir yra geras koncepcijos įrodymas.

Deja, jie nesuteikė pastovaus laidumo. Kai kurie buvo gerai, o kiti visai neveikė. Panašu, kad sandariai austo audinio naudojimas yra problema, todėl mano klijuotiems audiniams tai netinka. Naudojant atviresnį pynimą, pavyzdžiui, megztinį, ypač „powernet“, atrodo geriausias pasirinkimas. Problema ta, kad kuo mažiau tankus audinys, tuo blogesnis laidumas yra tekstilės gaminiams.

Su PLA yra nemažai praktinių problemų. Jis linkęs deformuotis ir trauktis. Kai kurie spaustukai veikė iš karto, kai kuriems reikėjo kelių pradinių priverstinių uždarymų, kad jie atitiktų, atrodytų, kad šiek tiek ištempia spaudą. Kai kurie atrodė per maži, kad apskritai spragtelėtų.. Visa tai buvo šiek tiek nenuoseklu.

Aš taip pat skaičiau, kad laikui bėgant šių medžiagų laidumas gali keistis. Šiuo atveju sakyčiau, kad pats spragtelėjimo slėgis gali tai paveikti. Be to, srovės srovė gali nuolat padidinti varžą. Tai tikrai apims daugiau bandymų.

čia yra gana gera „Black Magic 3D“gijų apžvalga

Noriu panaudoti šią akimirksnio idėją kuriant pirštines. Noriu rasti būdą, kaip padaryti nuimamas tempimo jutiklių jungtis. Idėja būtų tokia, kad šį momentinį failą galima integruoti tiesiai į 3D spausdintą jutiklį, kad būtų galima jį prijungti prie grandinės.

Apžvalgoje šis procesas pasirodė įdomus ir informatyvus. Jis nėra pakankamai stabilus, kad gautų nuoseklius matuojamus rezultatus, ir norėčiau toliau tirti labiau kontroliuojamus eksperimentus.

Jei išbandysite kurį nors iš šių spaudinių, palikite komentarą!