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Esta impresora será un gran avance en el desarrollo de robots para el club, va a simplificar el desarrollo del hardware. Se pueden hacer piezas estructurales y también mecanismos.
También será útil para cualquier proyecto dentro de la facultad que requiera una pieza de plástico.
Para poder imprimir. Vamos a necesitar armar una impresora, cargarle el firmware, conseguir la materia prima, diseñar las piezas, calibrarla y tener paciencia porque la impresión es un proceso lento.
Existen muchísimos modelos de impresoras para fabricar. Difieren en los materiales en que están hechos, en la facilidad en el armado, en la rigidez de su estructura, su aspecto, su costo, la disponibilidad de documentacion, etc. Afortunadamente contamos con la asistencia de Nicolas Arias y de Sebastian Galletto que nos ayudaron en nuestra decisión. Ellos tenían experiencia en fabricación de impresoras 3D y nos recomendaron este modelo en particular. El objetivo fue tener disponible la impresora en corto tiempo para empezar a aprovechar sus beneficios lo antes posible. Por tal motivo se decidió armar una RepRap Prusa Mendel i3 con marco de madera. La estructura de madera se arma fácilmente y está constituida de cortes de madera que se pueden comprar en cualquier aserradero.
Para construir una impresora 3D se necesita juntar una lista de piezas bastante variada (y algo tediosa de conseguir). Luego ensamblarla siguiendo unas instrucciones (no es tan difícil), y finalmente se le carga el firmware. En el siguiente Link se detalla este proceso.
Instalación del software para imprimir
Una vez que tenemos armada la impresora, le cargamos el firmware, instalamos el slic3r y el printrun en nuestra PC, el siguiente paso es obtener el diseño de la pieza a imprimir
Lo mas fácil obviamente es descargar la pieza ya diseñada de internet. Si tenemos suerte la pieza que necesitamos ya fue diseñada por otra persona y la subió a una página de descarga gratuita. Por el momento, conocemos la siguiente página que permite descargar gratuitamente dibujos 3D de piezas para imprimir. http://www.thingiverse.com/
En el caso que necesitemos diseñar nuestra propia pieza, vamos a tener que aprender a manejar un software de diseño 3D. El diseño de las piezas se puede realizar en cualquier software de diseño 3D que tenga la capacidad de exportar el diseño en formato STL Algunos ejemplos son:
Libres: Blender http://www.blender.org/ OpenSCAD http://www.openscad.org/ Wings3D http://www.wings3d.com/
Propietarios: 3dStudio Solidworks AutoCAD?
Luego de diseñada, se utiliza un software que convierte el archivo STL en ordenes para la impresora. La impresión se hace en capas en los ejes X e Y, subiendo en el eje Z. En otras palabras, se fetea el objeto 3D y se imprime de abajo hacia arriba. En este proceso hay que configurar muchos parámetros que dependen de las características de nuestra impresora, del objeto que vayamos a imprimir, de la calidad de impresión que deseamos, de la velocidad, y del ahorro de plástico. En este proceso usamos el programa SLIC3R http://slic3r.org/ En este link hay una explicación de los parámetros de configuración del Slic3r http://richrap.blogspot.com.ar/2012/01/slic3r-is-nicer-part-1-settings-and.html
Se puede utilizar la configuración de Shokman para generar archivos (ojo! no incluye material de soporte!) https://labi.fi.uba.ar/chiliproject/attachments/873/config\_shokman.ini
Acá estan listados los comandos de G-Code para darle instrucciones avanzadas. http://reprap.org/wiki/G-code
En esta etapa se usa un programa que se llama pronterface, que viene en un paquete que se llama printrun. Inicialmente hay que hacer la calibración. Esta consiste de nivelar la "cama" o vidrio de la base y ajustar el cero del eje Z para que la impresión de la primer capa se realice correctamente. Para que la pieza se imprima bien es muy importante que la primer capa se imprima bien. Para calibrar la altura del eje Z, se ajusta la altura del fin de carrera del eje Z para que se active justo en el momento del contacto con el vidrio. Para hacer esto se coloca un papel(tipo a4 común) sobre el vidrio. Luego se hace bajar la plataforma del eje Z con el boton Z-home (tiene una letra Z y una casita). El eje Z va a bajar hasta que se accione el fin de carrera, apretando el papel entre el vidrio y el pico del extrusor (posicionar X e Y para que el pico esté sobre el vidrio). En el punto de calibracion, el papel tiene que poder deslizarse entre el vidrio y el extrusor con cierta resistencia, o "rasposidad" que se adquiere con la práctica. El tema es que no tiene que quedar ni muy fijo ni suelto, tiene que haber un suave contacto. Esto tiene que ser similar bajando el pico en distintas partes del vidrio, por lo que la plataforma tiene que estar derecha y el eje X tiene que correr paralelo al vidrio. Luego de la calibracion, se setea la temperatura de la cama y del extrusor (encender el ventilador del extrusor) y cuando llega a la temperatura de funcionamiento hacer correr un poco de plásico para asegurarse que la máquina va a imprimir. Todo esto se hace con los botones del pronterface. Y finalmente se carga el archivo GCODE del Slic3r en el pronterfase y se imprime.
El Octoprint es una interfaz browser para la impresora. Accediendo a una página desde tu navegador favorito podés imprimir sin necesidad de instalarte ningún driver. Sin embargo necesitarás generar el archivo gcode desde tu impresora.
Primero vamos a las opciones de proxy de nuestro navegador/sistema y añadimos la excepción "reprap".
Después accedemos poniendo en la barra de direcciones "reprap:5000".
A continuación hay que loguearse. El usuario por ahora es cdrfiuba pass: cdr2013.
Después es muy parecido al pronterface. Aquel que ya lo uso se ubica inmediatamente.
- Debemos calibrar la impresora utilizando los controles de la pestaña "control". Desde ahí podemos controlar los motores de la impresora.
- Una vez hecho esto se puede setear las temperaturas. Elegimos las temperaturas para ABS: 220 para el extrusor y 110 para la cama ("bed temperature").
- Subimos el archivo gcode a la impresora usando el botón upload.
- Esperar que la temperaturas de la cama y el extrusor alcancen los valores indicados y pulsamos imprimir.
La materia viene en forma de hilo, en rollos. Hay varios materiales, dónde los más comunes son PLA y ABS. Se obtienen mejores piezas con ABS, pero el PLA es más ecológico. Los diámetros comunes son 1,75mm o 3mm El primero necesita menos fuerza en el extrusor y se calienta más rápido, el segundo es más práctico para usar porque es más dificil de enrredarse. Nuestro extrusor funciona con filamento de 3mm
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Feedback No tiene realimentación alguna, no hay forma de saber cuando tuvo una falla. Es necesario poder detener automáticamente la impresión cuando hay algún error. O corregir la situacion sin intervención del usuario.
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Pausa y continuacion de la impresión. Las piezas tardan horas en fabricarse y una falla a último momento puede arruinar toda la pieza. Sería muy práctico poder detectar el momento de la falla y poder finalizar la pieza despues de corregir el problema.
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Calibración automática Un proceso tedioso es la calibración inicial de la impresora, talvez con sensores se puede realizar automáticamente. ¿El CNY70 servira para medir distancia contra un vidrio?
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Se puede mejorar la velocidad de impresión y la calidad.
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Analizar la posibilidad de utilizar materiales reciclados.
Ahora que tenemos una impresora de referencia, queremos hacer más. Los que quieran impresora se tienen que agregar a esta lista de interesados