Forside

Teknologi - Maskinteknik - 3D Print - Inventor Pro

Undervisningsmateriale til htx.

 

3D print - Plastmaterialer - Laserskæring

VEJLEDNING TIL 3D PRINT

På OTG har vi en printer - Ultimaker 2. Den er udviklet i Holland. Link til Ultimaker.

Efterhånden har mange virksomheder anskaffet 3D-printere. De er forholdsvis billige i indkøb og i drift. De anvendes især til at fremstille en prototype/model, inden den egentlige produktion foregår, dvs. en form for ”Rapid Prototyping”. Man kan fx fremstille maskindele og emner i plast for, at se hvordan de fungerer indbyrdes.

Man kan også anvende 3D print i de tilfælde, hvor man ønsker at fremstille nogle få dele til en produktion og hvor det vil være for dyrt at få fremstillet et plaststøbeværktøj.

Maskinen
3D printeren består af en bund hvor printet bliver fremstillet, et printerhoved som opvarmer plasten og en styring som udformer emnet.

Billede af 3D printer


Printerhoved på en Ultimaker 2.

   

Et ret udbredt funtionsprincip er ”Fused Filament Fabrication” (FFF). Benævnes også Fused Deposition Modeling (FDM fra Stratasys). Det er en additiv proces hvor plastfilamentet, der sidder på en rulle, presses gennem en opvarmet dyse og lægges ovenpå emnet i tynde lag.

Fused Filament Fabrication (FFF)

Materialet lægges i tynde lag

Nogle printere er forsynet med to printhoveder, så der kan printes to-farvet. Der findes plast, som er vandopløselig, så materialet kan opløses og danne indvendige hulrum eller anvendes som støbeforme.

Der arbejdes også med at printe i andre materialer fx metaller og beton.

Filament
Det plastmateriale der anvendes er oftest PLA, PET eller ABS. PLA er en bioplast som er fremstillet af majs eller sukkerroer. Det har en lav smeltetemperatur og er derfor velegnet i en 3D printer. Temperaturen indstilles på dysen til ca 210 grader. ABS er det plastmateriale som LEGO klodser er fremstillet af. PET er Polyethylen.

Ofte er det nødvendigt at lave understøtninger på emnerne. Disse kan fjernes med en kniv eller der kan bruges et andet plastmateriale, som kan opløses i vand.

Se mere om PLA plast her: http://greencreative.dk/pages/hvad-er-pla  

Se generelt om plast her: https://plast.dk/wp-content/uploads/2016/05/plastabz.pdf eller "Det store plastleksikon"

Energiforbrug
Printeren bruger ca. 200-300 watt. Hvis du regner 200 w og maskinen kører 1 time = 200 Wh = 0,2 kWh.
Hvis printeren kører fx 24 timer for et printjob, er det 0,2 x 24 = 4,8 kWh.

Kender du prisen for 1 kWh kan du beregne forbruget i både kWh og kroner.

En rulle med PLA (2,85mm diameter) plast vejer 0,75 kg og koster ca. 275,00 kr. Der er ca. 90 m tråd på en rulle, og der printes med ca. 1 m tråd pr time (lidt afhængig af opløsning og temperatur)...

Program
For at omsætte en tegning til et 3D print, skal bruges et program, som kan lave stl-filer. Hertil skal bruges en CAD fil i et 3D format, og STL filen er en form for opskæring (slicing) i lag, svarende til den opløsning og lagtykkelse, som 3D printeren anvender.
Inventor og TinkerCad er eksempler på de programmer der kan bruges. Kan downloades gratis for suderende, og de er ikke alt for komplicerede.

Links:

TinkerCad https://www.tinkercad.com (kan bruges på de fleste platforme tablets, computere etc..) eller
Autodesk Inventor for uddannelsesinstitutioner http://www.autodesk.com/education/free-software/inventor-professional