Dla wszystkich zainteresowanych nowymi mediami, programowaniem, Arduino a także drukiem 3D – zapraszamy na krótki film podsumowujący wasztaty Transvizualia 2012 zorganizowane przez zapoznanych kolegów z grupy sztuki nowych mediów panGenerator. Na filmie można także zobaczyć ciekawe wstawki z Graphic Knowledge Fair oraz warsztatów z programowania Arduino na Katowickim ASP. Warto śledzić poczynania panGeneratora i organizowane przez nich warsztaty, bo chłopaki tam robią wyśmienitą robotę.

Zespół DesignFutures.pl (a dokładniej Konrad) pojawił się jako support w drukowaniu wygenerowanych na warsztatach modeli 3d – które można zresztą zobaczyć na filmie.

Kolejne mini-warsztaty z udziałem ekipy naszego portalu już wkrótce na targach Arena Design 2013 w Poznaniu – stay tuned !

 

Tytuł może się różnie kojarzyć, ale problem jest realny. Każdy kto próbował drukować elementy z (sub)milimetrową precyzją wie, że kiedy próbuje się spasować dwa elementy takie jak cylindry i tłoki czy drobne elementy mechaniczne często nie pasują one po wydrukowaniu tak jak na modelu.

W szczególności okrągłe otwory na wydrukach mają często średnice znacząco mniejsze niż na modelu 3d. Dotyczy to szczególnie otworów pionowych czyli prostopadłych do powierzchni stołu i takich, które mają średnice mniejsze niż 10-20mm. Do pewnego stopnia można to też zaobserwować dla otworów o niekolistym kształcie i w innych niż pionowa pozycjach. A to wszystko dzieje się mimo idealnej kalibracji hardware!

Poniżej pokrótce przedstawię czynniki jakie składają się na to zjawisko i przedstawię jak można próbować z nimi walczyć.

1) Liczba ścian wielokąta

Software modelujący tworzy okręgi jako wielokąty. Niektóre programy (np. Sketchup) działają tak, że te wielokąty są wpisane w okrąg o teoretycznie zadanej średnicy. A więc de facto średnica czegoś, co można włożyć w taki wielokąt jest mniejsza niż pierwotnego kręgu (bo to wyznacza średnica mniejszego koła wpisanego z kolei w wielokąt).

Im więcej boków wielokąta tym bardziej jest on zbliżony do idealnego koła i problem jest mniejszy. Widać to na poniższym wykresie:

źródło: http://hydraraptor.blogspot.com

Recepta: Należy robić wieloboki o możliwie dużej liczbie boków. Ale…

2) Upraszczanie w software tnącym

Gdy otwór jest niewielki, to drukarka dla wielu małych boków wielokąta musiałaby zrobić wiele bardzo krótkich (czasowo i przestrzennie) ruchów głowicą, z których każdy jest osobną komendą w gcode. Jest tylko dana ilość komend, którą drukarka może przyjąć/przetworzyć w ciągu sekundy. Software tnący wiedząc o tym zmniejsza ilość ruchów/komend na sekundę ścinając i upraszczając takie złożone łuki „skacząc” po kilka segmentów na raz. Również popularny firmware Marlin może to robic poprzez zazwyczaj „inteligentną” funkcję „look ahead”. Razem powoduje to w rzeczywistym wydruku ponowne zmniejszanie ilości boków wielokąta przy cięciu obiektu.

Recepta: Dobór silcera. Jeśli się dobrze orientuję stary Skeniforge i oparta na nim Cura najwyraźniej tną w opisany powyżej sposób, podczas gdy Slic3r i Netfabb nie upraszczają łuków. Nie wiem jak sprawa wygląda w Kisslicerze. Nie upraszczanie łuków ma swoje zalety, ale znowu jest pewne ale…

Czytaj dalej »

 

Technologia bazująca na pierwszych projektach RepRap rozwinęła się już tak bardzo, że część ludzi  zapomniała już kiedy, kto i jak to wszystko rozpoczął. Wchodząc na różne fora, portale poświęcone drukowaniu 3D znajdziemy mnóstwo informacji o ważnych szczegółach i zawiłych detalach dotyczących RepRapów, plastiku, elektroniki itp. Samych wariantów maszyn powstało już tak wiele, że  mało kto ma świadomość całej 'rodziny’ (opisano ją dość skrupulatnie na drzewie genealogicznym ).

Jako, że na co dzień mam do czynienia ze studentami, zwróciłem uwagę na fakt, że nie wszystkie rzeczy, które są oczywiste dla 'starego wygi’ druku 3D są jasne dla totalnego newbie. Fakt, w internecie można znaleźć informacje 'jak zacząć’, różne tutoriale itp, ale większość z nich to już dość stare materiały – a przy tak szybkim rozwoju tematu, dezaktualizują się w zawrotnym tempie.

Stąd pomysł, by napisać jeszcze raz , od początku, to co każdy początkujący fan druku 3D wiedzieć powinien.

Toolchain – czyli od modelu 3D do wydruku.

To pierwsza rzecz z którą musi zaznajomić się każdy 'maker’. Zagadnienie przerabiania plików 3D na fizyczne 'eksponaty’ za pomocą techniki FDM było już opisywane na naszych łamach tutaj , a 'do’s and dont’s’ , czyli co można z modelami, a co nie można – tutaj.

Co to jest ten toolchain ? Otóż opensource’we oprogramowanie nie występuje jeszcze w wersji 'all in one’, więc potrzebujemy kilku narzędzi do procesu materializacji modeli 3d. Te kilka małych programów, albo raczej 'programików’, to właśnie toolchain. Proces polega na 'przemieleniu’ danych z modelu przez każdy z nich, a następnie wysłaniu pliku do drukarki i kliknięciu 'print’. Najlepiej ilustruje to poniższy obrazek :

1. Program CAD

Mając model 3D, powiedzmy stworzony w Rhino (Blenderze, Solidworks, 3d studio lub czymkolwiek podobnym) i upewniając się, że spełnia podstawowe warunki – czyli jest wodoszczelny, nie przenika się sam ze sobą itp, zapisujemy go do formatu STL. Większość programów CAD ma takie opcje, także wystarczy je znaleźć (szukaj w 'Save as..’ albo 'Export’), także nie powinno to sprawiać trudności.

2. Netfabb

Druga, dość ważna rzecz : sprawdzenie poprawności pliku. Nie jest to konieczne, ale polecam robić to za każdym razem, bo wtedy najłatwiej wychwycić potencjalne błędy w modelu. Najlepiej jest poprostu otworzyć plik STL darmowym programem Netfabb, i obejrzeć go z każdej strony. Jeśli jest z nim coś nie tak – pojawi się czerwony wykrzyknik, jak poniżej. W takim wypadku klikamy czerwony krzyżyk (repair) i wybieramy na dole po prawej opcję 'automatic repair’ – większość problemów powinna rozwiązać się automatycznie.

Nie zapomnijmy też o prawidłowych wymiarach ! Wielkość modelu wyświetla się w Netfabbie w milimetrach – upewnij się, że nie jest np. 1000 razy za mały 🙂

Dowodem na to, że plik jest poprawny, tzn nie ma dziur, nachodzących na siebie trójkątów, czy niedomkniętych 'shelli’ jest trójka zer w prawej części ekranu (pola 'border edges’, 'invalid orientation’ i 'holes’). Te pola można zobaczyć tylko w trybie 'naprawy’, czyli po kliknięciu czerwonego krzyżyka. Aby wyjść z tego trybu, wybieramy 'Apply repair’ w prawym dolnym rogu, a następnie klikamy prawym przyciskiem na wybranym modelu i zapisujemy jako STL.

Po co to wszystko ? Czy nie można tego pominąć ? Well, właściwie można – ale przy drukowaniu niepoprawnych plików dość często zdarzają się 'fruwające’ wypełnienia, puste warstwy albo inne cuda – więc nie polecam 🙂

3. Slicer – krajalnica do STLi

Po sprawdzeniu poprawności plików możemy przystąpić do kolejnego etapu – czyli wygenerowaniu pliku z gkodami. Gkody to nic innego jak sekwencje ruchów głowicy drukującej, zapisane w pliku tekstowym. Fragment takiego pliku może wyglądać tak :

Czytaj dalej »

 

Wygląda na to, że w tych dniach absolutnie wszyscy robią podsumowania i przepowiednie na przyszły rok, więc i nas w DesignFutures wzięło na taki wpis. Czego w takim razie można oczekiwać w 2013 w dziedzinie druku 3d?

Domowe drukarki DLP

W tym roku widzieliśmy wysyp modeli drukarek FDM – na Kickstarterze czy Indiegogo praktycznie co tydzień pojawiały się nowe wariacje na temat RepRapa. W przyszłym roku można spodziewać się, że podobnie popularne zaczną być drukarki DLP, których prekursorami są B9Creator i Form 1. Dużym znakiem zapytania i potencjalnym showstoperem jest tutaj jednak spór patentowy jaki Form 1 ma z potężnym 3d Systems, jeśli on zostanie rozstrzygnięty na rzecz Form 1, otworzy to szeroką drogę dla wielu naśladowców.

Nowe materiały/druk wielomateriałowy

Tak wśród drukarek przemysłowych, jak i dla druku domowego, pojawiają się nowe materiały, z których można tworzyć obiekty. W ciągu ostatnich miesięcy dla RepRapów do tradycyjnych ABS, PLA i PVA doszły drewno, nylon, materiały gumopodobne czy przewodzące prąd. Na pewno pojawi się ich więcej w przyszłym roku. Z pewnością będzie to impulsem do rozwoju hardware i software wspierajacego druk z wielu materiałów.

Drukarka pod każdą strzechą

No może nie do końca pod każdą, ale wyraźnie widać, że druk 3d przestaje być domeną pasjonatów z rodzaju early adopters i staje się dobrem konsumenckim. Szczególnie za oceanem (choć także np. w Holandii), gdzie Makerboty są sprzedawane jako gotowe do druku, złożone maszyny, a kupowane są coraz częściej przez ludzi i firmy mające potrzebę tworzenia rzeczy, raczej niż chętne do zabawy z hardware. Myślę, że za rok także i u nas trafienie na drukarkę 3d w biurze architekta czy w szkolnej pracowni nie będzie czymś niezwykłym. Wątpię by ilość drukarek w domach Smithów czy Kowalskich w ciągu roku wzrosła do tego stopnia, by istotnie wpłynęło to na sklepy handlujące chińskimi plastikowymi utensyliami domowymi. Ale będzie to początek zmiany.

A co na polu druku przemysłowego? Zajrzyjmy w szklaną kulę:

Druk w medycynie

W tę dziedzinę idą wielkie pieniądze, co niewątpliwie przełoży się niebawem na wyniki – czytaj: zyski dla inwestorów. Z jednej strony mamy drukowanie protez pod konkretnego pacjenta. Myślę, że za 12 miesięcy takie protezy będą dostępne w specjalistycznej praktyce medycznej (choć wątpię by NFZ je refundował ;-). Z drugiej mamy biodrukowanie czyli tworzenie tkanek i organów z żywych komórek. I choć są już pojedyncze osoby żyjące z zaimplementowanymi drukowanymi tkankami, to myślę, że drukowaną nerkę czy płuco jako cześć zamienną trzeba będzie poczekać dłużej niż rok. Także w karnawale wciąż warto uważać na wątroby 😉

Drukowany dom

Piszę w liczbie pojedynczej, bo sądzę, że będzie to raczej prototyp/pokaz niż coś użytkowego, ale mogę się założyć, że w ciągu kolejnego roku powstanie pierwszy budynek stworzony przy pomocy drukarki. Pewnie będzie to raczej altanka, niż coś na kształt Sagrada Familia, ale od czegoś trzeba zacząć. Rewolucja w budownictwie musi jeszcze (trochę) zaczekać.

Broń

W ciągu tego roku powstała masa kontrowersji, co do drukowania broni, o których pisaliśmy tak my, jak i mainstreamowe media. Myślę, że te dyskusje będą się tylko nasilać, szczególnie, że legislacje jak zwykle nie nadążą za rozwojem techniki. Sądzę, że w ciągu roku pojawi się schemat (prawdopodobnie stworzy go Defense Distributed) jak przy pomocy domowego RepRapa i może kilku części kupionych w Castoramie zrobić sobie pistolet. I zapewne wiele osób postanowi coś takiego wydrukować… a ktoś zostanie zabity…

Druk docelowych części

Tradycyjnie już w przemyśle druk 3d używany był do tworzenia prototypów, wizualizacji koncepcji lub w najlepszym razie do budowania pierwszych sztuk, na podstawie których robiło się matryce. Widać jednak coraz wyraźniejszy trend by skracać czas produkcji i łańcuchy dostaw i drukować od razu obiekty docelowe. Szczególnie jeśli potrzebne są w krótkich seriach. Powstały już drukarki mające pracować w sposób ciągły, a nie w cyklach. Myślę, że w wielu dziedzinach takich jak motoryzacja, lotnictwo czy sprzęt medyczny najbliższy rok przyniesie duże, jeśli nie fundamentalne, zmiany z tym związane.

Za 12 miesięcy zobaczymy co z tego się sprawdziło. A tymczasem ekipa DesignFutures życzy Wam radosnego trójwymiarowego drukowania w 2013 roku!

gru 242012
 

Piractwo muzyki być może za jakiś czas przybierze jeszcze jedną formę. A to za sprawą Amandy Ghassaei – entuzjastki hackingu i inżynierii dźwięku, która wydrukowała działającą płytę LP. Dokonała tego za pomocą specjalnie napisanego skryptu w Processingu konwertującego muzykę na plik STL oraz drukarki Objet Connex500 o rozdzielczości 600DPI @ 16um. Mimo tej, jednej z najlepszych dostępnych komercyjnie, technologii, efekty są dalekie od tych jakie dają tłoczone winyle. Ale wśród zakłóceń daje się rozpoznać utwór więc eksperyment można uznać za udany. Zresztą posłuchajcie sami.

Całość jest opisana wraz z dostępnymi do ściągnięcia programami i plikami STL na Instructables.

Czyż te SZARE krążki nie wyglądają intrygująco? Domowe drukarki FDM mają zdecydowanie za małą rozdzielczość do takiej zabawy. Natomiast zastanawiam się czy dałoby się uzyskać jakieś efekty, gdyby drukować z PLA/ABS spiralnie przy obracającym się stole. No, ale wtedy taka przerobiona drukarka niewiele już by się różniła od domowych dedykowanych wypalarek do winyli.

© 2011 Suffusion theme by Sayontan Sinha