Domov Nezaradené Ako som skúsil 3D tlač a čo som zistil

Ako som skúsil 3D tlač a čo som zistil

0 2975

Zatiaľ síce nevytlačíme šunkové lego kocky, aké si v Blockolande užil Homer Simpson, ale veci z plastu nám už idú. Ak máte digitálny 3D model, vytlačia vám takmer všetko. Nie však úplne ideálne. Predstavte si, že máte presnú predstavu o dieli, ktorý potrebujete vyrobiť či nahradiť. Ak môže byť z plastu, stačí vyrobiť na počítači 3D model a môžete si ho nechať vytlačiť. Existujú isté obmedzenia (ako napr. rozmery), no nemusia predstavovať problém. Nebudem rozoberať konkrétne typy 3D tlače, či postupy, materiály a pod. (možno neskôr si to naštudujem 🙂 ). Pri hľadaní vhodnej firmy som použil veľmi premyslený a sofistikovaný postup – kontaktoval som prvú firmu s reklamou na túto službu, ktorá sa mi zobrazila na facebooku.

Status quo

Pokúšal som sa dať do čo najpôvodnejšieho stavu zvukové vybavenie z prvej polky šesťdesiatych rokov (AKG C12A). Jeden mikrofónny zdroj mal zlomený plastový gombík, ktorý slúžil na prepínanie charakteristík. IMG_9705 Jeho tvar bol veľmi špecifický a hoci funkčných náhrad existujú stovky, utrpela by tým optická originalita prístroja. Rozhodol som sa preto pokúsiť nájsť firmu, ktorá je schopná niečo podobné replikovať. Mal som šťastie s hneď prvou, ktorú som kontaktoval (Marsal tech. – 3dtlac.com).

Postup a čo na 3D tlač potrebujete

Najprv si odo mňa vypýtali 3D model toho, čo si chcem nechať vytlačiť. Stačil mi na to aj Google Sketchup, jednoduchý freeware na 3D modelovanie. Pomocou šublery som si gombík zmeral (cca s presnosťou na desiatky milimetra) a následne vytvoril model. Ten som mal potom exportovať do firmou žiadaného formátu „stl“. Sketchup ale ukladá modely ako „skp“, preto si musíte zadarmo nainštalovať plugin a model exportovať pomocou neho. Screen Shot 2014-11-26 at 23.19.20 Vyklikať model gombíka trvalo asi 30 minút. Najväčším problémom bolo virtuálne vytvoriť dieru prepájajúcu výrez pre kovovú valcovú os prepínača (na ktorú sa gombík nasadzuje), a potom výrez pre „červíkovú“ skrutku, ktorá pomocou malého pliešku udržala gombík na oske prepínača. Pri každom pokuse o finalizovanie gombíka prierezom Sketchup vytvoril úplne nezmyselné polygóny a útvary. Preto som posledný krok len popísal človeku v Marsal techu. Jemu sa to (po nie krátkom laborovaní) nakoniec podarilo. Zostalo mi len jediné – vybrať farbu. Dostal som pár na výber, no nečakajte 32 bitovú paletu. Vybral som si sivú, nakoľko aj originálny gombík bol sivý. Špecifický odtieň mi však nebol ponúknutý. Gombík mal veľkosť len pár centimetrov, preto som vedel, že jeho výroba nebude predstavovať po stránke rozmerov problém. O niekoľko dní som si prišiel po hotový výrobok. Dal som si zhotoviť pre istotu dva kusy, čo ma vyšlo do 20 eur. Nie málo berúc do úvahym že náhrady iných tvarov gombíkov sa pohybujú v centoch. Na druhej strane, rýchlosť ktorou sa vaše (do veľkej miery) presné predstavy prenesú z vašej hlavy cez počítač do fyzického sveta je neuveriteľná a fantázii sa veľa medzí nekladie.

Ako to dopadlo

Čo sa týka zachovania rozmerov, ťažko by som rozlíšil originálny gombík od 3D tlačeného. Na prvý pohľad však oba od seba rozlíšite. Prvým rozdielom je iný odtieň a druhým textúra povrchu. Nakoľko väčšina plastových dielov je vyrobená na výrobnej linke – v sériovej výrobe po tisíckach či miliónoch kusov, oplatí sa výrobcom využiť napríklad lisovanie pod tlakom pomocou formy. Výsledkom je pekný hladký povrch plastov aký poznáme. Hoci niekedy tam nájdete aj hranu (zvyšok po spojení dvoch častí formy), no nikdy nie radikálna. IMG_9716 3D tlač však funguje inak. Predmety z plastu sú vytvárané pomocou tenkého prúdu plastovej hmoty a celá „vec“ musí byť nakreslená ním. Ako keby ste chceli vytvoriť sochu niečoho pomocou veľmi tenkého prúdu zubnej pasty. Vždy však budete vidieť pásiky jednotlivých vrstiev retrospektívne ukazujúcich postup tlačenia. Vidno to napríklad aj prvého 3D tlačeného auta – Strati od amerického Local Motors. Čo sa presnosti tlače týka: čím väčší je predmet a čím menší prierez „dierky“ tlačiarne (akoby hrdla zubnej pasty), tým je tlač presnejšia. Odhadom by som presnosť u môjho gombíka odhadol tak na štvrť milimetra. To sa môže javiť ako dostatočné, no stále je bez dodatočných úprav predmetu voľným okom vidno pásiky jednotlivých vrstiev a z predmetu vytŕčajú aj plastové chĺpky.

IMG_9715

Čo po vytlačení

Na úkor presnosti predmetu môžete hrany zaobliť. Je to možné buď pomocou odparovania chemikálií, alebo jednoducho brúsením. Ja som kvôli hranatému tvaru a potrebe „vyleštiť“ rovné plochy zvolil brúsenie. Kúpil som najjemnejší brúsny papier, čo som v zohnal (600) a gombík jemne a s citom zbrúsil. Na moje prekvapenie, drvivá väčšina nepresných hrán a textúr plôch zmizla. IMG_9728 Spôsob, ako teraz odlíšite 3D tlačený gombík od pôvodného (okrem farby) je na dotyk (3D tlačený je menej hladký). Pri podrobnejšom skúmaní však objavíte časti plastu s menšou hustotou (sú bledšie) a stále naznačujú jednotlivé vrstvy. Plast sa síce do istej miery prispôsobí, no nie stopercentne.

Záver

3D tlač je v prípade realizácie prototypov, kreatívnych nápadov či náhrad za neexistujúce plastové diely je dobré a jednoduché riešenie. Pre niektoré účely viac, pre niektoré menej. Pripravte sa však, že ak chcete čo najlepšie konečné spracovanie, budete musieť predmet ešte ďalej opracovať.