In diesem Verfahren zeigen wir, wie ADDME, ein kostengünstiger, Quell-, Schmelzextrusions- und Bioink-3D-Drucker, hergestellt wird. Schmelzextrusion und Bioink 3D-Drucker können Tausende von Dollar kosten und sind in der Regel geschlossene Quelle. ADDME ist eine Open-Source-, anpassbare 3D-Druckplattform, die weniger als 350 kostet.
ADDME ermöglicht die Herstellung komplexer 3D-Geometrien mit einer Vielzahl von Materialien für Anwendungen in der Lebensmittelverarbeitung, der Polymerverbundwerkstoffproduktion und dem Bioprinting. Dieses Video zeigt, wie die verschiedenen Komponenten zusammenkommen, um ADDME zu konstruieren und zu testen. Nachdem Sie die ein bis neun Acrylteile angeschlossen haben, überprüfen Sie die Abbildungsbeschriftungen, um sicherzustellen, dass jedes Stück richtig lokalisiert ist, und verwenden Sie M3-Schrauben und einen M3-Allen-Schlüssel, um die Teile zu sichern.
Legen Sie dann die M10 Gewindestange durch den Zweck gemacht Löcher in Acryl-Elemente sechs, acht und 10, und sichern Sie die Stange mit M10 Unterlegscheiben und Muttern, Die Muttern mit einem variablen Spanner zu straffen. Um die Y-Achse und das Druckbett zu montieren, schieben Sie zwei Kissenblöcke auf jede Acht-Millimeter-Welle und schieben Sie den Endanschlag auf eine der acht Millimeter-Wellen. Verwenden Sie M2-Schrauben und einen Allen-Schlüssel, um den mechanischen Endanschlag zu sichern und verwenden Sie M4-Schrauben, um alle vier Kissenblöcke am Befestigungsbett zu befestigen.
Befestigen Sie die Gurtklemme mit den M3-Schrauben und einem Allen-Schlüssel auf dem Montagebett und sichern Sie das Druckbett mit einer M3-Schraube, Mutter und Federanordnung auf dem Montagebett. Als nächstes verwenden Sie M2-Schrauben und einen Allen-Schlüssel, um zwei der Wellenhalter sowohl an der Rückseite als auch an der Frontplatte zu befestigen und m3-Schrauben zu verwenden, um den Schrittmotorhalter an der Rückseite zu befestigen. Verwenden Sie dann zusätzliche M3-Schrauben, um den Schrittmotor am Schrittmotorhalter zu befestigen und den Gurtidler an der Frontplatte zu befestigen.
Um die Druckbett-Unterbaugruppe in den Rahmen einzufügen, passen Sie jedes Ende einer Acht-Millimeter-Welle mit einem Wellenhalter an. Um die linke Seite der X-Achsen-Unterbaugruppe zu montieren, legen Sie eine Messingmutter in den Mutternhalter und verwenden Sie M3-Schrauben und den Allen-Schlüssel, um die Mutter am X-Achsenkissen links zu befestigen. Mit M4-Schrauben und einem Allen-Schlüssel sichern Sie den Kissenblock am X-Achsenkissen links und sichern Sie den X-Achsen-Idler mit M3-Schrauben am X-Achsenkissen.
Richten Sie die Mittellöcher des Idlers, des X-Achsen-Idlers und des X-Achsen-Idlers zwei aus und fixieren Sie diese Materialien zusammen mit M3-Schrauben und der Allen-Taste. Um die rechte Seite der X-Achsen-Unterbaugruppe zu montieren, legen Sie eine Messingmutter in den Mutternhalter und befestigen Sie die Mutter mit M3-Schrauben rechts am X-Achsenkissen. Sichern Sie den Kissenblock mit M4-Schrauben rechts am X-Achsenkissen und sichern Sie die X-Achse rechts am X-Achsenkissen rechts mit M3-Schrauben.
Verwenden Sie zusätzliche M3-Schrauben, um den Schrittmotor an der X-Achse rechts zu befestigen und jede der Gewindestangen in jede der Messingmuttern einzufädeln. Schieben Sie zwei der acht Millimeter Wellen vertikal in jeden der Kissenblöcke und schieben Sie zwei der acht Millimeter Wellen horizontal. Als Nächstes verwenden Sie M2-Schrauben, um zwei der Wellenhalter sowohl an der Oberen als auch an der Elektronikgehäuseplatte zu befestigen und m3-Schrauben zu verwenden, um die Kissenblocklager auf der Oberseite zu befestigen.
Befestigen Sie die Schrittmotoren mit M3-Schrauben an der Elektronikgehäuseplatte und ziehen Sie die untere Grubschraube mit dem M2-Allen-Schlüssel fest, um den Koppler über den Wellen der Schrittmotoren zu befestigen. Um die X-Achsen-Unterbaugruppe in den Rahmen zu legen, richten Sie die vertikalen Acht-Millimeter-Wellen mit dem Wellenhalter aus und ziehen Sie die Wellen mit M2-Schrauben und dem Allen-Schlüssel fest. Verwenden Sie dann den M2-Allen-Schlüssel, um die obere Grubschraube festzuziehen, um die Gewindestange am anderen Ende des Kopplers zu befestigen.
Für die Extrusion der Unterbaugruppe verwenden Sie M4-Schrauben, um die beiden Kissenblöcke auf der Extruder-Rückplatte zu befestigen und mit M3-Schrauben die Extrudergurtklemme auf der Extruder-Rückplatte zwischen den Kissenblöcken zu befestigen. Verwenden Sie M3-Sechskantschrauben, um die Extruder-Rückwand am Extrudermotorhalter zu befestigen und die beiden Schrittmotoren am Extrudermotorhalter zu befestigen. Ziehen Sie die untere Grubschraube mit einem M2-Allen-Schlüssel fest, um die Kupplungen über den Wellen der Schrittmotoren zu sichern, und ziehen Sie die obere Grubschraube fest, um die Gewindeschraube in den Kupplungen zu befestigen.
Schieben Sie die Heizjacke in den Extrudermotorhalter und verwenden Sie M3-Schrauben, um die Messingmuttern im Kolbenschloss zu befestigen. Um den Extrusionskopf auf die X-Achse zu montieren, schieben Sie die acht Millimeter-Wellen der X-Achse in die Kissenblöcke am Extruderkopf und wickeln Sie den Antriebsriemen durch den Idler in Idler-Verzahnung auf der linken und rechten Achse. Dann verwenden Sie M3 Sechskantschrauben, um den Antriebsriemen in der Extruder-Gürtelklemme zu befestigen.
Wenn die Rahmenbaugruppe abgeschlossen ist, verwenden Sie M3-Schrauben, um den Arduino in das elektronische Acrylteil sieben zu montieren und legt eine RAMPS-Platine auf die Oberseite des Arduino-Boards mit dem USB-Stecker gegenüber dem Acrylteil sechs Rückseite. Montieren Sie die DC-Netzteilbuchse in die 6-Rückwand des Acrylteils und befestigen Sie den Stecker am Netzteil. Schließen Sie dann mithilfe eines Schaltplans und Beschriftungen die Dreharbeiten zu den Anschlüssen in umgekehrter Weise an, und schließen Sie die Motorsteuerungen, Schrittmotoren, Endanschläge, Heizung und Thermoelement an die jeweiligen Pins an.
Linientests umfassen die Verwendung einer Reihe von Bewegungsbefehlen, g-Code, um ein Filament in einem Grundmuster hin und her auf die Bauplatte zu drucken, um einzelne Filamenteigenschaften wie Dicke oder Konsistenz zu bewerten. Die für die Linientests verwendeten Druckparameter sind in der Tabelle enthalten. Um komplexe 3D-Objekte zu erstellen, muss das zu druckende Objekt in eine Standard-Tesselationssprachendatei in Repetier eingegeben und in 3D-druckbaren G-Code aufgeteilt werden.
Die Parameter zum Drucken der 3D-Objekte sind in der Tabelle enthalten. Um die Maßgenauigkeit des additiven Schmelzextrusionsdruckers zu bestimmen, der für diese Experimente in X-, Y- und Z-Richtung beim Drucken eines halbfesten Materials verwendet wird, wurde ein Zentimeter mal ein Zentimeter mal ein Zentimeter Würfel gedruckt. Der Würfel wurde dann 3D gescannt und dimensional mit den ursprünglichen Cube-Computer unterstützt Zeichnungsdaten verglichen.
Das Originalmodell und der 3D-Scan wurden dann mit dem Open Source Cloud Compare Softwareprogramm verglichen. Stellen Sie vor dem Anschließen des Systems oder dem Einschalten des Netzteils sicher, dass die Verdrahtung korrekt durchgeführt und von einem qualifizierten Techniker überprüft wurde. ADDME ist eine Open-Source- und anpassbare Plattform für die Untersuchung des Schmelzextrusionsprozesses mit Anwendungen im Lebensmittel- und 3D-Druck.
