En este procedimiento demostraremos cómo construir ADDME, una impresora 3D de bajo costo, de código abierto, extrusión de fusión y bioenlaz. Las impresoras 3D de extrusión y bioenlaces pueden costar miles de dólares y suelen ser de origen cerrado. ADDME es una plataforma de impresión 3D personalizable y de código abierto que cuesta menos de 350.
ADDME permite la producción de geometrías 3D complejas con una amplia variedad de materiales para aplicaciones dentro del procesamiento de alimentos, la producción de materiales compuestos de polímeros y la bioimpresión. Este video ofrece una demostración práctica de cómo los diversos componentes se unen para construir y probar ADDME. Después de conectar la una a través de nueve piezas de acrílico, compruebe las etiquetas de la figura para asegurarse de que cada pieza se encuentra correctamente y utilice tornillos M3 y una llave M3 Allen para fijar las piezas.
A continuación, coloque la varilla roscada M10 a través del propósito hizo agujeros en los miembros de acrílico seis, ocho y 10, y fije la varilla con arandelas y tuercas M10, apretando las tuercas con una llave variable. Para montar el eje Y y la cama de impresión, deslice dos bloques de almohadas en cada eje de ocho milímetros y deslice el tope final sobre uno de los ejes de ocho milímetros. Utilice tornillos M2 y una llave Allen para fijar el tope mecánico y utilice tornillos M4 para fijar los cuatro bloques de almohadas a la cama de montaje.
Fije la abrazadera de la correa en la cama de montaje con los tornillos M3 y una llave Allen y fije la cama de impresión en la cama de montaje utilizando un tornillo M3, tuerca y disposición de resorte. A continuación, utilice tornillos M2 y una llave Allen para fijar dos de los soportes del eje a los paneles posterior y frontal y utilice tornillos M3 para fijar el soporte del motor paso a paso al panel posterior. A continuación, utilice tornillos M3 adicionales para fijar el motor paso a paso al soporte del motor paso a paso y para fijar el ralentí de la correa al panel frontal.
Para insertar el subensamblaje del lecho de impresión en el marco, haga coincidir cada extremo de un eje de ocho milímetros con un soporte de eje. Para montar el lado izquierdo del subensamblaje del eje X, coloque una tuerca de latón dentro del soporte de la tuerca y utilice tornillos M3 y la llave Allen para fijar la tuerca a la almohada del eje X a la izquierda. Usando tornillos M4 y una llave Allen, fije el bloque de almohadas a la almohada del eje X a la izquierda y fije el ralentí del eje X a la almohada del eje X a la izquierda con tornillos M3.
Alinee los orificios centrales del ralentí, el inactivo del eje X y el ralentí del eje X dos y fije estos materiales junto con los tornillos M3 y la llave Allen. Para montar el lado derecho del subensamblaje del eje X, coloque una tuerca de latón dentro del soporte de la tuerca y fije la tuerca a la almohada del eje X con tornillos M3. Fije el bloque de almohadas a la almohada del eje X a la derecha con tornillos M4 y fije el eje X directamente a la almohada del eje X a la derecha con tornillos M3.
Utilice tornillos M3 adicionales para fijar el motor paso a paso a la derecha del eje X y enhebrar cada una de las varillas roscadas en cada una de las tuercas de latón. Deslice dos de los ejes de ocho milímetros en cada uno de los bloques de almohadas verticalmente y deslice dos de los ejes de ocho milímetros horizontalmente. A continuación, utilice tornillos M2 para fijar dos de los soportes del eje tanto en el panel superior como en la parte superior de la carcasa electrónica y utilice tornillos M3 para fijar los rodamientos del bloque de almohadas en el panel superior.
Fije los motores paso a paso en la parte superior de la carcasa electrónica con tornillos M3 y utilice la llave Allen M2 para apretar el tornillo de la larva inferior para fijar el acoplador sobre los ejes de los motores paso a paso. Para colocar el subensamblaje del eje X en el bastidor, alinee los ejes verticales de ocho milímetros con el soporte del eje y apriete los ejes con tornillos M2 y la llave Allen. A continuación, utilice la llave Allen M2 para apretar el tornillo de la larva superior para fijar la varilla roscada en el otro extremo del acoplador.
Para la extrusión del subensamblaje, utilice tornillos M4 para fijar los dos bloques de almohadas en la placa posterior del extrusor y utilice tornillos M3 para fijar la abrazadera de la correa del extrusor en la placa posterior del extrusor entre los bloques de almohadas. Utilice tornillos hexagonales M3 para fijar la placa posterior del extrusor al soporte del motor del extrusor y para fijar los dos motores paso a paso en el soporte del motor del extrusor. Apriete el tornillo de la larva inferior con una llave Allen M2 para fijar los acopladores sobre los ejes de los motores paso a paso y apriete el tornillo de la larva superior para fijar el tornillo roscado dentro de los acopladores.
Deslice la chaqueta de calentamiento en el soporte del motor del extrusor y utilice tornillos M3 para fijar las tuercas de latón dentro del bloqueo del émbolo uno. Para montar el cabezal de extrusión en el eje X, deslice los ejes de ocho milímetros que se encuentran en el eje X en los bloques de almohadas en la cabeza del extrusor y envuelva la correa de transmisión a través del ralentí en los conjuntos de eje izquierdo y derecho. A continuación, utilice tornillos hexagonales M3 para fijar la correa de transmisión en la abrazadera de la correa del extrusor.
Cuando el conjunto del marco esté completo, utilice tornillos M3 para montar el Arduino en la cubierta electrónica de la parte acrílica siete e inserte una placa RAMPS en la parte superior de la placa Arduino con el enchufe USB orientado hacia la parte acrílica seis del panel posterior. Monte el conector de alimentación de CC en la parte acrílica seis del panel posterior y fije el conector a la fuente de alimentación. A continuación, utilizando un diagrama de cableado y etiquetas para evitar la instalación de las conexiones de forma inversa, conecte los controladores de motor, motores paso a paso, paradas finales, calentador y termopar, a sus respectivos pines.
Las pruebas de línea implican el uso de una serie de comandos de movimiento, llamados código G, para imprimir un filamento de ida y vuelta en la placa de construcción en un patrón básico para evaluar las propiedades de filamento individuales, como el grosor o la consistencia. Los parámetros de impresión utilizados para las pruebas de línea se incluyen en la tabla. Para crear objetos 3D complejos, el objeto que se va a imprimir debe introducirse en un archivo de lenguaje de teselación estándar en Repetier y dividirse en código G imprimible en 3D.
Los parámetros para imprimir los objetos 3D se incluyen en la tabla. Para determinar la precisión dimensional de la impresora de extrusión de fusión de fabricación aditiva utilizada para estos experimentos en las direcciones X, Y y Z al imprimir un material semisólido, se imprimió un cubo de un centímetro por uno por un centímetro. A continuación, el cubo se escaneaba en 3D y se comparaba dimensionalmente con los datos de dibujo asistidos por el ordenador del cubo original.
El modelo original y el escaneo 3D se compararon utilizando el programa de software Cloud Compare de código abierto. Antes de conectar el sistema o encender la fuente de alimentación, asegúrese de que el cableado se ha realizado correctamente y que ha sido comprobado por un técnico cualificado. ADDME es una plataforma de código abierto y personalizable para estudiar el proceso de extrusión de fusión con aplicaciones en alimentos y la impresión 3D.
