3D -printimise juhtivad klõpsud grafeen PLA -ga: 9 sammu (piltidega)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:49

Autor: rachelfreirewww.rachelfreire.com

Teave: disainer, nahast ninja, tehnikauurija, maniküüri rikkuja Lisateave rachelfreire kohta »

See õpetatav dokument dokumenteerib minu esimese katse 3D -printida juhtivalt kangale. Tahtsin 3D -printida naissoost, mis ühendaks tavalise metallist isasega.

Fail modelleeriti Fusion360 -s ja trükiti Makerbot Rep2 -le ja Dremelile, kasutades Black Magic 3D juhtivat grafeeni PLA.

Krõpsud on YKK 'Snapet' avatud haaratsiga (suurus 12L) ja nende läbimõõt on 7,5 mm. Neid kasutavad sageli eTextilesi praktikud, kuna need on väikseimad. Saate neid osta erinevates suurustes erinevatelt tarnijatelt, kuid need näivad olevat standardiseeritud disain. Osta suurus 12 siit.

Minu eesmärk on uurida võimalusi juhtiva ja veniva rõiva valmistamiseks, mis eelistatavalt ei kasuta kõvasid metallosi. Olemasolevate ostetavate klõpsudega ühilduvate pistikute valmistamine hõlbustab testimist ja kordamist.

See test töötas üllatavalt hästi ja fail väärib printimist, kuid kindlasti vajab see palju rohkem muutmist. Praeguseks saab seda printida ja katsetada sellisena, nagu see on, kuid see on kindlasti kontseptsiooni tõend, mitte täielikult toimiv klõps, mida saab usaldusväärselt printida, nt. PLA kipub kahanema ja klõpsudel on piiratud eluiga.

Kui prindite selle faili, jätke kommentaar ja rääkige mulle oma järeldustest !!

Rohkem pilte siit:

Need uuringud on osa suuremast projektist Second Skin, eTextiles'i prototüüpimise ülikond. Laen üles kõik failid, mustrid ja dokumentatsiooni, kui need on valmis. Projekti saate jälgida siin või minu veebisaidi kaudu:

Samuti peaksite vaatama Lara Granti Rewear'i. Ta on töötanud kulumiskindlate moodulite süsteemi kallal, mis põhineb kangale trükitud 3D -nuppude leivaplaadil. Ta keskendub ka nende tehnikate jätkusuutlikkusele, mis on minu arvates ka nende tulevase arengu lahutamatu osa. Integreerime oma katsed peagi spetsiaalsele tekstiilühenduste veebisaidile, seega vaadake kindlasti ka Lara veebisaiti ja Instructables'i!

Samm: Fusion360 failid

Faili modelleeriti üsna kiiresti, kasutades Fusion360.

Võtsin olemasolevast klõpsust võimalikult palju mõõtmisi ja tegin ligikaudse kujunduse. Kuna klõps on nii väike, on mõned sisemised proportsioonid tehtud oletuste abil ja vajavad seetõttu rohkem mängimist.

Link praeguse versiooni allalaadimiseks siit:

Sellele juhendile lisatud fail oli minu esimene katse. See töötas päris hästi. Lingitud faili (ülal) muudeti, muutes klõpsu aluse kindlamaks. mõte on see, et see aitab kangal paremini kinni jääda. Kuigi see aitas mõnevõrra, on mõlemat faili siiski väärt testida, kui soovite selle versiooni printida. Mul oli mõlemaga edu ja ebaõnnestumisi.

Juhin ka tähelepanu sellele, et olen totaalne Fusioni algaja ja mul oli ninjal abi JON-A-TRON-ist faili muutmisel. Peaksite tema 3D -printimise klassid täielikult üle vaatama!

Kui soovite kasutada suuremaid klõpse (näiteks 15 mm, mis on tavalisemad), siis eeldan, et selle faili suurust saab muuta ja printida õigete mõõtmetega ning see kinnitatakse ka selle klõpsatusega disaini suurematele versioonidele. Ma pole seda veel proovinud, sest üritan teha kõik võimalikult väikeseks.

Need metallist kinnitusdetailid on hämmastavad, kuid sageli on stantsi raske leida. Kasutan käepidemete käsitsi kinnitamiseks Prym vario -tangid ja kinnitusvormi on raske leida. Nii et tegin 12L Snapetsi jaoks prinditava sulandfaili;) Jällegi pole see täiuslik, kuna 3D -väljatrükid kipuvad kahanema ja väänduma ning lõpuks purunema. Aga ma trükkisin just uusi, kui see juhtub! Failid on kinnitatud seestpoolt (pistikuosa) ja väljast (rõngaskinnitus). Üks on murdosa suurem kui teine. Kui kasutate neid valesti, jääb klõps matriitsi sisse.

Samm: prinditesti ja seadistamine

Selle esimese klõpsu trükkis Lara Grant. Ta töötab sarnase projekti kallal, valmistades kangast ja tal on suurepärane juhend 3D -printimise kohta kangale. Peaksite vaatama ka tema kantavate ainete tunde

See on Black Magic 3D grafeenniit ja see trükiti Makerbot Rep 2 -le, printimistemperatuur ja ekstruuder seadistatud 220 ° -le

Oleme mõlemad katsetanud tehnikat, mille abil prindite hõõgniidi aluskihi, peatate masina kanga sisestamiseks ja jätkate printimist. See tähendab, et hõõgniit sulab kanga ümber ja loob tihendi. Seda näete teisel pildil; kanga all on hõõgniit. See kiht trükiti kõigepealt voodile, seejärel peatati printer ja kangas sisestati. Seejärel lõpetati printeri peatamine ja printimine jätkus.

See töötas hämmastavalt! Esimene katse kasutada faili, mille olin teinud 10 minutit varem.. Ja see isegi klõpsas väga tihedalt!

See siin nähtav trükk trükiti Powernetile. See on materjal, mida kasutan palju ja mida kasutan seotud projektiga Second Skin, mis kasutab venitusahelaid. See on neljas suunas veniv ja seda kasutatakse pesu ja tantsurõivaste jaoks. See toimib hästi, kuna see on peen sünteetiline võrk. See on tavaliselt valmistatud polüamiidist, nii et hõõgniit sulab pinna ja kleepub sellele hästi. Hõõgniit võib sulada ka mikropeenvõrgu enda pinnale ja selle ümber.

Powernetil on hea tõmbetugevus ja kui see on voodile asetades teibiga pingutatud, ei jää see ekstruuderi poolt kinni.

Samm: 3D -printimine juhtivale kangajäljele

See hiilgav kangas on veniv jersey, mis on kootud juhtivate jälgedega. Ma usun, et see on Hannah Perner-Wilsoni ja Mika Satomi (Kobakant) nõidumine ning see tehti eritellimusel. Mulle anti eTextilesi suvelaagris mõned ja me otsustasime, et see oleks suurepärane asi kanga ja trükise vahelise elektriühenduse testimiseks.

See on jersey -kangas ja tundub, et kiud olid enne kudumist kaetud, mitte juhtiv kate pärast tootmist trükitud. See on liiga paks, et printida läbi pinna (nagu varasemas testis), kuna hõõgniit ei ühenduks samamoodi nagu toitevõrgu aukude kaudu.

Seadsime Makerboti trükkima otse kanga peale. mida näete ülalpool, on selle materjali esimene proovitrükk.

3D -printimist kangale on katsetanud palju erinevaid inimesi ja see näib olevat erinev printimise olemuse, kasutatud materjalide ja masinate järgi. Enamik õnnestumisi näib hõlmavat võrke, kuna kudumine on lahti ja hõõgniit võib sideme tekitamiseks kangast läbi vajuda.

Mõned inimesed lasevad printeri otsiku alla. See purustab ekstruuderi kangasse ja sunnib hõõgniidi kiududesse, kuid võib materjali lohistada. Teine võimalus on printimise alustamiseks tõsta ekstruuderi alguspunkti üles, st lõigata trükk nii, et see algab veidi üle kanga paksuse. Ma arvan, et see toimiks hästi, kui teie kangas oleks paks. Kuna meie omad on üsna õhukesed ja lamedad, printisime otse materjalile vaikeseadetega, lülitades lihtsalt parved ja igasuguse toe välja.

See töötas ilusti! Selle põhjuseks võisid olla erinevad tegurid:- selle konkreetse kanga pind sobis ideaalselt trüki kinnitamiseks- ekstruuder oli just sel hetkel ideaalsel temperatuuril (see hõõgniit võib olla väga ebajärjekindel)- jumalad 3D -printimisest olid heas tujus ja meil vedas

On selge, et see vajab rohkem testimist.

4. samm: juhtivuse testimine

Selles testis kasutati venivat eTextile -pistikut, mis oli valmistatud Karl Grimmi juhtiva niidiga. Musta pistiku sees on juhtiva niidi siksak, mis on isoleeritud kummagi poole kangakihtidega. Mõlemas otsas on isane näpunäide. Kõigil neil materjalidel on üsna madal takistus.

Tundub, et takistus 30 cm pistiku kaudu, läbi klõpsu ja umbes 8 cm juhtiva kanga vahel on umbes 10 oomi. See oli üllatav ja tundus, et püsib isegi venitatuna üsna stabiilne. Ma pole kindel, kas see on täpne ja korratav lugemine!

Samm: printimine erinevatele pindadele

Järgmisena otsustasin proovida Dremelile printimist. Põhjuseks on peamiselt see, et Makerbotil oli susis, kuid vaheldus on alati hea. Jällegi seati prinditemperatuur ja ekstruuder 220 ° -le

Olen töötanud eTextiles'i ühendatud, isoleeritud ja venivate juhtivate jälgede kallal. Need kangad kasutavad liimitud tekstiilikihti koos Bemis SewFree sulatamisega, ülipeene kuumakindla kilega. See tähendab, et kangaproovid olid paksemad kui eelmised testid. Juhtivad jäljed on isoleeritud Powernet -kangast ja nende otsad on ümmarguste padjadena.

Kui printisin faili esimest korda vaikeseadetega, purustas see kanga pinnale ja moonutas printimist. Tulemust näete esimesel pildil. Snap seekord ei töötanud.

Jonathon näitas mulle, kuidas viil viilutada Curas ja tõsta ekstruuderi lähteasendit 0,4 mm võrra.

Järgmiseks testiks lisasin pinnale, millele kavatsesin printida, ka kihi SewFree sideme. Selle eesmärk oli näha, kas see muudab trükise kleepumist.

Alguses töötas see tõesti hästi, nagu näete viimasel pildil. Kahjuks läks pärast paari klõpsatust naps kangast lahti ja kukkus maha.

6. samm: mitme printimise test

Järgmisena proovisin printida mitu klõpsu, et näha, kuidas vool voolas läbi kahe klõpsu juhtiva jälje mõlemas otsas. Kuna eelmisel testil oli mul ainult üks töövõtte, ei saanud ma kontrollida. Võib -olla oli Lara varem tehtud trükk juhus. Tegin kiirpaneeli, et proovida mitut trükist.

Kuna see oli test, otsustasin, et prindin iga klõpsu eraldi, mitte ei proovi ühele kangatükile printida mitut klõpsu.

Kolm põhjust: 1. Ma ei tahtnud paigutusfaili tegemisse aega investeerida, kuna kangaskeem, millele printisin, tehti ebatäpselt2. Trükised ebaõnnestuvad sageli. 3. Ma ei tahtnud, et kelmikas hõõgniit kangast üle lohistaks

Joonistasin iga klõpsu tsentraliseeritud punkti ja prindisin need ükshaaval välja. Igaüks tuli ideaalselt välja.

Mõnele juhtivale padjale lisasin SewFree sulatamise. Seda näete piltidel valgete ringide ja poolringidena. See on paberist alus, mis kooritakse ära. Jätsin selle sisse, et piltidel oleks lihtsam näha. Mõtlesin, et oleks hea näha, kuidas sulatamine mõjutas sama trükise kleepumist. Kõik osutusid üsna sarnaseks. Enamik jäi kinni ja mõned kukkusid maha. Pole kindel, miks, kuid eeldan, et see on tingitud kangakihi paksuse väikestest erinevustest. Kõik need trükiti kiiresti järjestikku samale printerile samade sätetega.

takistus 15 cm juhtiva jälje kaudu kahe takistusliku klõpsuga oli umbes 50 oomi. Seda tehti kohe pärast printimist ja see tundus ülijuhtiv, seega vajasime rohkem katseid.

7. samm: vastupanu lugemine

Näidud, mille ma klõpsudest võtsin, tundusid palju erinevad. See muutus ka aja jooksul.

8. samm: kinnitusdetailide uuesti kinnitamine juhtiva epoksüga

Mõned klõpsud kukkusid pärast väikest kasutamist ära. Nad ei haakunud tihedalt seotud materjaliga nii hästi kui varasemate testidega.

Siinkohal tasub uurida veel üht võimalust: kas klõpsud saab printida ja seejärel pärast kanga külge kleepida.

Võib olla tõsi, et klõpse saab teatud kangastele printida, kuid need tuleb liimida teistele. See võiks ikkagi toimiv variant olla.

Kasutasin juhtivat epoksiidi ja liimisin kaks klambrit tagasi oma kohale, et näha, kas liim suudab sideme luua ja usaldusväärselt juhtida.

Kahjuks ei kleepunud see kangaga hästi. Epoksü on üsna kriidine ja talle ei meeldi tihe sünteetiline materjal. Kuigi liim võimaldas väikesel hulgal voolu voolata, kukkusid klõpsud ühe klõpsuga maha.

9. samm: järeldus ja järgmised sammud

See kiire disain töötas esimese katse jaoks tõesti hästi. See klõpsab kindlalt, suudab juhtida väikest voolu ja on hea kontseptsiooni tõend.

Kahjuks ei andnud nad järjepidevat juhtivust. Mõned olid korras ja teised ei töötanud üldse. Tundub, et tihedalt kootud kanga kasutamine on probleem, nii et see ei tööta minu liimitud kangaste puhul nii hästi. Avatud kudumise kasutamine, nagu jersey, ja eriti powernet tundub parim valik. Probleem on selles, et mida vähem tihe kangas, seda halvem on juhtivus tekstiilide puhul.

PLA -ga on üsna palju praktilisi probleeme. See kipub deformeeruma ja kahanema. Mõned klõpsud töötasid kohe, mõned vajasid esialgset sunnitud sulgemist, enne kui need järgisid, näiliselt trükki veidi venitades. Mõni tundus liiga väike, et üldse klõpsata.. See kõik oli natuke vastuoluline.

Olen ka lugenud, et nende materjalide juhtivus võib aja jooksul muutuda. Sel juhul ütleksin, et klõpsamise enda surve võib seda mõjutada. Samuti võib voolu läbiv vool läbi takistuse püsivalt suurendada. See hõlmab kindlasti rohkem testimist.

siin on päris hea ülevaade Black Magic 3D niitidest

Ma tahan kasutada seda kiiret ideed kindakujunduses. Tahan leida viisi venitusandurite jaoks eemaldatavate pistikute valmistamiseks. Idee oleks selles, et selle kiirfaili saab integreerida otse 3D -prinditud andurisse, et see vooluahelaga ühendada.

Ülevaates leidsin, et see protsess on huvitav ja informatiivne. See ei ole piisavalt stabiilne, et anda järjepidevaid mõõdetavaid tulemusi, ja ma tahaksin rohkem uurida kontrollitud katsetes.

Kui proovite mõnda neist trükistest, jätke kommentaar!