Printer 3D me proteza Cap: 6 hapa

2025 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2025-01-23 15:10

Vështrim i përgjithshëm

Në botën e sportit, atletët me aftësi të kufizuara anashkalohen me nevojat e tyre të performancës. Shumë kërkojnë pajisje të specializuara për të siguruar rehati dhe performancë maksimale gjatë lojës me sportet që duan. Ekipi lokal i basketbollit Paralimpik, The Austin River City Rec'cers, ka shumë anëtarë të ekipit që vuajnë nga vështirësitë fizike, të tilla si dëmtimet e palcës kurrizore, amputimet, sëmundjet muskulare dhe goditjet në tru. Për shkak të mungesës së pajisjeve të bëra për të ndihmuar një atlet të tillë, ekipi ynë vendosi të përqëndrohet në një person të amputuar specifik në ekipin që humbi dorën. Lojtari e mbuloi gjymtyrën e tij të mbijetuar me shirit ngjitës për mbrojtje, megjithatë kjo zgjidhje nuk është e ripërdorshme, e kotë dhe më pak efektive sesa zgjidhjet e tjera të përdorura nga shokët e mi të amputuar në botën atletike.

Stuhi mendimesh

Ekipi ynë ishte tërhequr nga ky problem pasi ne kemi lidhje personale me Recinatorët e Austin River City dhe ishim të apasionuar për të ndihmuar një organizatë që ne mbështesim plotësisht. Një nga anëtarët e ekipit tonë ka një prind që luan për ekipin dhe ajo vetë ka qenë jashtëzakonisht me ndikim në punën e saj vullnetare për organizatat jofitimprurëse, duke krijuar uebfaqen e tyre dhe duke zhvilluar shumë nga lojërat e tyre turne. Lojtarët janë bërë familja e saj dhe përmes përfshirjes së saj ajo ishte dëshmitare e një problemi të madh të cilin ajo ishte e vendosur ta zgjidhte me burimet e siguruara gjatë Gurit të Qoshes. Pasi ia prezantuam idenë anëtarit të saj të ekipit dhe morëm informacion nga krijuesit-mentorët tanë, ne përfunduam një punëtori 6-3-5 me kolegët tanë për ide se si të përmirësojmë produktin tonë dhe burimet e ndryshme që mund të përdorim që nuk i kishim menduar e akoma Ne pastaj vazhduam për të përfunduar një paketë Kërkimi dhe Dizajni për të vlerësuar efektivitetin e projektit tonë të propozuar në kategoritë e mëposhtme: Automatizimi, Elektrike, Mekanike, Strukturore dhe Pasioni. Duke parë prapa në këto burime dhe duke reflektuar mbi lidhjen që kishim me organizatën, ne vendosëm të ecnim përpara me idenë tonë origjinale për atletët.

Zgjidhja jonë

Ne formuluam idenë e ndërtimit të një printeri 3D që do të printonte kapakë për atletët jashtë filamentit TPU, i cili është më fleksibël dhe më i qëndrueshëm se filamenti PLA i përdorur zakonisht. Qëllimi ynë ishte të programonim dhe ndërtonim një produkt ku printeri do të printonte automatikisht një mëngë mbrojtëse që mund të personalizohej me madhësi të ndryshme për t'iu përshtatur atletit në mënyrë perfekte. Ne synuam të programonim një mikroprocesor (Printerbot) i cili do të kontrollonte sisteme të ndryshme motorike dhe do të rregullohej nga sensorë të ndalimit të fundit si një masë paraprake sigurie gjatë printimit. Për shkak të shpenzimeve tona të kufizuara dhe aftësisë për të përdorur pjesë nga printerët ekzistues, projekti ynë qëndroi nën buxhetin prej $ 200-$ 300 dhe plotësoi kërkesat e klientit tonë duke siguruar një zgjidhje efektive dhe të përshtatshme që mund të shpërndahet lehtësisht në të gjithë botën Paralimpike.

Furnizimet

Mbërthyes / vida

M8 Arrë- 100

M8 Rondele- 100 (porosia 2)

M3x20 rrufe në qiell- 50 (rendi 2)

M3 Arrë- 50

M3x10 Bolt- 6 (lidhja është një paketë prej 50)

Grup M3x8 (i njohur ndryshe) vidë- 2

#10 x 1 Vida me kokë të sheshtë Phillips Sheet Metal- 4 (pako prej 100)

Kushineta

608 kushineta me rrota- 3 deri në 4

Kushineta lineare LM8UU- 10 deri në 11 (rendi 2)

Shufra me fije

370mm 8mm- 6

300mm 8mm- 4

450mm 8mm- 3

210mm 8mm- 2

50mm 8mm-1

Blini 5 metra dhe prerë në përputhje me rrethanat

Shufra të lëmuara

350mm 8mm- 2 (rendi 2)

405mm 8mm- 2 (rendi 2 dhe prerja 1mm)

420mm 8mm- 2 (prerë 80 mm jashtë)

Rripa

Rrip i dhëmbëzuar 840mm GT2- 1

900mm GT2 rrip i dhëmbëzuar- 1

Rrotulla me 16 dhëmbë që përshtaten me rripat GT2- 2

Këtu është një lidhje me një çantë rrip në amazon (prerë në përputhje me rrethanat)

Skedarë të printerit 3D

Kulmi i kornizës me këmbë- 4

Kulmi i kornizës pa këmbë- 2

Bashkim- 4 (printoni dy herë)

X karrocë- 1

X fundi i papunë- 1

Motori i fundit X- 1

Montimi i motorit Z- 2

Kapëse rripi- 4

Mbajtësja e arrës së kapëses së rripit- 2

Kapësja e shiritit- 8

Kapësja e shufrës- 2

Kllapa e motorit Y- 1

Y bush- 4

Mbajtës i ndalesës-3

Te tjera:

Tub vinyl 1.5cm, ID 6.35mm OD 4.32mm (gjithsej 3cm)- 2

Kompensatë 225x225x6mm- 1 (për ngrohjen e shtratit)

MK1/MK2 Shtrati për ngrohje- 1 (rekomandohet 200x200mm)

Motorë me hapa NEMA17- 5

Lidhëse zinxhirësh 4 inç- 50

Mikroprocesori dhe Kodi

Ekipi ynë do ta përditësojë këtë dokument ndërsa zhvillojmë kodin për mikroprocesorin tonë

*lista e furnizimeve të mësipërme u rekomandua nga rep rap, por do të verifikohet plotësisht për këtë përsëritje sapo të përfundojmë printerin tonë*

Hapi 1: Ndërtimi i kornizës

Hapi i parë për të ndërtuar printerin 3D është montimi i kornizës së tij i cili përbëhet nga dy trekëndësha të lëmuar të shufrave të cilët janë të lidhur me shufra shtesë që punojnë vertikalisht. Grupi ynë pati fatin të gjente një kornizë të ndërtuar tashmë në kampusin tonë, të cilin ne e modifikuam për të qenë një kopje e saktë e Pruse Mendel Iteration 2 duke ndryshuar kapëset që mbanin së bashku shiritin pingul me boshtin y dhe shufrat e lëmuara përdoret për boshtin x. Për ata që e ndërtojnë vetë kornizën, ju lutemi hyni në Rep Rap Website* e cila ka një seksion specifik që jep udhëzime të hollësishme se si të ndërtohet struktura e kornizës në mënyrë që të jetë e përsosur dhe materialet e nevojshme për ndërtimin (të përfshira në llogaritjet tona totale). Më sipër janë disa fotografi që shfaqin pjesë të caktuara të printuara të kornizës dhe konstruksionit, si dhe kornizën tonë para se të modifikohej për t'iu përshtatur versionit të Rep Raps.

*Grupi ynë mendoi se ky burim dha informacion më të mirë mbi konstruksionin e kornizës, atëherë ne nuk mund ta kishim ndërtuar këtë aspekt të printerit vetë. Na vjen shumë keq që nuk mund të shtonim perspektivën tonë personale në këtë hap, megjithatë ndiejmë se do të kufizonim ndërtuesit dhe do t'i dëmtonim ata me informacione të mundshme të pasakta të siguruara nga ne. Kjo faqe mund të besohet thellësisht dhe ishte një referencë e madhe gjatë përpjekjeve tona të ndërtimit.

Hapi 2: Ndërtimi i boshtit X

Materiale:

Shtypur X fund Idler

Motor i printuar me fund X

2 shufra të lëmuara 420mm

3 bulona M3x10

1 608 duke mbajtur

2 rondele mbrojtëse M8x30/mbrojtës të baltës

1 shufër e filetuar M8 50 mm

2 arra M8

3 rondele M8

3 kushineta lineare LM8UU

Udhëzimet

-Shponi vrimën qendrore të pjesëve x-end dhe x-end-motor në 8mm dhe shponi 4 vrimat ku do të futen shufrat e lëmuar (skedari nëse është e nevojshme për t'u siguruar që ato mund të futen mirë në vrimë)

-Vendoseni motorin me fundin x në të majtë dhe përtacin në fund në të djathtë me "seksionet gjashtëkëndore" të tyre përballë njëri-tjetrit. Rrëshqitni shufrat e lëmuara në punë boshe.

-Tani shikoni në fund të karrocës tuaj x dhe shihni se cila anë ka çarë për dy kushineta lineare dhe cila ka vetëm një çarë. Duke pasur parasysh këtë, përcaktoni se cila anë do të jetë e përparme dhe cila do të jetë prapa, dhe rrëshqisni sasinë e saktë të kushinetave lineare në secilën shufër (1 për njërën, 2 për tjetrën) sipas preferencës tuaj.

-Lidhni motorin x-fund në rregullimin e shufrës tuaj dhe sigurohuni që shufrat të shkojnë aq sa është e nevojshme (opsioni për të shpuar plotësisht në mënyrë që rregullimi dhe ngjitja të jenë më të lehta, thjesht keni nevojë për arra shtesë për t'u siguruar)

Fotografitë e mësipërme tregojnë dy pjesët e printuara për këtë asamble dhe përparimin aktual të ekipit tonë në boshtin x. Megjithëse grupi ynë nuk ka arritur ende në këtë pikë, boshti x nuk është mbledhur plotësisht derisa shufra e filetuar 50 mm të vendoset në boshtin e skajit x dhe kushineta të jetë e bashkangjitur për rripin e ekstruderit. Përdorni burimin rep rap të lidhur në fund për informacione të mëtejshme, dhe ne planifikojmë të vazhdojmë përditësimin e procesit të ndërtimit sapo të kemi qasje në burimet.

Hapi 3: Ndërtimi i shtratit të ngrohjes

Materiale:

Kompensatë 225x225x6mm- 1 (për shtratin e ngrohjes)

MK1/MK2 Shtrati për ngrohje- 1 (rekomandohet 200x200mm)

#10 x 1 Vida me kokë të sheshtë Phillips Sheet Metal- 4

Shtypje Y Bushings- 4

Udhëzimet:

- Vendosni tufat Y (të drejtuara lart) në copën e kompensatës dhe sigurohuni që të dy grupet në secilën anë të jenë 140 mm nga njëra-tjetra (matni nga mesi i saktë) dhe që distancat e tyre nga ana e majtë dhe e djathtë të jenë të barabarta

-Të gjitha tufat dhe kanalet e tyre të shufrave do të funksionojnë/përballen në të njëjtën mënyrë në mënyrë që pllaka të ecë pa probleme përgjatë shufrave të boshtit y

-Shtrëngoni kompensatë dhe përdorni me kujdes vida* për të bashkuar tufat y, duke i vendosur ato sa më afër anës së përparme dhe të pasme të jetë e mundur pa plasur druri, pasi ato nuk do të ndërhyjnë në shtratin e ngrohjes.

-Nëse vidhat dalin lart nga kompensatë, mund të përdorni një sharrë dore me një teh rrotullues për të prerë metalin e tepërt pasi mund të jetë i rrezikshëm dhe të kufizojë funksionet e printerit

- Informacion i Rëndësishëm i Përsëritur për tufat: të gjitha duhet të jenë të drejtuara në të njëjtën mënyrë, dhe distanca e tyre nga pjesët e përparme dhe të pasme të kompensatës nuk kanë rëndësi vetëm ato të majta dhe të djathta dhe distanca midis tufave (gjithashtu drejtimi majtas në djathtas)

-Matni shtratin tuaj të ngrohjes në të tretat në dy skajet e kundërta të shtratit (ose majtas dhe djathtas ose para dhe mbrapa) dhe shponi dy vrima 8 mm në vija (nëse përdorni 200x200mm të rekomanduara, do të shponi rreth 7 cm nga secila anë dhe sa më afër buza sa më shumë që të jetë e mundur)- siç tregohet në njërën nga fotot e mësipërme

-Zbritni ndryshimin e gjatësisë së shtratit të ngrohjes në kompensatë, ndani atë me dy dhe matni nga secila anë e kompensatës me atë numër në mënyrë që shtrati juaj i ngrohjes të jetë i përkryer në mes të drurit. (shënimi duke përdorur ato metoda mund të shihet edhe në njërën nga fotot e mësipërme

-Shtrëngoni shtratin dhe drurin së bashku, ndërsa e siguroni atë në një sipërfaqe të shitur dhe vidhosni duke përdorur 4 vida metalike prej fletësh Phillips

*Ekipi ynë nuk e di madhësinë dhe llojin specifik të vidës që u përdor për të siguruar y-bushings në kompensatë, por sapo të kthehemi në hapësirën e krijuesit dhe të kemi qasje në printer, ne do të kuptojmë llojin e vidhos dhe përditëso faqen. Faleminderit shumë për mirëkuptimin tuaj

Hapi 4: Ndërtimi i boshtit Y

Materiale:

Shtrati i ngrohur i montuar (nga hapi i fundit)

Kornizë e mbledhur

Shtrëngues të rripit të shtypur-2

Rripi i kohës së katranit 840mm × 5mm T5

Motorë stepper NEMA17-1

Rrotulla me 16 dhëmbë që përshtaten me rripat GT2- 1

Lidhëse zipi 4 inç- 4

Udhëzimet:

-Mbledhni shtratin tuaj të ngrohur të mbledhur, një kapës rripi dhe 2 vida që do të futeshin në vrimat e kapëseve të rripit*. Kthejeni shtratin e ngrohjes dhe duke përdorur një vizore, matni dhe vendosni kapësen e rripit në mes në anën e përparme/buzën e kompensatës (vendoseni sa më afër skajit të jetë e mundur). Tani rrëshqisni njërën skaj të brezit 840mm në vrimën e rripit me dhëmbët të drejtuar lart. Siguroni rripin me vida.

- Pasi të siguroheni që të dy shufrat e lëmuar të jenë 140 mm larg njëri-tjetrit (siç tregohet në imazhin e mësipërm), rrokullisni shtratin e ngrohjes në anën e tij të djathtë dhe kapni tufat y të shtratit të nxehtë mbi shufrat.

-Nëse ka ndonjë problem me lidhjen për shkak të distancave të ndryshme në shufra, ju mund të rregulloni vendosjen e tyre duke liruar arrat dhe duke zhvendosur kapëset e shufrave në shufrat e filetuara, në të cilat janë ngjitur shufrat e boshtit y.

- Pasi shtrati i ngrohjes të rrëshqasë pa probleme përgjatë shufrave, kthejeni printerin në anën e tij. Pastaj në secilën tufë, kaloni një zinxhir me zinxhir nëpër kalimin e vogël në secilën shkurre të shtypur dhe rreth shufrës së bashkangjitur, pastaj tërhiqeni derisa të shtrëngohet

- Tani që shtrati juaj është siguruar, ne mund ta rrokullisim printerin në pozicionin e tij normal dhe të sigurojmë përkohësisht motorin stepper të boshtit y (kjo është më e largëta që ekipi ynë arriti në këtë hap specifik). Rrëshqiteni motorin stepper në kllapën e motorit y dhe lidhni rrotullën e rripit të dhëmbëve me 16-shtrëngoni sipas nevojës.

- Tani pasi të jeni siguruar që kushinetat e rripit tuaj për boshtin y janë rreshtuar në mënyrë perfekte, mbështilleni rripin e bashkangjitur në shtratin e ngrohjes rreth kushinetës së parë dhe rrotullës së bashkangjitur në motor. Pastaj tërhiqeni fort nën shtratin e ngrohjes dhe mbështilleni rreth kushinetës së dytë, duke u siguruar që në të dy kushinetat ana e dhëmbëzuar e rripit të prekë kushinetën dhe që dhëmbët të përshtaten në mënyrë perfekte në rrotullën e motorit.

- Për lehtësi, rrëshqiteni shtratin deri në fundin e motorit të sistemit të rripit. Tani njësoj si më parë, matni dhe vendosni kapësen e rripit në mes në anën e pasme të kompensatës me të sa më afër buzës që të jetë e mundur. Tërhiqeni fort buzën e rripit dhe sigurojeni në vend (prerë çdo tepricë nëse është e nevojshme). Tani shtrati duhet të rrëshqasë me pak forcë, por edhe i lidhur mirë.

*Ekipi ynë nuk e di madhësinë dhe llojin specifik të vidës që është përdorur për të siguruar kapëset e rripit në kompensatë, megjithatë sapo të kthehemi në hapësirën e krijuesit dhe të kemi qasje në printer, do të kuptojmë llojin e vidhos dhe përditëso faqen. Faleminderit shumë për mirëkuptimin tuaj

Hapi 5: Shkoni Përpara…

Procesi ynë i ndërtimit u ndërpre për shkak të pandemisë së fundit, megjithatë sapo të kemi qasje në projektin dhe materialet tona, ne planifikojmë të përfundojmë printerin dhe t'ia japim atë Recetuesve të Qytetit të Austin River. Duke u thënë kështu, ne kemi ende shumë për të përfunduar para se të arrijmë qëllimin tonë, kështu që më poshtë është një listë e asaj që është ende e nevojshme për t'u bërë.

-Ngjitni pjesët vertikale të kornizës në mbajtëset e motorit dhe në çdo skaj të shufrës që shkon pingul me boshtin y (përdorni kapëset e shiritit)

-Përfundoni montimin e boshtit X: ne planifikojmë të sigurojmë kushinetën për rripin e ekstruderit, atëherë ne duhet të bashkojmë motorin stepper dhe ekstruderin që na janë dhënë nga një prej mentorëve tanë krijues (opsional: përfshini ventilatorin e ekstruderit për fije)

-Figuracioni rrugën për të siguruar fijen në mënyrë të sigurt (opsionet: dizenjoni dhe shtypni rrotën që mund të përshtatet ose të dalë jashtë kornizës)

-Aksi Z i plotë: ne duhet të lidhim shufrat e filetuara 210 mm në dy motorët me bosht z me bashkueset dhe tubat vinyl

- Bashkoni mbajtëset e ndalesave fundore/ ndalesat fundore në çdo aks (1 secila)

- Siguroni mikroprocesorin printerbot me zinxhirë në një faqe të kornizës

-Programimi: lidhni të gjitha ndalesat fundore, motorët stepper dhe shtratin e ngrohësit me mikroprocesorin printerbot. Gjeni kodin ekzistues për përsëritjen 2 (përdorni rep rep si burim) dhe modifikoni nëse është e nevojshme

Na vjen keq për shqetësimin e projektit tonë të papërfunduar, megjithatë shpresojmë të vazhdojmë të punojmë në të gjatë muajve të verës dhe premtojmë të përditësojmë këtë faqe ndërsa përmirësojmë/ përfundojmë printerin tonë.

Hapi 6: Burimet

Ekipi ynë ndoqi procesin e ndërtimit dhe listën e materialeve të ofruara nga Uebfaqja e Rep Rap. Ato përmbajnë udhëzime të hollësishme për çdo aspekt të këtij përsëritja të Printerit Prusa dhe faqja e tyre është jashtëzakonisht e lehtë për t'u ndjekur. Duke u thënë kështu, më poshtë janë lidhjet me faqen kryesore të faqes, por edhe faqet kryesore për informacion mbi montimin, furnizimet, etj.

Skedarët e printerit 3D (ne përdorëm skedarët nën skedën metric-prusa)

Rep Rap "Fatura e Materialeve"

Kuvendi i Rep Rap Printerit

Ekipi ynë gjithashtu do të donte të përfshinte një lidhje me faqen e internetit të Austin River City Rec'cers (organizata që synuam të ndihmonim me produktin tonë) për të mësuar më shumë rreth qëllimit dhe lojtarëve të ekipit. Ju gjithashtu mund të dhuroni këtu për të ndihmuar ekipin me shpenzimet e tyre vjetore pasi çdo kontribut është shumë i nevojshëm dhe i vlerësuar.