Herinneringen aan 3D-printen FDM

Sinds de RepRap- en Open Source-beweging in 2005 werd geboren met de komst van Dr. Adrian Bowyer's 3D FDM-printer, die bijna volledig zelf kon worden gebouwd, is deze sector tot op de dag van vandaag sterk geëvolueerd. In dit artikel zullen we het hebben over 3D-printers en componenten die destijds cruciaal waren om succesvolle onderdelen te realiseren.

3D-printers

Nadat het patent op de FDM-technologie was verlopen, verschenen er verschillende modellen van 3D-printers, gebaseerd op Open Source. Deze 3D-printers werden gevormd door een buisvormige structuur, een eenvoudige elektronica, en hadden meestal geen hete basis. Maar in 2012 ontmoette de wereld van 3D-printen de 3D FDM-printer die de meest verkochte en gemodificeerde markt zou zijn en is, de Prusa i3 Original. De nieuwste versie, Prusa i3 MK3s, is de favoriet van de niet-professionele markt.

Afbeelding 1:Prusa i3 Origineel. Bron:RepRap

Rollende software

In deze sectie zijn er vanaf het begin verschillende lamineerprogramma's, zelfs fabrikanten van 3D-printers hebben hun eigen laminator ontwikkeld. Een van de eersten die generiek werd gebruikt, was de Repetier-Host, software die relatief eenvoudig te gebruiken is en compatibel is met Windows, Mac en Linux. In 2015 lanceert Ultimaker Cura 2.0, gratis software die zeer eenvoudig te gebruiken is. In korte tijd begint een groot deel van de 3D-printgemeenschap Cura3D te gebruiken en wordt het een van de meest gebruikte. Eindelijk hebben we Simplify3D, betalingssoftware die destijds een oneindig aantal nieuwe configuratieparameters van 3D-printen heeft bijgedragen.

Afbeelding 2:Cura3D 15.04. Bron:Ultimaker

Connectiviteit

In het begin van het 3D-printen was er altijd een computer nodig die op de printer was aangesloten om de elektronica te voorzien van de bewegingen die het moest verwerken. Dit was erg oncomfortabel, omdat je niet alleen gedwongen was om een ​​computer in de buurt van de printer te hebben, maar in veel gevallen kon je de pc niet gebruiken om andere taken uit te voeren omdat hij langzamer ging werken en stopte met afdrukken. Met de opkomst van printers met SD-modules en software om op afstand te bedienen met een Raspberry, hebben gebruikers de printprocessen voor een groot deel geoptimaliseerd.

Extruder

De meest gebruikte extruder tot de recente verschijning van de Titan Extruder, Titan Aero en extruders type MK8 en MK10, was de Greg Wade. Deze extruder is het resultaat van het samenvoegen van het werk van twee ingenieurs. Wade Bortz, een Canadese ingenieur, maakt een extruder die wordt aangedreven door een NEMA 17-motor die een klein tandwiel aandrijft, dat op zijn beurt een groot tandwiel beweegt, waarvan de bout de gloeidraad beweegt. Hoewel het hoofdidee goed was, nam Greg Frost, een Australische ingenieur, het hoofdidee van dubbele versnelling over van Wade en creëerde een revolutionaire extruder, die zou worden gebruikt in een oneindig aantal 3D-printers.

Afbeelding 3:Extruder Greg Wade. Bron:RepRap

HotEnd

Momenteel is de overgrote meerderheid van HotEnd van metaal en heeft een ventilator om warmte af te voeren. In het begin was de HotEnd eenvoudiger en werd simpelweg gevormd door een plastic behuizing die bestand is tegen hoge temperaturen (PTFE of PEEK) en een koperen punt met een inlaatdiameter die paste bij de diameter van het filament en een uitlaatdiameter die nodig was. Het grote probleem met deze HotEnd was dat ze niet konden worden gebruikt met extrusiematerialen op hoge temperatuur.

Afbeelding 4:HotEnd met PEEK-body

Afdrukbasis

De eerste 3D FDM-printers hadden geen hete basis, dus gebruikten ze Kapton Tape en Blue Tape om de stukken aan de basis te bevestigen. Vervolgens verschenen er hotbases die werkten met een aparte voeding, waarop een glas werd geplaatst. Sommige printers combineerden het glas met de hierboven genoemde tapes om de stukken te laten hechten. Kort daarna begonnen enkele fixerende sprays te verschijnen, die evolueerden naar het volledige assortiment dat tegenwoordig bestaat.

Afbeelding 5:printplaat met glas

Filamenten

Zelfs vandaag de dag waren de meest gebruikte materialen in 3D-printen, PLA en ABS de enige beschikbare materialen aan het begin van deze sector. De PLA was het materiaal dat door alle gebruikers werd gebruikt vanwege het printgemak, de prijs en de afwerking. Het filament van ABS verscheen als gevolg van de vraag van de kant van de industriële gebruikers, omdat ze bekend waren met deze thermoplast, een kunststof met goede mechanische eigenschappen en geschikt voor directe toepassingen. In 2012-2013 verschijnen nieuwe materialen van de hand van twee grote fabrikanten, Kai-Parthy en Taulman3D. Kai-Parthy ontwikkelt het eerste houten filament, waarmee je een afwerking kunt bereiken die echt op hout lijkt. Taulman3D bracht een revolutie teweeg in 3D-printen met nylonfilamenten, waardoor de sector toegang kreeg tot een oneindig aantal nieuwe toepassingen.

Oudere gebruikers van 3D-printers herinneren zich met enige opluchting alles wat hierboven is genoemd, aangezien deze sector op dit moment is geëvolueerd en het printen van onderdelen veel eenvoudiger en effectiever is. De gebruikers van nieuwe integratie in deze geweldige wereld, we hopen dat ze iets van de geschiedenis hebben geleerd en dat ze deze sector blijven helpen ontwikkelen.

Aarzel niet om commentaar te geven op al uw ervaringen, of ze nu actueel zijn of het begin van 3D-printen, zodat we allemaal leren.