3 Dimentsioko Inprimagailuak

 3 Dimentsioko Inprimagailuak –

Hona natorkizue teknologia berri honi buruz hitz egiteko. Liluratzen nauen kontua da benetan, izan ere, 3D Inprimagailuak eskaintzen dituen abaguneei esker bere etorkizun oparoa aurreikus daiteke arlo gehienetan: ingeniaritza, aeronautika, hezkuntza… Bere erabilerei buruz hitz egin baino lehen, zertzelada batzuk emango dizkizuet inprimatzeko modu berri honen berritasunak ezagutzeko.

Lehen, 2 dimentsio edo planotan inprimatzen zen, X eta Y. Irudiak, testua eta horrelakoak paperean agertaraztea lortu genuen. Orain, 3. bektore bat (Z) gehitzean, mugatua zegoen ate bat mugagabe bihurtu da. Horrela, luzera, zabalera eta altuera nahi bezala erabili ahal ditugu. Esan beharrekoa da teknika honen aurrekariak 1981 urtean sortu zirela, baina azken hamarkada honetan bere garapena izugarria izan da. Hori gutxi balitz bezala, tekniken hobekuntza prezioen murrizketan ondorioztatu da, publikora hedatuz. Hau RepRap komunitateari (RAMPS sistema garatu zuena) eta Josef Prusari esker suertatu zen.

3 dimentsiotako objektuak eratzeko, material baten bloke bat hartu eta zizelkatu daiteke. Horretarako hainbat teknika garatu dira, CNC ebakitzaileak, laser ebakitzaileak… Tailer askotan horrelakoak egon arren, gehien erabiltzen direnak adizio inprimagailuak dira. Adizio inprimagailuek estrusioa, ardazketa, fotokimikoak, etab. erabil ditzakete, estrusioa erabiltzen dutenak famatuenak izanda ere.

Lagatze galdatuko modelaketa

Izen luzea izan arren, teknika honen logika nahiko sinplea da: material bat (normalean berotuta) geruzatan lagatzen da objektu tridimentsionala lortu arte. Termoplastikoa (PLA, ABS) erabili ohi da modu honetan objektuak lortzeko. Hala ere, gaur egun erabili ahal ditugun materialak asko dira, batzuk normalak izanda (argizaria, esaterako) eta beste batzuk liluragarriak izanda (txokolatea). Lortzeko konplikatua dirudi prozesu honek guztiak, bai, makina hauen zatien funtzionamendua azaldu arte:

Estrusorea

Estrusorea
Estrusorea

Estrusio-makina (estrusorea lagunontzat) behar-beharrezko elementua da. Bere funtzioak bi dira:

  • Plastikoa mugitzea: Normalean plastikoa 4mm-ko diametroko tutua da, bobinetan saltzen dena. Plastiko hori bide konkretu bat jarrai dezan estrusorean dagoen zulo batetik sartzen da, non motor bati konektatuta dagoen gurpil batek hura beherantz bultzatzeaz arduratuko da.
  • Plastikoa berotzea: Plastikoa mugitzea oso ondo dago, baina ez du ez hanka ez buru hura berotu ezean. Horretarako, aipatutako gurpil horren beheko aldean kokatutako beste zulo batetik sartuko da plastikoa, non 200ºC-ra arte berotuko da (tenperatura materialaren eta kalitatearen arabera doitu beharra dago), hari bigun eta estu

Presioa dela-eta, plastiko hotzak beroa bultzatuko du, ateratzera behartuz. Horrela, plastikoa kokatzeko prest egongo gara. Hurrengo galdera plastiko horren kokapena da.

XYZ Ardatzetako Motoreak

Inprimagailuaren Ardatzak
Inprimagailuaren Ardatzak

Diseinatutako 3D irudia inprimatzeko, estrusoreari 6 noranzkotan mugitzeko ahalmena eman geniezaioke, X, Y eta Z norabideetan. Hau egiteak muntaketa (eta inprimagailuen diseinua) nabarmenki zailduko luke, pieza mugikor asko erabiltzeagatik. Beraz, konponbide bat asmatu zen: estrusorea bera bi ardatzetan mugitzea (X eta Z) eta inprimatzeko azala (ohea) beste ardatzean mugitzea (Z). Beste modu batera esanda: estrusorea gora eta behera (Z) eta eskumara eta ezkerrera (X) higituko da; inprimatzeko azala, bestalde, aurrera eta atzera (Y) mugituko da.

Irudia begiratuz, Z ardatzean 2 motor daudela ikus daiteke, X ardatzaren motorea eta estrusorearena mugitu behar ditu-eta. Inprimatzean, X ardatzean mugituko da estrusorea ohea Y ardatzean mugitzen den bitartean. Egia esateko, inprimagailu normal baten mugimendua da hau. Desberdintasuna geruza amaitzen duenean dator: milimetro pare bat igo egiten du estrusoreak, berriro aurreko mugimendua egiteko.

Inprimatzeko Azala (ohea)

Ohea
Ohea

Lehen esandako moduan, inprimatzeko azala Y ardatzean higitu egiten da. Horrez gain, beste funtzioa bat betetzen du: berotzea. Honen arrazoia nahiko sinplea da: egin ezean, piezak ez dira itsasten. Imajinatu plastikoa botatzea zure X eta Y ardatzetan profesional bat bezala, eta non erantsi ez izatea: desastre hutsa. Normalean, kristal bat edo pegatina bereziak jartzen dira ohearen gainean, pieza amaitzean (eta azala hoztean, benetan garrantzitsua) arazorik gabe bereizi ahal izateko.

Pantaila

Pantaila
Pantaila

Pantaila inprimagailuaren sistema eragilea erabiltzeko interfazea da. Horretarako, botoi biralari bat dago, aukera desberdinen artean nahi duguna hautatzeko. Halaber, artxiboak inprimagailuan sartzeko ataka hemen egon ohi da. Normalean, SD txartel bat konektatzen da, artxiboak aurretik kargatuta, USB erabiltzeko aukera egon arren modeloren batean.

Plaka Nagusia

RAMPS eta Arduino Mega plakak
RAMPS eta Arduino Mega plakak

Motor guztiak mugitzeko, estrusorea eta ohea berotzeko, eta dena momentu zehatz  batean egiteko, plaka nagusi baten beharra ukaezina da. Arlo honetan nabaritzen da gehien Josef Prusaren eta RepRap komunitatearen eragina. RAMPS sistemek software eta hardware askea erabiltzen dute (hau da, enpresa konkretu batena ez dena, publikora zabalduta dago edonork ikus, erabil eta garatu dezan), Arduino MEGA kasu gehienetan.

Plaka honen osagaiak libreak direnez, behar diren aldaketak egitea inoiz baino errazagoa da. Are gehiago, kable guztien konexioak errazteko beste plaka bat jartzen da horren gainean (zuloak edo pinak ditu horretarako, ez da ezta soldatu ere egin behar). Irudian ikusi ahal denez, pin asko ditu motoreen, estrusorearen, pantailaren, etab.-en kableak jartzeko.

Energia-Iturria

Energia Iturria
Energia Iturria

Energia-iturria hori baino ez da: entxufe batetik datorren energia tentsio erabilgarrietara aldatzen duen aparailua.

Erabilerak

Orain arte azaldutako guztia plastikoari dagokiona da batik bat, eta prototipoen garapen azkarra ahalbidetzen du batez ere. Robot txikien xasisak (txasiak), giltzatakoak, belarritakoak… aukerak amaigabeak dira. Hori gutxi dela, gehitu txokolatea. Hori bai dela hori erabilera ona! Txantxak aparte, medikuntzan protesiak inprimatzea lortu da printzipio hauek erabiliz, eta organoen inprimaketa gero eta hurbilago dago. Teknologia honen muga gure irudimenean dagoela esatea ez da zoroa, izan ere, gauza handiagoak ere lortu dira: Txinan etxeak inprimatzera ailegatu dira!

Nire Esperientziak 3D Inprimagailuekin

Nire bizitzan zehar zenbaitetan ikusi ditut 3D inprimagailuak. Hala ere, pasa den urtean hasi nintzen bat erabiltzen (eta muntatzen!). 2016ko urrian nire eskolak 3D inprimagailu bat erosi zuen. Merkeago izateko, desmuntatuak erosten dira (300€ edo gutxiagokoak izan ahal dira!) eta lau ikasle batu ginen makina montatzeko. Logikoki, gaiari buruz aldez aurreko ezaguera geneukan, baina erronka itzela izan zen hala ere.

Jarraibideak txinatarrez eman zizkiguten hasiera batean, ingelesez lortu genituen arte. Baina ez zen hain erraza izango: urrats askoren irudiak ez zetozen bat testuarekin. Azkenean, zure sena aintzat hartu beharra dago, eta ondo funtzionatuko duela espero izatea. Marrazketa teknikorako piezak egin genituen, eta tartean pieza barregarri batzuk ere (beheko bideokoa, esaterako). Azaroan Maker Faire azokara eraman genuen proiektuaren garapenean erabili genuen, pieza batzuk diseinatuz.

Maker Faireak Makerak (egileak) batzen dituen azokak dira. Bertan 3D inprimagailuak, arcade makinak, robotak eta beste gauza asko topatu ahal dira, ekitaldi interesgarriak benetan. Joan den urtean, adibidez, 3 metrotako 3D inprimagailu bat zegoen, aulkiak eta horrelakoak inprimatu ahal zituena.

3m-tako Inprimagailua
3m-tako Inprimagailua
3m-tako inprimagailuaren aulkia
3m-tako inprimagailuaren aulkia

Amaiera

Esan bezala, makina hauek hainbat ideia gauzatzea ahalbidetzen dute. Eskoletan haien erabilera bultzatu beharko litzateke elektronika, robotika eta diseinua (beste batzuen artean) irakasteko modu ezin hobea baita. Hezkuntzan erabiltzeko ez bada, erabilera profesional guztiez gain, guztiok pentsatu ditugu tontakeriak inprimatzeko: figuratxoak, mugikorren azalak edo, zergatik ez, gure xake-joko pertsonalizatua. Dena den, etorkizunean sortuko diren teknologiak ikusteko irrikan nago, 3D inprimagailuak hain zoragarriak izanda, nork daki hurrengoa zer izango den!

Argazkien Bibliografia

Azaleko argazkia

Ardatzen irudia

Estrusorea

Ohea

Pantaila

RAMPS eta Arduino Mega

Energia-iturria

Beste irudi guztiak nik ateratakoak izan dira.

3 Dimentsioko Inprimagailuak

3d, 3D inprimagailuak, etorkizuna, Teknologia

2 pentsamendu “3 Dimentsioko Inprimagailuak”-ri buruz

Utzi erantzuna

Zure e-posta helbidea ez da argitaratuko. Beharrezko eremuak * markatuta daude