月度归档:2014年07月

【项目发起】千元组装一台大型3D打印机全教程(一)前言

前言

最近又碰到了大尺寸模型打样的需求,我这台17cm直径的kossel mini就捉襟见肘了。怎么办呢,这个时候kossel的好就体现出来了,随意扩展,那么就自己做个kossel-max吧。为了向前辈M大致敬,会全程直播草案的设计,配件的采购,主板的配置调试,组装,调平以及精度的调试,也给想做kossel的童鞋们另外一个选择。文中主要参考kossel原版,M大的kossel-mini改进项目和kossel-mini max项目。

下面是kossel mini 的视频(非广告,主要对没见过并联机的同谢对打印机有个概念)

项目参数

尺寸图

尺寸示意图

机身尺寸:三角形底座,边长~45cm,高度110cm,成型盘直径30cm

成型尺寸:底面Ø300MM,圆柱高度440MM,塔尖高度500MM

成型体积:31~32.5L(是kossel-mini标准版的近四倍,M大版本的近三倍)

耗材:  Ø 1.75MM

 

大在哪里?为什么大的好?

是不是还在为放不下thinginverse里的plate而苦恼,很正常因为现在大部分plate都是20cm*20cm的尺寸来设计的,那么kossel能放下多大的呢?根据成型盘子的直径画了两个草图,如下图:

kossel-minikossel-max

左图为kossel-mini 右图为kossel-max(草图中的巨型尺寸有误懒得改了,以下文中的尺寸为准)

         标准的mini直径只有20cm,内切正方形边长=√(20*20/2)=14.1cm,更郁闷的是现在大部分的kosselmini在打印尺寸上都会比盘子要小(有的是因为外切三角形太小,就是框架的底座,有的是因为摇臂太短),一般20cm直径的盘子实际可打印直径只有17cm左右,那么内切正方形的边长就只剩下√(17*17/2)=12.02cm,不要哭,自己动手丰衣足食。

         我们的max直径有30cm,三角边42cm,而臂长也达到36cm,所以不用考虑缩水的问题,内切正方形边长=√(30*30/2)=21.21cm,这下可以直接使用人家搭配好的盘子上菜了。

         Kossel设计中高度一直是个头疼的问题,因为摇臂要浪费掉很多高度,而摇臂短了又会缩水,而mini版本中框架底部太小,一味增加高度很显然会不稳定,现在max的高度达到了1米,打印高度到了50cm也不会不稳,毕竟底座够大!而超高的高度给打印塔状模型带来了福音,是不是曾无数次败倒在艾菲尔铁塔下?原因无它,铁塔的筋实在太细了,而FDM就是不适合竖着打太细的东西,而在max下完全可以放大了再打,毫无压力。

3D打印机对比

3D打印技术又叫快速成型技术,已经发展了几十年了,我们说的FDM就是其中的热熔成型,也是现在价格最亲民的一种,机器大部分来源于开源组织reprap,最流行的分为下面几类

kossel ultimaker replicator797px-Prusai3-metalframe

从左至右分别为Kossel,Ultimaker,Replicator,后两者最大的区别就是挤出机的位置

因为kossel没有螺杆驱动,所以速度是最快的,结构上也看得出kossel的性价比最高。

Kossel

优点:速度快,维护少,结构简单性价比高,校准快,调平方式简单;

缺点:塔状机身对稳定性要求高!

Ultimaker

优点:速度快和kossel差不多可以飙到300m+,稳定性高,调平方式一般;

缺点:调平比较麻烦,每次打印前都要校准,有的童鞋校准后无奈的用胶水来解决这个问题

Replicator 2X

优点:来自makerbot的设计,名气没得说,属于近程挤出,对各种模型适应性好,速度一般,稳定性高,调平同上;

缺点:较慢,升降个平台都要半分钟,调平问题同上;

Prusa i3

优点:超高的性价比,reprap的元老之一,也属于近程挤出,对各种模型适应性好,速度一般,稳定性一般,调平同上;

缺点:维护性差,虽然是第三代了还是同样的问题,调平问题同上;

超大Kossel Delta 3D Printer新闻

SeeMeCNC正在开工建设15英尺高的巨型kossel,这才叫真的大,打印真人大小的模型不在话下,不多说上图看就懂了。

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Mysql 删除所有表

SET FOREIGN_KEY_CHECKS = 0; 
SET @tables = NULL;
SELECT GROUP_CONCAT(table_schema, '.', table_name) INTO @tables
  FROM information_schema.tables 
  WHERE table_schema = 'database_name'; -- specify DB name here.

SET @tables = CONCAT('DROP TABLE ', @tables);
PREPARE stmt FROM @tables;
EXECUTE stmt;
DEALLOCATE PREPARE stmt;
SET FOREIGN_KEY_CHECKS = 1; 

 

需要把databasse_name替换为你的表名,这个处理会关闭外键检查

扫地机器人ECOVACS 科沃斯 智能机器人吸尘器—地宝魔镜CR120

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说白了就是一个自己会跑的吸尘器,工作完后可以自己回去充电。吸尘器其实出来已经有几十年了,一直没什么大的变化,用起来还是那么让人憔悴,特别是电线的长度限制了使用的范围。这个机器人就很好的解决了这个问题,让人们从天天的打扫中解放出来,甚至可能丝毫注意不到它的工作。将来家用电器都会朝这种趋势发展,解放人们的生活琐事,有更多时间享受生活的乐趣。

直接说说它的缺点吧:

  1. 台阶逾越不了,通过性有待提高,虽然很多品牌都宣称自己有很好的通过性,但1.5cm以上可以直接判死刑;
  2. 小的电线会缠住它的钳子,就是扫地的那两个钳子;
  3. 跟吸尘器一样,太大的东西进不去;
  4. 容积小,为了让他进到床底这类地方,都做的很扁,所以垃圾储藏间都很小;
  5. 识别有待提高,对一些很细的杆子,比如桌脚会撞上去;
  6. 噪音,这个没办法了估计,吸尘器这么多年也没很好的解决这个问题,不过定时在上班时间清扫就美影响了;
  7. 回家这个功能真的很好,不过有回不去的时候,这个还不是很麻烦;

3D建模软件的选择(UG,Solidworks,ProE)

自述

咱是一个码农,和web、软件、控制台打交道太多了,很想玩玩炫的东西,于是学了点点PS,结果发现完全没有美术细胞TT。最近有碰到对工件模型的需求,于是想三维模型也是很酷的东西,不需要美术功底和色彩搭配就能搞出很酷而且立体的东西,闲着无聊玩一把,艺多不压身嘛。首先安装软件不在话下,多尝试才知道哪个合适,在使用中当然会夹杂一个程序员对软件交互的评判。

建模方式

这里单独提下建模的几种方式,大部分没有接触过的朋友对一个模型的生成还是很陌生的,当然说通了也就是高中的知识水平就懂了。应用最多的建模方式:几何建模,就是可以拖动三棱体,立方体通过拉伸黏贴等,适应对尺寸要求不高,但模型非常复杂的设计,比如人、动物等等,这类软件注重外形不注重参数,不适合工业化领域,写代码的同学怎么会用这类软件类,咱要的是严谨、严谨,嘿嘿。工业化领域使用的软件对建模中的每个参数,每个关系都有极高的精度要求,所以就有了proe提出来的参数化建模,也就是说工业里的模型的任何一处都可以用数字来表达,面上的任何一个点都是可达的,这类软件以我标题中提及的三个软件为主,当然加工领域还有像worknc这样的优秀软件,不过因为它偏向工业加工方面,咱不操作机器,就不装了。可能还有朋友说为什么不考虑犀牛、3Ds Max,没错,很多大学的工业设计专业都用这两个软件,不过真正的大公司很少用,因为他们还只是小弟,只能占据建模中偏向纹理外观的设计,所以很多游戏公司都会用他们来设计,真的很漂亮,当然也包括珠宝设计、家具设计,经过渲染都分不清这个是照片还是建模的。

UG

ug

 

选择理由:这个软件的大名鼎鼎是没得说啊,任何一个工业企业都使用过它,成立于80年代发布于九十年代,那个时候电脑啥样你懂的。

试用感言:买了三本书,看了很多评论,本来想就它了,都有种跟定它的决心,买了两本巨贵的书,说多了都是泪啊。首先它的强大确实是公认的,因为使用它的公司面临庞大的旧数据库只能继续使用这个软件,而ug为了跟上新的建模趋势,比如后来者proe提出的参数化建模,它就每个版本都改,都在过度,所以在学习中能发现它的版本间差异是最大的,哪怕是8与8.5半个版本的差距也是。模型视图地 改变也很坑爹,因为它早期的设计鼠标是没滚轮的,所以有了很多奇葩的操作。当然了不能抹去它的厉害,现在模具行业使用它就真的非常多,参数化建模有个不算缺点的缺点,就是设计产品时是像积木一样搭上去,一环扣一环,如果突然需要需要一点点违反参数话建模的修改而重新设计整个产品是很痛苦的,特别是模具行业,三天两头的变化太多了,不像设计飞机的设计师,所有东西一年前也许就定下来了,所以ug这种半参数化建模就很方便了。

试用结果:不推荐三维入门,适合模具从业人员。

ProE

proe

选择理由:虽然成立与2k年以后,但是来势汹汹,吞噬了不少ug的大客户,没办法,确实牛逼啊,现在大行其道的参数化建模就是它提出来的,记得有句话形容它:用ProE设计不存在精度问题。

试用感言:难,真他妈难,跟ug一样,它的图标像面条一样,整齐的排在最上面,压得你喘不过气来,你必须要有极大的决心,像很多使用者那样把这些面条重新安排在空荡荡的左右和下面然后这辈子就别在变了。因为缺乏统一的标准,所以这里三维的操作又得学一遍,我要哭天喊地了。

试用结果:还不如学UG,咱又不设计飞机。

SolidWorks

solidworks-2013

 

选择理由:在试用过前面两个软件的人只能选它了,好上手,功能丰富完整,一直是创新的领导者。

使用感言:从开始打开建模界面我就震撼了,这是罗宾布局,面条变成小蛋糕了。开始建模后我就更震撼了,草图界面太容易上手了,似乎知道你接下来的动作似的,我都怀疑他是不是一个三维软件了。这个交互真的是无可挑剔,每次都搔到痒处,不给你太多出错的机会,太棒了!~

试用结果:就它了,谁说它不行了,都是肤浅的。

 下面是用Solidworks测试的几个示例:

Unnamed QQ Screenshot20140713195817

1

 

 

写在开始

on the road

作为严重的拖延症患者,这个域名注册了两年,建站了也有一年了,觉得如果再拖下去就没有活着的理由了。

写作确实能带来相当大的乐趣既是分享的工具,也是备忘的笔记,当然重要的是在写做的过程中的温故和反思能再次升华和提炼,最后这也是一种对拖延症患者的治疗。