dinsdag 18 augustus 2020

Modificaties maken een must of hobby 1

 Modificaties maken een must of hobby

Ik vroeg me af waarom mensen hun net gekochte printer gelijk aanpaste. Is er iets niet goed aan het ontwerp? Is het net als bij computers, waar je het uiterlijk wil personaliseren ?

Toen ik mijn zoektocht naar printers ging maken kwam ik er achter dat er best veel mensen zijn die hun net kostbare printer nog niet eens uitgepakt al in gedachten hadden voorzien van andere onderdelen dan die standaard geleverd werden bij de machine. Nu is het inderdaad handiger om, als de machine nog niet in elkaar is gezet, gelijk de vervangende onderdelen er op te zetten. Je moet anders de machine twee keer in en uit elkaar halen, maar waarom doen mensen het ?

Laat ik eerst eens mijn redenen uitleggen waarom ik mijn printer heb aangepast.


bij mijn printer is bij de kabelboom die uit de voedingsdoos komt een scherpe rand, dit is bekend bij de community van Creality. Op zich kan er niet heel veel gebeuren maar omdat een scherpe rand en stroom niet de ideale combi is, heb ik dit dus gelijk veilig gemaakt. Ik heb een vriend van me gevraagd om een beschermrand te printen. Dit voorkomt dat ik onnodig mijn printer moet demonteren.  Omdat hij toch bezig was heb ik gelijk gevraagd om een beschermkap te printen voor de controle-unit. waarom deze er niet op zit vanaf de fabriek is me een raadsel, het is een kwetsbaar deel dat beschermt moet zijn.
Nog een veiligheidsissue is de montage van de bedrading naar het warmtebed. de draden hangen aan hun soldeer zonder steun. Dit heb ik aangepast door op thinkerverse een steuntje te downloaden en te printen. Deze steun zorgt er voor dat de kabel niet kan bewegen, wat de duurzaamheid vergroot.

koel mondje

Extra koeling.

De printer heeft bij de nozle (spuitmond) een opening waar lucht uit komt van de fan. deze zorgt er voor dat filament zo snel mogelijk weer hard wordt nadat het op de laag er onder komt. gebeurt dit te langzaam, dan kan het vervormen of niet goed blijven plakken. door er een betere halve ringvormige opening op te zetten voorkom je dit en worden de prints beter.

bedrading

Om de bedrading wat veiliger te maken buiten de printer heb ik een kabel-organizer gebruikt om alles bij elkaar te binden. Ook de Bolingtube en de draden naar de printerkop heb ik samengebonden voor strakkere look en meer stabiliteit voor de toevoer van de filament.  

printsteunen

Extra steunen onder mijn printbed.

Dit is nog niet helemaal bewezen dat het helpt, maar het bewijst ook niet dat het niets doet. De steunen (blauw) zorgen er voor dat het bed niet zal kiepen op de uiteinde. Een millimeter verschil door gewicht kan de print al laten mislukken.

Glazen bed.

omdat het magnetische matje niet 100% strak en gelijk is, heb ik een glazen bed besteld die er voor zorgt dat de onderkant van de print glad is in plaats van geribbeld. ook is mijn bed nu 100% recht, waardoor ik ook geen rare vervormingen krijg.

Tocht scherm

windscherm
Tochtschermen heb ik geplaatst om er voor te zorgen dat de print niet te veel last heeft van windvlagen. Het is geen must, maar merk dat de ruimte waar ik werk aan één kant meer last heeft van tocht. Door het scherm te plaatsen heeft mijn print er geen last van en zal dus niet gaan vervormen.

Je ziet, ik heb er al aardig wat aan versleuteld maar op zich geen drastische aanpassingen. Nu heb ik wel nog wat upgrade's in gedachten, maar ik wacht er nog even mee. dit is onder anderen een automatische bed level systeem en verlichting. 

Was het noodzakelijk ?

Ja en nee, er waren een paar verbeteringen voor het printen gemaakt waaronder het bed en de koeling. de steunen zijn niet echt bewezen, maar wordt wel vaak gezegd dat het aan te raden is. De bedrading is voor een groot deel cosmetisch maar zeker ook wel een belangrijke aanpassing ter bescherming van deze. Het scherm is meer een voorzorg dan een must. Het glazen bed had er van mij standaard bij gemoeten omdat het warmte element niet 100% egaal is. bij de nieuwere printers hebben ze dit wel gedaan.

Conclusie 

Je zal, als je er niets extra's doet, wel een goede printer hebben maar met een paar kleine aanpassingen wordt hij er zeker beter en duurzamer van. Sommige printer-modellen zijn al aangepast in de loop der tijd, zo heeft Creality regelmatig een upgraded versie met betere componenten. maar niet altijd de gene die de consument in gedachten had. Er zijn daarom ook veel "off-branded" onderdelen te koop die je op deze printers kan plaatsen. hier lees je meer over bij de andere hobbyisten . Niet alleen Creality gebruikers bouwen hun printer om tot hun eigen Frankenstein.  Ook Prusa gebruikers knutselen er lustig op los. ook voor hen geld dat sommige dingen niet naar hun smaak is gemaakt. Ik zelf heb nog geen Prusa printer. Maar als ik er een heb, zal ik ook deze zeker aanpassen.

In deel 2 praat ik over wat andere gebruikers hebben aangepast aan hun printers.
 

maandag 17 augustus 2020

SLA & DLP geschiedenis 3D printers Deel 2

Geschiedenis 3D printers Deel 2 SLA & DLP

Er zijn voor de consument over het algemeen 3 type printers (betaalbaar) die ik zal behandelen. De rede dat ik het alleen over deze zal hebben is eigenlijk logisch, we zijn consumenten met een klein tot middel groot budget en de printers die ik zal behandelen zitten in de prijsklasse van ong. € 170,- tot z'n € 800,- euro. natuurlijk zijn er nog duurdere versies, maar dat is voor mij volledig overbodig om over te hebben omdat jullie (mijn doelgroep) geen experts zijn maar starters net als ik.
 
 
Formlabs Form 3 - Basic Package - Meer 3D
We onderscheiden
(deel 1 geschiedenis 3d printers)
1) FDM© Fusion deposition modeling
    FFF    Fused Filament Fabbrication
2) SLA Stereolithograpy
3) DLP Digital light processing

we gaan het in deze blog hebben over SLA en DLP

Bij zowel SLA en DLP wordt een oppervlak foto-reactieve vloeibare hars selectief blootgesteld aan uv-licht. Hierdoor ontstaan laagjes hars die aan elkaar stollen. Het grote voordeel is, dat de "resolutie" veel hoger is, dan bij gewone filament printers. Of in andere woorden, de afdrukken zijn veel gedetailleerder en fijner. dit komt mede doordat je licht veel selectiever en fijner (dunner) kunt richten. 
 

Printerbed

In tegenstelling van FFF printers worden de objecten ondersteboven "geprint" . Omdat het een vloeistof is moet je dus voorstellen dat je iets dompelt. een "print"bed wordt in een vloeistof gedompeld en hangt op zeer dichte afstand van het lichtmedium (lazer of lcd). De vloeistof reageert op het uv licht en wordt op deze plek steviger. dan gaat het platform iets omhoog en herhaald. hoewel je in vloeistof niet veel last hebt van de zwaartekracht, moet je toch bepaalde stukken extra ondersteunen. Daar moet je dus wel rekening mee houden. 
 
Het grote nadeel van zowel de DLP als de SLA printers ten opzichte van FFF printers is dat het geprinte product niet gelijk gebruiksklaar is. Het product moet nog schoongemaakt worden met alcohol en daarna met een speciale (UV) lamp verder uitgehard moet worden. Omdat de vloeistof erg giftig is, net als de dampen, vergt het meer stappen om het veilig te maken. (handschoenen dragen, werkbank beschermen, UV licht bescherming) kortom het is niet zo eenvoudig om op deze manier te printen. Maar waarom doen we het dan wel ?
 

Waarom SLA / DLP printen (bij gewone consumenten)

Veel staat met 3d printen bij de kwaliteit van de print. Hoewel we bij filament printers accepteren dat we ribbels zien. Is het bij Vloeistof prints toch de bedoeling dat het glad is. Nu hoor ik je denken, Ja maar bij filament prints kan je toch ook met alcohol gladde randen maken ?.. Klopt bij sommige filamenten kan dat, maar niet alle. SLA/DLP printers worden vaak gebruikt bij zeer gedetailleerde prints. Denk bijvoorbeeld aan samples voor fabricage, afgiet masters maken en Miniaturen. De afwijkingen in deze prints zijn nihil en de details zijn extreem scherp.

De verschillen tussen de SLA en DLP printers zijn niet heel erg groot, ze gebruiken allebei uv licht als activatie middel en een dompelbad om het in te maken. Waar zit het verschil ?

SLA

Bij SLA gebruikt men twee motoren, de zogenaamde galvanometers, (een op de X-as en een op de Y-as). Deze richten snel een laserstraal over het afdrukgebied, waardoor het hars stolt. Dit proces deelt het ontwerp, laag voor laag, op in een reeks van punten en lijnen die aan de galvanometers worden doorgegeven als een reeks coördinaten. je kan dit dus vergelijken met een printerkop die heen en weer gaat, maar dan vanuit een vaste positie. Wat beweegt is de spiegel die de assen bewegen om de lazer de goede kant op te zetten. de Z as ( hoogte) hebben ze allebei wel nodig om het bed op te tillen.

DLP

Hier wordt de printerbed boven een LCD scherm gehangen. In het dompelbad zit een doorzichtige bodem waaronder het scherm zit. er wordt in plaats van telkens een stipje of lijntje, in een keer een afbeelding geprojecteerd op het bed. dan gaat het bed omhoog en proces wordt herhaalt. Je snapt al, dit gaat een stuk sneller dan de lazer die steeds zijn route moet lopen ( net als filament printers) Voordeel hiervan is inderdaad dat het sneller gaat. Maar er zijn ook nadelen. De resolutie, of scherpte van de afbeelding is erg afhankelijk van de scherm. Deze is niet zo hoog als die van de lazer, die veel preciezer te werk gaat.  

Wanneer een SLA of DLP

SLA printers hebben een hogere resolutie, en zijn ideaal voor modelbouw en miniaturen. de verfijnde prints zien er super strak uit en de kwaliteit is bijzonder hoog. Nadeel is dat de printer erg gevoelig is voor storingen omdat er bewegende delen in zitten. te harde klappen en de spiegels kunnen uit calibratie gaan. herstellen of repareren van deze is bijna niet te doen.

DLP printers zijn voor snelle prints en eventueel modelbouw en miniaturen maar meer grofstoffelijk. bij grote hoeveelheden is deze erg handig. Meeste DLP printers hebben een groter volume omdat het relatief makkelijk is om een scherm groter te laten projecteren. let er wel op dat de resolutie met de afmeting mee gaat anders heb je last van voxels ( eenvoudig gezegd blokjes vorming door de resolutie van het scherm) je kent het probleem wel dat een dia projectie op één meter er beter uit ziet dan de zelfde projectie op drie meter. als je de resolutie niet aanpast wordt het korreliger, en dus blokkerig.

Conclusie    

Als je weet wat je wil gaan printen heb je 3 keuzes te maken. wil ik goedkoop, hoge kwaliteit en welke materiaal keuze. 
 
FDM / FFF printers zijn eenvoudig(er) in gebruik. materiaal is over het algemeen veilig (PLA is meest veilige, andere materialen kunnen giftige dampen bij het smelten hebben) maar hebben een beperking in de kwaliteit van de prints. veel materiaal soorten om uit te kiezen, met diverse kleuren. De printers zijn best gehorig in gebruik.

SLA Printers zijn het meest precies in het printen en hebben een hoge voorkeur bij modelbouwers en mensen die miniaturen maken. Nadeel is dat het erg bewerkelijk is en veel gevaarlijke stoffen gebruikt worden. Je moet veel extra apparatuur er bij kopen om de objecten te wassen en te harden. ( ja je kan de alcohol in een potje stoppen en zonlicht gebruiken) maar het gaat sneller met wat hulp. Als een SLA printer stuk gaat is hij moeilijk te repareren omdat de afstelling van de lasers erg secuur werk is. Omdat er gevaarlijke dampen vrij komen moet je de printer in een ruimte hebben staan die goed kan ventileren.

DLP printers zijn over het algemeen goed betaalbaar en het lcd scherm is relatief eenvoudig te vervangen. er is geen calibratie nodig van de uv-inrichting. DLP printers zijn betaalbaarder ook in grotere volumes. Ook deze printer moet in een goed te ventileren ruimte staan.