В начале декабря 2013 попался в руки фотополимерный 3D-принтер Muve3D. Принтер пришел кит набором, напрямую из США. Проект этот был запущен на краудфандинговой платформе в апреле 2013 и успешно реализован. Однако конструкция потребовала достаточно трудоемкой сборки и настройки. Ко всему прочему были различного рода недоработки. Тем не менее получилось собрать и запустить принтер. Получил первый опыт.
На фото тот самый Muve3D.
Параллельно с танцами у принтера начал глубже изучать тему фотополимерной 3D печати. В России существует институт ИПЛИТ РАН, который занимается вопросами лазерной стереолитографии (фотополимерная печать) еще со времен СССР. Они печатают разные штуки:
Блок фары автомобиля ВАЗ.
Макет модуля — «Квант» космической станции «Мир».
Некоторое время спустя попался мне на глаза разобранный CD rom, сразу вспомнилась толщина дорожек, которые выжигает лазер (порядка единиц микрометров). И тут понеслось копание интернета на существующие разработки. В сети попалась интересная статья про создание лазерного резака из CD Приводов:
Однако конструкция была предназначена для резки лазером, а не трехмерного отверждения фотополимера и было решено создать свою конструкцию:
3D модель прототипа механики 3D принтера.
И его первое физическое воплощения при помощи 3D печати.
Принцип работы 3D-принтера RAR Print схож с большинством существующих. Цифровая 3D-модель объекта, которую мы будем печатать – загружается в программное обеспечение. Я использовал открытое программное обеспечение (Repetier Host) и открытую программно-аппаратную платформу Arduino, благодаря этому обеспечивается управление всеми компонентами 3D принтера. Оптическая система от CD привода перемещается по двум горизонтальным осям: X ось и Y ось. Что пришлось сделать далее, так это заменить лазерный диод оптической системы привода на ультрафиолетовый светодиод за 20 рублей. Эта замена обусловлена условиями для отверждения фотополимерной жидкости. Емкость наполнена жидким фотополимером, который твердеет под воздействием ультрафиолетового излучения. Когда оптическая головка засветила один слой жидкого фотополимера и он прилип, съемная площадка поднимается на один слой вверх (порядка 10 -100 микрометров). Весь процесс повторяется до тех пор пока не отвердеют все слои, которые составляют нашу 3D модель.
Распотрошенные CD и DVD приводы.
Размещение электроники (плата Arduino Mega 2560 — принтера).
Внешний вид корпуса принтера.
Первая печать из фотополимера.
Заключение
Создание 3D принтера от идеи – до реализации заняло порядка 3 месяцев. Проект был начат в декабре 2013 года и готовый прототип увидел свет в начале февраля 2014 года. Стоимость его создания порядка 10 000 рублей. Спасибо за участие моим Томским коллегам и Роману Богданову.
Крайне рад, что тогда нам не удалось его коммерциализировать и теперь этот проект доступный и открытый. Основная идея 3D печати, на мой взгляд, состоит именно в этом. В дальнейшем развитие этого проекта позволит создавать очень маленькие объекты, одно из направлений это печать микросхем прямо у себя дома.
Для самостоятельного изготовления проект доступен для скачивания бесплатно на сайте Thingiverse.
Автор: mikhashev
