3D nyomtatás cégeknek makett készítés

Még tavaly novemberben megkeresett minket egy Kecskeméti cég, hogy szeretnének egy makettet a telephelyükről. Szerencsére volt nekik már CAD modelljük a telephelyről, úgyhogy abból már tudtunk dolgozni. Sajnos a modelljük túl részletes volt, illetve felület modell volt nem pedig tömör test modell. De a méretek levételére tökéletes volt. Az egész makett egy 150 x 180 centi asztalra fért csak rá. Maga a makett kettő Silóból, egy Garatból, egy Tisztítóházból, 2 kisebb Silóból, egy Puffer silóból, egy Szárítóból, egy Felvonóból, és az ezeket összekötő szállító rendszerből állt. 

 Az első akadályt a 2 nagy siló jelentette, mivel ezeknek a nyomtatási ideje több mint 5 nap volt, és volt, hogy 3 nap után 10 centivel odébb kezdte a következő réteget a nyomtató. Természetesen azt dobhattuk is kukába, és kezdhettük elölről a nyomtatást. Az egyik siló oldalát metszeni is kellett, hogy be lehessen látni. Belül kialakítottuk a lefolyókat, illetve egy forgó csigát is modelleztünk. A Silók tetején egy fémszerkezetes járda vezetett, és ezen volt a rédler is, ami feltöltötte a Silókat. Ez a járda csatlakozott a Felvonóhoz egy létrával és szállítócsövekkel is. 

A Garat nyomtatás viszonylag egyszerű volt, abba csak egy rácsot kellett beleilleszteni. Illetve kivágni az asztalon neki egy lukat, mivel a Garat valóságban is a földbe nyúlik le. A Garatból a valóságban a föld alatt egy rédler szállítja a magokat a Felvonóhoz, ami aztán szétszortírozza az egységek között. 

A Felvonó egy fém rácsos szerkezet, amiben található 5 vertikális rédler, amik felszállítják a magokat, hogy onnan viszonylag nagy meredekségű csöveken át eljussanak a megfelelő helyre. A Felvonót több darabból nyomtattuk, mivel a kis rácsok közül nem tudtuk volna eltávolítani az alátámasztásokat. A Puffer siló egy magas és vékonyabb siló, amit szintén 2 részből nyomtattunk. Ennek a tetején található egy járda is, hogy a betöltő cső megközelíthető legyen.

A Szárító kinyomtatható volt egy darabban is, viszont ezt is metszeni kellett. Az egyik oldalfalát teljesen kivágtuk, hogy megtekinthető legyen a belseje. A két kisebb siló arra szolgál, hogy teherautókba tudják kiönteni a magokat, és szállítani tudják. Ide egy hosszabb szállítórendszer vezet, és egy állványzaton állnak a silók. A szállítórendszer is 3 rácsos oszlop tartja a magasban, kihasználva, hogy utána már csak a silókba kell önteni a magokat. Az utolsó elem a Tisztítóház, volt talán a legnehezebb. Ennek is ki kellett vágni a tetejét, hogy be lehessen látni a belsejébe. Ez az épületet már 3 darabból kellett nyomtatnunk, hogy kevés alátámasztás kelljen, illetve, hogy levehető legyen. Minden egyes épület levehető a makett asztalról, azért, hogy könnyebben lehessen szállítani.

Múlthét pénteken egy ügyfelünk egy kézi szerszámához szeretett volna egy összekötő elemet legyártatni velünk, mivel az előző tönkrement. Ez az összekötő elem két alkatrészből állt, az egyik beleillik a másikba, így tudja a nyomatékot átvinni. Az egyik alkatrész a kézi szerszámhoz, a másik pedig a fejhez kapcsolódik. Az előbbi szoros illesztéssel, az utóbbi pedig alakkal történő zárással. Mind a két alkatrészt visszamodelleztem, tehát levettem az eredeti alkatrészekről a méreteket, és egy CAD szoftverben lemodelleztem őket.

Első nyomtatásra sajnos nem lett tökéletes, mivel túl nagy hézagot hagytam az illeszkedésnél. Viszont ezt kompenzálta, hogy az Ender-3-as 3D nyomtatónk rosszul volt beállítva, ezért az alsó réteg szélesebb lett. Ez a jelenség akkor történik, ha túl közel van a nyomtató fej a tárgyasztalhoz az első rétegnél, ezért az jobba szétterül, és nem lesz méretpontos a nyomtatott modell. Ezután újra kalibráltam a nyomtatót, és következőre szépen nyomtatta ki. Ekkor derült ki, hogy valójában még nagy a hézag a két alkatrész között. Megnöveltem hát a méreteket, és így utoljára már tökéletesen illeszkedtek egymásba.

A nehézség az volt itt, hogy az ügyfél, azt kérte, hogy növeljük meg a merevségét a külső alkatrésznek azáltal, hogy a falvastagságát 1 milliméterrel nagyobbra vesszük. Ezt viszont csak úgy tudtuk megtenni, hogy a másikat csökkentettük. Így sokkal nehezebb volt elérni, hogy az új méretekkel is tökéletesen illeszkedjenek. Mind a két alkatrészt 2 példányban nyomtattuk ki az ügyfélnek, ahogy kérte, és nagyon elégedett volt.

Az egyik ügyfél, aki már visszajáró partnerünk, a szokásos módon STL fájlokat küldött nekünk nyomtatásra. Sajnos ahogy a legtöbb ember ők se néznek utána az exportálási beállításoknak, és nagyon rossz felbontásban küldték a fájlokat. Ez azt jelenti, hogy egy hengerpalást, aminek köralakúnak kellene lenni, vagy legalábbis megközelítenie azt, az itt inkább egy sokszög volt. De szerencsére, ők biztonságból elküldik az eredeti Solid Edge fájlokat is, amiknek a kiterjesztése PAR.

Még a legelső közös munkánk során beszereztem egy jogtiszta Solid Edge programot, csak azért, hogy meg tudjam nyitni a fájlokat, és saját magam tudjam exportálni STL-be. Ez sokkal egyszerűbb, mint elmagyarázni másoknak, hogy hogyan állítsák be jól a paramétereket, és nagyon sok e-mailezgetést megspórolok vele. Most csak 3 fájlt küldtek, mindegyikből 2-2 darabot kértek. Hálás modelleket küldtek, mivel nagyon könnyen nyomtathatóak. Nem kell alátámasztás sehova, illetve nagy felületen tudnak tapadni a tárgyasztalhoz. Miután készlettünk velük, kicsit megcsiszoltuk őket, hogy szebb legyen a felületük, de mivel ezek funkcionális alkatrészek, nem pedig dísztárgyak, ezért erre nem is volt annyira szükség. 

Egy korábbi megrendelőnk is saját modellfájlokkal kereset meg minket. Ezek egy pisztoly markolatnak a két fele volt. Ezek is könnyen nyomtatható modellek voltak. Először a Creality CR-10 nyomtatónkon nyomtattuk, de sajnálatosan kellett észrevennünk, hogy a nagy nyomtatófelületben van már egy kis görbület. Ez a kisebb alkatrészeknél nem feltűnő, viszont ennél a nyomtatásnál sarkalatos pont, hogy a két fél tökéletesen illjen egymáshoz. Ezt orvosolva inkább a Vivedino T-Rex 3 gépünkön nyomtattuk ki őket, ami tökéltesen sík. A CR-10 nyomtatót pedig egy gyors karbantartás után, újra tudjuk használni. 

Nagyon sokszor keresnek meg minket berágódott, vagy teljesen eltört fogaskerekekkel. Ekkor általában ezeket visszamodellezzük, de elsőre sose lesznek tökéletesek, mivel ezekről nagyon nehéz pontos méreteket levenni. A fogaskerekek modellezésére szerencsére vannak beépített modulok a CAD modellező szoftverben, viszont egy megkötésekkel is jár, például nem lehet akármilyen fogprofilt alkalmazni.

Ha ilyet szeretnék csinálni, akkor már nekem kell kézzel megrajzolni a fogprofilt, extrudálni a profilt, és körbe kiosztani. Viszont a fogaskerekek legnagyobb hátránya, hogy általában felülnek valami tengelyre, ahol aztán ütközésig kell tolni. Emiatt kell egy távtartó is a fogaskerékre, hogy ne a fogak súrlódjanak a felütközött felülettel.

Csak hogy ez a 3D nyomtatás során pont annyit tesz, hogy akkor a fogakat alá kell támasztani. Ez viszont jelentősen rontja a fogaskerék élettatamát, mivel minden, amit alátámasztunk az már nem lesz tizedmilliméteres pontosságban. Mivel a fogak első rétegje alatt nincs semmi, mivel az alátámasztás és a modell között kimarad egy réteg, ezért az egy kicsivel beljebb húzódik a kör alak miatt. Ebből adódik, hogy a fogak körpalástja is inkább kúp palást lesz. 

Egy nagyon izgalmas projekttel keresett meg minket az egyik ügyfelünk. Egy öntöttvas kandalló keretet hozott nekünk, hogy ezt szeretné egy másik példányban, mivel egy ilyen keret nagyon drága, viszont szüksége lenne még egyre. Ezért, ha mi kinyomtatjuk, akkor az már használható lenne homokminta levételére, hogy aztán kiöntsék. Először kicsit meghőköltünk, hogy ezt hogyan is fogjuk megoldani, de nincs lehetetlen. Elküldtük a keretet az egyik partnerünknek, hogy szkenneljék be nekünk. A keret tulajdonképpen 4 részre volt osztható. Hosszú és rövid oldala volt, illetve felső mintás felülete és alsó egyszerűbb felülete. 

Az alsó egyszerű felületet lehetet kézzel modellezni, illetve abból elég volt csak a hosszú oldalt megcsinálni, mivel a rövid oldalt csak megfelelő méretűre kell vágni a hosszúból. A mintás felületet már nem lehetett olyan egyszerűen megoldani. Ezen már található volt 1-1 lyuk a sarkokban a felfogatáshoz, ezért a rövid oldalt is meg kellett csinálni külön. Mivel a minta ismétlődő volt, ezért a szkennelt fájlból kivágtam egy darabot, és azt másolgattam egymásután. Ami ilyenkor nehézség, hogy a szkennelt fájl egy felület modell, ezért azt nem lehet testként importálni a CAD szoftverbe.

Ezért előbb a Meshmixer nevű programban adtam neki vastagságot, illetve csökkentettem a felbontását a felületnek, mivel feleslegesen részletes volt, és csak lassította a számításokat. Így már volt egy használható modellem, amit tudtam importálni. A CAD modellezőben kialakítottam a lyukaknak a helyét is, s már lehetett is nyomtatni. Mivel ezek hosszú egyenes alkatrészek voltak, jogosan féltünk, hogy a végük fel fog kunkorodni nyomtatás közben. Ez szerencsére nemtörtént meg. Ellenben később mivel az ügyfél csak 2 hét után jött érte, ezért a hőhatások miatt a végük kicsit felhajlott. 

Szintén érdekes megkeresés volt, mikor egy olajtartály pótlásával kerestek meg. Az ügyfél hozott egy opálosan áttetsző olajtartályt, amit nekünk vissza kellett modelleznünk, majd egy szintén enyhén átlátszó anyagból kinyomtatni. Ilyen a filament webáruházban szerencsére van raktáron, aminek az anyaga PETG. Ez az anyag jobban ellenál a külső hatásoknak, tehát biztosan tovább fogja bírni. Ami fontos tulajdonsága még, hogy a vízzáró képessége is jobb a PLA filament-nél. A nyomtatáshoz sajnos sok alátámasztást kell alkalmazni, de a végeredményben nem látszik, mivel a tartály belsejét kell alátámasztani, így a külső felülete szép marad. 

Egy ügyfelünk, aki később többször is rendelt még tőlünk, amikor először keresett meg minket, akkor egyszerre nagyon sok kis alkatrész nyomtatására kért árajánlatot, és a mienk bizonyult a legjobbnak, mivel meg is rendelték. Az alkatrészek valamilyen rotációs befogók voltak, ezért könnyű volt őket nyomtatni, mivel az egyik felületük teljesen sík volt, ezt lehetett a tárgyasztalra illeszteni. A másik előnyük, hogy nem igényeltek alátámasztást, így nem kellett utómunkázni se. Természetesen kis csiszolás rájuk fért, hogy a rétegek recézettségét kicsit eltüntessük. Ezeket az alaktrészeket PETG-ből nyomtattuk, mivel ez áll a legközelebb anyagi tulajdonságában a POM anyaghoz, amiből korábban gyártották az alkatrészeket. Ez az anyag igen szívós, tehát előbb szenved el maradandó alakváltozást, és csak sokkal később törik el.