Stampa con i tappi

Dopo aver abbandonato il PET, riprendendo le prove del prof. Montoya (http://scifablab.ictp.it/2014/11/25/from-bottle-caps-to-3d-printing-an-open-guide/)  ci siamo concentrati su un altro tipo di plastica, l’HDPE (high density polyethylene), plastica usata per produrre circa la metà dei tappi per contenitori alimentari in commercio e alcuni contenitori di sapone e detersivo.

Dopo aver raccolto e diviso tappi selezionando quelli di HDPE e dividendoli per colore abbiamo dato il via alla produzione di pellet per realizzare nuovo filamento e abbiamo iniziato prove di stampa  col filamento prdotto dal prof. Montoya.

L’HDPE ha un comportamento simile a quello dell’ABS, plastica molto usata sia per la stampa 3D che per la produzione di oggetti d’uso non legati all’alimentazione: tende ad arricciarsi ai bordi, ma nell’HDPE questa tendenza è molto accentuata. Per questo motivo andrebbe stampato su piatto riscaldato, ma non avendone noi la possibilità (le stampanti con piatto riscaldato in dotazione al fablab richiedono un filamento molto regolare, molto difficile da ottenere dal riciclo della plastica) abbiamo utilizzato tutte le tecniche più comuni per la stampa di ABS su piatto riscaldato (lacca e colla vinilica, piatti di vetro o di legno) ottenendo scarsi risultati e approdando al nastro biadesivo. Dopo alcune prove, che hanno dato risultati buoni, anche se non comparabili a stampe ottenute con filamenti industriali, abbiamo cambiato filamento per le prove, passando dal blu al rosa. Ci aspettavamo risultati simili o addirittura migliori, essendo questo secondo filamento dello stesso materiale ma di diamentro più regolare del primo; invece, contaraiamente alle aspettative, il filamento rosa risponde in modo assolutamente negativo alle prove di stampa. La divisione dei colori, che inizialmente era stata attuata fondamentalmente per motivi estetici, si è rivelata invece necessaria per la produzione di un filamento dalle proprietà adatte alla stampa. Non sappiamo spiegarci questa diversità di comportamenti, possiamo solo ipotizzare che sia legata alla presenza di coloranti o altre sostanze impiegate a livello industriale.

Prime prove (PET)

Il materiale su cui inizialmente abbiamo concentrato la nostra attenzione è stato il PET (polietilene tereftalato), la plastica più utilizzata come contenitore alimentare (specialmente le bottiglie per bevande) e che ha un discreto uso come filamento per le stampanti 3D. Alcune prove di fusione di pellet ricavato da bottigliette, ha subito evidenziato il fatto che il PET, se portato oltre i 150 °C, tende a cristallizzarsi piuttosto che a fondersi. Il pellet cristallizzato diventa biancastro e duro, quindi impossibile da utilizzare per la produzione di un filamento. Le prove sono state fatte portando graualmente il PET fino alla temperatura di 180 °C utilizzando un semplice bagnomaria in olio da frittura in un ambiente ben ventilato e comunicante con l’esterno (i vapori sprigionati dalla plastica ad alta temperatura posso essere dannosi per la salute). In seguito è stato anche tentato di portare la plastica a 180 °C ottenendo i medesimi risultati.

Presentazione

IL NOSTRO PROGETTO inizia a ottobre del 2014 con l’obbiettivo di riutilizzare la plastica di bottiglia e/o tappi ad uso domestico e perlo più alimentare. Questo desiderio è dettato dal fatto che il problema dell’inquinamento è tra i più pressanti globalmente e che il riciclo domestico della plastica possa essere una buona soluzione al problema.

Festeggiamo il nostro primo anno di vita!

compleanno_2015

 

In occasione delle celebrazioni del primo anniversario del FabLab e dell’inaugurazione dei nuovi spazi, il programma delle aperture per la settimana sarà così modificato:

– martedì 11, giovedì 13 e sabato 15 agosto lo SciFabLab rimarrà CHIUSO;

– mercoledì 12 agosto sarà aperto dalle 9:00 alle 21:00 (Open Day) per il pubblico e per gli utilizzatori.

Riprenderemo il normale orario a partire da lunedì 17 agosto. Buon Ferragosto a tutti!

Because of the celebration of the FabLab’s first anniversary and the inauguration of the new rooms, the opening schedule for that week will be modified as follows:

– Tuesday 11, Thursday 13 and Saturday 15 August the SciFabLab will remain CLOSED;

– Wednesday 12 August it will be open from 9am until 9pm (Open Day) for the public and the users.

Our usual opening time will be valid again from Monday 17 August. An Happy Ferragosto to everyone! 

Altre prove con il laser cutter

Finalmente posso esportare il progetto in altre città!

Tuttavia, per verificare il tempo medio di realizzazione dei bassorilievi, ho voluto riprovare a stampare.

Viste tutte le difficoltà riscontrate e non risolte con i file in formato .dxf, ho deciso di utilizze i file bitmap (.BMP). Ciò significa file in pixel bianchi o neri.

Nero = engrave
Bianco = nulla

Nel complesso, il file viene letto senza troppi problemi, se non per le lettere e le curve molto piccole, dove si visualizzano i pixel ma potrebbe dipendere dalla risoluzione del file.
L’unione di un file bitmap con uno vettoriale, ad esempio l’edificio in bitmap e le scritte in vettoriale, potebbe essere una buona soluzione per un risultato ottimale.

prova laser

Fatto curioso: solitamente non tolgo la pellicola perché protegge la plastica dal laser, ma questa volta, a causa delle micro bollicine, si è creato questo effetto… varicella.

Inverted 3D Printing

Upside down 3D printing of an object without using extra plastic support (no waste material)… A project in progress by Marco Baruzzo at Scientific FabLab of Trieste, Italy

Stampa 3D capovolta di un oggetto senza l’utilizzo di alcun supporto extra di plastica… primi test

inverted3D

CAM03876

CAM03873

CAM03878

Prusa i3 l’elettronica

In questo Post andiamo a vedere l’elettronica che comanda la stampante, di quali moduli si compone e come sono interconnessi tra di loro.

In quasi tutte le varianti costruttive della stampante 3D Prusa i3 è presente la scheda Arduino  MEGA 2560, la shield dedicata RAMPS 1.4 e un display LCD dotato di controller (encoder based)/pulsante rotativo per la selezione e conferma delle opzioni/impostazioni di stampa.

Per il pilotaggio degli stepper motors, si utilizzano i cosidetti Pololu drivers A4988 basati sull’omonimo chipset Allegro.

Vediamoli nel dettaglio:

Arduino MEGA 2560 R3
I dati principali:
Microcontroller:  ATmega2560
Operating Voltage:  5V
Input Voltage (recommended):   7-12V
Input Voltage (limits):   6-20V
Digital I/O Pins: 54 (di cui 14 sono uscite PWM )
Analog Input Pins: 16
Flash Memory: 256 KB di cui 8 KB usati dal bootloader
SRAM: 8 KB
EEPROM: 4 KB
Clock Speed: 16 MHz

arduino_mega2560_R3

Per una descrizione  più dettagliata rimando al sito ufficiale http://www.arduino.cc/en/Main/ArduinoBoardMega2560

SHIELD RAMPS 1.4

RAMPS sta per RepRap Arduino Mega Pololu Shield.

In breve è una scheda che interfaccia il modulo Arduino MEGA 2560 con i dispositivi della stampante mediante appositi connettori per connettere:
fino a 5 motori stepper connettendo i driver Pololu A4988 negli appositi slot;
2 riscaldatori hot end da 12Volt 40W per poter utilizzare fino a due estrusori;
1 piatto di stampa riscaldato da 12Volt 10A;
ventilatori regolati in PWM e non da 12 volt e
display LCD con o senza lettore di SD card;
Sensori di temperatura (termistori) per gli hot end e piatto riscaldato
Endstops per delimitare l’escursione dei tre assi XYZ ed identificare la HOME position.

In particolare la parte di potenza consiste di 3 mosfet che regolano la corrente che scorre  nei riscaldatori e nel piatto riscaldato.
Per una più ampia trattazione su questa scheda rimando al sito http://reprap.org/wiki/Arduino_Mega_Pololu_Shield

RAMPS_1.4

 Display LCD
Display LCD

Il display è già montato su un pcb (verde) che a sua volta è saldato sul PCB rosso contenente l’encoder rotativo/pulsante di selezione un buzzer che suona alla conferma delle opzioni di menu che avviene premendo il pulsante rotativo e un pulsante di reset (del display).

I colori dei PCB possono cambiare in base al fornitore.

Per collegare il display alla RAMPS sono necessarie due cavi flat da 10 pin (geralmente forniti assieme al display)  connessi tra il PCB del display e un PCB (anch’esso fornito con il display) dotato di connettori  disposti in modo da essere alloggiati senza possibilità di errore sulla RAMPS.

Display LCD2RAMPS adapter

La scheda Display sul retro oltre ai due connettori per i flat di connessione alla RAMPS, alloggia un connettore per schede di memoria SD. In qusto connettore alloggeremo la SD card contenente i nostri Gcode che andremo a stampare stand alone.

display2Nella foto sono indicate tutte le parti di questo assemblaggio.
RAMPS+LCD

STEPPER CONTROLLER (Pololu o Stepstick)

POLOLUFRONT                                         BACK

stepper driver A4988_1stepper driver A4988

 

 

 

 

Questo controller basato sul chipset  Allegro A4988 è già predisposto per il montaggio sui connettori della scheda RAMPS.

Di questi controller ne servono 4; uno per lo stepper dell’asse X (Riquadro Rosso), uno per lo stepper dell’asse Y (Riquadro Azzurro)  uno per i 2 stepper dell’asse Z (Riquadro Verde) e uno per lo stepper dell’estrusore E (Riquadro Arancione). RAMPS+STEPSTICK

I controller si inseriscono sui connettori femmina disposti sulla RAMPS.
Il verso di montaggio è indicato dai puntini gialli.

Assemblaggio del panino Arduino+RAMPS

La scheda Arduino MEGA2560 si assembla con la RAMPS facendo coincidere i connettori femmina della prima con i pin della seconda, a formare un sandwich.

Mega_ramps2

Il connettore principale (verde) comprende la parte maschio saldata al PCB e la parte femmina staccabile alla quale collegheremo i fili gialli del +12V e neri di massa.
Questo porta alla RAMPS le alimentazioni a 12V 5A e 10A provenienti dall’alimentatore.

La fwiring_power_conn_rampsoto a destra indica esattamente la disposizione dei cavi di alimentazione  sulla parte volante del connettore di alimentazione.
Come si può vedere, da sinistra nell’ordine il +12V 10A e relativa massa che serviranno per l’alimentazione del circuito di controllo del piatto riscaldato.
Queste linee devono avere un numero maggiore di conduttori (da un minimo di 4 in su a seconda dell’ATX che si modifica)

Successivamente il +12V 5A e relativa massa che  serviranno per l’alimentazione dell’elettronica, motori ed estrusore.
Queste linee possono avere un numero minore di conduttori (da un minimo di 2 in su a seconda dell’ATX che si modifica)

Endstops

Gli Endstops o finecorsa servono a fermare i carrelli degli assi X,Y e Z quando raggiungono la posizione di 0,0,0 ossia le coordinate X, Y, Z del punto di inizio della stampa.

Ci sono varie possibilità di scelta riguardo al punto 0 comunque nella Prusa i3 di mia costruzione sono impostate nell’angolo in basso a destra.

Di conseguenza gli Endstop dovranno essere posizionati nel seguente modo:
Asse X endstop fissato a destra negli appositi fori ricavati sull’XEND-IDLER

IMG_1211
Asse Y endstop dietro fissato sull’apposita feritoia dell’ YMOTOR  o su un angolare metallico di opportune dimensioni fissato sulla base in legno.

Y Motor
Asse Z endstop in basso  fissato sull’Endstop Z holder

ENDSTOP-Z-HOLDER-V3motore sx

Posizionati gli Endstop si devono collegare tutti i fili alla RAMPS.
Prestare molta attenzione in questa fase in quanto un cablaggio errato o un corto circuito possono compromettere irrimediabilmente l’elettronica.

Cliccando sullo schema è possibile scaricare la versione in dimensioni originali.

Schema filatureSchema Filature

Post successivo :  Il Firmware e le sue impostazioni di base (in preparazione)

Post introduttivo e indice.

Programma del Corso di assemblaggio di una stampante 3D (Prusa i3 Hephestos)

Prima lezione (giovedi 25/06): 18:00 – 20:30

  • Breve spiegazione della struttura del corso e posizionamento su proprio tavolo di lavoro.
  • 1 Attività preliminari
  • 2 Assemblaggio Asse X

Seconda lezione (sabato 27/06): 15:00 – 20:00

  • Allineamento attività eventualmente non completate della lezione precedente.
  • 3 Assemblaggio asse Z
  • Se avanza tempo inizio assemblaggio asse Y

Terza lezione (giovedì 02/07): 18:00 – 20:30

  • 4 Assemblaggio asse Y

Quarta lezione (sabato 04/07): 15:00 – 20:00

  • Allineamento attività eventualmente non completate della lezione precedente.
  • 5 Assemblaggio Extruder
  • 6 Assemblaggio Parte Elettronica

Quinta lezione (giovedì 09/07): 18:00 – 20:30

  • Allineamento attività eventualmente non completate della lezione precedente.
  • 7 Calibrazione e stampa
  • Eventuale tempo rimanente dedicato a verifiche e prove.

 Sesta lezione (sabato 11/07): 15:00 – 20:00

  •  Lezione sull’uso degli slicer (Cura, Repetier host + Cura engine,  Slic3r)
  • Breve spiegazione teorica e prove pratiche sulla configurazioen del SW, creazione di Gcode e stampa sulle stampanti.

Settima lezione (giovedì 16/07): 18:00 – 20:30

  • Lezione sull’uso base di modellatori 3D (Blender)
  • Spiegazione teorica sull’interfaccia utente e uso base di Blender per modellare forme destinate ad essere stampate.

Ottava lezione (sabato 18/07): 15:30 – 20:00

  • Continuazione lezione sull’uso base di modellatori 3D (Blender)
  • Spiegazione teorica sull’interfaccia utente e uso base di Blender per modellare forme destinate ad essere stampate. Approfondimenti ecc.

Fine del corso

Mr 3DFreeze: cold-end device for 3D Printing of melted Wax

We introduce in the images below our first cold-end prototype for 3D printing by selective fast cooling (“freezing”) of a bath of melted material (having low melting-point like Wax and chocolate). This solution is based on thermoelectrical devices and is designed to work with standard RepRap (hot-end) 3D printers, with just simple adaptations of the extruder part, so that the same firmware and g-codes could be used. The printed Wax material can be easily recycled within the same freezing process avoiding any waste. Since Candle-Wax is easily available around the world, we believe the use of Mr 3DFreeze cold-end for the 3D printing of educational objects may find a fertile soil.

Mr3DFreeze_1 Mr3DFreeze_2 Mr3DFreeze_3 Mr3DFreeze_4 Mr3DFreeze_5 Mr3DFreeze_6

Corso di assemblaggio di una stampante 3D (Prusa i3 Hephestos)

 

NOTA: Informiamo che in data oddierna, 30 giugno 2015, il limite massimo di participanti al corso è stata raggiunta e NON ci sono più posti disponibili! –qualora si liberasse un posto vi informaremo opportunamente -grazie!

L’ICTP SciFabLab organizza per giugno-luglio un corso gratuito per l’auto-costruzione di una stampante 3D in kit modello Prusa i3 Hephestos. I maker iscritti avranno la possibilità di cimentarsi nell’assemblaggio, calibrazione e messa in opera della propria stampante 3D (il cui kit va acquistato da loro -e a loro spese- prima dell’inizio del corso) presso lo SciFabLab e con la guida di Daniele Lucà.

Caratteristiche della Stampante 3D che andremo a costruire:

Modello Prusa i3 Hephestos (info a questo link)

Link per l’acquisto on-line:

http://store.bq.com/en/kit-prusai3 (presso bq, spedizione dalla Spagna, prezzo 499.90 euro IVA compresa + 20 euro per la spedizione)

http://colorfabb.com/kit-prusa-i3-hephestos (presso ColorFabb, spedizione dall’Olanda, prezzo 499.90 euro IVA compresa + 10 euro per la spedizione)

http://www.crea-3d.com/store/it/stampanti-3d/8-kit-3d-stampante-prusa-i3-hephestos.html (presso Crea3D, spedizione dall’Italia, prezzo 499 euro IVA compresa + 13.42 euro per la spedizione)

oppure altri venditori di vostro gradimento, sarà comunque richiesta una prova dell’acquisto del kit in questione per confermare la vostra partecipazione al corso.

Volume di stampa: 215 x 210 x 180 mm
Display LCD con lettore per SD card
Ugello (Nozzle) da 0.4mm per filamento da 1,75 mm
Layer high da 60 microns (0.06 mm)
Telaio rigido in alluminio

Kit di attrezzi necessari all’assemblaggio compreso nel prezzo.

Per questa attività utilizzeremo il kit di montaggio della stampante 3D Prusa i3 Hephestos (progetto open source derivato dalla Prusa i3) che dovrà venire acquistato direttamente dai partecipanti (non viene venduto da noi): dopo aver ricevuto la vostra domanda di partecipazione al corso e avervi riservato un posto vi chiederemo entro 4 giorni una prova dell’ordine effettuato, in mancanza della quale il posto sarà reso di nuovo vacante.

prusa

Il corso avrà la durata di 8 incontri (due alla settimana, al giovedì e al sabato dalle 18 alle 21), nel periodo 25 giugno – 18 luglio, l’assemblaggio richiederà indicativamente i primi 6 incontri mentre gli ultimi due saranno dedicati a calibrazione e messa a punto; comunque tutti i partecipanti avranno modo di terminare la propria stampante nel fablab anche oltre questo tempo e saranno previste eventualmente alcune sessioni “di recupero”.

Il numero di posti disponibili è limitato a 10 persone, e le domande saranno accettate in ordine cronologico. Al momento NON ci sono più posti disponibili!.

Al termine del corso –a stampanti assemblate e funzionanti– verranno fatti anche dei brevi workshop per l’introduzione all’uso dei principali software di modellazione grafica e di Slicing per poter progettare e stampare in autonomia le proprie creazioni.

Requisiti dei partecipanti:

-acquistare il kit della stampante (entro 4 giorni dalla domanda di iscrizione)

-avere un computer portatile (ragionevolmente moderno; OS: Windows, Linux o Mac)

-essere maggiorenne e accettare il regolamento di utilizzo dello SciFabLab

Per iscriversi è richiesto l’invio all’indirizzo di posta elettronica scifablab@ictp.it del Form “2” (Project Coordinator) disponibile in questa pagina debitamente compilato (project title: “prusa i3″) e firmato, con allegata copia digitale (scansione o fotografia) della carta d’identità. Eventuali accompagnatori saranno accettati solo se vi sarà disponibilità di posti.