Welche Auflösung wird für mit Lego kompatible Bausteine ​​benötigt?

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Ich fand eine Geschichte über jemanden, der eine 3D-Druckausrüstung für seine Lego-Minifigur mit einem Ultimaker verwendete. (Artikel ist auf Niederländisch, aber mit Fotos versehen).

Mir ist aufgefallen, dass das, was sie machten, nicht die eigentlichen Verbindungssteine ​​waren, sondern die Werkzeuge, die von der Minifigur verwendet wurden. Und trotzdem waren einige Feilen und ein Dremel erforderlich, damit sie richtig passen.

Mir wurde gesagt, dass die Maschine sehr genau abgestimmt werden muss, damit etwas richtig mit echtem Lego verbunden wird.

Welche Auflösung ist also erforderlich, um Steine ​​zu drucken, die mit normalen Legosteinen verbunden werden können?

SL Barth - Wiedereinsetzung von Monica
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Antworten:

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Es geht wirklich mehr um Kalibrierung als um Auflösung - ein schlecht kalibrierter Drucker weist Abmessungsfehler auf, die die Paarung mit echten LEGO-Steinen oder anderen gedruckten Steinen verhindern.

Außerdem ist "Auflösung" ein unglaublich geladener Begriff für 3D-Drucker, da er viele verschiedene Dinge bedeuten kann. Aber darauf müssen wir jetzt nicht eingehen. Es gibt wirklich zwei große Dinge, über die man sich Sorgen machen muss: Schichthöhe und Extrusionsbreite.

Schichthöhen von 0,1 mm oder 0,2 mm sollten in Ordnung sein. Bei gröberen Schichten kann es zu Problemen mit der Oberflächenbeschaffenheit kommen, die das Zusammenfügen oder Zerlegen der Steine ​​erschweren. Es gibt wahrscheinlich keinen Grund, für diese Anwendung feiner als 0,1 mm zu werden. Fast alle FFF-Drucker können eine Schichthöhe von 0,1 mm erzielen, sofern sie angemessen eingestellt sind.

Jeder typische Haushalts-FFF-Drucker mit einer "normalen" Düsengröße kann fein genug drucken, damit die Bausteine ​​funktionieren. Es muss nur gut abgestimmt sein. Das kleinste "Muss" in einem Standard-Legostein ist die 1,6 mm dicke Wand an den Seiten. Die typische druckbare Mindestelementgröße für einen FFF-Drucker beträgt das Doppelte der Extrusionsbreite, da der Slicer einen Pfad an der Innenkante der Form und der Außenkante der Form platziert. (Einige Slicer erlauben Einzelextrusionsfunktionen, dies wird jedoch im Allgemeinen nicht empfohlen, da es schwache Teile erzeugt.)

Wie breit ist die Extrusionsbreite? Es ist einstellbar und verschiedene Schneidemaschinen empfehlen automatisch unterschiedliche Werte. Als Faustregel gilt jedoch, dass die Düsengröße zwischen 1x und 2x liegen muss. Es gibt einige Volumenberechnungsprobleme bei verschiedenen Schneidemaschinen, die größere oder kleinere Größen fördern können. Daher wird manchmal empfohlen, [Extrusionsbreite = Düsengröße + Schichthöhe], insbesondere bei Slic3r. Dies ist sehr systemspezifisch.

Angenommen, Sie haben die gängigste Stammdüse mit einer Öffnung von 0,4 mm und stellen die Extrusionsbreite ebenfalls auf 0,4 mm ein. Der Slicer sollte vier Stränge in die Wände des LEGO-Steins einbringen. Das ist gut.

Schwierig wird es, wenn Sie eine Extrusionsbreite haben, die sich nicht gleichmäßig in 1,6 mm aufteilt. Angenommen, Sie drucken mit einer Extrusionsbreite von 0,6 mm. In der Wand des Teils ist genug Platz, um zwei volle 0,6 mm-Litzen zu platzieren. In der Mitte verbleibt dann ein 0,4 mm breiter Spalt. Sie können keinen weiteren Strang von 0,6 mm in diese Lücke von 0,4 mm einlegen. Verschiedene Slicer gehen auf unterschiedliche Weise damit um. Einige lassen einen leeren Raum zwischen den Wänden und Sie erhalten einen sehr schwachen Druck. Einige pressen eine übermäßige Menge Plastik in die Lücke, was zu einer schlechten Druckqualität führt, da sich auf jeder Schicht mehr und mehr überschüssiges Material ansammelt. Einige drücken auf einen Strang, der kleiner als befohlen ist, um zu versuchen, das Volumen richtig zu füllen.

Der allgemeine Ratschlag bei kleinen Merkmalen lautet daher, sicherzustellen, dass Ihre Extrusionsbreite eine angemessene Anzahl von Malen die Mindestdicke des Teils erreicht.

  • [Merkmalsgröße / Extrusionsbreite <2] ist SCHLECHT
  • [Merkmalsgröße / Extrusionsbreite = 2] ist GUT
  • [2 <Merkmalgröße / Extrusionsbreite <3] ist SCHLECHT
  • [Merkmalsgröße / Extrusionsbreite> 3] ist GUT

Obwohl diese je nach Aufschnittmaschine etwas variieren - ältere Aufschnittmaschinen wie Skeinforge haben tendenziell mehr Probleme damit als neuere Aufschnittmaschinen. Was Sie in der Praxis tun sollten, ist die Druckvorschau Ihres Slicers zu überprüfen, um festzustellen, ob eine Lücke zwischen den Strängen verbleibt. Passen Sie dann die Extrusionsbreite und die Umfangs- / Schalenanzahl an, um eine intelligente Ausgabe zu erzielen. Es gibt einige Versuche und Irrtümer.

Ryan Carlyle
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Das kleinste "nice to have" -Feature ist eine enge Passform, damit die Bausteine ​​richtig zusammenpassen, und IIRC, 0,1 mm, ist dafür viel zu groß.
Mark
Ob eine Toleranz von 0,1 mm ausreicht, hängt vom Kunststoff ab - Nylon, sicher, PLA, nein. ABS (wie echte Legosteine) kann in Ordnung sein. Die meisten 3DP-orientierten Ziegelkonstruktionen haben einige Konstruktionsdetails modifiziert, um sie für etwas geringere Toleranzen geeigneter zu machen.
Ryan Carlyle
Das heißt, wenn Sie gezielt so einstellen, dass immer wieder eine einzige Art von Dingen gedruckt wird, können Sie +/- 0,05 mm oder besser ziemlich gleichmäßig treffen. Die Auflösung des Bewegungssystems in einem typischen 3D-Drucker für Haushalts- und Bastleranwendungen beträgt 10 Mikrometer. Der konstruktive Abstand zwischen den eigentlichen Legosteinen beträgt beispielsweise 0,1 mm, daher sollten 0,05 mm ausreichen.
Ryan Carlyle
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Einige, die sich umsehen, sagen, dass Lego eine Formtoleranz von 0,005 mm hat, was sich anscheinend in 0,01 mm in den fertigen Teilen niederschlägt.
Mark
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Ich habe ein paar Blöcke in PLA mit einer 0,4-Düse gedruckt. Der Drucker war nicht perfekt eingestellt, aber die Blöcke passten kaum noch. Also mit wirklich sorgfältiger Abstimmung kann es gut funktionieren.
TextGeek
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Ich habe hier Hinweise zum Drucken von Legosteinen:

https://www.thingiverse.com/thing:3424550

Das Fazit ist, dass Sie die Wandstärke der Kanten Ihres Ziegelmodells so ausrichten möchten, dass sie einem exakten Vielfachen der Düsendicke Ihres Druckers entspricht. Dies ist wichtiger als die Verwendung einer STL-Datei, die genau mit den tatsächlichen Lego-Abmessungen übereinstimmt, da es unwahrscheinlich ist, dass Ihr Slicer und Drucker mit diesen Abmessungen übereinstimmen. Und aus diesem Grund müssen Sie andere Anpassungen an den Steinen vornehmen, damit sie gut zueinander und zu echten Legos passen.

Während es allgemein bekannt ist, dass Lego-Steine ​​eine 1,6 mm "Lego-Einheit" für ihre Standard-Randdicke verwenden, ist es weniger bekannt, wie sie einen zusätzlichen 0,1 mm "Spielfaktor" verwenden, um das Zusammenpassen von Steinen zu erleichtern. Basierend auf meinen Tests wird dieser Spielfaktor von beiden Seiten einer Kante entfernt, sodass eine Standard-Lego-Kantenwand 1,4 mm dick sein sollte.

Alles zusammen, und ich habe festgestellt, dass Sie 1,2 mm Kanten anstreben möchten, wenn Sie eine 0,4 mm Düse verwenden, und 1,5 mm Kanten, wenn Sie eine 0,5 mm Düse verwenden.

Alternativ kann eine 0,4-mm-Düse echte 1,4-mm-Legokanten erzeugen, indem nur eine Linie für die Außenwände verwendet wird und die verbleibenden 0,6 mm Dicke ausgefüllt werden. Ich persönlich möchte nie nur eine Linie für eine Wand verwenden, und das 1,5-fache des Düsendurchmessers ist auch das absolute Minimum, auf das ich vertraue, damit das Ausfüllen gut funktioniert. Dies macht diesen Plan auch zu einer Herausforderung.

Das Thingiverse Stück , das ich verbunden , um tatsächlich ein anpassbares Ziegel - Generator , dass lassen Sie Feineinstellungen und Hilfe machen erstellen Sie Ziegel STL - Modelle basierend auf Ihrem Drucker, Ihre Slicer und Einstellungen, und Ihr Material, das gut und fit mit anderen Ziegeln gedruckt werden .

Joel Coehoorn
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