Da 3D-Drucker immer zuverlässiger werden, werden ihre Ausdrucke immer besser. Aber FDM-Drucker haben auch Probleme: Sie drucken winzige Ovale, die sich an den Rändern zusammendrücken, und das Füllen macht es manchmal unangenehm. Also, wie mache ich eine 3D-gedruckte Stanzform (wie in: nicht zu sehr eine Seite bevorzugen)?

Dies wird eine dreistufige Antwort sein, da der 3D-Druck drei verschiedene Schritte verwendet: Design, Schneiden und Materialauswahl, bevor ich alternative Wege zu fairen Würfeln ausarbeite. Wir beginnen jedoch mit dem Material, da wir zuerst darüber Bescheid wissen müssen. In diesem Fall hat dies Auswirkungen auf das Design, das Schneiden und den Druck.

Variante A: Perfekt gedruckt (?)

Schritt 1: Kennen Sie Ihr Material

Seien wir ehrlich: Die meisten in Fused Deposition Modeling (FDM) verwendeten Materialien weisen eine inhomogene Schrumpfung zwischen der XY-Ebene und der Z-Achse auf. Wenn Sie diese spezifischen Eigenschaften für Ihre Drucker / Filament / Temperatur-Kombination kennen, können Sie dies kompensieren. Kennen Sie Ihr Material - das brauchen Sie zum Schneiden. Führen Sie einen Probedruck eines 10 x 10 x 10 mm großen Würfels durch und messen Sie - der Versatz von 10 mm auf jeder Achse ist das, was Sie mit Ihrem Slicer ausgleichen müssen.

Schritt 2: Entwerfen Sie fair

Platonische Körper

Versuchen Sie beim Entwerfen Ihrer STL, so fair wie möglich zu gestalten . Entweder rücken Sie die Zahlen so wenig wie möglich ein, während die Lesbarkeit erhalten bleibt, oder wenn Sie einen Zweifarbendrucker haben, füllen Sie die Zahlen mit Material gleicher Dichte, aber mit der anderen Farbe.

Noch etwas zu beachten: Auf jeder Seite des Körpers die gleiche Fläche einkerben. Auf diese Weise entfernen Sie das gleiche Volumen und damit das gleiche Gewicht von jedem Gesicht, was das Design etwas fairer macht, da sich der Schwerpunkt jetzt hauptsächlich im Zentrum des Körpers befinden sollte.

Prisma- "Würfel"

Ein zylindrisches (oder besser: Prisma) Design, das über seine "Zylinder" -Oberflächen gerollt wird, ist möglicherweise das am einfachsten zu erstellende und relativ einfach zu schneidende Design, ohne dass dafür spezielle Schneidemethoden und Tonnen unterschiedlicher Kompensationen erforderlich sind etwas dagegen haben oder das Objekt nach dem Drucken zusammenbauen müssen. Es kann an beiden Enden mit oder ohne Kegel- / Elipsoidform hergestellt werden. Oder es könnte wie ein Dreidl gemacht sein, das nur eine konische / elipsoide Spitze zum einfachen Drucken hat, möglicherweise sogar den "Stiel" als ein anderes Objekt bedruckt und dann nach dem Drucken zusammengesetzt.

Schritt 3: Schneiden

Nun, es gibt ein ziemlich faires Design ... aber welche Einstellungen müssen beim Drucken verwendet werden ?!

Füllung macht es wackelig, daher gibt es 2 Möglichkeiten: Voll (100% Füllung) und ganz hohl (0% Füllung). Solid ist leichter zu drucken und schwerer. Hohlraum spart (abhängig von den Oberflächenseiten) 95% oder mehr des Materials im Gegensatz zu festem Material, kann jedoch durch durchhängende flache Oberflächen oder Wandstärken beeinträchtigt werden, die nicht mit der Dicke flacher Flächen übereinstimmen.

Nachdem wir die Einstellungen für die Füllungen vorgenommen haben, müssen wir einige andere Dinge auswählen. Wir möchten ziemlich empfindliche Materialien drucken, daher sollten wir eine geringere Schichthöhe als normalerweise (z. B. 0,05 mm) und eine kleinere Düse (0,2 mm oder sogar weniger, falls verfügbar) verwenden. Dies bedeutet wiederum, dass die Drucker / Material-Kombination für diese beiden Einstellungen kalibriert wird (XY / Z-Schrumpfen).

Nach der Kalibrierung endlich ausdrucken! Die Würfel sollten damit in Ordnung sein, aber sie sind immer noch nicht ganz fair ...

Extra-Schritt: Nachbearbeitung

Sie könnten einen Bias-Test durchführen, indem Sie ihn auf einer Salzwasserschicht unter Leitungswasser schweben ... wenn Sie es geschafft haben, ihn fest genug zu machen, um die Luft darin zu reduzieren, damit er zwischen diesen Schichten sinkt. Auf diese Weise können Sie die schwerere Seite leicht schleifen, bis sie unbefangen ist.

Wenn Sie es schaffen, etwas fair und hohl zu drucken, können Sie in Betracht ziehen, den Hohlraum mit einer Art Harz (z. B. Epoxidharz) zu füllen, um den Objekten ein wenig Gewicht zu verleihen. Dies hat jedoch einige Vorbehalte: Sie müssen eine Einfüllöffnung lassen und die Innenseite gleichmäßig beschichten oder mehrmals nachfüllen, um eine vollständige Füllung zu gewährleisten, da die meisten Harze beim Aushärten schrumpfen. Außerdem erwärmen sich die meisten Harze beim Aushärten, obwohl sie normalerweise nicht in dem Maße schmelzen, in dem sie FDM schmelzen. Tragen Sie beim Umgang mit Harz Handschuhe, da diese aggressiv auf die Haut wirken!

ABER! 3D printink kann mehr!

Variante B: Gedruckte Perfektion

FDM ist ein Heimdrucker, aber vielleicht haben Sie Zugang zu etwas mehr ... industriellem. Sie sind auf ihre Weise trickreich, und Sie wissen besser, was Sie mit ihnen machen.

SLS (Solid Laser Sintering) In diesem Fall müssen Sie nur Ihre Materialschrumpfungskoeffizienten kennen ... und nein, Sie müssen nicht über das Füllen nachdenken, sondern können nur feste, zu 100% gefüllte Objekte auf diese Weise herstellen. Sie haben aber auch praktisch keine Luft in Ihrem Druck. SLS zu Hause zu haben, ist jedoch selten. Dies ist jedoch wahrscheinlich, was Sie erhalten, wenn Sie gedruckt bestellen ... aber denken Sie daran: Das SLS-Pulver ist stark hygroskopisch und muss versiegelt werden. Außerdem färbt es sich mit der Zeit gelblich, wenn es weiß wird. Die Verwendung von wiederverwendetem Pulver beeinträchtigt in hohem Maße auch die Druckqualität. Und niemals in die Arbeitsmaschine schauen.

DLMS (Direct Laser Metal Smelting) ist ziemlich neu und so ziemlich die Metallvariante von SLS. Wenn du deine Würfel auf diese Weise herstellst und sie fast nicht mehr von Metallguss unterscheidest. Polieren Sie die Oberflächen ein wenig, schnuppern Sie nicht am Puder und schauen Sie nicht in den Laser.

DLP / SLA (Direct Light Processing / Stereolithografie) Das Drucken von Kunstharz ist eigentlich SLS sehr ähnlich, ähnelt jedoch in Teilen FDM. Der größte Vorteil: Sie können sehr feine Details und Ihre Schicht erstellen Höhen werden wirklich dünn - und Sie haben eine riesige Auswahl an Farben zur Auswahl. Sie müssen jedoch berücksichtigen, dass Sie die Würfel entweder fest machen oder mit einem Loch in jeder der Seiten oder Ecken versehen möchten, damit überschüssiges Harz herausfließen kann. Sie erhalten perfekte Oberflächen und können das Harz ^{je nach Drucker und Lagerung} für einige Zeit wiederverwenden. ^{Denken Sie} jedoch daran: SLA ist eine stinkende Sache. Schauen Sie niemals in die Druckmaschine und die Harze sind sehr aggressiv für die Haut. Verwenden Sie daher Handschuhe wenn Sie mit dem Druck und dem Druck arbeiten, bis er richtig gereinigt ist.

Variante C: Verlorene Ausgabe

Aber warten Sie, was ist, wenn Sie die Würfel nicht tatsächlich drucken, sondern nur ein Positiv der Würfel drucken und dann daraus eine Negativform machen?

Ja, das geht. Sie kennen Wachsausschmelzverfahren? Es geht los. Hier ist Ihre Schritt für Schritt:

• Drucke deine Würfel.
  • Vielleicht können Sie das Positive sogar aus mehreren Gesichtern zusammenpuzzeln, die alle in derselben Ausrichtung gedruckt wurden, um eine maximale Gleichheit im Druck zu erzielen.
• Fügen Sie dem Ausdruck einen Gusseinlass und einen Luftauslass hinzu.
• Gießen Sie das Positiv entweder in Ton oder Gips. Trocknen lassen.
• Wenn Sie das Positive ausbrennen / ausschmelzen, erhalten Sie eine heiße und leere Negativform.
• in flüssiges Metall oder Harz gegossen
• Schimmelpilz brechen, die Einlässe entfernen, etwas polieren und ... voila!

Wenn Sie im Gießen mit grünem Sand gut sind, können Sie diesen anstelle von Wachsausschmelzverfahren verwenden und das Positiv für ein zweites Gießen wiederverwenden. Wenn Sie gut sind, können Sie auch zweiteilige Formen herstellen, die wiederverwendbar sind.

Variante 3b: Formen Sie es!

Wenn wir ein Positiv drucken und daraus eine Form herstellen können, können wir eine Form auch direkt drucken. Wir können dann nur "kalte" Materialien gießen, aber wenn Sie etwas haben, das auf diese Weise gegossen werden kann (einige Harze oder Wachs), können Sie entweder die Würfel oder Gießkanäle für Wachsausschmelzguss auf diese Weise herstellen. Das Entwerfen hier ist jedoch in den letzten Schritten anders: Nachdem Sie das gewünschte Objekt bearbeitet haben, können Sie es als "Werkzeug" verwenden, um aus einem mehr oder weniger quadratischen Block, der es umgibt, auszuschneiden. Schneiden Sie den Einlass / Auslass für Material und Luft aus dem Block. Dann schneiden Sie nach Ihren Wünschen, wenn Sie eine wiederverwendbare mehrteilige Form wünschen. Möglicherweise möchten Sie eine Rinne hinzufügen, um Draht oder ein Gummiband um den Druck hinzuzufügen, um die Form beim Gießen zusammenzuhalten.

Oder wir gehen mit diesem Modell in die Industrie, nehmen eine CNC und machen die Formhälften so und verzichten auf das Drucken der Würfel ...

tl; dr:

Kennen Sie Ihren Drucker, kennen Sie Ihr Material, entwerfen Sie für die Anforderungen Ihres Druckers, entwerfen Sie fair, vermeiden Sie möglicherweise das Drucken der tatsächlichen Würfel, aber drucken Sie ein Positiv, das gegossen und gegossen werden soll, oder drucken Sie eine Form.

Ehrlich gesagt würde ich nicht.

Sie können Würfelvorlagen an Orten wie thingiverse finden , aber mit meiner (zugegebenermaßen begrenzten) Erfahrung mit erschwinglichen 3D-Druckern wäre ich sehr skeptisch, dass die Maschinentoleranzen für die Herstellung eines fairen Würfels bis zum Schnupftabak sind.

Sehen Sie sich diese Diskussion aus der 3D-Druckbörse an, insbesondere diese beiden Antworten .

Wenn Sie wirklich fest entschlossen sind, dies zu tun (wir haben alle unsere geeky kleinen Leidenschaftsprojekte!), Würde ich empfehlen, eine Vorlage zu finden, die die Autoren angeblich mit Chi-Quadrat getestet haben, und dann herauszufinden, welche (Art von) ) Gerät, das sie benutzt haben. Wenn Sie das replizieren können, probieren Sie es aus ... und machen Sie dann den Chi-Quadrat-Test selbst. Es ist lächerlich einfach, etwas falsch einzustellen oder etwas zu vergessen (wie die möglichen Auswirkungen der inneren Orientierung).