Osia 3D -tulostamalla

Ei ole helppoa harrastaa, ja etenkin korjata vanhaa autoa, jossa on muoviosia. Yli 40 vuotta aikaa nähnyt muovi on yleensä rikki, tai ainakin se menee rikki kun siihen vähänkin kajoaa.
Näin on tilanne myös tämän -74:sen kanssa. Etenkin kojelaudan sisältä löytyy rikkinäisiä korvakkeita jne. Ensin meinasin leikata jostakin sopivasta muovilevystä palan, porata siihen reiän ja liimalla kiinni – helppoa ja nopeaa. Mutta entä sitten kun tulee haastavampi muoto joskus vastaan? On aika opetella jotakin uutta: 3D tulostaminen.

Harjoittelukappaleena on pieni ja yksinkertainen tuloilman suulakkeen tukikehys (vai mikäsenytoikeastaanon). Siitä on murtunut yksi kiinnityskorvake.

3dprinttaus_00Onneksi oli ehjä malliksi. Koko n. 15x15mm.

3dprinttaus_01Netistä latasin SolidEdge -ohjelman, jonka opiskelijaversio on ilmainen. Matkan varrella huomasin, että 3D -tulostuksen merkittävin osuus on juuri 3D -piirtämisen taito. Tietysti tulostustekniikan rajoitukset osaltaan vaikuttavat, mutta piirtämistaidottomuus on alkuun suurin ongelma. Onneksi aloitin yksinkertaisella kappaleella. Siihen extrana pari lisätukea.

3dprinttaus_02Ensin testitulostus valkoisella PLA -langalla. Ei huono.

3dprinttaus_03Ja sitten perään sinisellä ABS -muovista.

3dprinttaus_04Noh, ei se nyt ihan näin helppoa ollut. Vielä on matkaa siihen, että ruudulla näkyvän kuvan voisi printata yhtä helposti kuin paperitulosteen.

Tulostimena käytän suomalaista Minifactoryn tuotetta. Se perustuu avoimeen ohjelmakoodiin. Markkinoilla on myös suljettuja järjestelmiä, joiden kanssa on enemmän tai vähemmän sidottu laitevalmistajan ratkaisuihin.

3dprinttaus_06Suurin tulostettava kappalekoko on 150x150x150mm. Laite toimii pursotustekniikalla. 3mm:n muovilanka pursotetaan 0.3mm 200 asteisen suuttimen läpi. Tulostusalusta on lasia ja lämmitetään PLA:ta käytettäessä 60 asteeseen ja ABS:n kanssa 95 asteeseen. Ensimmäinen ongelma on saada tulosteen ensimmäinen kerros tarttumaan lasipintaan. PLA:n kanssa kiinnittimenä olen käyttänyt tavallista puuliimaa, jota levitetään ohut kerros lasipinnalle. Se on toiminut enimmäkseen oikein hyvin. ABS on haastavampi materiaalina ja toistaiseksi parhaiten on tarttunut hiuslakkaan.

Laite pursottaa sulaa muovia n. 0.2 – 0.4mm kerroksina kappaleen pinnalle. Askelmoottorit liikuttavat pöytää X ja Y -suunnassa ja pursotinpäätä Z -suunnassa. Liiketarkkuus on hämmästyttävän tarkkaa. Jotta päästään tulostus (=pursotus) -vaiheeseen, on ensin piirrettävä tai ladattava netistä malli. Sen pitää olla pintatallennusmuodossa, eli .stl tai .obj -tiedostomuodossa. Kappale ladataan tulostusohjelmaan, tässä tapauksessa Repertier Host. Ilmainen ohjelma tämäkin. Ohjelmassa kappale asetetaan haluttuun asentoon tulostusalustalle, jota ruutukuvio edustaa. Kappaleen kokoa voi vielä muuttaa, mutta tarkoitus on, että piirrosohjelman mitat toistuvat täsmälleen tulostuksessa sellaisenaan. Kappaleita voi myös kopioida niin monta kuin alustalle mahtuu. Kun asettelu on valmis, tehdään slaissaus. Eli ajetaan ohjelma, joka suunnittelee tulostusohjelman, siis pursotuspään liikkeet ja tekee G -koodin. Slicer on fiksu, eikä täytä kappaleen sisuksia kokonaan muovilla, vaan tekee paksuihin tulosteisiin halutun vahvuisen kennorakenteen. Slicer tekee myös poistettavat tukirakenteet paikkoihin, joissa tulostettaisiin muuten tyhjän päälle. Alla kuva eräästä kappaleesta slaissauksen jälkeen.

3dprinttaus_05Tässä erä tulostettuja tuotteita. Kaikki on tulostettu yksitellen. Pienimmän osan tulostusaika n. 15 minuuttia.3dprinttaus_07

Tulostuksen jälkeen loppu onkin aika suoraviivaista. Printatut osat liimalla kiinni ja mustaa maalia päälle ettei siniset osat tökkää silmään.

3dprinttaus_08Ja vielä valmis osakokonaisuus paikalleen. Varovasti ruuvaten, ettei taas jotakin särkyisi.

3dprinttaus_09Kävi keskikonsolia korjatessa niin, että tuhkakupin kannen toinen muovinen liukukisko oli aivan rikki. Itse asiassa siitä oli jäljellä enää parin sentin pätkä.

tuhkisliuku1Onneksi oli taas helppo kappale piirtää. Piti kuitenkin muistaa, että ABS:n kanssa warppaus (taipuminen) on kiusallinen ominaisuus. Sen takia piirsin kiskoon 20 mm:n välein 0,1mm x 2 mm läpi kiskon ulottuvat onkalot, jotka katkaisevat kappaleen ja vähentävät taipumista

tuhkisliuku2Silti kappaleen pää irtoaa tulostuspinnasta. Ensimmäisen tulosteen ura oli hivenen ahdas. Levensin uraa 0,5 mm ja tulostin uuden. Tulostusaika oli n. 22 min.

tuhkisliuku3Siellä se lepää paikallaan. Kansi suljettuna ei näy ollenkaan ja avattuna sen verran vähän, ettei viitsi maalaushommiin ryhtyä. Pitäisi olla enemmän värivaihtoehtoja hyllyssä…

tuhkisliuku4

Vastaa