3д принтер

Исследователи MIT научились выращивать и печатать древесину на 3D-принтере (нет)

Исследователи разработали новую технологию, которая в один прекрасный день может позволить 3D-печатать деревянные изделия непосредственно из растительной массы

Древесина является возобновляемым ресурсом, но мы потребляем ее гораздо быстрее, чем восполняем. Вырубка лесов оказывает серьезное влияние на дикую природу и усугубляет последствия изменения климата. И поскольку наш спрос на деревянные изделия вряд ли изменится в ближайшее время, придется менять наши методы их производства.

В последние годы исследователи обратились к выращиванию древесины в лабораторных условиях. Не деревья как таковые, а именно древесину, подобно тому, как в настоящее время ведется работа по культивированию клеток животных для получения лабораторного мяса. И вот теперь группа ученых Массачусетского технологического института продемонстрировала новую методику, позволяющую выращивать в лабораторных условиях растительный материал, похожий на дерево, что позволяет легко регулировать по мере необходимости такие свойства, как вес и прочность.

"Идея заключается в том, что вы можете выращивать эти растительные материалы именно в той форме, которая вам нужна, поэтому нет необходимости создавать субтрактивное производство, что значительно сокращает количество энергии и отходов", - говорит Эшли Беквит, ведущий автор исследования. "Существует большой потенциал для расширения этого процесса и выращивания трехмерных структур".

Команда начала работу с извлечения клеток из листьев растения, известного как Zinnia elegans. Затем эти клетки в течение двух дней культивировались в жидкой среде, после чего были перенесены в более густую гелеобразную смесь. Данная субстанция содержала питательные вещества и два вида растительных гормонов, уровень которых можно было регулировать для настройки физических и механических свойств материала.

Затем команда напечатала этот гель с клетками на 3D-принтере, придав ему определенную форму, (точно так же, как происходит классическая 3D-печать пластиковых предметов). После трех месяцев инкубации в условиях полной темноты материал был обезвожен. В итоге получился объект, из растительной массы по своей структуре напоминающий древесину. В одном из тестов, например, команда сформировала из материала модель дерева.

Экспериментируя с различными уровнями гормонов, команда обнаружила, что более низкие концентрации привели к получению материала меньшей плотности, с округлыми, открытыми ячейками. При более высоких концентрациях формировались мелкие, плотные структуры, которые были более жесткими, благодаря увеличению роста органического полимера лигнина. Это различие может быть использовано для создания как более мягких и легких, так и более прочных и жестких продуктов.

В конечном счете, цель состоит в том, чтобы развить технологию до такой степени, чтобы деревянные предметы можно было, по сути, печатать и выращивать в формате 3D, а не вырезать, формировать и соединять из больших кусков древесины, полученных при вырубке деревьев. Процесс может начаться с небольших деревянных предметов, таких как штифты или декоративные элементы, а затем перейти к мебели или доскам для строительства.

Следующим этапом, по словам команды, будет разработка способа применения этого метода к другим растениям. Цинния не является источником древесины, но адаптация процесса для работы с чем-то вроде сосны может стать большим прорывом.

Исследование было опубликовано в журнале Materials Today.

Источники: MIT, Journal Materials Today.
https://news.mit.edu/2022/lab-timber-wood-0525

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1369702122000451

Лампа в стиле PORTAL

Нашел на просторах интернетов модельку камеры из игры портал, https://www.thingiverse.com/thing:1247585 и так уж она мне понравилась, что решил сделать себе из нее светильник. Нашел старый поломанный велофонарь с хорошим светодиодом, достал его, припиздячил радиатор с куллером, чтоб не грелся, снял размеры с оптики и прорезал в модельке отверстие под нее. Распечатал зашкурил, зашпаклевал, но к сожалению мои непрямые руки не дали мне нормально довести дело до красоты, и на стадии покраски я накосячил, потеки, шагрень, мусор под лаком увы.

Сделал внешний пульт для димирования из DC-DC конвертера, и запиздячил на стену крепление.

Небольшая история о создании самодельного 3D принтера. Пара советов.

В самом низу ссылки на проект - сделайте своими руками.

Делал я это, ни черта не зная о принтере, платах и прочем.
Опишу, что помню, с чем сталкивался, и какое решение находил.
Скажу сразу, если вам нужен просто 3D принтер - купите. Если нужен большой, масштабируемый принтер, но нет денег - сделайте. Если у вас есть принтер - напечатайте запчасти ближнему своему. Если хотите иметь возможность модернизировать, чинить, менять, просто знать как оно работает - сделайте. Если хотите просто печатать не парясь - с 3D принтерами так не получится, но лучше купить.

Ну и как пример: у человека сгорел Ender 3 (дешевая громыхалка, которую модернизировать надо в половину стоимости). Просто плата полетела. А на ней драйверы. Припаяны. Надо менять все, если сам перепаять не можешь.

Предыстория:
Собственно, напечатал себе CoreXY на напечатанный CoreXY, кой мне временно выделил незнакомец. Не смотря на то, что у меня образец был перед глазами - это была та еще возня. Так как принтер приехал разобранный, я потратил пару недель только чтобы его подключить, что весьма не очевидное занятие, учитывая, что гражданин паял провода, не парясь насчет их цветов, а результат первого подключения Arduino Mega от разных производителей +драйверов от оных же приводил к случайному результату: каретка может поехать куда угодно. Запчасти заказывал на Ozon, вместо Ali, иначе бы до сих пор собирал бы это дело.

О пластиковых деталях. Вначале я хотел использовать максимум пластиковых деталей, вроде шкивов и подшипников - не занимайтесь этим грязным извращением. Результат выйдет препаршивейшим.

О профилях. Я использовал профили 40х40, поскольку они у меня были и они халявные. Если не желаете размечать и сверлить пару сотен отверстий, лучше купите алюминиевый профиль для станков. Экономия того не стоит - убьете больше времени. Я этим занимался интереса ради - сколько всего можно не покупать. Насчет точности - она больше от натяжения ремней зависит, чем от перпендикулярности профилей.

Не используйте SBS. Мне привезли пару катушек с пластиком SBS, коим я начал печатать запчасти. Без запекания он начал расслаиваться через месяц, из-за чего пришлось все перепечатывать на Petg, когда принтер буквально разваливался и держался на кабельных стяжках

О подогреве стола и адгезии: Для Petg он не нужен. К тому же подогрев только помогает с адгезией первого слоя (прилипание). 12V просто не хватит, чтобы разогреть стол до рабочей температуры. Для хорошей адгезии - используйте стекло (не стекловолокно). Единственный его недостаток - не оторвать деталь. Потому я использую обычный карандашный клей. Следов не оставляет, приклеивается умеренно. Алюминиевую подложку можно найти нахаляву.

У Ramps платы есть проблема - при подключении высокого напряжения, пластиковые детали могут расплавиться, а пара деталей выпаяться. Потому я использую только питание для хотэнда.

О механизме подачи пластикаЯ использую Bulldog. Из преимуществ - нить не вылетает, нет переэкструзии. Из недостатков - нет переэкструзии. Т.е соплом 0.4 с шириной 0.8 и высотой 0.3 не попечатаешь. Так же нельзя печатать на скоростях 140 и прочим. +Разок мне попался брак.

О блоках питанияЯ умудрился спалить два блока питания пока не запустил принтер. Один из-за того что не стоит использовать хотэнды с неизвестными параметрами напряжения и пытаться перещелкивать фазы на коробочке, чтобы таки разогреть их. Жутко глупо получилось. На втором разорвало предохранитель.

Как спалить Arduino + RampsСамое простое решение - неправильно подключить датчики-концевики. С драйверами - плевать. А вот концевики при срабатывании приводят к неким изменениям в плате. При доле везения ее при том можно использовать. У меня перестали работать термодатчики и я долго думал что дело именно в них. Ну и экран перестает работать без USB при любом косяке.

Как попасть домойПри первом запуске каретка, если каретка поедет туда куда вы хотите - к датчикам концевикам - это будет чудо. Скорее всего вам придется переворачивать провода для драйверов, до достижения нужного результата. Хотя можно и просто концевики переместить и не париться.
Но это по XY. По Z каретка попросту не выедет на нужную высоту, что придется править в проге Pronterface:
Запускаем принтер и через меню настроек производим инициализацию EEPROM;
Подключаем слайсер и отправляем команду M851 Z0;
Вводим G28;
После хоуминга опускаем сопло, пультом управления осями в слайсере, до нужной высоты, проверяя расстояние листом бумаги А4 между столом и соплом;
После выставления нужной высоты смотрим на дисплей принтера и записываем получившуюся отрицательную высоту по оси Z, к примеру у меня Z-1,29;
Вписываем значение в команду M851 Z-1,29;
Сохраняем вписанные значения в EEPROM командой М500;
Проверяем правильность установки офсета. Отправляем команду G28, после хоуминга ложим листок на центр стола, отправляем команду G1 Z0 и проверяем листочком высоту сопла.Об оси ZСоветую ставить 2 двигателя, иначе рано или поздно произойдет перекос, и вам придется постоянно настраивать рабочий стол, подкладывая с одной стороны монетки.

Трещины между Z слоямиТак как я использую винт, соединенный с двигателями через муфту, при печати по вертикали в масштабе 0.2 появляются трещины. Вот меры по устранению:
- Купить двигатель с винтом, отказавшись от муфт. Не пробовал, но советы поступали
- Настроит подачу пластика в Marlin. Т.е при подаче на 1см, пластика должно вылезать на 1см. Это очевидно, но я с этим не заморачивался поначалу, ибо и так работает, а отрегулировать подачу можно и программно.
- Затянуть ремни. Это слегка выровняет стенки
- Увеличить температуру. Я использую 240 вопреки советов производителей. При этом прекрасно сплавляется пластик, так что линий не видно. Единственно что 245 градусов блок питания может не вытянуть, и на 240 иногда температура "уходит". Ну и так как у меня экструдер "слабый", это помогает ему толкать пластик.
- Увеличить подачу. На 10%, посмотреть, если не устраивает, продолжать увеличивать. до 150%
- Если при 150% проблема остается - сопло засорилось.

О смене и чистке сопелТак как мне лень выкручивать сопло, я просто купил два хотенда, и поставил сопла на 0.2 и 0.4. Учитывая, что сопла из латуни - они постепенно из шестигранных превращаются в круглые.
Сопло нужно снимать при температуре большей, чем температура печати, если не хотите, чтобы пластик залил модель. Ну это понятно. Сами сопла не дорогие, и это расходник, но их можно нагреть на газовой плите до красна - весь мусор выгорит и их можно будет использовать повторно.

Перпендикулярность моделиДля проверки достаточно напечатать кубик и измерить гипотенузы соответствующих углов. Они должны быть равны. Если проблема по XY:
- Я печатал квадрат - просто пара линий. Проверял их параллельность осям. Они не параллельны, но это не страшно... Ослабил ремни и затянул из так, чтобы компенсировать искажения. Т.е один из них надо натянуть чуть сильнее, а потом аккуратно все это дело подтянуть.
Если проблема по оси Z:- С высокой долей вероятности раскрутился шкив на движке. Эта зараза может нормально работать при вас, но в процессе печати пропускать часть ремня вперед, постепенно искажая деталь.
Ну и в целом все должно быть намертво прикручено в идеале. Хотя я до сих пор забил на некоторые "лишние винтики", в конструкции.

Приостановка печати в середине печатиПричины:
- Подключение USB к ПК. Не знаю, как с блоками на 1000, но мой на 500 регулярно отключал оборудование, которое не может питать. Так что я подключаю принтер через док станцию.
- Коробка для Ардуино давит на кнопку сброса. У меня открывающийся короб, и крышка как раз напротив кнопки сброса. Отверстие для нее смещено и я в целом забил на это.

В целом о печати чужих моделей: Это касается механики и старых проектов. Если можете пользоваться, скажем, Blender, печатайте тестовые образцы для зубцов, отверстий, пазов. перспектива шлифовки отверстий в проекте, кой хотя бы 5 часов печатался - мало увлекает.

По цене: Если есть инструменты, ничего не сгорит, все получится с первого раза, не экспериментировать, да не покупать профили - можно уложиться тысяч в 20-25 на 2021год. Получите точный масштабируемый принтер с печатью хоть метр на метр. 

Ссылка:
Если у кого есть желание попытать счастье, ссылка, соответственно на проект, подключение платы, настройку прошивки:
https://www.thingiverse.com/thing:2254103
https://3d-diy.ru/blog/3d-printery/podklyuchenie-elektroniki-ramps-1-4-k-3d-printeru/
https://3d-diy.ru/blog/3d-printery/nastrojka-proshivki-marlin/
Возникнут вопросы в процессе - спрашивайте.

Замоделил Neco-Arc для 3D печати

<Ссылка на STL файлы для свободного использования>

You voted for Purple Rain and SHE'S DONE! Now reinforced in 16 different locations with screws and steel rods, she's heavier than proto #1 at 9.72 pounds / 4.40 kg, measuring 38.5" / 98 cm. Ready for the PAX East durability test!

Вы голосовали за Пурпурный Дождь и ОНА ГОТОВА! Теперь она усилена в 16 различный местах винтами и стальными стержнями, она тяжелее чем прототип на 4.40 кило, 98 см. в длину. Готова к испытанию на прочность для PAX East(игровая выставка в Бостоне)

Когда у бати появился 3D принтер и нужно сдать образец стула на анализы.

Paige YES!

Продолжаю воплощать извращенские желания таких же извращенцев как и я сам с помощью высоких технологий =)