3D tiskanje prevodnih posnetkov z grafenom PLA: 9 korakov (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:07

Avtor rachelfreire www.rachelfreire.com Sledi Več avtorja:

O: oblikovalec, usnjeni ninja, tehnološki raziskovalec, rušilec manikure Več o rachelfreire »

Ta navodila poučujejo moj prvi poskus 3D -tiskanja prevodnih posnetkov na tkanino. Hotel sem 3D natisniti ženski snap, ki bi se povezal z običajnim kovinskim snapom.

Datoteka je bila modelirana v Fusion360 in natisnjena na Makerbot Rep2 in Dremel z uporabo Black Magic 3D prevodnega grafena PLA.

Zaponke so YKK 'Snapet' odprti zatiči (velikost 12L) in premera 7,5 mm. Pogosto jih uporabljajo praktiki eTekstila, saj so najmanjši na voljo. Lahko jih kupite v različnih velikostih od različnih dobaviteljev, vendar se zdi, da so standardizirana oblika. Tukaj kupite velikost 12.

Moj cilj je raziskati načine, kako narediti oblačilo, ki je prevodno in raztegljivo in po možnosti ne uporablja trdih kovinskih delov. Izdelava priključkov, ki so združljivi z obstoječimi posnetki, ki jih je mogoče kupiti, bo olajšala testiranje in ponovitev.

Ta test je deloval presenetljivo dobro in datoteka je vredna tiskanja, vendar zagotovo potrebuje veliko več prilagoditev. Zaenkrat ga je mogoče natisniti in preizkusiti, kot je, vsekakor pa je dokaz koncepta in ne popolnoma delujoč posnetek, ki ga je mogoče zanesljivo natisniti, npr. PLA se nagiba k krčenju, posnetki pa imajo omejeno življenjsko dobo.

Če natisnete to datoteko, pustite komentar in mi povejte svoje ugotovitve !!

Več slik tukaj:

Ta raziskovanja so del večjega projekta, imenovanega Second Skin, prototipne obleke za eTekstil. Naložil bom vse datoteke, vzorce in dokumentacijo, ko bodo končane. Projektu lahko sledite tukaj ali na moji spletni strani:

Prav tako si oglejte Rewear by Lara Grant. Delala je na modularnem sistemu za nošenje, ki temelji na krovu posnetkov 3D, natisnjenih na tkanino. Prav tako se osredotoča na trajnost teh tehnik, kar se mi zdi tudi sestavni del njihovega prihodnjega razvoja. Naše poskuse bomo kmalu vključili v namensko spletno mesto za konektorje iz tekstilnih priključkov, zato si oglejte tudi Larino spletno mesto in navodila za uporabo!

Korak: Datoteke Fusion360

Datoteka je bila z modelom Fusion360 modelirana precej hitro.

Iz obstoječega posnetka sem naredil čim več mer in naredil grobo zasnovo. Ker je posnetek tako majhen, so bili nekateri notranji razmerji narejeni z ugibanjem, zato se bodo morali več igrati.

Povezava za prenos trenutne različice tukaj:

Datoteka, priložena temu navodilu, je bil moj prvi poskus. Deloval je precej dobro. Povezana datoteka (zgoraj) je bila spremenjena, zaradi česar je osnova snapa bolj trdna. Zamisel je, da bi to pripomoglo k boljšemu lepljenju na tkanino. Čeprav je to nekoliko pomagalo, sta obe datoteki še vedno vredni preizkusa, če želite natisniti različico tega. Pri obeh sem imel uspehe in neuspehe.

Poudaril bom tudi, da sem popoln Fusion novinec in da je ninja pomagala pri prilagajanju datoteke iz JON-A-TRON-a. Popolnoma si oglejte njegove tečaje 3D tiskanja!

Če želite uporabiti večje posnetke (na primer 15 mm, ki so pogostejši), pričakujem, da lahko to datoteko spremenimo in natisnemo v pravilnih dimenzijah, poleg tega pa se prilega tudi večjim različicam te zasnove zaskočkov. Tega še nisem poskusil, saj poskušam biti čim manjši.

Te kovinske sponke so neverjetne, vendar je pogosto težko najti matrico. Za ročno nanašanje zaskočkov uporabljam klešče Prym vario, ki jih težko najdem. Tako sem naredil tiskalno fuzijsko datoteko za 12L Snapets;) Spet ni popolna, saj se 3D -natisi nagibajo k krčenju in upogibanju ter se na koncu zlomijo. Toda ravnokar sem tiskal nove, ko se to zgodi! Datoteke so pritrjene na notranjo stran (del priključka) in zunaj (pritrditev obroča). Eden je za delček večji od drugega. Če jih uporabite napačno, se bo zaskoček zataknil v matrico.

Korak: Preizkus in nastavitev tiskanja

Ta prvi posnetek je natisnila Lara Grant. Dela na podobnem projektu, ki izdeluje snap tkanino, in ima odličen Instructable o 3D -tiskanju na tkanino. Prav tako bi morali preveriti njene razrede nošenja

Gre za 3D grafensko nitko Black Magic in je bila natisnjena na Makerbot Rep 2 s temperaturo tiskanja in ekstruderjem nastavljeno na 220 °

Oba sva preizkušala tehniko, pri kateri natisnete osnovno plast filamenta, zaustavite stroj, da vstavite tkanino, nato pa nadaljujte s tiskanjem. To pomeni, da se nitka stopi okoli tkanine in ustvari tesnilo. To lahko vidite na drugi sliki; na spodnji strani tkanine je filament. Ta plast je bila najprej natisnjena na posteljo, nato je bil tiskalnik začasno ustavljen in vstavljena tkanina. Tiskalnik je bil nato prekinjen in tiskanje se je nadaljevalo.

Deloval je neverjetno! Prvi poskus z datoteko, ki sem jo naredil 10 minut prej … In celo zelo močno je zaskočila!

Ta posnetek, ki ga vidite tukaj, je bil natisnjen na powernet. To je material, ki ga veliko uporabljam in ga uporabljam za sorodni projekt Second Skin, ki uporablja raztezna vezja. Je 4 -smerni raztegljiv in se uporablja za spodnje perilo in plesna oblačila. Deluje dobro, ker je fina sintetična mreža. Običajno je narejen iz poliamida, tako da filament topi površino in se nanjo dobro oprime. Filament se lahko tudi stopi v in okoli površine same mikrofine mreže.

Powernet ima dobro natezno trdnost in če ga naležete s trakom, ko ga položite na posteljo, ga ekstruder ne zatakne.

3. korak: 3D tiskanje na sledi prevodne tkanine

Ta briljantna tkanina je raztegljiv dres, pleten s prevodnimi sledmi. Verjamem, da je to čarovništvo Hannah Perner-Wilson in Mike Satomi iz Kobakanta in je bilo narejeno po meri. Nekaj sem jih dobil na poletnem kampu eTextiles in odločili smo se, da bo to odlična stvar za preizkušanje električne povezave med tkanino in tiskom.

To je jersey tkanina in videti je, da so bila vlakna prevlečena pred tkanjem, namesto da je prevodna prevleka natisnjena po izdelavi. Predolba je za tiskanje skozi površino (kot v prejšnjem preskusu), saj se filament ne bi povezal na enak način kot skozi luknje v omrežju.

Makerbot smo nastavili za tiskanje naravnost na tkanino. kar vidite zgoraj, je prvi preskusni odtis tega materiala.

Veliko različnih ljudi preizkuša 3D tiskanje na tkanino in zdi se, da se razlikuje glede na naravo tiska, uporabljene materiale in stroje. Zdi se, da večina uspehov vključuje mreže, saj je vezava ohlapna in nitka lahko potone skozi tkanino, da ustvari vez.

Nekateri ljudje spustijo šobo tiskalnika. To razbije ekstruder v tkanino in sili nit v vlakna, lahko pa povleče material. Druga možnost je, da za začetek tiskanja dvignete začetno točko ekstruderja, kar pomeni, da natisnete rez tako, da se začne tik nad debelino tkanine. Predvidevam, da bi to dobro delovalo, če bi bila vaša tkanina debela. Ker so naši precej tanki in ravni, smo tiskali naravnost na material s privzetimi nastavitvami, samo izklopili splave in kakršno koli podporo.

Lepo je delovalo! To je lahko posledica različnih dejavnikov:- površina te tkanine je bila idealna za lepljenje tiska;- ekstruder je bil v tem trenutku ravno na idealni temperaturi (ta nit je lahko zelo neskladna)- bogovi 3D tiskanja so bili dobre volje in imeli smo veliko srečo

Jasno je, da je za to potrebno dodatno testiranje.

4. korak: Preizkus prevodnosti

Pri tem preskusu je bil uporabljen raztezni konektor eTextile iz prevodnega navoja Karla Grimma. V notranjosti črnega priključka je cik -cak prevodna nit, izolirana s plastmi tkanine na obeh straneh. Vsak konec ima samčka. Vsi ti materiali imajo precej nizko odpornost.

Zdi se, da je odpornost preko 30 -milimetrskega konektorja, skozi zatič in okoli 8 cm prevodne tkanine približno 10 ohmov. To je bilo presenetljivo in zdelo se je, da ostane precej stabilno, tudi ko je raztegnjeno. Nisem prepričan, da je to natančno in ponovljivo branje!

5. korak: Tiskanje na različnih površinah

Nato sem se odločil, da bom poskusil tiskati na Dremelu. To je predvsem zato, ker se je Makerbot šikal, vendar je raznolikost vedno dobra. Ponovno sta bila temperatura tiskanja in ekstruder nastavljena na 220 °

Delal sem na vezanih, izoliranih, raztegljivih prevodnih sledovih za eTekstil. Te tkanine uporabljajo lepljene tekstilne plasti z Bemis SewFree fuzijo, super fino toplotno vezno folijo. To pomeni, da so bili vzorci tkanin debelejši od prejšnjih preskusov. Prevodne sledi so izolirane znotraj materiala Powernet in imajo samo konce izpostavljene kot okrogle blazinice.

Ko sem prvič natisnil datoteko s privzetimi nastavitvami, se je udarila v površino tkanine in popačila tisk. Rezultat si lahko ogledate na prvi sliki. Tokrat tokrat ni uspelo.

Jonathon mi je pokazal, kako razrezati datoteko v Curi in dvigniti začetni položaj ekstruderja za 0,4 mm.

Za naslednji test sem na površino, na katero bom tiskal, dodal še plast vezave SewFree. S tem smo želeli ugotoviti, ali je to vplivalo na to, kako se je tisk držal.

Sprva je delovalo zelo dobro, kot lahko vidite na zadnji sliki. Žal se je po nekaj posnetkih popuščal s tkanine in padel.

6. korak: Preizkus večkratnega tiskanja

Nato sem poskusil natisniti več posnetkov, da vidim, kako tok teče skozi dva posnetka na obeh koncih prevodne sledi. Ker sem imel na prejšnjem testu samo en delovni posnetek, nisem mogel preveriti. Mogoče je bil tisk, ki ga je Lara prej naredila, naključje. Naredil sem hitro ploščo, da preizkusim več odtisov.

Ker je bil to test, sem se odločil, da bom vsak posnetek natisnil posebej, namesto da bi poskušal natisniti več posnetkov na en kos tkanine.

Trije razlogi: 1. Nisem želel vlagati časa v izdelavo datoteke postavitve, saj je bilo vezje tkanine, na katerega sem tiskal, nenatančno2. Odtisi pogosto ne uspejo 3. Nisem želel, da se po tkanini vlečejo lažne nitke

Vsak posnetek sem postavil do centralizirane točke in jih natisnil enega za drugim. Vsaka je izšla odlično.

Nekaterim prevodnim blazinicam sem dodal varovalko SewFree. To lahko vidite na slikah kot bele kroge in polkroge. To je papirna podloga, ki se odlepi. Pustil sem, da je lažje videti na slikah. Mislil sem, da bi bilo dobro videti, kako je zlitje vplivalo na spoštovanje istega tiska. Vsi so bili precej podobni. Večina se je obtičala, nekaj pa je odpadlo. Ne vem zakaj, vendar predvidevam, da je to posledica majhnih razlik v debelini slojev tkanine. Vsi so bili hitro natisnjeni na istem tiskalniku z enakimi nastavitvami.

odpornost vzdolž 15 cm prevodne sledi skozi dve uporovni zaponki je bila okoli 50 ohmov. To je bilo storjeno takoj po tiskanju in se je zdelo super prevodno, zato smo potrebovali več testov.

7. korak: Branje odpornosti

Zdi se, da so se odčitki, ki sem jih vzel iz posnetkov, zelo razlikovali. Tudi to se je sčasoma spremenilo.

8. korak: Ponovno pritrdite sponke s prevodnim epoksidom

Nekateri posnetki so po manjši uporabi odpadli. Niso se tako dobro držali trdno vezanega materiala kot pri prejšnjih preskusih.

Na tej točki je vredno raziskati še eno možnost: ali je mogoče posnetke natisniti in nato pritrditi na tkanino.

Morda je res, da je na določene tkanine mogoče natisniti posnetke, vendar jih je treba lepiti na druge. To bi lahko bila še vedno izvedljiva možnost.

Uporabil sem prevodni epoksid in dve zaponki prilepil nazaj na svoje mesto, da vidim, ali se lepilo lahko poveže in zanesljivo vodi.

Žal se to sploh ni dobro oprijelo tkanine. Epoksid je precej kreden in ne mara gostega sintetičnega materiala. Čeprav je lepilo omogočilo pretok majhne količine toka, so po enem udarcu odpadeli.

9. korak: Zaključek in naslednji koraki

Ta hitra zasnova je zelo dobro delovala za prvi test. Varno se zaskoči, lahko vodi majhno količino toka in je dober dokaz koncepta.

Žal niso dali konstantne prevodnosti. Nekateri so bili v redu, drugi pa sploh niso delovali. Zdi se, da je uporaba tesno tkanega materiala problem, zato to ne deluje tako dobro za moje vezane tkanine. Uporaba bolj odprtega tkanja, kot je dres, in še posebej powernet se zdi najboljša možnost. Težava pri tem je, da manj ko je tkanina slabša, prevodnost je slabša za tekstil.

S PLA je kar nekaj praktičnih vprašanj. Nagiba se k deformaciji in krčenju. Nekateri posnetki so delovali takoj, nekateri so potrebovali nekaj začetnih prisilnih zapiranj, preden so jih upoštevali, kar je navidezno nekoliko raztegnilo tisk. Nekatere so se zdele premajhne, da bi se sploh zaskočile.. Vse je bilo nekoliko nedosledno.

Prebral sem tudi, da se lahko prevodnost teh materialov sčasoma spremeni. V tem primeru bi rekel, da lahko pritisk samega udarca vpliva na to. Tudi tok skozi snap lahko trajno poveča upor. To bo zagotovo zahtevalo več testiranj.

tukaj je precej dober pregled filamentov Black Magic 3D

To zasnovo idejo želim uporabiti pri oblikovanju rokavic. Želim najti način za izdelavo snemljivih priključkov za senzorje raztezanja. Zamisel bi bila, da bi to snap datoteko lahko integrirali neposredno v 3D natisnjeni senzor in jo povezali z vezjem.

V pregledu se mi je zdel ta postopek zanimiv in poučen. Ni dovolj stabilen za doseganje doslednih merljivih rezultatov in rad bi nadalje raziskal v bolj nadzorovanih poskusih.

Če poskusite katerega od teh odtisov, pustite komentar!