Wydrukowana 3D podstawka do czujnika jakości powietrza

Wydrukowałem podstawkę do czujnika jakości powietrza – niby nic, ale pomyślałem, że takie case study może być ciekawym przykładem jak druk 3d można wykorzystać w codziennych sytuacjach i problemach. Już na wstępie dodam, że ten wpis jest przeznaczony dla początkujących drukarzy 3d lub projektantów, a sam projekt jest na tyle nieskomplikowany, ze łatwo będzie można przedstawić sam proces.

Jak widzicie przykład z życia codziennego, przejdźmy zatem do opisu jak krok po kroku zabrać się za projektowanie, powiem kilka słów o inżynierii odwrotnej oraz o samym druku 3D. Jestem przekonany, że wpis będzie przydatny, ale raczej do początkującego audytorium. Starym wyjadaczom związanym z drukiem 3D na co dzień – abyście się nie nudzili zapraszam do innych wpisów np do balansującego robota na ESP32

Skoro już jesteśmy w bardziej kameralnym gronie – zapraszam do lektury:

Na początek najważniejsze to zobaczyć co wymaga naprawy/wydruku. W początkowej fazie sprawdziłem czy elementu nie wystarczy skleić i oceniłem jaki fragment będzie wymagał wydruku. Oceniłem zaczepy na których podstawa była zamontowana. Gdy zaznajomiłem się z problemem uznałem ze najlepiej będzie wykonać zdjęcie uszkodzonego elementu i przenieść całość do programu.

Inżynieria odwrotna
Na tym etapie warto trochę przybliżyć temat co to jest inżynieria odwrotna i w jaki sposób będzie mi ona niezbędna do wydrukowania złamanej podstawki? Inżynieria odwrotna to proces badania danego elementu w celu ustalenia, jak on dokładnie działa, a także w jaki sposób i jakim kosztem został wykonany. Zazwyczaj inżynierię odwrotną wprowadzona się w celu zdobycia informacji niezbędnych do skonstruowania elementu zastępczego.

Do zaprojektowania tego elementu wybrałem program Fusion 360. Lubię ten program ponieważ jest intuicyjny i daje sporo możliwości, a do projektów pod pliki stl jest naprawdę wystarczający. Dodatkowo posiada wersje darmową do 10 projektów, więc jeśli jesteś początkujący i pragniesz się zaznajomić z projektowaniem 3d – spokojnie możesz zacząć od tego programu. Jeśli chcesz natomiast przetestować inne darmowe programy do projektowania odsyłam Cię do tego wpisu o 22 darmowych programach do projektowania.

Opiszę po krótce projektowanie klapki z pomocą zdjęć:

Pierwszym krokiem było zrobienie zdjęcia bocznej ścianki klapki, tak, żeby można było odrysować jej kształt i dodania jej do programu opcją Insert -> Canvas

Następnie ściągamy wymiary gabarytowe i dopasowujemy wielkość zdjęcia, tak żeby zgadzała się z zebranymi wymiarami.

Następnie rysujemy szkic wg. zdjęcia,  i robimy wyciągnięcie do połowy szerokości klapki (będziemy projektować tylko połowę klapki, ponieważ 2 strony są identyczne i zrobimy odbicie lustrzane)

Kolejnym krokiem jest wstawienie zdjęcia klapki widzianej od góry, pozwoli nam to dodatkowo dopasować kształt. Oczywiście pamiętajmy o skali wrzuconego zdjęcia, musi zgadzać się z fizycznym modelem.

Po zrobieniu odbicia lustrzanego uzyskujemy uproszczony model klapki, prawdopodobnie byłby już całkiem funkcjonalny, ale doróbmy jeszcze parę rzeczy.

Końcowo opcją shell usuwamy nadmiar materiału i dodajemy zaokrąglenia. Po bokach klapki dodajemy małe wypustki służące do podtrzymania klapki w stanie zamkniętym, dodatkowo robimy podcięcie z przodu, do jej otwierania.

Zdecydowałem się na wydruk filamentem PLA, który posiada odpowiednią sztywność i sama podstawka nie będzie narażona na wysokie temperatury, których ten materiał nie lubi.

Projekt był na tyle nieskomplikowany, ze wydruk udało się zamontować po pierwszym wydruku. Efekty można zobaczyć tutaj:

Powierzchnia wydruku została delikatnie zeszlifowana papierem ściernym, żeby ukryć połysk jaki daje materiał PLA, oczywiście można by było położyć warstwę matowego lakieru.

Mam nadzieję, że takie case study na konkretnym przykładzie z życia wziętego, będzie w jakiś sposób pomocny i trochę odczarowałem złożoność i skomplikowanie tego procesu. Tak naprawdę można się przy tym świetnie bawić, a efekt wykonanego projektu i samego wydruku jest mega satysfakcjonujący.

Jeśli wpis Cię zaciekawił – zapraszam do innych moich projektów.