Работа с 3D-принтером на корабле. Каких проблем ожидать? Какие есть варианты?

Я хочу использовать 3D-принтер на корабле. Это вызывает некоторые проблемы. Я хочу оценить, насколько вероятно получить полезные результаты в условиях движущегося судна.

Во-первых, невозможно выровнять и удерживать ровной платформу, на которую я хочу установить принтер. Любая операция по балластировке приведет к наклону самолета, даже когда он стоит у причала. Это, конечно, исключает некоторые технологии печати, такие как стереолитография, лазерная спекающая печать и т. д., которые полагаются на гравитацию, удерживающую материалы в фиксированном положении. На мой взгляд, единственная технология, более-менее терпимая к небольшим наклонам стола принтера, — это FDM.

Однако корабль тоже движется. Даже когда он стоит на причале, он будет реагировать на волны и ветер. Я не собираюсь использовать принтер при волнении моря до 10° и более. Однако в достаточно спокойных условиях (высота волны 2 м) мы легко достигаем крена +/- 2° и тангажа +/- 1° при скорости поворота 50 мрад/с. Линейные ускорения составляют +/- 0,1 м/с2 (X и Y) и +/- 0,4 м/с2 (Z).

Я знаю, что на принтер FDM влияют ускорение и положение. Изменения положения изменят вектор силы тяжести, воздействующей на механику принтера, а ускорение приложит к ней другую силу. Конечно, будет внесена ошибка. Насколько велика эта ошибка, будет зависеть в первую очередь от жесткости механики и люфта подшипников и опор.

Имел ли кто-нибудь опыт работы с движущейся системой координат (скорее всего, на борту любого транспортного средства) при печати на FDM-принтере? Какие проблемы мне следует ожидать при использовании принтера с актерами в самой распространенной декартезной системе координат (X, Y, Z) на корабле?

, 👍1

Обсуждение

TLDR: Наверное, нет. Просматривая множество видеороликов на YouTube, чтобы узнать о 3D-печати, я видел, как множество людей печатали на 3D-принтере в космосе: грузовики, автомобили, рюкзаки, перевернутые ремни безопасности, 6-точечные банджи-ремни и т. д., @agarza

@agarza хороший комментарий, отражающий общую устойчивость современных FDM-принтеров к ускорению., @Ariser

На МКС есть полностью рабочий 3D-принтер, и он не требует особых доработок. Есть модель, которая печатает в перевернутом виде из-за нехватки места. Самой серьезной проблемой будет держатель катушки, который не позволяет нити запутываться при покачивании катушки. Рекомендую распечатать одну из моделей автоперемотки, предназначенную для AMS/MMU. Вторая проблема заключается в том, что все необходимые принадлежности можно заказать онлайн с доставкой на следующий день, если они вам понадобятся. Тут подшипник, там нестандартный винт, не хватает термостабилизированных вставок, повредился боуденовский фитинг..., @SF.

Очень интересный вопрос. Могу я узнать, с какой целью вы планируете печатать на корабле?, @Bob Ortiz

@BobOrtiz В большинстве случаев: замените сломанные вещи. Это исследовательское судно с довольно сложным оборудованием. Если бы мы уже завтра имели на борту 86 из 100 возможных запасных частей, номер детали. 87 сломается. Другое дело, что вы не можете заранее спланировать, какие дополнительные вещи вам понадобятся для размещения научной полезной нагрузки на борту. Часто нам приходится приводить вещи в порядок. Мы можем сваривать, точить на токарном и фрезерном станках, но есть вещи, которые невозможно построить таким образом., @Ariser

@СФ. Интересные мысли. По поводу запасных частей принтера: Мы уже привыкли иметь на складе самые необходимые запасные части для всей техники. Поэтому мы, конечно же, внимательно изучим списки запасных частей для модели принтера, которую мы собираемся купить., @Ariser

@Ariser Также присмотритесь к сушилке накаливания. В очень влажном воздухе даже достаточно влагостойкие нити, такие как PLA, могут начать плохо себя вести., @SF.


1 ответ

Лучший ответ:

4

Хотя ваши представления о «прокачке» могут относиться к SLA или SLS, это заблуждение по отношению к FDM. «Выравнивание»; стол в FDM заботится не о выравнивании, а о выравнивании его по отношению к остальной части системы движения. Нет необходимости в том, чтобы он был «уровневым». относительно гравитации. Принтеры FDM работают наклонно по диагонали или висят сбоку от стен (типично для некоторых конфигураций печатных ферм с автоматическим выбросом), в перевернутом положении (например, Positron) или в любой другой конфигурации, которая вам нравится. Существуют даже принтеры, которые можно носить в рюкзаке и печатать, пока пользователь находится в движении. Нахождение на корабле с чрезвычайно медленными изменениями ориентации из-за движения воды и судна совершенно не имеет отношения к FDM.

Если вам нужны цифры, то упомянутые вами ускорения, 100 мм/с² по осям X/Y и 400 мм/с² по Z, как минимум на порядок ниже того, что приличный принтер FDM постоянно испытывает в процессе печати. В настоящее время хорошие принтеры печатают с номинальным ускорением 5000–15 000 мм/с² и испытывают дополнительные силы от псевдомгновенных изменений скорости на границах между сегментами линеаризации, сравнимыми с другими 2000+ мм/с².


,
Смотрите также: