3D печать корпуса лодки

Мне интересно, будет ли возможно (по доступной цене) напечатать корпус лодки в 3D (небольшие размеры, может быть, что-то вроде 60x40x20 см).

Меня больше всего беспокоят:

  • долговечность (против соленой воды, ультрафиолетовых лучей, экстремальных температур (под солнцем или в холодном океане)
  • прочность (материал должен быть способен противостоять некоторым ударам и, возможно, небольшому давлению, если на него обрушится волна).
  • водонепроницаемость

Эти характеристики должны сохраняться в течение длительных периодов времени в воде (по крайней мере, несколько месяцев, может быть, больше, около года или двух).

Существует ли какой-либо легкодоступный материал для 3D-печати, который соответствовал бы этим характеристикам?

, 👍4

Обсуждение

Быстро уточним, что 60х40х20-это не так уж мало. Это на самом деле довольно много для печатного мира., @Hari Ganti


5 ответов


4

Нечто подобное уже делалось в АБС, хотя я не ожидаю, что это останется в воде на долгие годы. Посмотрите видео, на котором показано, как байдарка печатается во многих секциях ABS объемом около одного кубического фута, затем скрепляется болтами и герметизируется.


,

1

Вероятно, выполнимо, доступно или просто, вероятно, нет. Чтобы начать с точки зрения доступности, байдарки обычно весят около 20 кг, их каяк в видео, упомянутом в другом ответе, весит 30 кг. Предполагая, что вы печатаете все свои детали идеально, используя нить филамента за 15 долларов США за кг, и вы используете 25 кг abs, вы ищете минимум 375 долларов США в материале только для печати байдарки. После этого стоимость только возрастет, потому что теперь вам нужны детали, чтобы скрепить все это вместе, сиденье и т. Д... Другими словами, это, вероятно, будет не дешевле и намного более трудоемким, чем покупка одного.

,

Спасибо вам за ваш ответ ! Я не планирую строить что-то такое большое, как байдарка, так что стоимость будет не такой высокой !, @Trevör


1

Я бы попробовал, но не ожидайте, что он будет водонепроницаемым. Распечатайте корпус и покрасьте его эпоксидной смолой, и все будет в порядке. (наружная покраска, эпоксидная смола вредна для вас)

,

2

Это совершенно нормально, это то, что я много делал на своей предыдущей работе. Я напечатал в 3D чехлы для подводного стационарного оборудования, мини-подводных лодок и простых буев, и почти все они отлично работают. На самом деле, большинство неудач, которые у меня были, были из-за нарушения герметика. Или кто-то забыл закрыть крышку. Например, эта вещь, которую я сделал.

Чтобы сделать водонепроницаемые предметы, следуйте правилам:

  • Вы можете использовать PLA. В течение нескольких лет в воде он разлагается только по цвету, если только не подвергается длительному воздействию прямого солнечного тепла.
  • Очевидно, используйте несколько внешних оболочек.
  • Если вы делаете плавучую штуковину, и в вашем корпусе есть свободное пространство, НЕ оставляйте его пустым! Вместо этого сделайте его сплошным в модели и установите slicer так, чтобы он использовал заполнение sparce hexacomb сплошным слоем каждые 20-30 слоев. Таким образом, ваша модель будет состоять из сотен изолированных воздушных карманов, поэтому пробоина корпуса в каком-то месте не потопит ее. Вы также можете бросить свинцовые гранулы в эти карманы, так как они предназначены для правильного веса корабля.
  • Установите соотношение диаметра сопла к высоте слоя более чем на 3. Это позволит получить хорошие толстые слои, сваренные наглухо. Например, используйте сопло 0,7 для 0,2 слоя или сопло 0,4 для 0,1 слоя. Последнее может быть плохим выбором, если ваш экструдер не может обеспечить такой небольшой поток и разрыв слоев. В общем, приобретите эти большие насадки для технических деталей. На самом деле насадка 0,4 предназначена для игрушек.
  • Помните, что провода проводят воду так же хорошо, как и электричество - вода проходит между изоляцией и медным сердечником. Никакие провода не должны проходить через защитную оболочку.
,

Спасибо за этот подробный ответ и все эти советы, это действительно интересно, особенно та часть, которая не оставляет свободные места пустыми !, @Trevör


6

Вам действительно нужно будет лучше определить свои ограничения, потому что короткий ответ-да, то, что вы описываете, вполне возможно, но без знания того, ограничены ли вы конкретным бюджетом, процессом или эстетикой, это не особенно полезный ответ.

Некоторые машины (например. Stratasys Connex 1000) будет печатать модели длиной до 1 м, поэтому, конечно, вы можете распечатать весь корпус с указанными вами размерами.

Плюсы:

  • Однокорпусная конструкция
  • Превосходная отделка поверхности
  • Многие варианты смол устойчивы к ультрафиолетовому излучению и соленой воде с достаточной прочностью

Минусы:

  • Смехотворно дорогая машина с прилично дорогими смолами
  • Это приведет к потере большого количества вспомогательных материалов при печати (что также означает дополнительные затраты).
  • На самом деле это не так легко доступно, но некоторые дизайнерские студии будут иметь их и будут печатать для вас вещи за определенную плату

Другие машины (напр. Ultimaker 2 Extended) будет печатать модели длиной до 30 см по вертикальной оси. В конце концов, это потребовало бы некоторой сборки, но вы могли бы сегментировать свою сборку и в конце концов получить корпус лодки.

Плюсы:

  • Легко доступный
  • Довольно низкая стоимость (возможно, менее 1000 долларов за машину против почти 1 миллиона долларов, а многие нити стоят 1/10 от стоимости полиреактивных смол или спекающихся порошков)
  • Сами материалы могут быть устойчивы к ультрафиолетовому излучению и соленой воде

Минусы:

  • Столярные изделия и швы создают проходы для проникновения воды, поэтому вам понадобится вторичный герметик
  • Сам процесс FDM не всегда водонепроницаем, поэтому вам все равно понадобится герметик
  • Низкая межслойная адгезия ограничивает прочность на растяжение вдоль одной оси и прочность на сдвиг в одной плоскости, поэтому вам понадобятся либо композитные панели корпуса с различной ориентацией печати (в этом случае вместо этого просто выполните укладку композита), либо достаточно тщательный анализ основных гидродинамических напряжений

В обсуждении также есть значительно больше, но без реального понимания ваших дизайнерских ограничений трудно дать какой-либо конкретный совет.

,

Спасибо за такой подробный ответ ! Ну, честно говоря , о стоимости Я был в основном заинтересован в том, чтобы получить представление о том, сколько это может быть, и сравнить это с другими методами (цель состоит в том, чтобы сделать его как можно более недорогим, но гарантировать, что он будет выдерживать океанские условия), мне было бы любопытно узнать, какую цену дизайнерские студии заставят вас заплатить только за печать на 3D-принтере, таком как Stratasys Connex 1000., @Trevör

@TrevörAnneDenise Студия, с которой я больше всего знаком, - это Fathom в Окленде, Калифорния. Я также знаю некоторые онлайн-сервисы (например, Shapeways и i.Materialise), но вы, скорее всего, смотрите на низкие тысячи (USD) в качестве отправной точки. На самом деле вам было бы гораздо лучше иметь композитный корпус. Используйте сборку FDM и слой матричных армированных волокон внутри и снаружи. Прочная, легкая и относительно недорогая., @Hari Ganti