Topoloji Optimizasyonu ile 3D baskıyla GÜÇLÜ raflar yapmak

Topoloji Optimizasyonu ile 3D baskıyla GÜÇLÜ raflar yapmak

Yayınlanma Tarihi: 12/09/2020 Okunma: 59 Yorumlar: 0

Topoloji Optimizasyonu ile 3D baskıyla GÜÇLÜ raflar yapmak

 

Bugün, kesinlikle sıkıcı bir konu ele alacağım ve onu ilginç hale getireceğim, 3D printerdan raf destekleri. Autodesk Fusion360'ın ücretsiz sürümü ile topoloji optimizasyonunu kullanma.

 

Topoloji Optimizasyonu ile GÜÇLÜ raflar yapmak!

Bir bilgisayarın, örneğin belirli bir ağırlığı destekleyecek, ancak mümkün olduğunca az malzeme kullanacak bir parça için en iyi geometriyi otomatik olarak bulmasını istiyorsanız, temelde bu günlerde oldukça popüler hale gelen iki farklı otomatik tasarım süreci vardır.

 

Her ikisi de bazen beş eksenli bir CNC ile sağlam bir alüminyum bloktan çıkarabileceğiniz veya ideal olarak, bunları 3 boyutlu yazıcıdan yazdırabileceğiniz inanılmaz görünümlü şekiller oluşturur. Burada yaptığımız destek, aslında sürecin daha sınırlı olduğu, ancak daha kolay versiyonu olan topoloji optimizasyonu ile yapıldı. Genellikle oldukça bloklu bir şekille başlarsınız,  sürece birlikte çalışacak bir malzeme vermek için tüm bu malzemenin doldurulmasını sağlar ve ardından topoloji optimizasyonu, koyduğunuz yüke dayalı bir simülasyon çalıştırır ve ardından parçanın mukavemetine ve sertliğine en az katkıda bulunan malzemeyi çıkarma seçeneğini size verir.

3d baskı raf

Yani topoloji optimizasyonu, bir şeyle başlar ve ardından gerekmeyenleri yok ederek sonuca ulaşırsınız.

 

Öte yandan, üretici tasarım tam tersi şekilde çalışır: Yalnızca flanşlar ve montajlar gibi kesinlikle ihtiyacınız olan malzemelerle başlarsınız ve ardından yazılım tüm bağlantı geometrisini kendi başına ekler.

 

Bence 3D baskı için, Topoloji Optimizasyonundan yararlanmak çok daha kolaydır. Eğer giriş geometrinizin boyutu, çıkıntılar söz konusu olduğunda yazdırılabilirse, tüm bunlar, genellikle çıktı geometrisi de yazdırılabilir olacaktır, belki de mükemmel olmayabilir. Ama yine de yeterince zor olsa bile yazdırılabilir.

 

Ve en önemlisi, topoloji optimizasyonu aslında Fusion360'ın ücretsiz Maker ve Başlangıç lisansına dahildir. Bunu yalnızca Autodesk’in "bulut" sunucularında çalıştırabilirsiniz, bu da maalesef 16 çekirdekli CPU'mun canının sıkıldığı anlamına gelirken, Autodesk’in çiftliğindeki bazı sunucular simülasyonumu çalıştırmak için iki çekirdek ve bir kuyruktaki en alt nokta gibi hissettiriyor. Ama en azından kullanıcılardan bunun için ücretsiz bulut kredisi talep etmiyorlar. Üretken tasarım yalnızca ücretli sürüme dahildir ve bu durumda bile tek bir üretken tasarım çalıştırmanın maliyeti 25 bulut kredisidir. Yaklaşık 25 dolardır. Ve sonra, bu tasarımı Autodesk sunucularından gerçekten çıkarmak istiyorsanız, bu 100 bulut kredisi daha, yani evet, 100 dolar daha. Halihazırda ödediğiniz aboneliğe ek olarak size baya maliyetli olacaktır.

 

Benim için tek seçenek: Topoloji optimizasyonu

Bunlarla amacım, onları olabildiğince güçlü yapmak değil, havalı görünmelerini sağlamaktı. Demek istediğim, elbette, birkaç klasör falan tutabilmeliler, ancak daha basit geometriye sahip bir şey tasarlamak oldukça kolay olurdu, hatta birkaç parça sert ağaç bile atabilirdi. Veya aynı şeyi IKEA'dan 3 dolara hazır olarak satın alabilirdiniz.

 

Eminim bunlar, mantıklı bir şekilde onlara fırlatabileceğiniz her şeyden çok daha güçlüdür. Ancak benzersiz değiller. Kelimenin tam anlamıyla bir IKEA kataloğunda yaşayan adam diyor.

 

İstediğim kaba şekli biliyordum, altta biraz kıvrımlı bir şekil olmalı, arkada iki montaj deliği olmalı ve bir MK3'ün yatağına düz bir şekilde oturmalıdır. İşte başladığım şey buydu.

 

Fusion360'ı kurma

Bu tasarımı topoloji için optimize edilmiş bir sürüme taşımak aslında Fusion'da oldukça basittir. Simülasyon çalışma alanına gidersiniz, orijinal bedeninizi seçersiniz, "dış dünya" ile nerede temas kuracağını tanımlarsınız, genellikle bu sadece vida deliklerini yerine sabitler, sonra parçanın o dış dünyadan yükleri nerede göreceğini tanımlarsınız ve İsterseniz, Fusion'a bu yeşil engelleyici şekillerini kesinlikle kullanmaya devam etmesi gereken parçaları da söyleyebilirsiniz. Bundan sonra tek yapılması gereken, ağı oluşturmak ve simülasyonu çalıştırmaktır.

3d baski raf çizimi

Bu yapıldığında, anladığım kadarıyla tüm bitleri çıkaran ve hacim başına katılığa ve kuvvete en önemli bitlerin katkısının yarısından daha azına katkıda bulunan bir model elde edersiniz.

 

Daha sonra sonuçları, parçanın gerçekten planladığınız şey için yeterince güçlü olup olmadığını kontrol etmek için yeni bir simülasyona veya ağı düzenleyip dışa aktarabileceğiniz model çalışma alanına "yükseltebilirsiniz".

 

Ben de öyle yaptım, hem de birçok kez. Sanırım bulut kredileri için ödeme yapsaydım, bu sadece bulut maliyetlerinde 100 doların çok üzerinde olurdu. Yani orijinal plan, katmanları birbirinden ayırmak olmayacağından maksimum güç elde etmek için bunları yanlara yazdırmaktı, ancak parçaların bu şekilde yazdırılamayacağını, en azından bir ton destek olmadan ve O yoldan gitmek istemedim.

Bu yüzden onları yatağa karşı duvar tarafı olacak şekilde yazdırmaya karar verdim, ki bu muhtemelen güç için en kötü yönelim. Bunun gerçekten uygulanabilir olduğunu doğrulamak için tasarımlardan üçünü bu şekilde yazdırdım ve güçlerini test ettim. Bilirsiniz, klasik yol, aslında onları monte edin ve kırın.

 

Yarım ölçekli test

Ve aslında oldukça güçlüydüler. Bu yüzden, her bir küme ayracı için, analog belge klasörleri gibi, yaklaşık 30, 35 kilogram olacak şekilde, 10 tam yüklü klasörün ağırlığını taşıyabiliyordum. Ve bu%50 ölçekli test baskılarına baktığımda, dayanacaklarından oldukça emindim, çünkü:

3d baski dayanıklılık ölçme

Turkuaz olan, kabaca gerçek klasörlerin oturacağı ağırlık merkezinde, turuncu olan 23kg ve altın olan 30kg'ın üzerinde, 24kg tutabiliyordu. Ve bunlarla, çok büyük 3d baskı ayarları veya herhangi bir şey gibi basılmadı.

3d baski direnç ölçme

Dersler

Tam ölçekte kullanacağım gerçek diş tellerini tasarlamaya devam ettim. İlk olarak, prusa i3 MK3S’in baskı hacmine dikey olarak sığmaları gerekiyordu, eski olanlar orijinal ölçeğinde yoktu, yine de havalı görünmelerini istedim ve ayrıca daha iyi, daha doğru ve daha ayrıntılı bir simülasyon kurulumu kullanmak istedim.

 

Bunlar son korseyi tasarlarken değiştirdiğim şeyler:

 

Fusion360'ı daha küçük öğeler kullanmaya zorlayarak ağ detayını artırdım.

Simülasyonun parçayı buna karşı destekleyebileceğini bilmesini sağlamak için duvara bir "kayma" kısıtlaması ekledim; bu arka düzlemi ekler, ancak aynı zamanda alt montajın yakınındaki bu fincan şeklinden kurtulur.

Raf, desteğin ön kenarını geçecek şekilde uzanacağından, alan yükünü desteğin önüne doğru eğimli bir alan yüküne değiştirdim. Temelde bu şekilde öne doğru biraz daha fazla destek alıyorum

Altta bu eğriye sahip olma kısıtlamasını korumam gerektiğini fark ettim, aksi takdirde Fusion, dallara ve parmaklara yukarı ihtiyaç duymayan rafı desteklemek için daha da iyi bir seçenek bulabilirdi. Ama aynı zamanda pek de havalı görünmüyordu.

Daha önceki testlerin başarısız olduğu tepenin çevresinde korumalı alanlar oluşturarak oynadım, böylece orada biraz daha fazla malzeme elde edebilir ve desteği daha güçlü hale getirebilirim

Ayrıca nihai sonucun dallarını doğrudan Fusion360 içinde, sadece görünüş için düzelttim. Ve bu, dalları biraz küçülttüğü için, simülasyon sonucu görünümündeki kritiklik kaydırıcısını biraz daha fazla malzemeyi korumak için kullandım.

Diş tellerinin dayanacağından kesinlikle emin olmak için yaptığım bir şey daha var, bu da PrusaSlicer'da üst montajın etrafındaki dolguyu artıran bir değiştirici ağ kullanmak. Ayrıca her şeyin devam edeceğinden emin olmak için ekstrüzyon çarpanını%104'e ayarladım. Evet, bu mükemmel görünümlü baskılar yapmaz, ama birinin başına 100 pound klasör düşmektense bazı çıkıntılar görmeyi tercih ederim.

 

Filament için, kullanabileceğiniz sürekli olarak en güçlü malzemelerden biri olduğu için PLA kullanıyorum ve ayrıca kullanımı basit, düşük eğimli bir malzemeye de ihtiyacım vardı, çünkü bir 3D baskı için teller oldukça büyük! Başlangıçta Proto-Pasta'dan Metalik Mandalina Portakalını kullanmak istedim, ancak yeterince alamadım ve denizaşırı ülkelerden nakliye muhtemelen çok uzun sürüyordu, ancak sonra Das Filament'in Çok Renkli geçiş makaralarını, özellikle de Galaxy tipini gördüm. Bu mavi-pembe-mor renk ve bu aslında organik temaya oldukça iyi uyuyor! Birkaç makara gönderecek kadar naziktiler ve hemen ertesi gün baskıya başlayabildim.

 

3D Baskı Kırılma Testi

Bu 3d baskıdan çıkan parçanın gerçekte ne kadar güçlü olduğunu test etme zamanı. Aynı kurulum, yine ağırlık merkezinin yerine yükleniyor ve….. Ölçek aşırı yüklendi. Yani, bu iyi bir başlangıç. Bu muhtemelen son 40kg, 90 pound idi, bu yüzden kesinlikle yeterince güçlü, ama merak ediyorum ...

3d baskı dayanıklılığı

Evet, ağırlığımı tutuyor. Tüm 66 muhteşem kilogramım. Yani, evet, kesinlikle bazı klasörleri tutmak için yeterince güçlü. 3 tane daha basma ve rafları kendileri hazırlama zamanı, biraz kayın parke aldım, bu harika bir yerel ağaç, onu 160 cm'ye kadar kestim, iyi bir zımparaladım, kenarlarını yontdum ve hepsini beyaza boyamak için, ama bir tarafı ve tüm kenarları boyadıktan sonra, aslında üst tarafı doğal bırakmanın görünümünü gerçekten sevmeye başladım.

 

Böylece üst kısım basit bir vernik aldı ve ilk kat beyaz boyayı hafifçe zımparalamaya gittiğimde ve yine, sahip olduğum şeyi gerçekten beğenmeye başladım, bu yıpranmış eski görünümdü ve ona bağlı kalmaya karar verdim. Bir tur daha vernik ve raflar yapıldı.

ahşap zımparalama

Şimdi, parantezler için, temiz, geometrik başlangıç şekli ve organik topoloji optimize edilmiş dallar ve parmakların kombinasyonunu vurgulamak istedim ve ilk düşüncem, açıkçası, çift ekstrüzyondu ve sadece o dış kabuğun mat beyazla basılmasıydı. Ancak bu zaten 26 saatlik bir baskı, ikili ekstrüzyon atıldı, muhtemelen 40 saat gibi daha fazla olurdu ve tabii ki, çift ekstrüzyon kurulumunun bu 40 saat için gerçekten güvenilir olup olmayacağını asla bilemem. Bir iç çekip baştan başlamalısın.

 

Bu nedenle, tüm pürüzsüz yüzeyler için daha basit çözüm, beyaz boya. Ve bitti!

 

Montaj

Destekler, Ytong veya Aircrete olarak da bilinen “havalandırılmış otoklavlanmış beton” bir duvara monte edilecek. Alçıpan olmadığından, profilleri aramam gerekmiyordu, bunun yerine hafif tuğlalara uygun duvar fişleri kullanıyordum.

 

Doğru şekilde sıkıldığında, kırmızı Tox Tri mükemmel bir şekilde tutuyor, ancak braketleri test ederken bir tanesini çıkardım. Görünüşe göre vidayı yeterince sıkmamıştım, ancak güvenli olmak için biraz inşaat yapıştırıcısı da ekledim.

 

Estetik için raf panelini yerinde tutan küçük vidayı çıkardığım için, tahtaları yerinde sabitlemek için 3M’nin VHB bandının ucuz bir versiyonunu kullandım.

3d baskı raf montajı
 

Öğretiler

Raf destekleri yapmanın kesinlikle daha kolay yolları var, ancak hiçbiri bu kadar havalı görünmüyor. Ya da gerçekten topoloji optimizasyonunu hazırlarken!

 

Topoloji optimizasyonu, size harika görünen parçaları oldukça kolay bir şekilde veren harika bir araçtır. Onları yazdırdıktan sonra gerçekten güçlü olup olmadıkları başka bir sorudur, ancak sonuçları tasarımınızın nasıl görünmesi gerektiğine dair bir kılavuz olarak kullanabilirsiniz.

 

Elde ettiğiniz görünüm, girdilerinize çok bağlıdır ve büyük olasılıkla, en iyi görünen, gerçekte kullanmanız gereken görünüm değildir.

 

Topoloji Optimizasyonunun mutlak yükü hesaba katmadığını fark ettim, bu rafın 35 kg veya bir gram tutması gerektiğini ve sonuçların aynı olacağını söyleyebilirdim. Buradaki fikir, parçanın gerçekten dayanıp dayanmadığını görmek için bir simülasyon çalıştırmanızdır, bu nedenle Topoloji optimizasyonu, kullandığınız tüm malzemenin gerçekten parçanın gücüne katkıda bulunduğundan emin olmak için oradadır.

 

Umarım bu süreçten de bir şeyler öğrenmişsinizdir, Topoloji optimizasyonuyla harika bir şey yaratırsanız, bunu görmeyi çok isteriz, en iyi yolu info@metatechtr ye e-posta atmaktır. Daha fazla proje ve yakında çıkacak yazıcı incelemeleri için bülten abonesi olmayı unutmayın.

Taglar: prusa, prusa i3, prusa i3 mk3, prusaslicer, prusa slicer, prusa mini, prusa i3 steel, prusa 3d, prusa3d, prusa mk3, prusa i3 mk3s, 3d printer prusa i3, prusa i3 mk3 türkiye, prusa printers, prusa mk3s, prusa i3 fiyat, Original Joseph Prusa i3 MK3S 3D Printer, Original Prusa MINI, Original Prusa SL1 3D printer,

Bu Postla Bağlantılı Ürünler

Original Prusa i3 MK3S 3D Printer
Original Prusa i3 MK3S 3D Printer

10.749,00₺ 11.749,00₺ KDV Hariç: 9.109,32₺

Sepete Ekle
Original Prusa SL1 & CW1 3D Printer Bundle
Original Prusa SL1 & CW1 3D Printer Bundle

20.499,00₺ 25.499,00₺ KDV Hariç: 17.372,03₺

Sepete Ekle
Original Prusa MINI
Original Prusa MINI

4.249,00₺ 6.499,00₺ KDV Hariç: 3.600,85₺

Sepete Ekle

Benzer Postlar

Yorumlar

Yorum Yaz