Проекты

Глубокая модернизация 3D-принтера Cubex trio компании 3DSystems

Работа призёра открытой городской научно-практической конференции «Инженеры будущего» в секции «3D-моделирование, 3D-печать и VR/AR-технологии» среди работ учащихся 10−11 классов

Направление работы: Приборостроение
Авторы работы: ГБОУ Школа № 1363
Предметы: Информатика, 3D-моделирование, Прототипирование
Классы: 10 класс
Мероприятия: Открытая городская научно-практическая конференция «Инженеры будущего» 2020 года

Актуальность

Переделка 3D-принтера Cubex trio для возможности работы с современным программным обеспечением и применения современных легкодоступных материалов. Разработка и изготовление комплекта деталей и создание оригинальной прошивки для платы управления 3D-принтером Cubex trio.

Цель

Проведение глубокой модернизации морально устаревшего 3D-принтера, адаптация под современное программное обеспечение и материалы.

Оснащение и оборудование, использованное при создании работы

  • Персональный компьютер (программирование)
  • Графическая станция (3D-моделирование)
  • D-принтер Felix
  • D-принтер Picaso XPro
  • D-принтер MZ3D

Описание

Команда авторов в течение 4-х месяцев выполнила следующую работу:

  • досконально изучили оригинальный принтер, определили возможность использования старой кинематики в новом станке с минимальными переделками;
  • подобрали новую электронную «начинку» прибора – тип процессора, элементы управления, блок питания, прочие компоненты;
  • подобрали и адаптировали подходящую прошивку и управляющую программу;
  • смоделировали при помощи САПР Autodesk Inventor и Fusion 360 недостающие детали кинематической схемы станка и изготовили их самостоятельно методом 3D-печати на имеющемся школьном оборудовании;
  • собрали и отрегулировали принтер, собрали и настроили электронику;
  • провели испытания, проанализировали проблемы, внесли корректировки для достижения оптимального результата.

Результаты работы/выводы

По сравнению с оригинальной версией принтера получены следующие результаты:

  • возможность использования любого общедоступного софта с широким набором настроек печати;
  • возможность использования любых пластиков различных производителей в любых количествах;
  • варьирование скорости и толщины слоя печати: добавлены возможность замены сопла и огромный диапазон настроек за счёт использования современных программ;
  • управление принтером как в автономном режиме, через SMART CONTROLLER, так и через компьютер, используя подключение по USB- кабелю;
  • увеличенная рабочая область печати за счёт удаления третьего экструдера и нового расположения концевых выключателей – 280х280х230 мм;
  • возможность самостоятельного ремонта принтера: в нём теперь используются легкодоступные и дешёвые детали;
  • возможность регулярного обновления и модифицирования принтера: используется открытый программный код и легкозаменяемые унифицированные детали.

Перспективы использования результатов работы

Возможность полноценного использования оборудования без каких-либо ограничений. В перспективе – установка лазерного модуля для использования принтера в качестве лазерного гравёра.