Instanton

O Instanton είναι το πρώτο μας πειραματικό φίξερμποτ. Έχει σχεδιαστεί για να μεταλλάσσεται εύκολα από συμβατικό μονόχρωμο 3D printer σε εκτυπωτή 2 χρωμάτων/υλικών, 3 υλικών, μίξης υλικών, laser cutter, plotter, κτλ. Για τον λόγο αυτό τα καλώδιά του παραμένουν “χύμα” για να αφαιρούνται με ευκολία και έτσι δείχνει κάπως πιο ανέμελος/αναμαλλιάρης από τους κομψούς εκτυπωτές των εργαστηρίων μας.

Για να μπορεί να αλλάζει διαρκώς ώστε να δοκιμάζουμε καινούριες ιδέες και συστήματα χρειάζεται να έχει μέγιστη ευελιξία στη δομή του. Για αυτό επιλέξαμε να τον βασίσουμε στο RepRap μοντέλο Prusa Mendel i2 που επιδέχεται εύκολα απεριόριστες μετατροπές στη δομή του σκελετού του, ο οποίος φτιάχνεται αποκλειστικά με ντίζες και εκτυπωμένα πλαστικά κομμάτια. Αυτή η επιλογή συνεπάγεται λίγο μικρότερη ευστάθεια σε σχέση με άλλα RepRap μοντέλα όπως Prusa i3 και Mendel90, αλλά η χρήση ντίζας στον σκελετό του Instanton μας επιτρέπει να προσθέτουμε εύκολα νέα εξαρτήματα (π.χ. Bowden systems για πολλαπλούς extruders) ή να αλλάζουμε τις διαστάσεις του εκτυπωτή, πράγμα αδύνατο σε laser cut ή machine cut πλαίσια όπως αυτά του Prusa i3.

Στη βάση του ο Instanon είναι ένας πολύ μεταλλαγμένος Prusa i2:

– Είναι αρκετά φαρδύτερος για να χωράει μεγαλύτερο x-carriage για περισσότερες από μία κεφαλές ή laser.

– Τα τρίγωνα του σκελετού έχουν γίνει … deconstructed για να μην εμποδίζουν τον ιμάντα του άξονα x στην άνοδο και να επιτρέπουν έτσι μεγαλύτερη διαδρομή στον άξονα z. Αυτό σημαίνει και διπλά foot vertices στο πίσω μέρος του εκτυπωτή.

– Tα printed vertices στο επάνω μέρος έχουν αντικατασταθεί με νέα εκτυπωμένα κομμάτια που επιτρέπουν την τοποθέτηση των παράλληλων ντιζών 6cm ψηλότερα, επιτρέποντας εκτυπώσεις ύψους εώς 170mm.

– Οι ντίζες του άξονα z είναι 5mm αντί για 8mm, επαλείφοντας τα προβλήματα “z-wobble” του Prusa i2.

Ένα από τα πρώτα συστήματα που δοκιμάσαμε στον Instanton είναι ο γιγαντιαίος πολυεξωθητής που σχεδίασε ο RichRap, χρησιμοποιώντας εώς 3 μικρούς extruders τύπου Huxley με μοτεράκια NEMA14 αντί για τα σύνηθη NEMA17.

Θα περίμενε κανείς ότι με τόσο βάρος στο x-carriage το μοτέρ του άξονα x θα έχανε συχνά βήματα και ήμασταν πολύ περίεργοι να το δοκιμάσουμε. Με βηματικό μοτέρ ροπής 44 N.cm στον άξονα x δεν είχαμε κανένα πρόβλημα! Φυσικά ο γιγαντιαίος αυτός extruder έχει μεγάλη αδράνεια και αυξάνει τις ταλαντώσεις του εκτυπωτή στη διεύθυνση x. Προφανώς είναι προτιμότερη η χρήση συστημάτων Bowden για πολλαπλούς extruders. Παρ’όλα αυτά, οι εκτυπώσεις μας με αυτόν τον extruder-γίγαντα, σε dual system με δύο J-heads και σε ταχύτητες μέχρι 70mm/s βγήκαν πολύ καλές.

Η αλλαγή κεφαλής (π.χ. extruder 2 υλικών, extruder ενός υλικού, plotter, laser cutter) επιτυγχάνεται εύκολα με τη βοήθεια ειδικά προσαρμοσμένου x-carriage που βασίζεται σε σχέδιο του RichRap. Όλη η υπόθεση είναι στον … μεντεσέ!