Hei arvoisat tulostuspalvelun käyttäjät ja potentiaaliset asiakkaat. Tähän artikkeliin kuvailen, kuinka palvelussa toimitaan kun saadaan kappale, mistä on tehtävä digitaalinen 3D-malli ja varaosatuloste PLA-muovista.
Tässä työssä mallinnuksen kohteena oli vanhan sohvapöydän putkijalan muovitassu/tulppa. Yksi pöydän jalan alle tulevista tassuista oli hukkunut, joten kohteeseen tarvittiin varaosa, joka näyttäisi lähes alkuperäiseltä. Asiakas lähetti alkuperäisen osan postilla ja työ aloitettiin jo samana iltana.
Kappaleen 3D-suunnittelu tulostuspalvelussa
Kappaleen muoto aloitettiin tekemään Fusion 360:lla piirtämällä tulpan perusmuoto ja mitat sketsiin:
Tämän jälkeen kappaleen perusosa voitiin pursottaa ja tehdä sisäosan sketsikuva samalla tavalla.
Nyt kappaleen perusmuoto on valmiina ja voidaan lisätä yksityiskohdat, jotka tässä tapauksessa ovat kappaleen ympäri kulkevat pidikkeet, jotka pitävät tulpan paikallaan putken sisässä.
Sivuprofiiliin mallinnetaan suorakulmainen kolmio, jonka hypotenuusa on 45 asteen kulmassa kappaleen pystysuoraan seinämään nähden. Tämä on päinvastoin kuin alkuperäisessä mallissa ja syynä tähän on se, että kappaleen tulostusasento on juurikin kuten yllä olevassa kuvassa, jolloin 90 asteen kulmat ovat mahdottomia tulostaa FFF/FDM-printterillä ilman tukimateriaalia. Tukimateriaalin käyttö ei näin pienessä ja yksinkertaisessa kappaleessa ole järkevää, kun sen käyttö voidaan suunnittelulla välttää. Kappaleen funktionaalisuutta se voi toki jonkun verran muuttaa, mutta tämä ei ole mikään tarkkuuskappale asiakkaan vaatimustenkaan mukaan, joten välttänee sovelluskohteeseen.
Fusion 360:n mallinnustyökaluilla saadaan aikaiseksi lopullinen muoto kappaleelle, joka on tämä:
Nyt kun kappale tulostetaan ensimmäisen kerran, saadaan tieto siitä, kuinka paljon 3D-malli ja realiteetti poikkeavat toisistaan. Tässä kappaleessa on ohuet reunat "pidikerenkaiden" kärjissä, joiden onnistuminen riippuu paljolti tulostusasetuksista.
3D-mallin tulostaminen
Kappale tulostettiin jokaisella kerralla 0.28mm kerrospaksuudella mustasta PLA-muovista.
Ensimmäisessä tulosteessa huomataan, että jäähdytysasetuksissa on pientä säätöä ja tästä johtuen myös mitat heittivät mallissa. Tällaisenaan kappale ei pysyisi putkessa "pidikerenkaiden" avulla, vaan täytyisi todennäköisesti liimata paikoilleen, ja tämä ei varsinaisesti ollut asiakkaan haluama asia. Tätä täytyisi siis parantaa.
Fusion 360:n aikajanaa hyödyntämällä mallin mittoihin pystytään helposti tekemään muutoksia. Kun suunnittelun aikajanalla mennään taaksepäin ja muutetaan työn alussa tehty mitta, kumuloituvat muutokset aikajanalla eteenpäin ja näin saadaan hyvin nopeasti uusilla mitoilla oleva 3D-malli ohjelmasta ulos.
Tässä tapauksessa aikajanalla muutetaan pidikerenkaiden mittoja ja tulostetaan kappale uudestaan.
Kolmannessa versiossa mitat ja jäähdytys ovat jo paremmalla tolalla, mutta vielä on pientä säätöä.
Lopulta viidennen tulosteen jälkeen kappaleesta saatiin työntömitalla mitattuna haluttujen mittojen mukainen. Alla olevassa kuvassa alempana on alkuperäinen ja ylempänä 3D-tulostettu varaosa.
Yhteenveto 3D-tulostuspalvelun toiminnasta
Kuinka varaosa saatiin tässä tapauksessa syntymään on lyhyesti kerrottuna seuraavanlainen:
- Asiakas lähetti mallikappaleen postissa 3D-tulostuspalveluun mallinnettavaksi (samalla tuli myös palautuskuori takaisinpäin lähetettäväksi)
- 3D-malli tehtiin alkuperäisen kappaleen mittojen mukaan
- 3D-malli tulostettiin ja mitat tarkistettiin tulostimen tekemästä kappaleesta
- 3D-mallia muokattiin ja tulostettiin kappale oikeisiin lopullisiin mittoihin
- Kappale lähetettiin palautuskuoressa asiakkaalle takaisin.
Kiitos mielenkiinnostasi arvoisa lukija! Jos sinullakin on kodin tavaroita, jotka kaipaavat korjausta tai pientä ehostamista, niin ota ehdottomasti yhteyttä 3D-tulostuspalvelu-sivun avulla!