3D-ручка: прототипировать или нет?

    Как вы помните из моих предыдущих постов, мы плавно движемся в сторону возможности собирать интересные штуки самостоятельно. Для тренировки мы уже собрали робота из конструктора DIY, увлекательно спаяли пару схем, и впереди у меня запланированы ещё пара интересных постов для таких же совсем-совсем начинающих. А сегодня немного отдохнём и посмотрим, достаточно ли будет 3D ручки для прототипирования наших идей?



    Конечно, первое, что вы, вероятно, скажете: не надо усложнять. Купите 3D принтер и прототипируйте сколько хотите. Я, в принципе, за, но мне хотелось бы для начала попробовать саму технологию без необходимости осваивать софт и 3D моделирование. Кроме того, для начинающего вариант с ручкой — гораздо доступнее. Ну и в принципе это эффектный гаджет со своими возможностями.

    Что делают другие?


    Как ни странно, 3D ручки действительно используются для прототипирования. Поскольку детали, нарисованные ABS пластиком при помощи линий — очень лёгкие, в первую очередь они нашли применение в авиамоделировании. На этом канале на ютубе можно следить за отчаянными попытками представителя туманного альбиона заставить летать такую модель самолета. А это его блог о том же.



    Хотя выглядит модель достаточно красиво, к сожалению, ни один из запусков пока что так толком и не состоялся, все они выглядят примерно так:



    Дрона из шапки поста умельцы тоже создали при помощи 3d-ручки. Посмотреть описание этого проекта можно здесь.

    Видео создания и запуска ещё одного квадрокоптера смотреть после предыдущего видео особенно приятно — он просто взял и полетел:



    Хозяйке на заметку — автор проекта использует достаточно интересную методику работы с 3D-ручкой и ABS пластиком для создания такой непростой, на самом деле, для ручного рисования детали, как пропеллер:



    Вторая сфера, в которой 3D-ручки уже нашли применение для создания техники, это освещение. Ручкой можно нарисовать много чего, куда можно засунуть лампочку, если вы понимаете о чем я:


    Светильник работы бруклинской художницы Рейчел Голдсмит, о котором написали в PCmag.


    Супер-кропотливая работа корейской художницы Джины Сим — выполнено на основе из папье-маше, затем разрезано, чтобы снять с основы и снова склеено с помощью ручки. Другие её работы не менее впечатляют.

    3D ручка 3Dali: тест-драйв


    Наш выбор пал на ручку 3Dali. В этом посте среди прочих упоминается ручка Myriwell, русифицированной копией которой является Dali. По сравнению с Doodler'ом, ручка меньше в размерах — удобнее держать в руке — и не шумит кулером наподобие машинки для стрижки, как это делала первая версия ручки.

    Единственное, что слышно при работе — это лёгкое потрескивание пластика иногда. В моём детстве такое потрескивание, как и характерный запах — были тогда, когда мы жгли провода. Провода, Карл. Как много поменялось с тех пор.

    Помимо меньших габаритов, ручка очень лёгкая. Кроме того, она переходит в ждущий режим через пять минут бездействия — молодец.



    ТТХ

    Модель: RP-100A
    Питание: 12В DC
    Материал для печати: ABS-пластик 1.75 мм
    Скорость подачи: регулируемая
    Температура нагрева: регулируемая от 160 до 250 С
    Мощность нагрева: 12В 3А
    Диаметр сопла: 0.4 — 0.7 мм (указано на упаковке)
    Гарантийный срок: 12 мес
    Комплектация: адаптер, русифицированная инструкция, ABS пластик 3х цветов
    Made in china

    Плюсы:
    • Простота
    • Габариты
    • Регуляторы температуры и скорости подачи
    • В случае неисправности устройства предусмотрен бесплатный обмен


    Отдельно использовался набор пластика REC из 12 цветов:

    Диаметр: 1.75 мм
    Температура нагрева: 210 — 245 С
    Вес: 300г

    Как рисовать?


    Проще некуда: как обычные фломастеры, только веселее намного. Как обычно, меня порадовала простейшая инструкция на небольшом листке, с изображениями — минимум чтения, максимум действия!

    Ключевые параметры — скорость нагрева и температура подачи. Их правильное сочетание плюс немного сноровки позволяют свободно пользоваться прибором.

    Для начала набейте руку — вот здесь можно взять картинки снежинок на листе бумаги. Скачать их можно здесь.

    Именно с этими трафаретами начинает работу девушка-радуга, посвятившая свой канал возможностям 3D рисования. Вот что у неё получается:



    Важно! Все видео с 3D-ручками ускорены в той или иной степени. На самом деле процесс 3D моделирования — более кропотливая и неспешная работа с пластиком.

    Техника Безопасности:

    • Наконечник не трогать — до 230 градусов по инструкции и до 250 по ТТХ.
    • Детям до 8 лет не давать (жуткая несправедливость: конечно, давать, но под присмотром).
    • Проветривать помещение
    • Включённой не бросать
    • Что попало ручкой не плавить.


    Что рисовать?


    Вот сайт проектов DIY при помощи ручки где можно найти описания проектов и трафареты (stencils) в открытом доступе. Pinterest посвящённый проволочной скульптуре и изделиям, выполненным при помощи 3D ручки.


    Проект бруклинского моста, трафареты для которого находятся в открытом доступе по ссылке выше.

    Проволочная скульптура, которая по информации из Википедии появилась ещё в Древнем Египте и получила второе дыхание в 20 веке — очень похожа на то, что можно создать при помощи ручки. Наиболее интересные работы мы нашли у Фрэнка Планта (Frank Plant) — американского скульптора, проживающего в Барселоне:


    Человек на ящике и наушники — работы Фрэнка Планта.

    Техника


    Многие работы, которые можно найти в интернете, выполненные при помощи 3d ручки выглядят удручающе корявыми. Во-первых в первом 3Doodler'е были трудности со скоростью и температурой подачи. Во-вторых, не существовало определённых техник работы с ручкой.



    В этой статье эксперт делится уже кое-какими наработками. Мы проверили, что работает, а что нет:

    Пластиковая плёнка



    Как: Ручку держать перпендикулярно и прижать к бумаге. Водить круговыми движениями или прямыми, достаточно быстро. Получившаяся пластиковая плёнка достаточно гибкая.

    На самом деле:… и достаточно хрупкая. Метод не очень.

    Придание формы



    Как: ABS застывает в воздухе, а PLA застывает чуть медленнее, поэтому есть 5-8 секунд чтобы его подправить пальцами. Главное не обжечься. Готовое изделие из ABS можно слегка разогреть и выгнуть его, подправив неровности.

    На самом деле: это мучение, если пластик застывает не сразу. Лучше отрегулировать температуру и скорость подачи, чтобы этого не было. Если что-то не получилось, проще просто отрезать ножницами и сделать заново. Пальцы об пластик мы не обожгли ни разу.

    Держите изделие второй рукой



    Как: Второй рукой. Дело в том, что первые работы все старались рисовать прямо в воздухе. Но чем большая часть изделия готова, тем удобней взять его в свободную руку и вертеть его, продолжая рисовать.

    На самом деле: Работает. Именно так мы сделали наш «светильник» который вы увидите ниже.

    Полировка готового изделия



    Как: в статье даются три варианта.
    • Техника «Бонсай»: отрезать лишнее — работает.
    • Размягчить феном — не работает. Было бы странно, если бы фен (для головы!) нагревал до 230С.
    • Размягчить носиком ручки — не работает. Или работает, но как-то не очень эффективно.


    На самом деле: Вероятно, лучше всего для такой цели подойдёт паяльный фен. Обработка шкуркой на ABS пластике не даст результата, но можно попробовать напильником — хотя шансы есть что деталь сломается в процессе.

    Любая основа



    Как: Создавать изделие можно почти на любой основе, не только на бумаге или столе. Можно втопить в пластик стекло, небольшие зеркала, магниты на холодильник, печатные платы и т.д. Например вот этот проект морских рыб создан на деревянной болванке. А это магниты на холодильник:

    На самом деле: Отлично работает. Нужен каркас, на который можно «натягивать» пластик дальше. Поэтому его лучше либо сразу «отрисовать» и потом взять в руки, либо использовать хотя бы комок бумаги как основу.

    «Теория струн»



    Как: Неаккуратный вид многих изделий получался из-за застывших «хвостиков» или «струн», которые появились, если ручку отнять не вовремя. Если нужно создать «струну» пластика (например, вы создаёте «газон»), тянущуюся от изделия — прекратите нажимать кнопку подачи пластика и быстро уберите ручку. Если нужно избежать создания подобной струны, прекратите подачу пластика и удерживайте ручку на месте в течение нескольких секунд.

    На самом деле: Отчасти правда, но на готовом изделии такую струну можно просто отрезать ножницами. И это проще, чем так морочиться.

    Что у нас в итоге получилось?


    Сперва очень сильно ничего:



    Затем мы попробовали использовать ручку, чтобы закончить прибор, который паяли в прошлый раз. Вы, наверное, помните так и не зажегшийся ряд красных диодов? Всё в порядке, он до сих пор не горит, но зато:



    Получился именно прототип — всё, как мы хотели. Здесь ещё нужно продумать корпус основы и завершить инсталляцию. Как и в примерах выше, сочетание света и изделия из пластика, сделанного при помощи ручки, даёт симпатичный эффект.

    Я буду экспериментировать ещё, но сам процесс мне понравился. Пластик заменять можно быстро и работать с разными цветами удобно. Проблем с ручкой не возникло. Кроме того «абажур» для устройства, созданный «из воздуха» порадовал одним только этим фактом. Конечно, в отличие от проектов-прототипов выше, это пока что дичайший DIY, но мы продолжим исследовать возможности устройства.

    Вердикт: быстро набросать прототип от руки или кропотливо отрисовывать готовую модель при помощи 3D ручки — можно. Она останется в моём арсенале DIY, тем более что пластик расходуется достаточно экономно. Основное преимущество здесь — увлекательность самого процесса.

    Софт и 3D-моделирование не нужны — это плюс, достаточно начертить трафарет и обвести его ручкой. Изделия получаются лёгкие и хорошо пропускают свет — это тоже можно использовать.

    Из минусов — изделия достаточно хрупкие и ломкие; выглядят скорее как радужные поделки, а не как технологические устройства.

    Хотя последнее как раз можно использовать для DIY — меня мой «абажур» вполне устроил. В таком виде он отправится на конкурс от Мастеркит. Если мне повезёт, в следующий раз напишу о прототипировании при помощи 3D принтера (хотя, в моём случае, конечно, это может произойти только если на конкурсе не будет больше ни одной работы =).

    В конце этого поста мне хотелось бы лично поблагодарить каждого, кто помог мне с электроникой в комментариях к прошлому посту:

    ploop, Anisotropic, eta4ever, Zuy, Ako_Ito, Zzzuhell, xReaper, hardex, Deranged, Iv38, vladikas, argz, apple01, mickvav, AlNinyo, edejin, alecv, nikitosk, Hoshi, Phmphx, tdhster, timothyz, AlexeyStn, NeoSasha, Ku6ep, Impuls, LAVBoy, klirichek, @Arlakz, а также Алексею Коротичу, Дмитрию Гордееву, Ринату Ибрагимову.

    Большое спасибо за терпеливые ответы на вопросы и присланные книги. Ваша поддержка вдохновляет двигаться дальше и не бояться нового!
    Ads
    AdBlock has stolen the banner, but banners are not teeth — they will be back

    More

    Comments 23

      +4
      Почему среди 3д-рисунков нет ни одного котика? Неканоничненько.
        0
        Мы работаем над этим! На самом деле, котик — не совсем прототип, это, скорее, готовая модель, поэтому мы сильно не заморачивались на этой идее при подготовке статьи =)
        0
        А прочность напечатанных на 3D принтере деталек сильно прочнее такого вот макраме?
          0
          Присоединяюсь к вопросу. Как понятно из статьи, я пока с 3D принтером не экспериментировала — всё впереди ещё.
            +1
            Я не знаю как они в сравнении, но вот на КДПВ — доказательство того, что рамы микрокоптеров на 3D принтере печатать пока нельзя. В оригинальной раме лучи очень мягкие и ломкие. Может за счет свободы в рисовании можно сделать раму прочнее.
              +6
              Конструкции будут напоминать нечто из игры World of Goo
              image
              Кстати, можно тренироваться…
              0
              Прочность напечатанной детали будет зависеть от параметров заданных в слайсере при печати: количество контуров из которых состоит деталь, % заполнения, скорость при которой печатается деталь. Можно сделать значительно прочнее.
              0
              Внезапно, спасибо!
                –2
                А может название страны всё же писать с большой буквы?
                  0
                  Только с большой буквы. Спасибо, что нашли опечатку. Пожалуйста, уточните в ЛС — где именно, не могу найти. Поправим!
                  0
                  Нежданчик :)

                  Спасибо за упоминание и за шикарную статью! Обязательно попробую поговорить со спонсором на тему покупки такого чуда. 3Д-принтер для нас дороговат, а вот такая ручка — может быть…
                    0
                    Ну что вы, Владимир, конечно «жданчик»! Вы писали об организации уроков по физике и о кружке по робототехнике — всё это оказалось очень интересно. Надеюсь, вы когда-нибудь захотите создать об этом пост. Настоящий учитель года по физике на Хабре! Мне понравились ваши уроки.

                    На счет принтера — мне тоже показалось что 3Д принтер для меня дороговато удовольствие, в то же время, надеюсь, что однажды я к этой теме вернусь. Впрочем, сейчас для прототипирования пока должно хватать — пока что нужно решить другие задачи.
                      +1
                      Вот если у нас получится осуществить имеющуюся идею — тогда можно будет и написать, почему бы и нет.
                    +1
                    А я эту ручку использую для заделки косяков при печати каких-либо деталей на 3D принтере :)
                      +1
                      Я ждала этого комментария! Ведь именно с этого и началась история первой ручки — 3Doodler'а. Двое друзей-изобретателей печатали-печатали, да и вдруг стала выходить деталь с браком. Один из них не растерялся и попытался «замазать» на детали косяк при помощи самого принтера, вручную. Так и началось. Думаю, как дополнение к 3Д принтеру эта вещь, пожалуй, очень нужна.
                      0
                      В списке способов полировки не упомянута химическая полировка парами ацетона, про которую неоднократно слышал применительно к 3D-принтерам. Она не работает? Не тот пластик?
                        0
                        Опишите пожалуйста, как это делать или поделитесь ссылкой. Попробуем и сделаем UPD. Как вам идея?
                        0
                        Действительно, в бытовых условиях полировка парами ацетона применима к пластику ABS и его производным, к примеру ABS+PC.
                        0
                        Видео с пропеллером скорее всего не то — там обзор покупного.
                          0
                          Спасибо, поправила.
                            0
                            О, процесс явно более трудоемок чем думал. Такой на коленке в поле не выполнишь)

                        Only users with full accounts can post comments. Log in, please.