Самая маленькая ручка для 3D-рисования

http://mashable.com/2014/04/10/worlds-smallest-3d-printing-pen-kickstarter/
  • Перевод


Люди уже фактически готовы рисовать в воздухе. Мы жестикулируем во время разговора и пытаемся проиллюстрировать свои слова, изображая руками разные фигуры. 3D-ручки позволяют превратить эти жесты в материальные, видимые объекты. Идея такого устройства уже не нова, но текущие реализации пока далеки от совершенства. Недавно на Kickstarter появился новый проект 3D-ручки. LIX Pen мала и потребляет мало энергии.



Её длина 16,4 см, диаметр 1,4 см, вес 35 гр. Корпус из алюминия. Для работы достаточно подключить к компьютеру проводом с 3,5-мм штекером. Расходный материал для печати основан на растительных PLA-волокнах, также может использоваться более прочный ABS-пластик. Материал разогревается до 150 градусов С. Расходник подаётся с обратного конца ручки и в виде расплава подаётся к пишущему узлу. На воздухе материал быстро застывает, что и позволяет создавать объёмные контурные объекты.



Длина каждого расходного прутка 10 см, его хватает примерно на 2 минуты «рисования». Качество и наглядность результата подобной 3D-печати зависит лишь от твёрдости ваших рук, ведь скорость затвердевания материала не слишком высока.



Ручка должна поступить в продажу по цене 140$.
Поделиться публикацией
Комментарии 26
    +44
    Очень красивые вещи, конечно, можно нарисовать такой ручкой. Я бы даже купил её, если бы не тот очевидный факт, что у меня это будет что-то такое:
    image
      +1
      Вы читаете мои мысли.
        0
        Для многих людей, которые пользуются такими 3d ручками на практике, они являются не инструментом креатива, а возможностью дорабатывать напечатанные на 3д принтере модели. Секрет прост: человек печатает большую сборную модель, всё у него идет нормально, части склеиваются, но вдруг какие-то детали изменили форму из-за термоусадки или нарушения температурного режима в помещении при печати, и человек получает на выходе через 15 часов модель с небольшой деформацией поверхности, которая предназначалась для склейки.

        В быстром прототипировании не всегда нужны суперточные размеры, поэтому миллиметром-другим можно пожертвовать: вот почему такая 3д ручка очень хороша, когда поверхности для склейки не идеальны. В таком случае склеивается то, что может склеиться, клеем, а остальные пробелы заполняются пластиком именно с помощью 3д ручки. Это очень полезный девайс для работы в том режиме, который я описал, полезен для декорации напечатанных моделей, но вот в качестве отдельного развлечения интерес к такой ручке угасает в течение 15 минут.
        +1
        Это ручка для 3D-рисования, а не печати.
          0
          Единственное применение, которое приходит мне на ум — быстрое изготовление слепков ключей)
            +15
            image
              0
              такой клей слишком жидкий. Мне кажется, это не подходящий материал.
                +1
                Шутки-шутками, может кто-нибудь внятно объяснить чем клеевой пистолет принципиально отличается от 3д-ручки?
                  0
                  Если я верно понимаю, в 3D-ручках подача пластика не ручная, как в клеевом пистолете. Но в целом, не думаю, что там есть что-то инновационное. Подающий механизм, нагреватель, сопло (последние два совмещены, полагаю). Можно собрать на коленке.
                    0
                    Клей, после того как его выдавили, должен сохранять какое-то время клейкость, чтобы можно было поверхности соединить.
                    Из 3д-ручки наоборот, вытекший клей должен твердеть как можно скорее, чтоб сохранить форму.
                      0
                      Это уже, скорее, отличия материалов, нежели устройства инструментов.
                        0
                        тогда так
                        в 3-д ручке пластик должен вытекать со скоростью, равной скорости движения ручки помноженной на проекцию сечения сопла на поверхность, перпендикулярную вектору перемещения.
                        А в пистолете вытекание должно дозироваться вручную.
                      0
                      Расходником.
                      0
                      Принцип работы, кстати, почти тот же. Я уже потестил такую ручку. Разумеется, это не принтер, а скорее инструмент для ручной работы, декоративных деталей и т.п. Но тут, как с вакомом — если извилины завёрнуты на креатив, то что-то всё же получится. Если интересен гаджет как таковой, наиграться с ним можно довольно быстро.

                      Само собой, на витрине вам покажут красивые шедефры а-ля финифть, но с определённой долей сноровки, мне кажется добиться результатов можно.
                      +1
                      Подключать к компьютеру? Надеюсь, только ради питания, и чисто теоретически возможен модуль с аккумулятором?
                        +1
                        Дак, любой внешний power bank с USB портом.

                        Тут же упор сделан на легкость.
                        Аккумулятор в ручке совершенно ни к чему.
                        –3
                        Мне кажется что ручка больше фейк и маркетинг, чем реальный продукт.
                        Во-первых, как можно с USB греть экструдер до 150 градусов и плавить достаточно много пластика в потоковом режиме?
                        Во-вторых, как можно такой нагревательный элемент сделать маленьким, да еще эффективно отводить от него тепло (чтобы руку не обжечь)? Это можно, то не за 140 долларов.
                        Хотя, конечно, многое с первого раза вызывает сомнения. Если у LIX получится — это достойно уважения!
                          +3
                          У нас в Томске ребята сделали 3D-ручку, которая «пишет» фотополимером. Цена почти такая же, но зато безопасно для детей — ничего не греется. Скорость «письма», правда, невысокая, но зато получается аккуратнее, как мне кажется.
                            0
                            Томскую разработку прекрасно знаю и знаком, но тут ABS, а не фотополимер.
                            +19
                            Удельная теплоёмкость ABS-пластика составляет примерно 1,34 — 2,3 килоджоулей на килограмм*градус цельсия.
                            Возьмём для простоты расчёта 2 кДж/(кг*°C).
                            Плотность же составляет 1.02 — 1.05 грамм на кубический сантиметр.
                            Возьмём для простоты 1 г/см^3. Хотя статья указывает, что нужен «более прочный», а значит, наверное, и более плотный.
                            Пусть будет 1.1 г/см^3.

                            В статье сказано, что «пруток» пластика длиной 10 см тратится за 2 минуты.
                            Это 0.1/120=0.0008(3) метров за секунду. Теперь нужно найти диаметр прутка…

                            В первом вопросе из секции FAQ (http://tinyurl.com/n9t5mse) на кикстартере можно увидеть следующее:
                            Plastic refills (straight ABS/PLA rods 1.75mm) will be available from our official web site or any other distributors shop.

                            То есть пруток диаметром 1.75 мм.
                            Пользуясь формулой объёма цилиндра (pi*d^2/4*h) считаем: 3.1415*0.00175^2/4*0.0008(3)=2.00434244791(6)*10^-9 кубических метра в секунду.

                            Переводим в кубические сантиметры: 0.00200434244791(6) см^3/с.
                            Плотность, повторюсь, 1.1 г/см^3. Значит, за одну секунду через ручку будет проползать 1.1*0.00200434244791(6) = 0.002204776692708(3) грамм ABS-пластика.

                            Посчитаем, сколько требуется энергии на нагрев 0.002204776692708(3) грамм ABS-пластика ровно на 150 градусов цельсия (этого должно хватить. Я надеюсь, у вас в комнате температура воздуха выше нуля?): 2000*150*0.002204776692708(3)/1000 = 0.6614330078125 джоуля.

                            Т. к. такое количество энергии нам необходимо тратить каждую секунду, то можно сказать, что нам требуется примерно 661.5 миллиджоуля в секунду, то есть 661.5 милливатт.

                            Стандарт USB 2.0 поддерживает токи до 500 мА не спрашивая. Т. о. при напряжении порта 5 вольт, один порт способен запитывать устройство мощностью 5*0.5 = 2500 милливатт.

                            То есть, если всё верно, одного порта должно хватить на три целых и семь десятых подобных 3D-ручек. ;)
                              +3
                              А как же энергия на плавление?
                                +4
                                Действительно, это обязательно нужно учитывать, а я как-то пропустил. К сожалению, у меня гугл сломался, и удельную теплоту плавления ABS-пластика мне он выдать не может.

                                Удалось найти теплоту плавления полилактида. Википедия утверждает, что 98 джуолей на грамм.

                                Не знаю, сильно ли отличается это значение от удельной теплоты плавления ABS, но если взять, например, только лишь половину от оставшейся мощности, которую способен выдать USB 2.0-порт — 919.25 милливатт, то этого хватит, чтобы за секунду плавить 0.002204776692708(3) грамм вещества с удельной теплотой плавления примерно 0.91925/(0.002204776692708(3)/1000) = 416 936 (четыреста шестнадцать тысяч девятьсот тридцать шесть) джоулей на килограмм.

                                То есть, этой мощности с лихвой хватит на плавление **алюминия**.
                                  0
                                  А как думаете, почему 3Doodler тогда такой толстый и работает только от сети?
                                  И когда мои знакомые пытались повторить и улучшить 3Doodler самой главной проблемой стал именно теплоотвод от экструдера. 150 градусов и слишком близко к пальцам. Вся ручка бешено грелась
                                0
                                Вы уж извините — я в таких расчётах совсем, не силён. Но, чёрт возьми, меня впечатлило, как вы тут «раздали».
                                  0
                                  Не забывайте перелогиниваться. :)
                              0
                              Предсказываю появление 3D ластика из паяльника.

                              Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.

                              Самое читаемое