Druk 3Drenderwózek inwalidzki

HAMMER

By Listopad 10, 2019 Luty 10th, 2020 No Comments

HAMMER

3D Printed Wheelchair

Hammer to eksperymentalny prototyp, który powstał z zamysłem stworzenia wózka inwalidzkiego o agresywnej stylistyce. Jego design wyróżnia się mocnymi liniami inspirowanymi tematyką sci-fi.

Wózek zaprojektowany został z myślą o dostosowywaniu się do użytkownika i jego zmieniających się potrzeb, poprzez regulację położenia środka ciężkości oraz pozycji podnóżka. Ponadto dzięki zastosowanej technologii druku 3D, projekt został utworzony z myślą o jego dopasowaniu do konkretnej osoby w oparciu o skan ciała.

Hammer to eksperymentalny prototyp, który powstał z zamysłem stworzenia wózka inwalidzkiego o agresywnej stylistyce. Jego design wyróżnia się mocnymi liniami inspirowanymi tematyką sci-fi.

Wózek zaprojektowany został z myślą o dostosowywaniu się do użytkownika i jego zmieniających się potrzeb, poprzez regulację położenia środka ciężkości oraz pozycji podnóżka. Ponadto dzięki zastosowanej technologii druku 3D, projekt został utworzony z myślą o jego dopasowaniu do konkretnej osoby w oparciu o skan ciała.

Trwałość i sztywność połączeń umożliwiających wspomnianą regulację geometrii prototypu została zapewniona poprzez zaimplementowanie elementów metalowych w tworzywach sztucznych, pozwalających na utworzenie wytrzymałych połączeń rozłącznych.

Trwałość i sztywność połączeń umożliwiających wspomnianą regulację geometrii prototypu została zapewniona poprzez zaimplementowanie elementów metalowych w tworzywach sztucznych, pozwalających na utworzenie wytrzymałych połączeń rozłącznych.

Prototypowanie za pomoca druku 3D

Jak większość naszych prototypów, Hammer składa się głównie z elementów wytworzonych przy pomocy druku 3D. Metoda ta pozwala na tworzenie prototypów relatywnie niskim kosztem, z wysokim poziomem odwzorowania szczegółów projektowanego obiektu. Umożliwia zbadanie geometrii i stylistyki, bez zaburzeń wynikających ze skali czy braku odpowiedniego punktu odniesienia występującymi na komputerowych wizualizacjach. Złożenie prototypu pozwala również na zweryfikowanie trudności, mogących wystąpić przy montażu gotowego produktu oraz wprowadzić odpowiednie zmiany przed poniesieniem kosztów związanych z wdrożeniem produkcji.

Druk 3D polega na kolejnym nakładaniu na siebie warstw materiału. Jest to technologia addytywna, co oznacza, że w wyniku tego procesu ilość materiału znajdującego się w polu roboczym drukarki zwiększa się. Proces ten jest odwrotny do tradycyjnych metod ubytkowych, w których kształt materiału jest uzyskiwany przez jego obróbkę przy użyciu narzędzi skrawających.

Druk przestrzenny jest dynamicznie rozwijającą się technologią, dzielącą się na wiele metod. Najważniejszymi z nich są FDM, SLS i DLP.

FDM – Fused Deposition Modeling

Metoda nazywana też osadzaniem topionego materiału. Oznacza to, że nić materiału termoplastycznego, nazywana filamentem, jest topiona a następnie umiejscowiona wzdłuż odpowiednich ścieżek warstwy poprzez przeciskanie jej przez głowicę. Zależnie od materiału, tak przeciśnięta nić utwardza się pod wpływem temperatury otoczenia, bądź jest na bieżąco chłodzona wentylatorem znajdującym się na głowicy.

SLS – Selective Laser Sintering

Selektywne spiekanie laserowe polega na spajaniu kolejnych warstw proszków, poprzez nagrzanie ich do odpowiedniej temperatury za pomocą wiązki lasera. Metoda ta pozwala na drukowanie zarówno z proszków tworzyw sztucznych jak i metalów, tworząc pełnoprawne elementy konstrukcyjne o kształtach trudnych do uzyskania innymi technologiami.

DLP – Digital Light Processing

Technika ta polega na utwardzaniu płynnej żywicy foto-utwardzalnej za pomocą wiązki światła. Elementy wytworzone tą metodą cechują się bardzo gładkimi ściankami i wysoką rozdzielczością, ze względu na niewielką wysokość warstwy.

Projektowanie

Proces wytwarzania fizycznych obiektów technologią druku przestrzennego zaczyna się od utworzenia odpowiednio oddającego go projektu CAD (Computer Aided Design). Podczas projektowania CAD z przeznaczeniem do druku 3D, należy pamiętać o parametrach takich jak skurcz materiału, wysokość i grubość warstwy drukowania. Mają one wpływ na dokładność wymiarową elementu. Model może również być drukowany w różnych orientacjach, które wpływają na jego wytrzymałość, szczególnie w technologii FDM (Fused Deposition Modeling). Stopiony materiał jest podawany przez głowicę warstwami i połączenia między nimi są słabsze niż one same, ponieważ stopione tworzywo jest kładzione na materiale zastygniętym.

Slicer

Przygotowaną wcześniej siatkę modelu następnie należy zaimportować do slicera- oprogramowania tłumaczącemu drukarce model przestrzenny na kod. Posiada on m.in. komendy poruszania się głowicy i parametry druku takie jak temperatura i prędkość. Programy te oprócz przetworzenia modelu na kod zgodny z drukarką, pozwalają również na dodanie materiałów podporowych, umożliwiających wydruk elementów, które w innym wypadku drukowałyby się „w powietrzu”. Ustalenie wspomnianych parametrów druku takich jak temperatura i prędkość głowicy. Gęstość wypełnień pomiędzy powierzchniami zewnętrznymi. Wymiary ścieżki druku, a także zmianę procentową wymiarów modelu, mającą na celu zniwelowanie wpływu skurczu materiału.