Digitrode

Изготовление печатных плат своими руками с помощью лазерно-утюжного метода и с помощью фоторезиста, кажется, уходит в прошлое. Сегодня все больше и больше появляется методов, поражающих своей изысканностью и гениальностью. Так, например, с появлением и широким распространением 3D принтеров появилась возможность задействовать эти функциональные устройства в деле производства печатных плат.

Энтузиаст по имени Arvid придумал способ, как использовать 3D принтер в качестве станка с числовым программным управлением (ЧПУ) для создания дорожек печатных плат. Данный метод очень прост и не требует какого-то дополнительного оборудования, кроме самого 3D принтера!

Сегодня такое направление электроники как робототехника развивается очень стремительными темпами. В наше время проектировать и собирать роботов могут не только крупные компании и государственные структуры, но и обычные радиолюбители и энтузиасты, хотя, конечно, их роботы зачастую проще и дешевле. Благодаря современным средствам разработки, такими как, например, Arduino или Raspberry Pi, значительно упрощающим создание и управление электронно-механическими объектами, в данном случае роботами, практически любой человек может собрать какого-нибудь простенького робота. Обычно робота хотят сделать похожим на человека, но следует помнить, что форма робота в первую очередь должна зависеть от условий той задачи, которую он должен выполнять. Тем не менее, у человека есть такие полезные приспособления для работы с физическими объектами реального мира как руки.

При разработке такого манипулятора, как рука робота, самым сложным моментом является создание рабочего органа захвата предметов. Это должен быть конструктивно и алгоритмически продуманный объект.

К счастью, исследователи из Йельского университета выложили в открытый доступ наработки своего проекта под названием Openhand.

В данном материале будет описан процесс создания бюджетного 3D принтера своими руками. Цена готового изделия может быть менее 100$, поскольку такой 3D принтер, названный e-Waste, на 80% состоит из старых электронных устройств и компонентов.

Собирая принтер, калибруя и настраивая его направляющие и другие механизмы, вы поймете, как работают системы станков ЧПУ, а также сможете научить машину реагировать на инструкции g-кода.

Для преобразования электрических колебаний в звуковые волны зачастую используют такие устройства, как динамики. Они бывают разных размеров и мощностей. И стоят они, соответственно, по-разному. Но можно обзавестись вполне работоспособным динамиком бесплатно.

Динамик представляет собой простейший электронный компонент (чуть сложнее, чем провод или резистор), который можно сделать самостоятельно. Все, что вам, по сути, для этого нужно, это эмалированный медный провод, магнит и … 3D принтер.

Возможно, на просторах Интернета вы видели напечатанные динамики. Этот же отличается от остальных тем, что практически все его элементы печатаются на принтере, включая мембрану, которая должна быть толщиной 0.1 мм. Она настолько тонкая, что используемый материал (фотополимерная смола черного цвета) становится почти прозрачным. И это хорошее испытание для вашего 3D принтера, но качественный материал на основе смол должен справиться с этим.

Одним из недостатков современных бытовых 3D принтеров является небольшой объем рабочей камеры. Возможно, для тех, кто не стремится распечатать автомобиль или дом, этого хватает, но иногда может потребоваться распечатка моделей, несколько превышающих заданные объемы. Решением в таком случае может стать программа 3DPrintTech, которая способна разбить модель на несколько деталей. Эти детали впоследствии можно соединять благодаря штырькам и отверстиям в нужных местах. При этом их параметры (радиус, длину, промежуток) можно настраивать.

Программа 3DPrintTech по своей сути является плагином для CAD-программ. На данный момент поддерживаются AutoCAD (версии 2014, 2015), Inventor (версии 2014, 2015) и Solidworks (версии 2013, 2014). В будущем планируется добавить поддержку таких 3D редакторов как Revit, Rhino, Creo.

Скоро ограничения по объему рабочего пространства для 3D принтеров уйдут в прошлое, поскольку разработчики из итальянских лабораторий NEXT и LIFE создали прототип робота с печатающей головкой. Обычные 3D принтеры перемещают экструдер только в рамках своего корпуса, но этот робот, которого назвали 3&DBot, может перемещать его по любой поверхности.

Хотя 3&DBot имеет всего четыре колеса, он способен передвигаться в различных направлениях и даже вращаться вокруг своей оси. Это достигается за счет особенного механизма колес. Здесь используются Mecanum-колеса или колеса Илона, в которых присутствуют множество маленьких колесиков, позволяющих устройству перемещаться в перпендикулярном направлении. Благодаря независимому приводу каждого колеса робот имеет отличную управляемость.

Для реализации системы автоматической поливки растений или какого-либо другого устройства для перекачки жидкостей можно использовать перистальтический насос. Такой насос перемещает жидкость по гибкой трубке за счет передавливающих эту трубку роликов.

Принцип работы перистальтического насоса и его конструкция настолько просты, что его можно изготовить своими руками с помощью 3D принтера.

Если вам надоело каждый раз менять каптоновую ленту на платформе для печати вашего 3D принтера, или вы неудовлетворенны тем, что основание модели постоянно отрывается, и хотите надежную и неприхотливую в обращении платформу, то есть один хороший вариант – стекло Gorilla Glass компании Corning.

Это стекло хорошо защищено от царапин, ударов, тепла, и к тому же оно достаточно гибкое. Проблема лишь в том, что оно не продается отдельно. Но его можно найти в составе, например, iPad’а, экран которого послужит отличной заменой стандартной кровати для печати в 3D принтере. Сам экран можно купить примерно за $15.

Для того, чтобы собрать строительный 3D принтер, печатающий бетоном, не нужно быть частью большой университетской программы или корпорацией. Это доказал энтузиаст Андрей Руденко, построив в своем гараже такое устройство, способное печатать части домов.

За основу принтера был взят популярный проект RepRap, а управляется он с помощью Pronterface. Сейчас Андрей ищет сотрудничество с архитекторами, дизайнерами, строителями и любыми заинтересованными в его проекте лицами. На видео под катом можно посмотреть, как работает его 3D принтер.

Хотя 3D печать позволяет нам изготавливать оригинальные вещи, все же у нее есть некоторые недостатки. Одной из проблем является время и стоимость печати больших объектов, которые зачастую представляют собой достаточно простые структуры.

Чтобы справиться с этой проблемой немецкие исследователи из Потсдамского института разработали программу faBrickation. Она позволяет объединять напечатанные на 3D принтере объекты с деталями Lego. Эта CAD-программа также дает инструкции, как собирать Lego-детальки для создания конечного объекта, и экспортирует модели для печати в формат STL.

На видео ниже демонстрируется работа программы и показывается, что таким образом можно получить результат гораздо быстрее.