מחזקים את הקפה

אחרי קצת יותר מידי זמן שלא הייתי פה החלטתי לחזור לכתוב פה. יש לי כמה רעיונות לאן להמשיך או יותר נכון על מה להמשיך לכתוב. זה לא שנגמרו לי הרעיונות לגבי הדפסת תלת ממד אבל צריך קצת לגוון. אני שוקל לפתוח ערוץ משנה לטובת הדרכה על שימוש בתוכנת Cura ואנסה לעשות לי ולכם קצת סדר בהגדרות השונות. יתכן שאספר על התהליך של בניית סדנה מאולתרת לעבודות עץ ואיך מחברים בין הדפסות תלת ממד לעבודות עץ.

בינתיים אספר לכם על התמודדות עם כוסות קפה מאולתרות. יש לנו מכונות נספרסו קטנה וחמודה ועד לא מזמן השתיין (או המכור העיקרי לקופאין) היה אני וזה נעשה בעיקר בכוסות אספרסו הגיוניות. אחרי שרכשנו ברומא שנה שעברה מכונת הקצפה כחברה של המכונה, אשתי התחילה להתחבר לצד של הקפה ההפוך.

הבעייה העיקרית שהיא לא מסתפקת כמו כל אדם הגיוני בכוס רגילה אלא החליטה שהיא תהנה יותר לשתות הרבה קפה ולכן עברה לשתות בקערת מרק.

בטח תשאלו, איפה הבעייה… אז ככה. המכונה מיועדת לכוסות בגודל סביר (כגון כוס אספרסו או לונגו במקרה הרע). אפשר לראות את גודל המגש בתמונה למטה ואת הקערה שבקושי מחזיקה מעמד על המגש.

בחנתי את המקרה היטב ותחילה חשבתי שאצטרך לבנות התקן עם תמיכות מיוחדות כדי שיחזיק את הכוס. בהתחלה הנחתי שמדובר במצב בו נדרשים חיזוקים ותמיכות מיוחדות כי הנחתי שהרוחב מעביר את מרכז הכובד לנקודה מחוץ לבסיס הקיים. לאחר מספר חישובי מרכז כובד, הבנתי שבעצם אין באמת צורך להוסיף חיזוקים אלא רק להרחיב את הבסיס ולאפשר למרכז הכובד להתאזן מחדש.

חשוב היה לזכור בתכנון כמובן את חורי הניקוז כדי שקפה שנשפך לא ישאר על הפלטה וגם לא לשכוח להכניס נקודת עגינה אל הבסיס הקיים.

במהלך האתגר הזה החלטתי לבחון את השימוש בחומר חדש. עד כה הדפסתי רק בחומר PLA שמאשר הדפסה מאוד פשוטה ומתאים לכל שימוש מלבד מקרים בהם נדרש לעמוד בטמפרטורה קצת יותר גבוהה מטמפרטורת חדר. הפעם החלטתי להשתמש ב PETG. זהו חומר חזק ועמיד בטמפרטורות גבוהות יותר וגם בכוחות גבוהים יותר. הבעיה של החומר הזה שצריך להדפיס אותו בטמפרטורות מאוד גבוהות. בדרך כלל ראש ההדפסה היה מכוון ל205 מעלות ומיטת ההדפסה ב55 מעלות. פה צריך לעלות ל 240 מעלות בראש ול 80 מעלות במיטת ההדפסה. זה משנה קצת את חוקי ההדפסה ודורש כוונון של חלק מהפרמטרים האחרים (כגון כמות retraction בזמן ההדפסה ולפעמים גם הורדת מהירות).

בסופו של דבר יצא מגש חביב אשר מתלבש על המגש הנוכחי בקלות ומאפשר לאשתי לקבל את מנת הקפה שמגיעה לה :).

The 3DP blogger. (איל ס.)

תמונה המופיעה בסלע

כבר לפני 200 שנה התחילו לייצר תמונות שמפתיעות את הצופים בהן כאשר הן מופיעות באופן מפתיע. הטכניקה נקראת Lithophane או בתרגום גס לעברית "מופיע בסלע" (לא הצלחתי למצוא תרגום אמיתי אז תרגמתי את ויקיפדיה). הרעיון העיקרי הוא לחצוב תמונה בסלע במבט ראשוני לא מבינים מה רואים וכאשר מאירים אותה מאחור, אז מתרחש הקסם והיא מופיעה לה פתאום.

לפני כשנה+ התחילו להופיע ברשת סרטונים על טכניקות להכנת מודלים תלת ממדיים והדפסה שלהם בתצורת Lithophane. אני ממש אהבתי את הרעיון של תמונה בהפתעה והתחלתי לקרוא על הנושא קצת. הטכניקה עצמה מאוד פשוטה. אזור כהה בתמונה יהיה בולט יותר לעומת אזור בהיר שיהיה שקוע.

הבעיה בכל ההדגמות שראיתי הייתה שיטת ההדפסה. כל האתרים המליצו על הדפסת התמונה בצורה ניצבת למשטח ההדפסה. כלומר להדפיס עמוד דק וגבוה. מנסיון אישי כדאי להמעיט בהדפסות כאלו כי יש סיכוי גבוה שההדפסה תתנתק מהמקום.

בימים האחרונים אחד מהערוצים שאני עוקב אחריהם העלה סרטון חדש של הכנת מודלים שניתן להדפיס אותם בצורה שטוחה. בערוץ של The 3D print general ניתן למצוא הסבר יפה של הדפסת תמונות ויצירה שלהם.

החלטתי שאני מנסה וניגשתי לאתר https://tool.itslitho.com/ שבעזרתו מייצרים את המודל להדפסה. בכמה לחיצות פשוטות ניתן לכוונן את בהירות התמונה, גודל ועוד מספר פרמטרים ברורים ופשוטים.

והנה התוצאה של הדפסה קצרה יחסית (רק 50 דקות).

The 3DP blogger. (איל ס.)

חיישן Filament runout

עברה כמעט שנה מאז נכנסתי לתחום הזה של מדפסות ושל כתיבת פוסטים. במהלך השנה הזו למדתי להתמודד עם תקלות טכניות, הגדרות מיוחדות, הדפסות בעובי שונה מהמקובל והבנה עמוקה של כל מיני תהליכים. הקמתי גם מחשב עם שרת הדפסה שבעזרתו אני יכול לבחון את הסטאטוס של ההדפסה מרחוק וגם לשלוח הדפסות שאני בפועל לא בבית.

החלטתי שהגיע הזמן לקפוץ מדרגה. המדפסת במצבה הטבעי מגיעה עם לוח פשוט מאוד ודל במשאבים (8 ביט בלבד). מה שאומר שכל שינוי שחשבתי לעשות שאינו מכאני דורש התעסקות עם החומרה. מכל הסרטונים שצפיתי בהם, רשמתי לעצמי מספר נקודות שהייתי רוצה ליישם. הראשונה הייתה הוספת מנגנון BLTouch אשר ידגום את האיזון של מיטת ההדפסה וישתנה בהתאם. כמו כן רציתי להכניס מנגנון שיזהה מתי נגמר חומר גלם ויעצור עד שאטען חומר חדש.

ישנם לא מעט דברים נוספים שהייתי רוצה ליישם (כגון העברת המחשב אחורה) אבל אני לא רואה את זה קורה בקרוב.

כדי שאצליח ליישם את התכונות האלו התחלתי בהחלפת לוח האם. רכשתי לוח אם של חברת BigTreeTech מסוג SKR mini V1.2. ההחלפה עצמה הייתה יחסית פשוטה אבל כל כך חששתי שפשוט הצפתי את כל הכבלים השונים בדגלונים.

הייתי מודע לעובדה שהלוח הזה מגיע עם שבבי ניהוג מסוג TMC2209 אבל מה שהפתיע אותי זה ההשפעה שלהם על כמות הרעש שהמדפסת הפסיקה לעשות. עד כדי כך שאתה צריך לעמוד קרוב למדפסת כדאי לראות שהיא מדפיסה.

ניסיתי לחבר מיד את מנגנון BLTouch ששוכב אצלי כבר כמה חודשים ולצערי שום דבר לא קרה. המדפסת עבדה והגיבה אבל לא לפקודת ההפעלה שלו.לקח לי קצת זמן אבל אז הבנתי שהתקנה של לוח כזה דורשת כבר מעבר לאיזור אחר. אני נדרש לעשות עדכונים בקושחה.

נעזרתי במספר סרטונים של מייקל מערוץ TeachingTech ושל כריס מערוץ Chris basement (ניתן להעזר ב Playlist ). נתקלתי בלא מעט תקלות, זה לא מיועד לבעלי לב חלש!!. מחיצות נעלמו לי ומספר הגדרות גרמו לכשלון אבל אחרי קצת חיפושי מידע באינטרנט הצלחתי לייצר Firmware משלי על בסיס הגרסה האחרונה.

אחד הדברים שהוספתי למערכת הוא יכולת הפעלה של חיישן שמזהה כאשר נגמר החומר במהלך ההדפסה. תחשבו איזה מבאס זה להגיע אחרי יום שלם של הדפסה ולגלות שנגמר החומר באמצע הדרך. גם בוזבז זמן רב וגם החומר שהודפס עד כה הלך לפח.

התבססתי על התכנונים הקיימים ברשת ויצרתי מנגנון שמכיל מפסק מסוג מיקרו וצינור כניסה ויציאה שמוקמו בקו ישר. הבעיה הראשונה הייתה שבמפסק שהיה לי ביד לא היה גשר מאריך אז יצרתי משלי בהדפסה. הכשלון הראשון 🙂 במנגנון הזה!! חומר PLA אינו אלסטי מספיק. אחרי שהחזקתי אותו לחוץ יותר משעה הוא פשוט נשאר בצורה הזו.

תוך כדי התנסות בפירוק והרכבה של המפסק הצלחתי בטעות לדחוף מברג לתוך המאוורר של גוף החימום ולשבור אותו. ניצלתי את ההזדמנות של רכישת המאוורר לרכישה של מפסק חדש עם גשר מתאים וממדים קטנים יותר בצורה משמעותית.

תכננתי בית חדש למפסק החדש והחלטתי למקם אותו באופן קבוע על המתלה של ה Extruder. אין לי מושג למה אבל הרבה מייקרים רבים מתעצלים ופשוט משאירים אותו תלוי. אני פחות מתחבר לזה כי אני מעדיף לדעת בדיוק את המסלול ועם מה אני מתמודד.

תכנון מינמליסטי הושלם ובעזרת טכניקה חדשה של החדרת אינסרטים עם תבריג בעזרת חימום (שלמדתי לאחרונה ואני מרבה להשתמש בה) הצלחתי לייצר שטח כללי קטן עוד יותר. לקראת ההתקנה המלאה בדקתי כיצד הוא יכנס למקום ואז גיליתי את הכישלון השני שלי. לפני מספר חודשים החלפתי את התקן ה Extruder המקורי במנגנון מתכתי עם זוג גלגלי משיכה (עושה עבודה מעולה – ממליץ!). מה שלא שיניתי זה את המודל שלו בתיב"ם ולכן מרכז הצינור המוביל על ההתקן היה מוסט ב 2 מ"מ מנקודת הכניסה של החומר. בעולם רגיל זה לא כזו בעיה אבל במידול בטווחים כאלו קטנים זה אומר שחומר הגלם צריך להתקפל בשביל להיכנס.

מדדתי מחדש את המרכזים והספתי חיזוקים והשלמות חומר על מנת לקבל הדפסה חזקה וחלקה. התקבל רכיב יפה שנכנס בדיוק למקום ועכשיו נותן לי שקט נפשי (רק נפשי, כשנגמר החומר זה מתחיל צפצף כמו משוגע).

עכשיו אפשר לחזור למשימות ההדפסה ולשאר הפרויקטים שיש לי בדרך (לאחרונה הדליקו אותי על יצירת מכונת CNC ביתית).

The 3DP blogger. (איל ס.)

חידות הנדסיות לחדר בריחה

בסוף שבוע האחרון הייתה לי תקוות שווא שאני אצליח להתקדם קצת בפרויקטים האישיים שלי. יש לי כמה בשרוול שרק מחכים לזמן פנוי (לשמחתי יש לי מידי פעם כאלו זמנים😎 ). אני מתכנן לשדרג את גרסת OctoPrint במחשב ששולט על המדפסת, להוסיף חיישן שיתריע על סיום חומר גלם למדפסת, לתכנן שולחן מחשב מתקפל ומתכוונן וזה לא הסוף. חזרתי קצת לעבודות נגרות שאני מאוד אוהב וגם פה יש כמה פרוייקטים כגון שולחן עבודה מתקפל עם חיבור לכלי עבודה חשמליים למינהם. בקיצור לא מעט פרויקטים בדרך.

מה שבפועל קרה בסוף השבוע הזה היה אתגר מעניין שצץ לו פתאום. אשתי הכינה הדרכה למורות בנושא למידה דיפרנציאלית וחיפשנו איך מאתגרים קצת את המוח עם חיבור לרעיון השונות שמשתלבת.
אישית, בכל פעם שאני שומע דיפרנציאל קופצת לי לראש תמסורת דיפרנציאלית של הרכב. במקרה הזה העיקרון מאוד דומה וקרוב. תמסורת דיפרנציאלית ברכב מטרתה לאפשר מצב שבו במהלך פנייה של הרכב, הגלגלים אשר מסתובבים במהירויות שונות ינועו יחד ויאפשרו תנועה אחידה של הרכב. בתחום החינוך מנסים למצוא דרכים לשלב גם את הילדים מהירי קליטה ואת אלו שעם קשיים לימודיים כדי להגיע יחד לאותה נקודה ובצורה אחידה.

אשתי הציעה שננסה לפתח את הכוון הזה ולייצר הפעלה שקשורה לתמסורת הדיפרנציאלית. מכיוון שלהתחיל למדל ולייצר תמסורת כזו זה לא משהו טריוויאלי עברנו לחפש משהו פשטני יותר ואז עלה רעיון, לתכנן מספר גלגלי שיניים בגדלים שונים ולנסות לשלב אותם יחד ולראות לאן זה ימשיך.

השלב הראשון היה תכנון של הגלגלים. בעזרת תוכנת SolidWorks toolbox יצרתי חמישה גלגלים שונים. נקודה חשובה שעמדה בפני הייתה העובדה שהם צריכים להשתלב אחד עם השני ובקלות.
לצורך זה החלטתי להשתמש בהגדרת מודול גדול. למי שלא מכיר עדיין (דיברתי לא מעט בפוסטים הקודמים שלי על גלגלי שיניים) אז המודול, בלי להיכנס לנוסחאות אבולבנטה, מגדיר את הגודל של השיניים ויחד עם כמות השיניים הנדרשת מתקבל הקוטר של הגלגל.

כדי להדפיס מהר יותר החלטתי לבטל את השכבה העליונה ולא להדפיס מילוי כלל. צריך להיזהר עם שינוי הגדרות כאלו בתוכנת Cura כאשר המודל שלכם אינו שטוח בחלקו העליון. במקרה שלי זה היה חד משמעי אבל כאשר מדובר במשהו מדורג לדוגמא, התוכנה מזהה אזורים שנמצאים בחלק החיצוני בתור השכבה העליונה ויוצרת חורים בהדפסה.

נקודה נוספת חשובה שצריך לקחת בחשבון זה התייחסות לעובדה שהחומר מתכווץ בזמן שהוא מתקרר. לצורך כך הכניסו בגרסת Cura 4.6 הגדרה שנקראת Hole Horizontal expansion שלוקחת את המידה שמגיעה מהתכנון ומגדילה את המיקום של הנחת החומר כך שבסופו של דבר תתקבל המידה הנכונה.
אז הדפסתי את הגלגלים וכעת כאשר יש לנו גלגלי שיניים בצבעי גוגל.

כעת הגיע השלב השני באתגר והוא הכנת החידות עצמן. יצרנו תבנית מלבנית עם מרווחים שוים בכוון אופקי והתחלנו למקם עליהם את הגלגלים. שוב נכנסה לסיוע תוכנת SolidWorks על ידי אפשרויות השילוב שהביאו להגדרת המיקום המדויק. בסופו של התהליך יצרנו מספר חידות אשר התבססו על שילוב גלגלי שיניים, סיבוב של גלגל ראשי וקבלת תוצאה מאחד או יותר מהגלגלים האחרים.

המיקום של הגלגלים נעשה על ידי עמודים שהורכבו מבסיס מודפס ודיבל עץ. הגלגלים עצמם הסתובבו בצורה חלקה על העמוד אך לצערנו העמודים עצמם גם טיילו קלות ובסופו של דבר היה קצת מורכב למקם את החידה.

לקראת הסיבוב הבא (שהוא בעצם חלק מסוף השבוע הקרוב!) אכין לוח שיכיל את כל החורים הנדרשים ועליו יניחו את החידה וימקמו את כל הגלגלים בצורה קלה יותר.

מתחילים את סוף השבוע עם המון תוכניות ובתקווה גדולה שיאפשרו מנוחה מחשבית משבוע עבודה עמוס מאוד.

The 3DP blogger. (איל ס.)

דברים שימושיים??

לאחרונה נקלעתי לשיחה מעניינת בעבודה בנושא הדפסות תלת ממד ומדפסות תלת ממד. השיחה התנהלה סביב איכות של הדפסה בהתאם למדפסת, כמה כדאי להשקיע ואיזה מדפסת כדי לבחור לכאלה שרוצים להדפיס אבל לא ממש רוצים להתעסק עם הגדרות וכדומה.

החלק המפתיע והמעניין של השיחה הגיע כאשר נכנס מישהו ושמע את השיחה ואמר "מדפסות תלת ממד זה רק תחביב. אין לזה ממש יכולת להפיק משהו שימושי"
כמובן שהמשפט הזה הדליק אותי והחלטתי להוכיח שזה ממש לא נכון. הוא ביקש ממני להראות לו משהו אחד שימושי שהצלחתי להדפיס.

הראיתי לו כמובן את הכיסא לקרף שעליו כתבתי בפוסט הקודם אבל אז נזכרתי בדברים נוספים שממש לא מזמן הדפסתי.

לאחרונה אשתי חביבתי, סיפרה לי שאבד לה הלחצן של הדאודורנט שלה וכדי להשתמש בו היא מעבירה פקק ממקום אחר או מתאמצת לגרום לו להשפריץ. האפשרות הקרובה הייתה לזרוק את הדאודורנט לפח ולקנות חדש. כמובן שהאתגר לא איפשר לי לעשות זאת.

לקחתי מידות, הפעלתי את תוכנת התיבם שלי ומידלתי לחצן חדש.

כמובן שדאגתי לתכנן תעלה להזרמת התרסיס אבל בגלל שהיא כל כך קטנה, היה צורך להשתמש במקדח של מילימטר כדי לפתוח את הנתיב.

התוצאה שהתקבלה נכנסה מיד למקום והשימוש בחומר בצבע אדום גרם לתחושה שזה הדאודורנט המקורי שהגיע מהחנות.

כמובן שברגע שסיפרתי על ההדפסה השימושית הזו האמירה הבאה הייתה "ממש חכם להדפיס ב 50 ש"ח בשביל דאודורנט שעולה 7 ש"ח"
אז החלטתי לוודא ובעצם הדאודורנט עולה 20 ש"ח (שזה לא הרבה אבל גם צריך לנסוע לחנות לקנות) ואילו העלות של ההדפסה הייתה 25 אגורות ולאור העובדה שההפסה לקחה 16 דקות תוספת עלות החשמל תביא אותנו ל 40 אגורות.

נראה לי שבנוסף על ההנאה שלי להתמודד עם האתגר העלות פה ממש משתלמת והתוצאה דאודורנט אקטיבי תוך חצי שעה.

מקווה שזה ברור שזו לא הפעם הראשונה ובטוח שלא הפעם האחרונה. מאז הספקתי גם להדפיס מחזיק למפת שולחן שלא כמו התפסנים הרגילים יושב בצורה מושלמת על השולחן, לא פוצע את המפה ובעזרת בורג פשוט ננעל למקום.

יש לא מעט פרויקטים שאני עובד עליהם במקביל אבל נשאיר אותם לפעמים הבאות.

The 3DP blogger. (איל ס.)

הדפסה בזמני הקורונה

יש כאלה שיקראו לזה מחסום סופרים (או writer's block… כמו שהבת שלי הייתה אומרת… גברת, צאי מה Sims!!) אבל אצלי זה בעצם מחסום עומס. מהרגע שהקורונה הזו נחתה עלינו התחלתי להרגיש כאילו סוף העולם מתקרב אלינו וחייבים להספיק המון דברים ולנצל כל רגע. כתוצאה מכך בניתי פרגולה, הרכבתי מאווררי תקרה בפרגולה, קצת סדר באזור המחסן וקצת עבדתי עם צוות שהתגבש בעבודה בהתנדבות בפרויקט בשיתוף עם בית חולים רמב"ם (על זה אמצא זמן לספר בהזדמנות). כתוצאה מכל זה הגעתי למצב בו הזנחתי את ההדפסה קצת וגם את הבלוג הזה.

אז אחרי כל ההתברברות על חוסר מעש, החלטתי למצוא איזה דברים שימושיים ניתן לעשות בעזרת קצת תכנון, תוכנת תיב"ם ומדפסת תלת ממד.

הפרויקט הראשון שקפץ אליי ליד היה בקשה מחבר בעבודה. הוא סיפר לי שיש לו בעיה במזיגת מים. בכל פעם שהוא רוצה למזוג מים בתמי 4 לקָרָף (שזה בעצם קנקן עגול עם פתח רחב ושם מוזר) הוא חייב להחזיק אותו באלכסון ולא יכול לעשות שום דבר בזמן הזה.

לקחנו קצת מידות שמדגימות את הגודל של הקרף ואת הזוית הנדרשת לצורך מזיגה והתחלתי לתכנן. הקונספט הראשון שהכנתי היה בעצם במה שיפועית שדי נראית כמו מעצור לדלת ואז הבנתי שבעצם לא רק שמדובר פה באלכסון אלא גם בקנקן עגול. ברגע שנניח את הקרף על הבמה הקטנה הוא יתגלגל הצידה ודבר נוסף יקרה הוא פשוט יחליק ויתהפך.

כדי שכל זה לא יקרה הוספתי לתכנון שלי מספר אלמנטים. הראשון היה מעטפת סביב הקרף עצמו והשני היה חישוב של מרכז הכובד כאשר הוא ריק וכאשר מוסיפים מים.

שני האלמנטים האלו ועוד קצת עיצוב בסיסי (כמו פינות חדות וכדומה) הובילו לתוצאה הבאה

עכשיו הכיסא של הקרף נשלח אל ביתו של החבר. אחרי שיבצע ניסוי ויצלם, אעלה עדכון לפוסט.

עדכון לאחר ניסוי מוצלח אפשר לראות בסרטון הבא:

בדרך לתכנון דברים שימושיים נוספים….

The 3DP blogger. (איל ס.)

החיפזון מהשטן

מזמן לא ביקרתי פה…. קצת עצוב שזה קורה אבל לא נורא. הרבה דברים התגלגלו ולא יצא לי לשבת לכתוב. הבטחתי להשלים את הבמה לתצוגה שלי אבל אל דאגה זה עוד יגיע. חלקים מסוימים כבר הודפסו ותכנון קפדני כבר בוצע אבל חסרים לי מספר רכיבים שאני מחכה להגעתם (כן כן, שוב אמזון 🤷‍♂️) וברגע שהם יגיעו אשלים את הבמה ואכתוב את הפוסט המיוחל.

בינתיים הגענו לפורים וכחלק מהתחפושת של אשתי למלכת הלבבות הוחלט להדפיס כתר קטן. העיצוב בוצע על ידי אמן דגול (ברור שאני 🙂 ). ב SolidWorks ודאגתי להוסיף פתחים מיוחדים להשחלת קשת עליה ישב הכתר.

בשלב הזה ניגשתי להדפסה. חומר PLA זהב היה זמין ביצעתי את כל ההגדרות הנדרשות בתוכנת Cura ושלחתי להדפסה. באופן מפתיע בכל פעם שההדפסה הגיעה לאזור שכל מה שיש להדפיס בו זה מעגלים התחלתי לקבל בליטות מכוערות מסוגים שונים (דוגמא לאחד מהסוגים ניתן לראות בתמונה).

מיד התחלתי לחקור את הסיבות לקבלת המחלה המוזרה. לאחר הרבה ניתוחים ובחינות הבנתי משהו מעניין. האזור הנגוע נמצא רק בשכבות בהן ראש ההדפסה עושה מעגלים שלמים ולא עסוק בדברים אחרים (בכל שאר השכבות יש בפנים אלמנטים נוספים או שבחלק העליון כל אזור נפרד ועושה רק חלקי מעגל).
בחינה נוספת של האזור הביאה אותי להבין שהראש מבצע באזור הזה תנועות משוגעות.
בכל שכבה שחולקה למשולשים (ביצירת ה STL) המקטעים משנים את גודלם.

לקחתי כמובן שכבה אחת כדוגמא והעליתי לאקסל ולאחר מספר קסמים קטנים קיבלתי את המראה הבא.

הבנתי שנדרש לחלק את המרחקים בין הנקודות השונות בצורה מעודנת יותר ונזכרתי בסרטון של CNC Kitchen וגם של dr vax שמדבר על יכולת חדשה של Cura לשליטה בטולרנסים וכתוצאה מכך דילוג על נקודות וקבלת רצף אחיד יותר. לאחר שבצעתי את האיזון המעניין הזה קיבלתי את הגרף החדש מהאקסל.

עדיין לצערי המשכתי לקבל את הבועות והמריחות האלו אבל בצורות אחרות. בעצם מה שרואים פה שעכשיו התנועות מאוזנות אבל הראש זז ברצף מרחקים גדולים יחסית ואז עובר בצורה חדה למרחקים קטנים וחזרה לגדולים. למדפסת ישנה יכולה שליטה על תאוצות (Acceleration) ועל האטות (Jerk) אבל החלטתי שזה ארוך ומתיש מידי להתנסות על המודל הזה ביוחד שעוד רגע פורים ולא בא לי לעשות לילה לבן כמו בכל שנה!

המשכתי לבחון ואז גיליתי את הסיבה האמיתית. לפני זמן מה ישבתי לחכות להדפסות כלשהן שארכו זמן רב אבל היו מאוד בקוים ישרים. לצורך קיצור לוחות הזמנים שיניתי את המהירות של המדפסת ל 120 מ"מ לשניה. זה מעל פי שניים מהמירות השגרתית של המדפסת. בדרך כלל נהוג להדפיס בערך ב50 מ"מ לשניה. וזה התחבר לי לעובדה שבתאוצות חזקות ההדפסה פשוט המשיכה עוד שבריר שנייה ולא לגמרי הצליחה לעצור ולכן נזרקה בועה ועוד בועה ועוד טיפת חומר וכך נוצרה ההדפסה הנוראית. אחרי שהחזרתי את המהירות לברירת המחדל התחלתי לקבל תוצאות יפות בצורה משמעותית.

אז פעם הבאה שאתם רצים במעגלים קחו בחשבון שהמהירות יכולה לפגוע בכם אז תבינו למה החיפזון מהשטן 😎 וכדאי לפעמים להאט ולהסתכל על העולם בצורה אחרת.

The 3DP blogger. (איל ס.)

במה לתצוגה חלק ג ואחרון?

אז אחרי מספר שלבים של משחקי חישוב ולימוד של גלגלי שיניים ומהירויות, הגעתי למסקנה שהדרך ה"פשוטה" תהיה להשתמש במנוע של מיקרוגל. ספרתי לכם שחבר מהעבודה שלף מארגז המייקרים שלו מנוע כזה.

המנוע מקבל מתח 220 וולט (אל דאגה, נוודא בהמשך שיש הגנות מתאימות). דבר ראשון שקיבלתי אותו חיברתי לחשמל בתקווה שיעבוד ולא יקפיץ את החשמל בבית. במידה וזה היה עובד מיד, ישר הייתי חושד שמשהו עומד לקרות.

היה הרבה רעש אבל כלום לא הסתובב. החלטתי לפרק ולבדוק. גיליתי שהחלק הפנימי של המנוע הסתובב בפנים אבל זז מהמיקום ולכן לא הניע הלאה. לצערי לא צילמתי את המבנה בפנים, הוא ממש יפה. קצת משחקי מיקום והמנוע חזר לתפקד ובמקביל נעלם הרעש. אז עכשיו אפשר להתקדם.

עברו עוד כמה ימים עד שהספקתי להגיע חזרה להמשך התהליך ובינתיים יצאתי לנסיעת עבודה לארה"ב. לנסיעה הזו לא לקחתי מחשב שיכול לסחוב את תוכנת Solidworks איתי. מי שמכיר יודע כמה זה מתסכל😳 עבורי.

בינתיים החלטתי לשתף משהו אחר. בדרך כלל כאשר אני מגיע לנקודה בה אני כותב את הפוסט, עברתי כבר תכנון ובניה. הפעם אני רוצה לשתף אתכם בחוויה של התכנון וההבנה של מה נדרש לאתגר.

החלטתי ללכת על קונספט של גלגל שיניים פנימי שמונע על ידי המנוע והתחלתי לקשקש על נייר את הרעיון. תוך כדי תנועה נחשפו האתגרים החדשים שעומדים בפני ומיד סימנתי אותם ובחלק מהמקרים גם רשמתי פתרונות אפשריים.

שאחזור מהנסיעה אשב לתכנן תכן מפורט של החלקים השונים ובתקווה שנגיע לבמת תצוגה (כנראה בחלק ד… ⁦🤷🏼‍♂️⁩)

The 3DP blogger. (איל ס.)

במה לתצוגה חלק ב'

מאוד חששתי שלא אצליח להגיע למצב בו יש חלק ב' לתכנון הבמה לתצוגה אבל לשמחתי האתגר מכיל אזורי עניין רבים שעדיין לא פוצחו מבחינתי.
אז מה בעצם היה לנו עד עכשיו?
במה פשוטה שניתן לסובב רק בצורה ידנית אבל לצערי מתנדנדת בצורה כזו שבמהלך הסיבוב הכל זז ועף.
בפוסט הקודם הצבתי מספר תנאים:

  • להפוך את הבמה ליציבה יותר.
  • לשנות צבע ואולי לאפשר החלפת משטח.
  • לגרום לבמה להסתובב באופן רציף ללא דחיפה ידנית

שלושת המאפיינים האלה הם הבסיס בשבילי להמשך התכנון של הבמה המסתובבת שלי. אז אנסה לפרק אותם למרכיבים ונראה לאן זה יוביל אותנו. את נושא משטח הבמה עצמו אשאיר להמשך. לדעתי זו נקודה שתלויה במבנה של המנגנון שיבחר וכמובן הצבע הוא בשליטה פשוטה יחסית.

אז איך גורמים לבמה להסתובב באופן רציף ובאופן עצמאי…. על ידי שימוש במנוע כמובן. התחלתי לחקור איזה מנועים זמינים לי מתחת ליד.
המנוע הראשון שבחנתי היה מנוע של מקציף חלב (וכנראה גם הרסתי קצת את המקציף).

זה מנוע פשוט ביותר שמופעל על ידי סוללות. שמפעילים אותו הוא מסתובב במהירות גבוהה מאוד ופה נכנס אלמנט חדש לתנאי היסוד. הבמה צריכה להסתובב במהירות נמוכה (לדעתי כסיבוב אחד לדקה). חיפושים באינטרט הובילו אותי להבין שעל ידי הפחתת המתח המהירות תקטן. כלומר במקום 3 וולט מספיקה סוללה אחת והמהירות תקטן בצורה משמעותית. על ידי הורדת המתח יותר ניתן להגיע למהירות איטית מאוד. אבל פה נולד תנאי יסוד חדש. מהירות איטית על ידי הפחתת המתח מביאה למנוע חלש מאוד ללא כוחות רבים ושלא מצליח לסובב כמעט כלום.
למנוע הזה היה שתי בעיות. המנוע מאוד גבוה ולכן אצטרך לייצר תומכות לבמה בהתאם לגובה אבל כל זה לא משנה כי כאשר ניסיתי להקטין את המהירות הוא פשוט הפסיק לעבוד.

בחנתי מנוע נוסף שהגיע אליי (במשלוח מאמזון כמובן). למנוע הזה יש מספר נתונים שמסייעים בתהליך. זהו מנוע נמוך בצורתו, ולכן לא אצטרך לבנות תמיכה גבוהה. יש לו לא מעט כח אבל הוא מסתובב במהירות עצומה. 5500 סיבובים לדקה בהפעלה עם 3 וולט. לאור העובדה שהפחתת מתח מביאה לפחות כוחות החלטתי לייצר הפחתה על ידי בניית תמסורת גלגלי שיניים.

ישנם מספר סוגי גלגלי שיניים שונים. השוני הוא בכוון השיניים ובצורת השילוב. אני בחרתי להשתמש בגלגלי שיניים עם שיניים ישרות. גם בגלל המחשבה על הדפסה פשוטה וגם כי הכי פשוט לבצע חישובים עבור סוג זה. אני לא אכנס פה לנוסחאות וחישובים אבל הנתון הכי חשוב להתייחס אליו הוא יחס התמסורת.

עבור המנוע שאני בוחן כעת, יש צורך להוריד את המהירות פי 5500 וכאשר מחשבים יחס תמסורת ניתן להתייחס ליחס בין מספר השיניים של כל גלגל. כלומר בהנחה שהגלגל הקטן שמניע עם 12 שיניים והגלגל הגדול עם 60 שיניים היחס הוא 1:5. על כל חמישה סיבובים שהגלגל הקטן יעשה יסתובב הגדול פעם אחת.
מחישוב זה נדרש לייצר גלגל שיניים עם 458 שיניים כדי לקבל יחס הגיוני של סיבוב. קוטר גלגל שיניים תלוי בכמות השיניים ומקדם שנקרא מודול (משפיע על צורת השיניים). בשימוש במודול קטן מאוד של 0.25 נקבל גלגל שיניים בקוטר 11 ס"מ. מודול קטן כזה בקוטר גדול כזה מביא לשיניים מאוד קטנות ואז גם קשה להדפיספן בצורה טובה וגם הסיכוי להחלקה בין הגלגלים גבוה מאוד, דבר שמקשה על התפעול שלו, ואז יתכן שהבמה לא תסתובב כלל. מידע מעניין על חישובי גלגלי שיניים ניתן למצוא בקישור המצורף.

דרך נוספת לשימוש בגלגלי שיניים היא צימודים (Compound) ואת זה ניתן לתכנן על ידי חיבור בין זוגות גלגלי שיניים על אותו ציר.

במקרה הזה היחס הסופי מתקבל על ידי מכפלות של יחסי השילוב בין זוגות הגלגלים בדרך ואז על ידי מספר זוגות עם יחס תמסורת קטן ניתן לקבל יחס גדול מאוד. קישור לסרטון שמסביר את החישובים נמצא כאן . יצרתי דוגמא של סדרת גלגלים כאלו עם מודול גדול כדי להבין את המבנה וגיליתי שנדרש לשנות יחסים בדרך (אחרת הם משתלבים האחד בשני) או לעלות בגבהים כדי לאפשר ביטול השילוב הזה.

האמת שהיה מאוד מעניין לתכנן את היחסים ואת הגלגלים אבל כמובן שגם במקרה הזה ישנן מספר בעיות. הראשונה היא שנדרש להשתמש במודול יחסית גבוה כדי שהשיניים יודפסו כמו שצריך. מודול גבוה (בתמונה זה מודול 1) מוביל לגלגלים גדולים מאוד ואז נדרש לעבוד על יציבות של המנגנון והעמודים שלו ועל נעילת הגלגלים למקום (ולא לאפשר לגלגל להשתחרר מהמנוע לדוגמא).

אחרי כל המשחקים האלו, עלה רעיון אחר. הייתי מת להגיד שזה קפץ לי במקרה שעמדתי ליד המיקרו אבל זה לא יהיה פייר :).
אחד מהחברים בעבודה שמע על הנסיונות שלי ושאל אותי למה לא להשתמש פשוט במנוע של מיקרוגל. הרי גם שם יש במה מסתובבת. הוא פישפש בקופסאות שלו ומצא מנוע ישן כזה שמסתובב במהירות נמוכה מאוד, כשלושה סיבובים לדקה ועם הרבה מאוד כוח. עכשיו נשאר לבחון כיצד מתאימים אותו לתכנון הבמה שלי. את זה אני מניח שנסגור בחלק השלישי והאחרון של הבמה.

The 3DP blogger. (איל ס.)

במה לתצוגה חלק א'

לפעמים מתוך ההדפסות השונות מתקבלים דברים יפים שכדאי להציג בצורה מעניינת. חיפשתי קצת רעיונות כיצד ניתן וכדאי להציג יצירות.

המוטיב המרכזי שמסתמן הוא להכין במה מסתובבת ועליה להניח את המיצג וכך ניתן לראות אותו היטב. מעבר לכך, ניתן להוסיף תאורה ואפקטים.

המחשבה הראשונה שעלתה לי הייתה שחייבים לשנות את הגישה של במה עגולה אז תכננתי במה בצורת מתומן.

הנקודה השנייה שנתתי עליה את הדעת היא הצורך בסיבוב הבמה ולצורך כך השתמשתי בספינר ישן ששכב אצלי זרוק (אין מה לעשות… האופנה חלפה מהעולם 5 דקות לפני שהיא התחילה🤣).

הרעיון עצמו נחמד אבל עם לא מעט בעיות. נתחיל מהעובדה שהצבע הכחול מתנגש עם רוב הגוונים האחרים. צריך לחשוב על משהו בהיר ואולי עם יכולת החלפה בהתאם למה שנדרש להציג. נוסף על כך הבמה מתנדנדת כי הציר במרכז ויש הפרש בצדדים בגובה. הנקודה האחרונה היא העובדה שכדי לסובב את הבמה חייבים לדחוף אצבעות לתמונה.

החלטתי להתקדם עם התכנון (מכאן הסיבה לחלק א' בכותרת) במטרה לשפרו. הדברים החשובים לי הם:

  • להפוך את הבמה ליציבה יותר.
  • לשנות צבע ואולי לאפשר החלפת משטח.
  • לגרום לבמה להסתובב באופן רציף ללא דחיפה ידנית

אני חוזר ללוח השרטוט ואעדכן בהמשך לאיזה כיוון לקחו אותי הנקודות החשובות.

The 3DP blogger. (איל ס.)