3D ispis Vodljivi snimci s grafenom PLA: 9 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:37

Autor rachelfreire www.rachelfreire.comSlijedi više od autora:

O: dizajner, kožni nindža, istraživač tehnologije, ruiner manikure Više o rachelfreiru »

Ove upute dokumentiraju moj prvi pokušaj 3D ispisa vodljivih spona na tkanini. Htio sam 3D ispisati ženski snap koji bi se spojio s običnim metalnim muškim snapom.

Datoteka je modelirana u Fusion360 i ispisana na Makerbot Rep2 i Dremelu koristeći Black Magic 3D vodljivi grafen PLA.

Kopče su YKK 'Snapet' otvorene kopče (veličina 12L) i promjera 7,5 mm. Često ih koriste praktičari eTekstila jer su najmanji dostupni. Možete ih kupiti u različitim veličinama od različitih dobavljača, ali čini se da su standardizirani dizajn. Ovdje kupite veličinu 12.

Cilj mi je istražiti načine izrade odjeće koja je vodljiva i rastezljiva te po mogućnosti ne koristi dijelove od tvrdih metala. Izrada konektora koji su kompatibilni sa postojećim snapovima za kupnju olakšat će testiranje i ponavljanje.

Ovaj je test djelovao iznenađujuće dobro i datoteka je vrijedna ispisa, ali definitivno treba puno više dotjerivanja. Za sada se može ispisati i testirati kakav jest, ali je definitivno dokaz koncepta, a ne potpuno funkcionirajući snap koji se može pouzdano ispisati, npr. PLA se smanjuje, a ugriz ima ograničen vijek trajanja.

Ako ispisujete ovu datoteku, ostavite komentar i recite mi svoje nalaze !!

Više slika ovdje:

Ova su istraživanja dio većeg projekta pod nazivom Second Skin, odijelo prototipa za eTekstil. Prenijet ću sve datoteke, uzorke i dokumentaciju kad budu dovršene. Projekt možete pratiti ovdje ili putem moje web stranice:

Također biste trebali provjeriti Rewear by Lara Grant. Radila je na modularnom sustavu za nošenje temeljenom na ploči s 3D otiscima na tkanini. Ona se također fokusira na održivost ovih tehnika, što također vidim kao sastavni dio njihovog budućeg razvoja. Uskoro ćemo naše eksperimente integrirati u namjensku web stranicu s konektorima od tekstila, stoga svakako provjerite Larinu web stranicu i Instructables!

Korak 1: Datoteke Fusion360

Datoteka je vrlo brzo modelirana pomoću Fusion360.

Uzeo sam što je moguće više mjerenja iz postojećeg snapa i napravio grubi dizajn. Budući da je snap tako mali, neki su unutarnji razmjeri napravljeni nagađanjem, pa će se stoga morati više igrati.

Link za preuzimanje trenutne verzije ovdje:

Datoteka priložena ovom Instructable -u bio je moj prvi pokušaj. Radilo je sasvim dobro. Povezana datoteka (gore) je dotjerana, čineći osnovu snapa čvrstijom. ideja je da bi to pomoglo da se bolje zalijepi za tkaninu. Iako je to donekle pomoglo, obje datoteke vrijedi testirati ako želite ispisati ovu verziju. Imao sam uspjeha i neuspjeha s obojicom.

Također ću istaknuti da sam totalni početnik u Fusion-u i da mi je ninja pomogla u podešavanju datoteke iz JON-A-TRON-a. Trebali biste potpuno provjeriti njegove tečajeve 3D ispisa!

Ako želite koristiti veće zaslone (poput 15 mm koji su češći), očekivao bih da se ovoj datoteci može promijeniti veličina i ispisati u ispravnim dimenzijama, a također će se dodati i na veće verzije ovog dizajna snapa. Ovo još nisam probao jer pokušavam sve učiniti što je moguće manjim.

Ovi metalni zatvarači su nevjerojatni, ali često je matricu teško pronaći. Koristim Prym vario kliješta za ručno nanošenje kopča i teško je pronaći da matrica odgovara. Tako sam napravio fusion datoteku za ispis za Snapete od 12L;) Opet, nije savršena jer se 3D ispisi imaju tendenciju skupljanja i iskrivljavanja te se na kraju lome. Ali upravo sam tiskao nove kad se to dogodi! Datoteke su pričvršćene za unutarnju (dio konektora) i vanjsku (pričvršćenje prstena) matricu. Jedan je razlomak veći od drugog. Ako ih pogrešno upotrijebite, ugriz će se zalijepiti u matricu.

Korak 2: Test ispisa i postavljanje

Ovaj prvi snimak tiskala je Lara Grant. Ona radi na sličnom projektu izrade snap tkanine i ima odlične instrukcije o 3D ispisu na tkanini. Također biste trebali provjeriti njezine satove nošenja

To je 3D grafenska nit Black Magic i tiskana je na Makerbotu Rep 2 s temperaturom ispisa i ekstruderom postavljenom na 220 °

Oboje smo testirali tehniku pri kojoj ispisujete osnovni sloj filamenta, pauzirate stroj da umetnete tkaninu, a zatim nastavite ispisivati. To znači da će se vlakna rastopiti oko tkanine i stvoriti brtvu. To možete vidjeti na drugoj slici; ispod tkanine nalazi se filament. Ovaj sloj je prvo otisnut na krevet, zatim je pisač pauziran i umetnuta je tkanina. Pisač je tada pauziran i ispis je nastavljen.

Radilo je nevjerojatno! Prvi pokušaj korištenja datoteke koju sam napravio prije 10 minuta.. Čak je i jako pukla!

Ovaj snimak koji vidite ovdje otisnut je na powernetu. To je materijal koji puno koristim i koristim za srodni projekt Second Skin koji koristi rastezljive sklopove. Četverosmjerno se rasteže i koristi se za donje rublje i plesnu odjeću. Radi dobro jer je to fina sintetička mreža. Obično je izrađen od poliamida pa filament rastopi površinu i dobro se prianja na nju. Nit se također može rastopiti u i oko površine same mikrofine mreže.

Powernet ima dobru vlačnu čvrstoću i ako se zategne trakom kada ga položite na krevet, ekstruder ga ne zaglavi.

Korak 3: 3D ispis na trag vodljive tkanine

Ova sjajna tkanina rastezljivi je dres pleten vodljivim tragovima. Vjerujem da je to čarobnjaštvo Hannah Perner-Wilson i Mike Satomi iz Kobakanta i da je izrađeno po mjeri. Dobili su me na ljetnom kampu eTextiles i odlučili smo da bi ovo bilo super za testiranje električne veze između tkanine i tiska.

To je jersey tkanina i izgleda kao da su vlakna premazana prije tkanja, umjesto da je vodljivi premaz otisnut nakon proizvodnje. Previše je debelo za ispis kroz površinu (kao u prethodnom testu) jer se žarna nit ne bi spojila na isti način kao kroz rupe na mrežici.

Postavili smo Makerbot za ispis ravno na tkaninu. ono što vidite gore je prvi probni otisak na ovom materijalu.

Mnogi različiti ljudi testirali su 3D ispis na tkanini, a čini se da se razlikuje ovisno o prirodi ispisa, materijalima i strojevima koji se koriste. Čini se da većina uspjeha uključuje mreže jer je tkanje labavo i vlakno može potonuti kroz tkaninu da stvori vezu.

Neki ljudi spuštaju mlaznicu pisača. Ovo razbija ekstruder u tkaninu i tjera filament u vlakna, ali može povući materijal. Druga je mogućnost podići početnu točku ekstrudera prema gore kako biste započeli ispis, što znači da isječete ispis na način da počinje tik iznad debljine tkanine. Pretpostavljam da bi ovo dobro funkcioniralo da vam je tkanina gusta. Budući da su naši prilično tanki i ravni, tiskali smo ravno na materijal sa zadanim postavkama, samo isključujući splavi i bilo kakvu podršku.

Prekrasno je djelovalo! To je moglo biti posljedica različitih čimbenika:- površina ove određene tkanine bila je idealna za lijepljenje otiska- ekstruder je u ovom trenutku slučajno bio na savršenoj temperaturi (ovo vlakno može biti vrlo nedosljedno)- bogovi 3D ispisa bili smo dobro raspoloženi i imali smo veliku sreću

Jasno je da ovo zahtijeva dodatno testiranje.

Korak 4: Ispitivanje vodljivosti

U ovom testu korišten je rastezljivi eTekstilni konektor izrađen s provodljivim navojem Karla Grimma. Unutar crnog priključka nalazi se cik -cak vodljivi konac izoliran slojevima tkanine s obje strane. Svaki kraj ima muški snapet. Svi ti materijali imaju prilično nisku otpornost.

Čini se da je otpor preko konektora od 30 cm, preko kopče i preko 8 cm vodljive tkanine oko 10 ohma. To je bilo iznenađujuće i činilo se da ostaje prilično stabilno čak i kad se rastegne. Nisam siguran da je ovo točno i ponovljivo čitanje!

Korak 5: Ispis na različitim površinama

Zatim sam odlučio isprobati ispis na Dremelu. To je uglavnom zbog toga što je Makerbot imao prodorno napadaj, ali raznolikost je uvijek dobra. Opet su temperatura ispisa i ekstruder postavljeni na 220 °

Radio sam na spojenim, izoliranim, rastezljivim vodljivim tragovima za eTekstil. Ove tkanine koriste spojene tekstilne slojeve s Bemis SewFree spajanjem, super finim filmom za toplinsko vezivanje. To znači da su uzorci tkanine bili deblji od prethodnih ispitivanja. Vodljivi tragovi su izolirani unutar Powernet tkanine i imaju samo krajeve izložene kao okrugle jastučiće.

Kad sam prvi put ispisao datoteku sa zadanim postavkama, razbila se o površinu tkanine i iskrivila ispis. Rezultat možete vidjeti na prvoj slici. Ovaj put nije uspjelo.

Jonathon mi je pokazao kako izrezati turpiju u Curi i podići početni položaj ekstrudera za 0,4 mm.

Za sljedeći test također sam dodao sloj SewFree lijepljenja na površinu na koju sam namjeravao ispisivati. Ovo je trebalo provjeriti ima li to ikakve razlike u tome kako se ispis pridržavao.

U početku je radio jako dobro, kao što možete vidjeti na posljednjoj slici. Nažalost, nakon nekoliko pucanja, kopča se olabavila s tkanine i pala.

Korak 6: Test višestrukog ispisa

Zatim sam pokušao ispisati više snimaka da vidim kako struja teče kroz dva snimka na oba kraja vodljivog traga. Kako sam na prethodnom testu imao samo jedan radni snimak, nisam to mogao provjeriti. Možda je ispis koji je Lara prethodno napravila bio slučajnost. Napravio sam brzu ploču za isprobavanje više ispisa.

Kako je ovo bio test, odlučio sam da ću ispisati svaki snimak zasebno, umjesto da pokušavam ispisati više snimaka na jednom komadu tkanine.

Tri razloga: 1. Nisam želio ulagati vrijeme u izradu datoteke izgleda jer je krug tkanine na koji sam ispisivao bio neprecizno napravljen2. Otisci često ne uspijevaju 3. Nisam želio da se skitnička vlakna vuku po tkanini

Poređao sam svaki snimak do centralizirane točke i ispisivao ih jednu po jednu. Svaka je ispala savršeno.

Dodao sam SewFree stapanje nekim vodljivim jastučićima. To možete vidjeti na slikama kao bijeli krugovi i polukrugovi. Ovo je papirna podloga koja se ljušti. Ostavio sam ga uključenog pa se lakše vidi na slikama. Mislio sam da bi bilo dobro vidjeti kako spajanje utječe na pridržavanje na istom ispisu. Svi su ispali prilično slični. Većina se zaglavila, a nekoliko je otpalo. Nisam siguran zašto, ali pretpostavljam da je to zbog malih razlika u debljini slojeva tkanine. Svi su brzo ispisani na istom pisaču s istim postavkama.

otpor preko vodljivog traga od 15 cm kroz dvije otporne kopče bio je oko 50 ohma. To je učinjeno odmah nakon tiskanja i činilo se super provodljivim pa smo trebali više testova.

Korak 7: Čitanje otpora

Činilo se da se očitanja koja sam uzeo iz snimki uvelike razlikuju. I to se s vremenom promijenilo.

Korak 8: Ponovno pričvršćivanje spona s vodljivim epoksidom

Neki su pucnji otpali nakon malo korištenja. Nisu se tako dobro držali čvrsto spojenog materijala kao kod ranijih ispitivanja.

U ovom trenutku vrijedi istražiti još jednu mogućnost: mogu li se snimke ispisati, a zatim zalijepiti za tkaninu.

Možda je istina da se snapovi mogu ispisati na određene tkanine, ali ih je potrebno zalijepiti na druge. Ovo bi još uvijek mogla biti izvediva opcija.

Koristio sam vodljivi epoksid i zalijepio dva zatvarača na mjesto kako bih vidio može li se ljepilo spojiti i pouzdano provesti.

Nažalost, ovo uopće nije dobro prianjalo na tkaninu. Epoksid je prilično kredan i ne voli gusti sintetički materijal. Iako je ljepilo dopustilo protok male količine struje, ugriz je otpao nakon jednog udarca.

Korak 9: Zaključak i sljedeći koraci

Ovaj snap dizajn bio je jako dobar za prvo testiranje. Sigurno se zatvara, može provoditi malu količinu struje i dobar je dokaz koncepta.

Nažalost, nisu dali dosljednu vodljivost. Neki su bili u redu, a drugi uopće nisu radili. Čini se da je korištenje čvrsto tkane tkanine problem pa ovo ne funkcionira tako dobro za moje lijepljene tkanine. Korištenje otvorenijeg tkanja poput dresa, a posebno powernet čini se najboljom opcijom. Problem je u tome što što je tkanina manje gusta, provodljivost je lošija za tekstil.

Postoji dosta praktičnih problema s PLA -om. Sklona je deformiranju i skupljanju. Neki su snimci odmah djelovali, nekima je trebalo nekoliko početnih prisilnih zatvaranja prije nego što su se pridržavali, naizgled kako bi malo istegnuli otisak. Neki su se činili premali da bi uopće mogli puknuti.. Sve je to bilo pomalo nedosljedno.

Također sam čitao da se vodljivost ovih materijala može promijeniti s vremenom. U ovom slučaju rekao bih da sam pritisak pucanja može utjecati na to. Također struja kroz snap može trajno povećati otpor. To će zasigurno uključivati dodatna testiranja.

ovdje postoji prilično dobar pregled Black Magic 3D niti

Želim upotrijebiti ovu snap ideju u dizajnu rukavica. Želim pronaći način za izradu odvojivih konektora za senzore istezanja. Ideja bi bila da se ova snap datoteka može integrirati izravno u 3D ispisani senzor za povezivanje s krugom.

U pregledu sam otkrio da je ovaj proces zanimljiv i informativan. Nije dovoljno stabilan da daje dosljedne mjerljive rezultate i želio bih dalje istraživati u kontroliranijim pokusima.

Ako isprobate bilo koji od ovih otisaka, ostavite komentar!