Pravidelní čtenáři mého weblogu jistě vědí, že se příležitostně zabývám 3D tiskem. Po počátečním nadšení se rychle ukázalo, že 3D tisk je stále ještě spíše průzkum bojem, než spolehlivá výroba. V posledních dnech se mi ale po více než roce výzkumu a testů konečně podařil použitelný výsledek.
Ano, dobově věrná pneumatika pro Tatru 130. Rozměry a proporce samozřejmě zcela přesně odpovídají těm dobovým pneumatikám, které měla obuté skutečná Tatra 130 v padesátých letech. Rozměr disku byl však přizpůsoben pro disk Tamiya, což není 8x20", ale 9x22.5". Ale dnes už by nebyl problém vyrobit i rozměrové správné disky. Tyto pneumatiky jsou dnes již na Tatrách 128 spíše vzácností. Měla je obuté i cisternová Tatra 128 v muzeu v Lešanech. Bohužel, mezitím prošla renovací a při té příležitosti dostala zcela nové pneumatiky. To samozřejmě komplikovalo realizaci, se kterou jsem pomalu začínal už někdy před 4 roky. Naštěstí se mi před rokem podařilo náhodou natrefit na jeden exemplář Tatry 128, která ještě měla přesně tyto historické pneumatiky obuté na zadních kolech.
Následovala výroba 3D modelu a co dál? Měl jsem nabídky na odlití a 3D tisk. 3D tisk je stále ještě v plenkách, ale začínají se objevovat postupy a materiály, které umožňují výrobu pružných dílů. Mezitím jsem sám začal experimentovat s 3D tiskem, tak proč nezkusit i pneumatiku?
2014-10-16: První pokus ještě z tvrdého PLA
Vytiskl jsem 2 kusy a začal je zkoumat ... jak je možné, že je to elipsa?! Po pečlivé kontrole 3D modelu a dokonce i vygenerovaných tiskových cest jsem stále netušil, proč mi tiskárna z kruhů dělá elipsy, navíc šikmo mezi tiskovými osami. Dokonce i kontrolní výtisky v ose X a Y ukazovaly zcela stejné výsledky (mimochodem by mě zajímalo, proč výchozí nastavení udělá na 14cm chybu 1mm). Nakonec se ukázalo, že tiskové osy na sebe nejsou kolmé. A to tak, že velmi - chyba na 15cm byla 3mm, slovy tři milimetry! Navíc tiskárnu skládal nějaký diletant, protože lineární ložisko pohybu tiskové plochy sice bylo přesně v drážce, jak má být, ale celý mechanizmus byl takto nakřivo. No nic, povolil jsem ložisko, otočil mimo drážku a pevně utáhl. Na třetí pokus byla chyba na 15mm 0.1mm, což je ok. Hle, kruhový 3D model rázem produkuje kruhový výtisk, sláva.
2015-05-29: Žlutý Flex a Elastic
První dva vzorky materiálů k testům mi ochotně poskytli borci z firmy
NC computers . Jako první jsem zkoušel vzorek materiálu Flex od firmy Torwell. Vzorek byl žlutý, nicméně v nabídce byla i černá varianta. Materiál je po tisku matný, takový trochu houbovitý, pro maketový vzhled pneumatiky překvapivě věrný. Tvrdost výtisku by za určitých okolností byla i použitelná, tisk byl vcelku spolehlivý, materiál při tisku výborně držel na tiskové ploše.
Druhým kandidátem byl řekněme experimentální Elastic od české firmy
Fillamentum . Tento materiál byl k dispozici pouze v průhledné "natural" variantě. Chování materiálu ale nebylo dobré, materiál se odlepoval od tiskové plochy a výtisk se deformoval. Nicméně to bylo v daný okamžik dobře, ale to jsem ještě nevěděl :) . Své poznatky jsem sepsal do mailu a poslal jak borcům do
NC computers , tak do firmy
Fillamentum .
2015-06-09: Kontakt s firmou Fillamentum
Na základě emailu se zkušenostmi s tiskem materiálem Elastic se mi ozval přímo pan ředitel firmy
Fillamentum . Elastic se v té době již nevyráběl, měli ale připravenou novou řadu materiálů Flexfill. Obdržel jsem vzorek v barvě metalic-gray.
Znechucen z dosavadních výsledků časově velmi náročných pokusů o 3D tisk pneumatiky jsem ledabyle hodil tento materiál do tiskárny, nastavil hrubý tisk. Aniž bych očekával jakýkoli výsledek, pozoroval jsem chování při tisku. Tento materiál se choval z dosavadních vzorků nejlépe. Sice ho bylo málo, takže se pneumatika nedotiskla, ale materiál výborně držel na tiskové ploše, nesnažil se vyklouznout z podavače a výtisk se nedeformoval. To začínalo být zajímavé.
Detailně jsem sepsal své poznatky a znovu jsme s panem ředitelem prodiskutovali výsledek. Zřejmě jsem měl při tisku moc vysokou teplotu, povrch není úplně čistý. Ale to nevadí, zkusím černou variantu ... až bude. Bohužel jsem se od pana ředitele také dověděl, že trend tisku pružných materiálů směřuje k tvrdším variantám, prostě proto, aby byl tisk snazší i na méně kvalitních tiskárnách. Těmto pohnutkám rozumím, ale na pneumatiky by tvrdší varianta tohoto materiálu už nebyla vhodná.
Od té doby jsem příležitostně sledoval e-shop
Fillamentum , jestli se objeví role černého Flexfillu.
2015-07-08: Nový černý Torwell Flex
Flexfill materiály byly stále beznadějně vyprodané, chtěl jsem tedy dát šanci Torwell Flexu. Proto jsem udělal v 3D modelu takové úpravy vnitřního uspořádání, aby výtisk byl funkčně měkčí a objednal jsem roli černého Torwell Flexu.
Katastrofa ! Firma Torwell změnila recepturu, materiál je ještě tvrdší a navíc jsou na mojí tiskárně výsledky žalostné. Materiál klouže v podavači, všemožně se snaží vysmeknout se z tiskové hlavy a někde se zašmodrchat. Navíc vůbec nedrží na tiskové ploše a výtisk se postupně deformuje. Nic horšího jsem zatím netiskl. Diskutoval jsem problematiku s dodavatelem, nakonec se sice podařilo najít způsob, jak materiál na tiskové ploše aspoň částečně udržet, ale žalostná spolehlivost zůstala. Navíc to nejde lepit...
2015-12-20: Fillamentum Flexfill
Černý Flexfill se objevil až koncem listopadu. Ihned jsem objednal roli. Druhý den ráno jsem k objednávce ještě obdržel email od pana ředitele s tím, že mi nechal přibalit i novou variantu měkčího Flexfillu, k jejímuž vývoji přispěl i můj požadavek na měkký materiál na modelové pneumatiky. To mě velmi potěšilo a netrpělivě jsem čekal na balíček.
Jako první jsem zkusil černou variantu Flexfillu. Věděl jsem, že výtisk bude tvrdý a že možná budu muset dělat další úpravy 3D modelu tak, aby pneumatika byla vůbec použitelná. Hlavně jsem ale chtěl zkusit, jestli tisk vůbec doběhne. Po katastrofálních zkušenostech s Torwell Flexem jsem ani zde neočekával v podstatě vůbec nic. Vložil jsem Flexfill do tiskárny a na hrubou kvalitu jsem pozoroval průbeh tisku. Tisk se dokončil bez jakýchkoli problémů, byť jsem zpočátku trochu laboroval s teplotou. Výtisk držel na tiskové ploše tak skvěle, že jsem měl problém ho utrhnout. První úspěch, materiál, který nemusím při tisku ručně "udržovat při životě" :) .
A co tahle role průhledného měkkého Flexfillu? Jako první jsem musel rozebrat tiskovou hlavu a vyndat z ní veškerý předchozí materiál. Měkký Flexfill je tak průžný, že nedokázal předchozí materiál z hlavy vytlačit. Žádný problém, to mě nepřekvapuje. Rozborku tiskové hlavy už umím, tiskárna je po mechanické stránce velmi nespolehlivé zařízení, pořád tomu krámu něco je, pořád se to musí nastavovat a kontrolovat :( . Aspoň když se to správně nastaví, tak produkuje výborné výsledky...
Nejprve doladění přítlaku podavače. Nechápu, který diletant podavač montoval - osa podavače není zcela kolmá na tiskovou hlavu, takže při větším přítlaku se pružné materiály snaží postupně vysmeknout. Ani přítlačné kolo tomu nijak nepomáhá. Přítlak doladěn, jdeme na to, nejprve v hrubé kvalitě, prostě jen jestli se to dokončí. Pečlivě jsem sledoval průbeh tisku. Materiál nemá rád změny rychlosti průtoku tiskovou hlavou (to je pochopitelné, je pružný). Zároveň ale vyžaduje nějaký minimální průtok, jinak v hlavě vře. Postupně jsem dolaďoval rychlost tisku a teplotu a tohle je výsledek.
Tisk se podařilo dokončit, pneumatika je pružná tak akorát. To vypadá nadějně! Výtisk opět drží na tiskové ploše "jaxviňa", což je super. Výtisk se nedeformuje, ale jsou na něm patrné vibrace celého stroje a hrubý, ne-zcela dokonalý tisk. To nevadí, to zkusím doladit, hlavně aby si materiál nechal líbit nejvyšší kvalitu tisku.
Nejvyšší kvalita tisku (vrstvička 0.05mm). Po dvaceti hodinách zcela spolehlivého tisku ... zázrak! Materiál se podařilo parádně "nalejt", jedna vrstvička jako druhá, krásně spojené. Poprvé jsem měl z 3D tisku radost:
Pozn.: černý pruh je jen nabarvení výtisku černým lihovým fixem pro představu, jak by asi mohla vypadat pneumatika černá a hlavně je na černém lépe vidět kvalita výtisku.
Porovnání s předchozím testovacím výtiskem s tloušťkou vrstvy 0.2mm.
Výtisk má jedinou chybičku - není černý :) , ale to doufám borci z
Fillamentum ještě doladí, protože chování tohoto měkkého Flexfillu je pro mé účely zcela vyhovující. Takže konečně mohou být zahájeny jízdní zkoušky nové pneumatiky.