Expulsión automática de piezas impresas (eliminación automática de piezas)

¿Cuáles son los métodos para expulsar automáticamente piezas (en un área de colección / caja / cesta) para que la impresora 3D continúe imprimiendo?

Por alguna razón, esta característica no es común (¿todavía?). ¿Hay alguna razón oculta por qué?

Si usa el cabezal de impresión para embestir la parte de la placa de construcción en una canasta cercana, el cabezal de impresión se desalineará (si usa correas).

Estoy planeando usar una impresora tipo cartesiana XY-Head (como CoreXY), donde la placa de construcción se mueve a lo largo del eje Z y los ejes XY están en el techo de la impresora usando correas para mover el cabezal de impresión.

Si bien el "mejor" método probablemente no tenga respuesta, ya que se basaría en requisitos muy específicos y estaría sujeto a cambios tan pronto como se diseñara un método mejor, aquí hay algunos métodos factibles para expulsar automáticamente piezas impresas en 3D.

Algunos de estos son métodos que he considerado para mi uso personal, otros han sido mencionados por otros y añadidos como referencia útil. Algunas se han hecho, otras no (creo), pero todas son factibles.

Cama de tipo transportador de desplazamiento:

• En este concepto, las piezas se desprenden de la superficie de impresión a medida que se deforma alrededor de un rodillo en el proceso de desplazamiento a la siguiente posición. Los diseños de lecho desplazable deben tener en cuenta para evitar que las piezas levanten el material del lecho, lo que se convierte en un problema, especialmente con materiales propensos a la deformación. Nota: Esta es la base de la Plataforma de compilación automatizada (ABP) diseñada originalmente (por lo que puedo decir) por Charles Pax y luego cubierta en varias patentes por Makerbot Industries.

Cama deformante:

• En este concepto, el lecho se deforma mecánicamente cuando se alcanza la temperatura de extracción de la pieza. Esta deformación desaloja la parte que luego puede ser barrida fácilmente de la cama por un brazo o mecanismo similar. (Hasta donde yo sé, este concepto aún no se ha demostrado).

Cama segmentada articulada:

• En este concepto, la cama se compone de varias tiras. Bajar ligeramente una porción (digamos la mitad) de las tiras las separaría de la parte, luego subir ligeramente esa porción separaría la parte de las tiras restantes. (Hasta donde yo sé, este concepto aún no se ha demostrado).

Expulsar y reemplazar la cama:

• Este método expulsa toda la superficie de la cama junto con las partes terminadas y luego recibe una nueva superficie de impresión para la próxima impresión. Es probable que este método aún requiera intervención para eliminar partes de las superficies de impresión usadas y luego devolverlas a la pila limpia. (Hasta donde yo sé, este concepto aún no se ha demostrado).

Arado:

• Este método mencionado por Fred_dot_u y AllanL utiliza un brazo de arado especialmente diseñado para barrer partes de la cama entre impresiones. Este método ha sido demostrado efectivamente en este video por New Valance Robotics Corporation que fue mencionado por AllanL (¡gracias!).

Problemas al usar el cabezal de impresión para expulsar piezas: si bien este método se ha probado y demostrado (ver a continuación), tiene algunos desafíos / inconvenientes.

• Las impresoras 3D FDM / FFF típicas no están diseñadas para aplicar una fuerza significativa detrás de los movimientos del cabezal de impresión. Si bien podría construirse una impresora diseñada específicamente para este propósito, es extremadamente probable que el uso de una impresora típica de esta manera provoque que los motores paso a paso pierdan pasos y provoquen una pérdida de precisión de posición a menos que las partes se separen muy fácilmente. (sin embargo, la posición podría recuperarse fácilmente al poner a cero mediante interruptores de límite entre impresiones).

• Además de los pasos de omisión, podrían producirse problemas mecánicos, como correas de trinquete / omisión o movimientos no deseados del cuadro, incluso por impresiones moderadamente atascadas.

Ejemplos de empujar o apisonar piezas fuera de la cama: Si bien usar varias partes de la impresora para empujar piezas fuera de la cama puede no ser una solución ideal, puede ser una solución adecuada para circunstancias específicas. Aquí hay algunas demostraciones del método de "embestida".

• Embistiendo partes con marco y cama móvil como esta.

• Pieza apisonadora con cabezal de impresión robusto como este.

• Apisonar una pieza fácil de quitar con un cabezal de impresión como este.

Interesante pregunta. ¡Espero que esto ayude!

Desde el punto de vista de un usuario aficionado con una máquina de rango medio, mi respuesta se basa en el lanzamiento del modelo de la placa de construcción. Con una placa de vidrio limpia calentada, mi modelo casi siempre se liberará una vez que la placa se haya enfriado. El aspecto "casi" significa que si desea utilizar el cabezal de impresión para empujar el modelo, se enfrentará ocasionalmente a un modelo atascado.

La cantidad de fuerza aplicada por la cabeza puede ser suficiente para liberar un modelo atascado, pero "puede ser" no será suficiente. Especialmente con un sistema core-xy (utilizado por mi grabador láser Emblaser), puede tirar una correa o provocar un salto del motor paso a paso. Los motores más potentes reducirán la posibilidad de saltar, pero no el problema del salto de correa.

Podría considerar agregar un motor adicional con un brazo de barrido, orientado de tal manera que proporcione el par necesario, junto con un sensor de fuerza para registrar un modelo atascado que sea imposible de desalojar.

Su código g se escribiría para bajar la cama a la ubicación adecuada para permitir que el brazo de barrido funcione, mientras que el sensor de fuerza estaría atado al circuito de pausa / parada de su controlador.

Algunos controladores ya tienen la capacidad de administrar un motor adicional, ya que algunos están fabricados para proporcionar extrusión doble.

Si dicha operación desatendida va a ser un requisito, también querrá alguna forma de abortar una impresión fallida o fallida.

Aquí hay una idea descabellada. Como planea tener una cama que solo se mueve en el eje Z, construya un sistema de rodillos que alimente una capa delgada y flexible de algún material (unobtanium, me temo) para cubrir la placa de construcción. Los rodillos de alimentación tienen un resorte débil para proporcionar algo de tensión para mantener esta capa plana pero no demasiado estirada al construir la pieza. Cuando termine la pieza, baje el lecho a cero mientras permite que el rodillo retraiga el exceso de partes de la hoja (los rodillos en ambos lados de la placa de construcción tendrán que hacer esto). En cero, bloquee los rodillos y mueva el lecho a una posición negativa Z, haciendo que la lámina de recubrimiento se libere del lecho e idealmente suelte también las partes impresas.

¡Hey, "podría" funcionar!