Ecco un’altra iniziativa nata con i makers per aiutare chi combatte per noi il coronavirus
Si sa, l’Italia è un paese di inventori, grandi cuochi e gente di gran cuore.
Abbiamo uno dei numeri più alti al mondo di makers diffusi sul territorio che si stanno prodigando per fornire quanto di utile e al momento difficilmente reperibile per il personale sanitario che sta convivendo da tempo con la pandemia del secolo.
Parliamo di cose semplici, spesso trascurate per importanza ma, in questo momento, fondamentali, come ad esempio le visiere protettive per chi è a stretto contatto con i positivi al coronavirus, queste per intenderci.
I makers hanno spontaneamente preso l’iniziativa e hanno iniziato a produrre le visiere ma serviva qualcosa che unisse chi è in grado di progettare, disegnare e poi produrre con chi ne aveva bisogno, una torre di controllo per raccogliere le esigenze dei medici, infermieri, operatori della croce rossa e altro e distribuirle territorialmente.
E’ nata così air factories , una vera e propria fabbrica distribuita su tutto il territorio nazionale i cui “operai” sono disegnatori cad, sviluppatori, makers, esperti di stampa 3d, fablab e semplici possessori di stampanti 3d, in gran parte proprio i makers ma non solo visiere protettive.…
A causa del coronavirus o covid-19 il mondo si appresta ad affrontare scenari a dir poco drammatici.
Ad oggi purtroppo sono migliaia i morti nel mondo a causa del coronavirus e almeno in Italia scarseggiano respiratori, posti letto nelle terapie intensive dei nostri ospedali e le mascherine di protezione per chi adotta un principio di prevenzione sono introvabili.
Ad alcuni ragazzi è venuto in mente di costruirle con le stampanti 3d ed in poco tempo hanno realizzato il progetto open source mask .
In realtà il progetto permette di creare una struttura dove inserire del materiale filtrante, del semplice tessuto non tessuto o qualcosa di simile in grado di contrastare l’emissione di particelle potenzialmente portatrici del coronavirus tramite la nostra saliva o semplicemente il respiro e al tempo stesso di proteggerci dalle stesse eventualmente provenienti da ci sta di fronte.
Sul sito open source mask potete trovare i files pronti per il download e per essere stampati, un video esplicativo e una guida fotografica per l’assemblaggio. Grazie e complimenti ragazzi.
#iorestoacasa
In questi giorni di auto quarantena cautelativa mi sono recato a fare acquisti nel supermercato più vicino per lo stretto indispensabile e a dire il vero non ho mai trovato queste lunghissime file o gli scaffali vuoti di cui si sente parlare, ma una cosa mi ha intristito….l’aspetto di quelle persone civilmente in fila a più di due metri di distanza quasi tutte con quelle mascherine per lo più bianche o quel verde che sa di “ospedale”.
Mi hanno ricordato scene da film apocalittico non troppo differentei dall’attuale realtà causata dal coronavirus.
Ho pensato così di scrivere ai ragazzi di open source mask per chiedergli il permesso di modificare la loro mascherina per provare a rendere meno “standard” il nostro aspetto nelle rare occasioni di uscite consentite.
questa che riporto sotto è una parte della loro risposta:
A cosa serve abilitare i supporti nella stampa 3d? Se state leggendo questo articolo sapete già cosa è e come funziona una stampante 3d FDM e cioè che è in grado di “costruire” una forma depositando strato su strato materiale plastico.
Già ma se devo stampare una casa con un balcone? una forma con una parte a sbalzo? che fuoriesce dalla base di stampa dell’oggetto?
Che cos’è il warping? il warping è quel difetto che a volte si crea nelle nostre stampe dovuto ad una caratteristica propria dei materiali che utilizziamo per le nostre stampe 3d sia che sia PLA, ABS, PTFE etc etc e che in pratica consiste nell’arriciamento degli estremi delle basi delle nostre stampe in 3d.
Vediamo meglio….
Come la maggior parte dei materiali esistenti, la plastica, di qualsiasi tipo sia, subisce per effetto delle variazioni termiche dei cambiamenti di volume. Quando andiamo a scaldare nel nostro hotend il filamento, questi oltre a cambiare dallo stato solido ad uno fluido, subisce una variazione di volume che può influenzare il risultato anche in modo abbastanza evidente. Questo non succede solo quando si scalda ma anche quando si fredda, naturalmente con la conseguenza inversa e con caratteristiche diverse a seconda del materiale utilizzato.
Ora pensiamo ad un pezzo con una base abbastanza ampia e vediamo cosa succede al momento del primo layer. Il filamento scaldato, ad esempio a 210°, viene depositato su una superficie molto più fredda subendo una alterazione termica che ne varia le dimensioni diminuendole. Il secondo layer costruito sul primo, avrà una base di appoggio più calda rispetto al primo e quindi subirà uno shock termico diverso e così via il terzo e quarto layer.
ritrazione, cosa è, a cosa serve e come si regola.
La ritrazione è la conseguenza di una serie di accorgimenti che possiamo adottare per evitare il fenomeno dello “stringing” ovvero….una ragnatela che si forma soprattutto in caso di piccole stampe con parti a sbalzo vicine tra loro. Questo problema rovina l’aspetto estetico delle nostre stampe e produce una quantità impressionante di piccolissimi filamenti che possono anche staccarsi naturalmente dal pezzo per poi cadere nella nostra stampante 3d rischiando di finire su parti meccaniche e/o elettroniche creando i relativi problemi del caso.
Perchè si creano questi piccoli “peletti”?
Supponiamo di dover stampare su una base due piccoli cilindri pieni a poca distanza l’uno dall’altro. Il nostro hotend, dopo aver stampato la base inizierà a creare layer per layer i due cilindri, passando quindi da una fase di estrusione di materiale ad una di non estrusione e di nuovo ad una di estrusione. Tutto in un tempo relativamente breve.
Ancora oggi quando qualcuno vede la mia stampante 3d dice la frase “questo è il futuro” ed io ogni volta rispondo con “stai sbagliando, questo è il presente”. Si perchè ogni giorno aumentano le persone che hanno una stampante 3d in casa. Le vendite di stampanti 3d sono in continua ascesa e di pari passo le persone che approcciano a tutte le relative possibilità che essa offre. Ognuna di queste persone inizia una specie di avventura in un mondo di software dedicati alla stampa 3d e non solo, proprio per loro ho voluto scrivere questa raccolta sui software di modellazione 3d.
In un altro articolo abbiamo affrontato l’argomento modellazione 3d elencando i vantaggi relativi alla possibilità di utilizzare risorse on line per disegnare figure tridimensionali. Oggi proponiamo un elenco di software standalone sempre per sviluppare i nostri progetti da stampare 3d. In realtà le impressioni che seguono, non sono tutte derivate da esperienze personali, alcune le scrivo in base alle opinioni che mi sono state riportate da alcuni utilizzatori ben più esperti di me su questi software di modellazione 3d.
E’ il primo in cui mi sono imbatuto, un software di modellazione 3D gratuito e semplice da usare. Completo di strumenti avanzati adatti a progetti complessi e offre un ottimo controllo dei dettagli del progetto. SketchUp consente agli utenti di disegnare rapidamente le forme del loro progetto con un approccio è intuitivo e ci può accompagnare fino alla realizzazione di progetti complessi con la sua vasta gamma di strumenti per il disegno sia in 2D che in 3D. Grazie alla sua diffusione anche come communnity dispone di un proprio repository con oltre 2 milioni di modelli 3D. Vi puoi trovare elementi architettonici, meccanici, gagdet e altri oggetti condivisi da tutti gli utenti. E’ disponibile gratuitamente per scopi personali o didattici ma esiste anche una versione premium che aggiunge uno spazio di archiviazione cloud ampliato e funzionalità più avanzate come plug-in sviluppati da professionisti, ma versione gratuita è abbastanza dotata di strumenti da permetterti di raggiungere un buon livello di modellazione 3d in tempi brevissimi. Disponibile per Windows e Mac è tra i più versatili e secondo me consigliabile ad un principiante.
Decisamente più impegnativo Blender è un software di modellazione 3D gratuito di livello professionale completamente open-source. Ben più ampio il suo campo di utilizzo che offre funzionalità avanzate di modellazione 3D ma presenta anche moduli dedicati ad attività altamente specializzate. Ad esempio, Blender è anche uno strumento eccellente per la produzione di animazioni, e grazie alle API Python questo programma può essere personalizzato in base alle esigenze del proprio progetto. Blender ha molte scorciatoie da tastiera, è quindi possibile accedere rapidamente alle funzioni nella modalità utilizzata. Questa ricchezza di funzionalità rende Blender uno degli strumenti software di modellazione 3D gratuiti più impegnativi da padroneggiare. Grazie però ai molti video tutorial disponibili in rete raggiungere una conoscenza approfondita di questo strumento non è impossibile e realizzare disegni o animazioni 3D sofisticati può diventare quasi un gioco. E’ disponibile gratuitamente sia oltre che per Windows anche per Mac e Linux.
Altro software di modellazione 3d gratuito e potentissimo Fusion 360 fornito dalla celebre Autodesk unisce in unico software le diverse fasi del processo di sviluppo del progetto mettendo a disposizione strumenti come modellazione e scultura a mano libera, modellazione solida e modellazione parametrica. Come semplicità di utilizzo dopo averlo provato, lo colloco ad un livello intermedio tra sketchup e blender. Un vantaggio aggiuntivo si ha grazie alla possibilità di far collaborare al progetto più utenti contemporaneamente e di gestire il controllo delle versioni dei file. Potente come i programmi CAD di alto livello, è progettato pensando all’utente con un interfaccia pulita e facilmente personalizzabile con strumenti molto intuitivi. Beneficia anche di una comunità molto attiva e molti video tutorial su YouTube realizzati da Autodesk stessa. Grazie alla possibilità di sfruttare il cloud di Autodesk, Fusion 360 è una scelta eccellente per progetti ingegneristici complessi, ed è disponibile gratuitamente per gli appassionati di modellazione 3D su Windows e Mac.
molte aziende hanno reso possibile l’utilizzo di software per la modellazione 3d online e anche se offrono funzionalità molto basilari hanno un grande vantaggio, ti basta un browser per dare vita ad un progetto 3d. Praticamente tutte richiedono la registrazione gratuita o l’accesso tramite un account gmail e molte permettono di conservare i propri disegni 3d in cloud per poterli riprendere ovunque, condividere o scaricare nei formati più diffusi come stl, svg, obj, dae, skp etc etc. Alcuni poi mettono a disposizione il software con le potenzialità complete dietro pagamento di una somma di denaro spesso non troppo impegnativa se per un uso professionale. Per iniziare a disegnare 3d sono sicuramente un ottimo approccio e in rete si trovano tutorial e guide molto complete in grado di far partire da zero un principiante e portarlo in breve tempo ad un buon livello di modellazione in 3d.
Se sei curioso e vuoi provare questi software per disegnare in 3d prova quelli che abbiamo elencato di seguito. vectary oltre a poter essere utilizzato per disegnare 3d un progetto partendo da zero offre una libreria di oggetti integrabili con il nostro disegno. Intuitivo e abbastanza semplice da usare permette di iniziare un progetto ed evolverlo anche con strumenti molto complessi.
clara.io ottimo per disegnare 3d permette anche l’animazione del progetto, la condivisione ed è dotato di una suite di strumenti molto completa. Decisamente adatto a chi già ha un minimo di competenze viste le potenzialità e la completezza di strumenti offerti.
Thingiverse è una community creata da Makerbot, tra i più grandi produttori di stampanti 3D. Nato con la veloce diffusione delle stampanti 3d è diventato una delle più grandi comunità di progettazione 3D al mondo, consentendo di condividere e scaricare oltre un milione di file gratuitamente.
GrabCad appartiene a Stratasys, principale produttore americano di stampanti 3D professionali. Formato da una community di ingegneri meccanici, contiene di tutto, oltre 1.000.000 di file gratuiti che spaziano tra vari generi, dalla meccanica, all’oggettistica domestica fino alla bigiotteria.
Un’altra grande comunità di stampa 3D che offre anche files premium a pagamento, oltre a files stl gratuiti. Permette ai designer di vendere o condividere i propri progetti gratuitamente. Con il suo 3DPrinterOS consente agli utenti di modificare, tagliare e stampare un file direttamente on line.
L’hotend è una delle componenti più importanti delle stampanti 3d FDM in quanto si occupa della fusione e successiva deposizione degli strati (layers) del nostro pezzo da stampare.
Anche se, banalizzando, si potrebbe dire che il suo compito è “solo” quello di sciogliere il filamento, la realtà ci insegna che per svolgere bene questo semplice passo, un hotend deve avere delle caratteristiche qualitative di componentistica ed assemblaggio non indifferenti per garantire un buon funzionamento senza problemi.
Come è composto?
Le parti che compongono un hotend non sono molte e le raggrupperò in 3 sezioni che poi analizzeremo singolarmente.
Andiamo a conoscere meglio l’importanza delle 3 zone partendo dall’ingresso per il filamento con attacco pneumatico.
E’ sicuramente la parte meno critica dell’hotend, deve solo garantire l’ingresso del filamento nel corpo vero e proprio dell’hotend. L’attacco pneumatico ospita il tubo in ptfe dove scorre il filamento. L’attacco pneumatico è avvitato al corpo dell’hotend e garantisce l’assenza di giochi nel caso si tratti di estrusore indiretto tipo bowden
Molto spesso, parlando con persone che vedono che ho costruito una stampante 3d, mi sento fare questa domanda “cosa ci puoi fare?”.
Facendo una semplice ricerca sul web vediamo che esistono moltissimi siti che forniscono gratuitamente centinaia di disegni di oggetti riproducibili con una stampante 3d. Il sito, credo più ricco di questi progetti, è secondo me Thingiverse, una community aperta a tutti coloro che vogliono cimentarsi con la progettazione ed il disegno finalizzati alla stampa 3d, sia esperti utilizzatori di cad sia neofiti dell’argomento. Sul sito si trova di tutto, dagli stand per i cellulari, ai famosi ed utili avvolgitori per cavi usb, i porta auricolari, dei case per raspberry o arduino , le cover per la maggior parte dei cellulari in commercio e ovviamente supporti per gli ormai diffusi assistenti intelligenti.
In effetti appena costruita la prima stampante 3d ricevetti richieste praticamente da tutto il vicinato e parentame vario di cover personalizzate per i cellulari, portachiavi vari, giochini per i bambini e molte altri oggetti simili, insomma cose che anche se carine e divertenti, non mi sembravano valorizzare abbastanza la stampa 3d.
Impariamo ad analizzare i problemi delle stampe in 3d
Non vi aspettate di trovare in questo articolo la soluzione ai problemi delle stampe in 3d, ma più un suggerimento all’analisi dei risultati per permettervi poi di migliorare la qualità del risultato finale.
Ho preso delle foto di pezzi stampati in 3d di un mio conoscente come esempio, ottenuti con una qualità non soddisfacente, per analizzare i difetti e cercare quindi di eliminarli provando ad individuarne le cause.
I più esperti sicuramente troveranno inutili le mie considerazioni, ma a qualche neofita, come me, magari suggeriranno dove agire per migliorare la qualità delle stampe in 3d.
Fermo restando che una buona stampante, un buon hotend e dei buoni filamenti sicuramente fanno la differenza, vediamo la prima foto, un classico …… il distaccamento dal piano di stampa.
Nella foto sotto vediamo il pezzo rovesciato con l’angolo che tende a scendere, in realtà a salire 🙂
Continuiamo i test con flux capacitor, il flusso a 6 colori di IMMAGINA e CREA. Questa volta ho scelto un oggetto semplice per capire meglio le eventuali irregolarità e problemi.
Per stampare il vaso ad otto sezioni con il flux capacitor ho usato un altezza di 0,25mm per layer, ho ridotto del 60% su Z le dimensioni dell’altezza e per motivi strettamente legati al tempo di stampa ho usato un infill ridotto al 10%, avendo solo un ora a disposizione per controllare che tutto il processo di stampa funzionasse in maniera ottimale.
La stampante 3d multicolore …. con un solo hotend e sei estrusori
… certo, l’esempio della foto non è proprio il massimo, ma considerandolo un pò come un test, io mi ritengo soddisfatto. Grazie al flusso canalizzatore di IMMAGINA e CREA e a al firmware MK4duo di magokimbra ho stampato 6 colori diversi durante una unica sessione su più oggetti contemporaneamente utilizzando un solo hotend e 6 estrusori . Vediamo come e cosa ci serve per farlo.
Il mondo della stampa 3d, soprattutto per chi affronta la cosa a livello hobbistico, non è purtroppo esente da problemi. Un imprevisto che può capitare è quello relativo all’ostrusione del nozzle del nostro hotend dal parte del filamento. Per fortuna, non capita spesso e comunque ci sono molti modi per ripulirlo, ad esempio spesso è sufficiente estrudere un materiale con temperatura di esercizio più alta rispetto a quello che causa il tappo, oppure nel caso il blocco fosse dovuto all’abs un bagno di qualche ora in acetone, spesso risolve il problema. Nel mio caso specifico il blocco era dovuto a del pla che avevo trascurato facendolo non solo deteriorare ma anche impolverare. Questo determinava, dopo pochi minuti di stampa, un ostrusione del nozzle non facile da rimuovere con i metodi più comuni. Ho escogitato così un modo “mooooolto casareccio” per pulire il nozzle.
Forse la 3dbenchy non era la stampa più indicata per provare le barre con filettatura trapezoidale ma non ho resistito … 🙂
Non avevo mai provato prima a stampare la barchetta di 3dbenchy e tutto sommato è venuta meglio di quanto mi aspettassi con la mia 3deasy. Certo, non è il massimo ma devo ancora regolare qualche parametrino nel firmware relativo alle accelerazioni. Ci sono un pò di “smagliature” credo imputabili ad una temperatura troppo alta(197°) e …
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