Come posso stampare dadi 3D in modo corretto?


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Man mano che le stampanti 3D diventano sempre più affidabili, le loro stampe diventano sempre meglio. Ma anche le stampanti FDM hanno i loro problemi: stampi piccoli ovali che si mescolano ai bordi e il riempimento a volte lo rende imbarazzante. Quindi, come posso rendere equo un dado stampato in 3D (come in: non favorire un lato troppo)?


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Quanto vuoi che siano? I dadi del casinò sono sottoposti ad alcuni test piuttosto rigorosi. E giuro che il mio d20 si rifiuta di tirare un 20 per colpi critici.

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Considera nella tua ricerca di "dadi equi" che i dadi prodotti commercialmente non sono tutti "equi". Solo i dadi "di precisione" possono davvero essere considerati "equi". Ho una D20 che è quasi una sfera perfetta a causa della scarsa produzione che la fa crollare.
BunnyKnitter

Non sei preoccupato per il peso complessivo dei dadi? Gli articoli stampati in 3D che ho gestito mi sembrano sempre molto leggeri e sembra che un dado si senta "falso" e si comporti in modo diverso da un normale dado.

Ci sono già alcune grandi risposte qui e ho solo una cosa da aggiungere ad esse. Anche se il tuo dado stampato non è completamente corretto, è abbastanza facile regolarlo per essere corretto. Un po 'di levigatura nel posto giusto e bilancerai il dado. A questo punto trovi il lato che rotola più frequentemente e leviga / leviga un po '. Quindi ripeti fino a quando non sei giusto come vuoi.

Risposte:


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Questa diventerà una risposta in 3 passaggi, poiché la stampa 3D utilizza 3 diversi passaggi: progettazione, taglio e scelta del materiale prima di elaborare metodi alternativi per alcuni dadi equi. Tuttavia, iniziamo con il materiale, poiché dobbiamo prima saperlo. In questo caso ha un impatto su tutto, dal design all'affettatura e alla stampa.

Variante A: stampato perfetto (?)

Step 1: Conosci il tuo materiale

Ammettiamolo: la maggior parte dei materiali utilizzati in Fused Deposition Modeling (FDM) affrontano un restringimento non omogeneo tra il piano XY e l'asse Z. Ma se conosci queste proprietà specifiche per la tua combinazione stampante / filamento / temperatura, puoi compensare ciò. Conosci il tuo materiale - ti servirà per affettare. Esegui una stampa di prova di un cubo 10x10x10 mm e misura: l'offset del 10mm su ciascun asse è ciò che devi compensare tramite la tua affettatrice.

Passaggio 2: progettare correttamente

Corpi platonici

Quando progetti il ​​tuo STL, prova a progettare il più equamente possibile . Indentate i numeri il meno possibile mantenendo la leggibilità oppure, se disponete di una stampante a 2 colori, riempite i numeri con lo stesso materiale di densità ma dall'altro colore.

Un'altra cosa da considerare: rientrare la stessa superficie su ciascuna faccia del corpo. In questo modo rimuovi lo stesso volume e quindi lo stesso peso da ogni faccia, rendendolo un po 'equo nel design, poiché il Centro di massa dovrebbe essere principalmente al centro del corpo ora.

Prism- "dadi"

Un design cilindrico (o meglio: prisma) che viene arrotolato sulle sue superfici "a cilindro" potrebbe essere il più facile da progettare in modo equo ed essere ragionevolmente facile da affettare, senza dover ricorrere a metodi di affettatura specializzati e tonnellate di compensazioni diverse da tenere dentro mente o dover assemblare l'oggetto dopo la stampa. Potrebbe essere realizzato con o senza una forma a cono / elissoide a "caduta" ad entrambe le estremità. Oppure potrebbe essere realizzato come un dreidl, con un solo puntale conico / elissoide per una facile stampa, possibilmente persino avere lo 'stelo' stampato come un oggetto diverso e poi assemblato dopo la stampa.

Passaggio 3: affettatura

Ora, c'è un design abbastanza giusto ... ma quali impostazioni usare per stamparlo ?!

Il riempimento lo renderà traballante, quindi ci sono 2 opzioni: solido (riempimento 100%) e completamente vuoto (riempimento 0%). Solido è più facile da stampare e più pesante. La cavità consente di risparmiare (a seconda dei lati della superficie) il 95% o più del materiale rispetto al solido, ma può cadere vittima di cedimenti di superfici piane o lo spessore delle pareti non è uguale allo spessore delle superfici piane.

Ora, dopo aver scelto le impostazioni di riempimento, dobbiamo scegliere alcune altre cose. Vogliamo stampare materiale abbastanza delicato, quindi dovremmo usare un'altezza dello strato più piccola del normale (0,05 mm, per esempio), e meglio un ugello più piccolo - 0,2 mm o anche meno, se disponibile. Ciò significa di nuovo, calibrando la combinazione stampante / materiale per queste due impostazioni (riduzione XY / Z).

Dopo la calibrazione, finalmente stampa! I dadi dovrebbero essere abbastanza buoni in questo, ma non sono ancora del tutto giusti ...

Fase aggiuntiva: postelaborazione

Potresti fare un test di distorsione facendolo galleggiare su uno strato di acqua salata sotto l'acqua del rubinetto ... se riuscissi a renderlo abbastanza solido da ridurre l'aria al suo interno per farlo affondare tra questi strati. In questo modo puoi levigare leggermente il lato più pesante fino a quando non è imparziale.

Se riesci a stampare un po 'equo e vuoto, potresti considerare di riempire la cavità con un qualche tipo di resina (ad esempio epossidica) per dare agli oggetti un po' di peso. Questo ha alcuni avvertimenti da solo: dovrai lasciare un foro di riempimento e dovrai rivestire l'interno in modo uguale o riempirlo più volte per garantire un riempimento completo poiché la maggior parte delle resine si restringe durante l'indurimento. Inoltre, la maggior parte delle resine si scalda nella vulcanizzazione, sebbene di solito non nella misura in cui scioglie l'FDM. Mentre lavori con la resina, indossa i guanti perché è aggressivo per la pelle!

MA! Il printink 3D può fare di più!

Variante B: perfezione stampata

FDM è roba da stampante di casa, ma forse hai accesso a qualcosa di più ... industriale. Sono complicati a modo loro, e farai meglio a sapere cosa fai con loro.

SLS (sinterizzazione laser solida) In questo caso devi solo conoscere i coefficienti di restringimento del materiale ... e no, non devi pensare al riempimento, puoi solo fare oggetti solidi riempiti al 100% in questo modo. Ma non avrai praticamente nessuna aria nella tua stampa. Avere SLS a casa è però raro. Questo è probabilmente ciò che ottieni quando ordini la stampa ... ma ricorda: la polvere SLS è altamente igroscopica e dovrà essere sigillata. Inoltre, diventa giallognolo nel tempo se inizia bianco. L'uso di polvere riutilizzata riduce notevolmente anche la qualità di stampa. E mai guardare nella macchina funzionante.

DLMS (Direct Laser Metal Smelting) è abbastanza nuovo e praticamente la variante in metallo di SLS. Se fai i tuoi dadi in quel modo e li rendi quasi indistinguibili dal metallo fuso. Lucidare leggermente le superfici, non annusare il respiro della polvere e non guardare nel laser.

DLP / SLA (Elaborazione della luce diretta / Litografia stereo) La stampa di oggetti dalla polimerizzazione della resina in realtà è molto simile a SLS, ma ha una certa somiglianza con FDM in alcune parti ... il più grande vantaggio: puoi creare dettagli molto delicati e il tuo livello le altezze diventano davvero sottili - e hai una vasta gamma di colori tra cui scegliere. Ma devi tenere presente che potresti voler rendere i dadi solidi o progettarli con un foro in ciascuno dei lati o degli angoli per consentire alla resina in eccesso di fuoriuscire. Ottieni superfici perfette e puoi riutilizzare la resina per un po 'a seconda della stampante e dello stoccaggio , ma ricorda: lo SLA è una cosa puzzolente, non guardare mai nella macchina da stampa e le resine sono molto aggressive per la pelle, quindi usa i guanti quando si lavora con la stampa e la stampa fino a quando non vengono puliti correttamente.

Variante C: Stampa persa

Ma aspetta, e se in realtà non stampi i dadi ma stampi solo un positivo dei dadi e ne fai uno stampo negativo?

Sì, ciò può essere fatto. Sai fusione a cera persa? Ecco qua. Ecco il tuo passo dopo passo:

  • Stampa i tuoi dadi.
    • forse anche puzzle il positivo insieme da più facce stampate tutte con lo stesso orientamento per la massima uguaglianza nella stampa.
  • Aggiungi un'entrata di fusione e un'uscita d'aria alla stampa.
  • gettare il positivo in un materiale argilloso o gesso. Lasciare asciugare / impostare.
  • Brucia / sciogli il positivo, ottieni una forma negativa calda e vuota.
  • cast in metallo liquido o resina
  • rompere la muffa, rimuovere gli ingressi, lucidare un po 'e ... voilà!

Se sei bravo a lanciare sabbia verde, potresti usarlo al posto della fusione a cera persa - e riutilizzare il positivo per un secondo lancio. Oppure, se sei bravo, puoi realizzare stampi in due parti riutilizzabili.

Variante 3b: modellalo!

Se possiamo stampare un positivo e ricavarne uno stampo, potremmo anche stampare direttamente uno stampo. Quindi possiamo solo lanciare materiali "freddi", ma se hai qualcosa che può essere lanciato in quel modo (alcune resine o cere) puoi fare i dadi o lanciare i canali di colata per la fusione a cera persa in quel modo. La progettazione qui sarà diversa negli ultimi passaggi: dopo aver fatto l'oggetto desiderato, utilizzalo come "strumento" per ritagliare da un blocco più o meno quadrato che lo circonda. tagliare l'ingresso / uscita per materiale e aria dal blocco. Quindi tagliare a proprio piacimento, se si desidera uno stampo riutilizzabile in più parti. Potresti voler aggiungere un incavo per aggiungere filo o un elastico attorno alla stampa per tenere insieme lo stampo durante la fusione.

Oppure diventiamo industriali con quel modello, prendiamo un CNC e facciamo le metà dello stampo in quel modo e rinunciamo alla stampa dei dadi ...

tl; dr:

Conosci la tua stampante, conosci il tuo materiale, progetta per i requisiti della tua stampante, progetta in modo equo, forse evita di stampare i dadi reali ma stampa un positivo per essere modellato e lanciare o stampare uno stampo.


+1 per la variante C. Puoi anche stampare abbastanza facilmente uno stampo da colata.
tbm0115,

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Onestamente, non lo farei.

Puoi trovare modelli di dadi in luoghi come thingiverse , ma con la mia esperienza (ammessa limitata) di stampanti 3D convenienti, sarei molto scettico sul fatto che le tolleranze della macchina siano all'altezza per la produzione di un dado equo.

Vedi questa discussione dallo scambio di stampa 3d, in particolare queste due risposte .

Se sei davvero obbligato e determinato a farlo (abbiamo tutti i nostri piccoli progetti geek di passione!) Consiglio di provare a trovare un modello che gli autori sostengono di aver testato con chi-square, quindi scoprire cosa (tipo di ) dispositivo utilizzato. Se riesci a replicarlo, provalo ... e poi fai tu stesso il test chi-quadro. È ridicolmente facile impostare qualcosa di sbagliato o dimenticare qualcosa (come i possibili effetti dell'orientamento interno).


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Questo è vero solo per FDM: SLS e SLA gestiscono il livello di precisione necessario.

Questa non è una grande risposta perché anche se si utilizza un modello perfetto e lo stesso hardware e lo stesso filamento di qualcun altro che ha fatto questo, i nostri risultati varieranno in base a: la tua bobina di filamento individuale, le impostazioni del tuo stepper e quanto perfettamente calibrato il la macchina è, il tuo ugello, a seconda del filamento dell'ambiente operativo (temperatura, umidità, ecc.). Ci sono troppe variabili. Anche due stampe dalla stessa macchina possono produrre una stampa perfetta e una imperfetta.
Jesse Williams,
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