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Reparación de un montaje de luz de bicicleta con impresión 3D

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Reparación de un montaje de luz de bicicleta con impresión 3D

Impresoras 3D tienen posibilidades increíbles para hacer nuestro mundo mejor, pero por desgracia muchas de las cosas que la gente imprime en ellos tienen poco o ningún valor útil. Desde una perspectiva ambiental, la impresión 3D está lejos de ser perfecta. El mundo realmente no necesita ser llenado con pequeños dinosaurios de plástico, coches o esculturas de personas. Mi meta para este proyecto era hacer un argumento ambiental para porqué la impresión 3D puede ser una red-positiva.

Como un ejemplo, decidí utilizar la impresión 3d para reparar mi luz de la bici. Más exactamente, era el montaje del manillar de mi luz de bicicleta que necesitaba fijación. Es un NiteRider MiNewt 600 faros inalámbricos Rechargable y rompí la sección que conecta la luz con el clip del manillar. En TechShop, pude diseñar e imprimir con éxito una pieza de reparación.

Herramientas:

Calibrador
Audodesk 123D , u otro software de CAD.
Impresora 3D (o servicio de impresión). Solía Makerbot , tipo A Máquinas y Objet .

Paso 1: CAD su pieza de repuesto

Reparación de un montaje de luz de bicicleta con impresión 3D

Mi primer paso fue recrear la parte de mi montura de bicicleta en CAD. Utilizando un conjunto de pinzas, medí las partes de montaje de mi luz y recreé la forma necesaria. Solía 123D, un software CAD libre producido por Autodesk, disponible en http://www.123dapp.com/123d .

No es necesario replicar toda la función de la pieza exactamente. Identifique qué dimensiones son cruciales para unir la luz y luego terminarla como quiera. Es importante recordar que su parte final probablemente estará hecha de un material que es menos fuerte que el original. Agregue soporte adicional y tenga en cuenta la orientación que acabará imprimiendo. Si está utilizando una impresora Makerbot u otra impresora FDM (tipo filamento), el material será mucho más débil en algunas direcciones que otros. Una sugerencia para obtener un buen acabado es añadir pequeños filetes (~ 0,05 "o menos) a todos los bordes de su parte ya que la mayoría de las impresoras no son efectivas en la creación de esquinas agudas.

He exportado la forma como un archivo STL para llevar al software de impresión 3d.

Paso 2: Enviar a la impresora

Reparación de un montaje de luz de bicicleta con impresión 3D

Utilicé una impresora Makerbot Replicator para imprimir mi primer intento. El Makerbot utiliza un software llamado ReplicatorG que importa un STL, lo corta en el número necesario de capas y calcula la ruta de la herramienta que debe seguir la impresora para cada capa.

Es importante posicionar la pieza correctamente en la plataforma de compilación virtual. Con ReplicatorG, tiene la opción de añadir material de soporte, lo que permite imprimir partes sobresalientes. Utilicé esto porque me dejó imprimir una orientación que era mucho más estructuralmente sólida.

¡Envíelo a la impresora y verlo ir!

También pude imprimir mi modelo en una impresora 3D extremadamente sofisticada llamada Connex 300 de Objet. Trabajan con boquillas de inyección de tinta que depositan capas de gotas de resina de plástico extremadamente pequeñas que se curan con luz UV. Estas impresoras cuestan alrededor de 100 veces más que el Replicador Makerbot de 1750 $ y tienen al menos 10 veces mayor precisión. El material que utiliza Objet utiliza unos 20 veces más que el ABS y PLA que Makerbots utiliza, pero el Objet puede mezclar materiales duros y blandos para producir objetos con exactamente la rigidez y flexibilidad que usted desea.

Paso 3: Pruébelo!

Reparación de un montaje de luz de bicicleta con impresión 3D

Adjunté cada uno de los clips a la parte intacta de mi montura y los probé. Se requiere un poco de modificación con un cuchillo Xacto, pero me quedé muy impresionado con el ajuste en general.

  • Mi primera versión (la azul) se rompió casi inmediatamente porque la había impreso en una orientación que era muy débil. Lo hizo encajar muy bien en la luz y era más fuerte que los otros en no es sliced ​​direcciones.
  • La versión de Objet (la gris) encaja perfectamente. Tiene un acabado de superficie brillante y se ve exactamente como si se tratara de una representación en CAD. Es capaz de flexionar un poco sin romperse. Imprimí dos. Uno rompió a lo largo de las dos aletas finas en la parte superior, el otro sigue siendo fuerte.
  • Mis versiones inteligentemente orientadas de Makerbot (las blancas) eran absolutamente impresionantes. Encajaban casi tan bien como los de Objet y eran lo suficientemente flexibles en los lugares deseados. Uno rompió en el mismo lugar que el Objet uno, el otro sigue siendo fuerte.

Estaba bastante contento con el rendimiento de las impresiones de Makerbot, especialmente teniendo en cuenta que tienen aproximadamente 1/10 de la resolución, 1 / 20o el costo del material, y 1 / 100th el costo de la máquina en comparación con el Objet! Los pasos futuros incluirían rediseñar mi parte para ser menos frágil. Otra cosa a probar es laminar las piezas de Makerbot con una fina capa de resina para mayor resistencia.

Paso 4: Pesar los beneficios

Por lo tanto, desde una perspectiva ambiental, ¿mis impresiones en 3D tienen un beneficio neto positivo?

Desde el principio, mi objetivo era proporcionar luz para mí mientras ciclismo. Puesto que mi luz no sirve a su propósito sin un montaje, tengo la opción entre comprar un sistema ligero nuevo entero, o substituyendo o reparando el montaje. La luz de la bici en sí tiene un impacto medioambiental bastante grande (y la energía incorporada) debido principalmente a su electrónica y partes de metal. Desde el punto de vista medioambiental, el costo de usar varios gramos de plástico para imprimir un soporte se justifica porque he extendido la vida de la luz de mayor impacto (o he evitado tener que comprar un nuevo sistema de iluminación).

En este caso, la compra de un montaje de repuesto también era una opción. Es una opción mucho más inteligente que tirar la luz y conseguir una nueva, pero es difícil decir cómo se compara con la impresión de uno mismo. Por un lado, el montaje de reemplazo contiene más plástico que los impresos y necesita ser enviado a mí, probablemente de China. Por otro lado, puede durar 5 veces el tiempo que las versiones impresas en 3D que hice. Al Dean ha hecho un aseado artículo sobre los pros y los contras de la impresión 3D para su reparación.

El asunto es claro. Definitivamente tiene sentido intentar la impresión en 3D para las reparaciones cuando no hay opción de obtener una pieza de repuesto (por ejemplo, la tapa de gas en una vieja cortadora de césped). Usted extenderá la vida útil de un dispositivo de relativamente alto impacto a través del uso de una pieza de plástico de relativamente bajo impacto (esperemos que elimine la necesidad de comprar una nueva cortadora de césped).

Otro uso para la impresión en 3D que tiene sentido ambiental es upcycling. Pienso en upcycling en este caso como "usar la impresión 3D para agregar nueva funcionalidad útil o ampliar la vida útil de los artículos, especialmente los artículos que serán tirados lejos." Por ejemplo, en el proyecto RE, Samuel Bernier sube un frasco de vidrio a un exprimidor de naranja con una tapa en 3d.

Por último, una consideración con la impresión 3D es la elección del material. A menudo, se hace necesario imprimir 2 o 3 piezas de prueba antes de alcanzar una impresión final satisfactoria. Actualmente no hay una buena forma de reciclar las pruebas de prueba de ABS que he hecho, por lo que terminan en el vertedero. Una opción que tengo es probar mis diseños en PLA (maíz-plástico) e imprimir una versión final en ABS o enviar a un servicio de impresión de gama alta. Puedo entonces aplastar las impresiones de PLA y (teóricamente) compostarlas.

Tags: 3D-Printin
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