Aislación Impresoras 3D Ender 5 - Gabriela P. Marín, Antonia Jeldes

De Casiopea



TítuloAislación Impresoras 3D Ender 5
AsignaturaTaller de Fabricación
Del CursoTaller de Fabricación 2021
CarrerasDiseño, Diseño Industrial"Diseño Industrial" is not in the list (Arquitectura, Diseño, Magíster, Otra) of allowed values for the "Carreras Relacionadas" property.
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Alumno(s)Antonia Jeldes, Gabriela P. Marín

Aislación Impresoras 3D Ender 5

Investigación

Buscando algunas maneras en que se aislan las impresoras 3D nos encontramos con dos tipos de aislación: Externo a la máquina y Desde la máquina.
Aquellas formas que son externas a la máquina consisten en cubrirla por completo generando una estructura a su alrededor y cubriendo dicha estructura. La solución que vende Creality para la Ender 5 es así como se muestra a continuación:

3D Printer enclosure de Creality 3D Technology Co.

Luego aquellas soluciones que son Desde la máquina consisten en usar elementos ya dados por la estructura de la impresora para poder cubrirla mediante paneles. Así fue como Creality soluciona su siguiente modelo, la Ender 6

Ideación de propuesta

Perfil 2040

Ahora bien la Ender 5 es construida en base a Perfiles 2040 (Perfil V-Slot 2040), los cuales son perfiles de aluminio que en su forma incorporan rieles. Esto permite un fácil ensamblado y una construcción modular con otros perfiles o piezas que se encajan en estos rieles.

Por esto optamos por aprovechar de usar esta piezas ya incorporadas en las Ender 5 para iniciar nuestra propuesta. Esta sería comenzar a pensar como incorporar paneles de policarbonato para aislar la impresora Desde la Máquina aprovechando la utilización de estos rieles

Para unir los paneles a los rieles de la Ender 5, queriamos construir una pieza que se pudiese introducir a el riel de forma paralela y al girarla 90° quedase enganchada de forma perpendicular. Esto premitiría no tener que desarmar la impresora para insertar nuevos elementos

primeros bocetos de nueva pieza

Avance de Propuesta

Esta propuesta consta de 2 partes, una para los lados (costados y parte trasera) y una para el frente. Para los lados se propone generar 6 piezas iguales de soporte que se enganchen en los perfiles y sobre estos atornillar un policarbonato cortado a la medida. Para el frente se utilizan 2 policarbonatos, uno afirmado desde 2 perfiles con 3 piezas de soporte, este policarbonato servirá para encajar 2 bisagras donde se encajará otro policarbonato para usar como puerta.

Avance 2, Semana 23 Agosto

Bisagra v.21


TFAB, AJ GB T2 1.jpg
TFAB, AJ GB T2 3.png

La bisagra tuvo que ser ampliada en su ancho para adaptarse al policarbonato disponible en el taller (6mm). También se ajustaron alguna medidas iniciales para que calzen mejor con el diseño de la puerta y se corrigieron algunos errores menores. Y por último se añadió un emplame en sus aristas exteriores.

A la izquierda se observa un análisis de sección para ver el interior de la bisagra y su funcionamiento.
La pieza se modeló en Fusion 360. Y se imprimió en 3D.

Pieza soporte v.25


Pieza soporteCOMPARACION TFAB AJ GB .jpg



En su totalidad la pieza de soporte tuvo desde su boceto a la definitiva 25 versiones. La pieza se tuvo que modificar inicialmente luego de su impresón para acortar su largo de 12mm a 10 mm para calzar en el perfil 2040. Luego se dibujaron curvas para poder realizar el giro para introducir la pieza y fijarla, pero luego de su impresión de prueba faltaba realizar las misma curva en el plano intermedio. Además el giro se modificó para que fuese el mismo que el giro del tornillo al ingresar a la pieza. Y se quitó la rosca/el hilo ya que disminuía el diámetro de la perforación y es el propio tornillo el que marca el hilo en el PLA.
La pieza se modeló en Fusion 360. Y se imprimió en 3D.



Paneles Policarbonato


TFAB, AJ GB T2 5.png
TFAB, AJ GB T2 4.jpg




Plano de corte de las tres piezas paneles de Policarbonato

Luego de revisar el Material (policarbonato) se tuvo que modificar los espesores en los dibujos 3D.

Panel Puerta

Para este panel se dibujan los calados de las esquinas y luego de observar la impresora se hace necesario dejar libre el botón de encendido y ranura para la tarjeta SD. Por esto fue necesario acortar el tamaño del panel izquierdo de policarbonato y así estos espacios estarían disponible detrás del panel puerta.

Panel Lateral

Para el panel lateral se optó por ingresar el policarbonato directamente en los rieles de los perfiles 2040, pues al ser de 6mm calza de manera justa. Y nos permite reducir tiempo y costo en imprimir nuevas piezas. También al analizar y medir la Ender 5 de manera específica se pudo dibujar los calados necesarios para que los paneles calzen correctamente con los elementos que posee la impresora (ej. Soporte del Filamento)
La piezas se modeló en Fusion 360, pasaron por Autocad para proceder a su corte en Router CNC.

Avance semana 30 de Agosto

Ezgif-7-e5e58674e963.gif Esta semana nos presentamos en el taller para imprimir las piezas finales, ensamblar y realizar la última corrección necesaria. Se debe corregir el espacio entre ambas piezas existía un espacio de 1 cm que se debía tratar de reducir lo máximo posible. Para esto se generaron calados en ambas piezas de policarbonato para que las bisagras se posicionen adentro de la pieza y no en su perímetro.


Consiste en la propuesta llevada a cabo y finalizada, lo último a realizar es pegar las bisagras a los paneles de policarbonato pues por su frecuente uso se pueden soltar.

Pieza soporte final

Finalmente la pieza pasó por 3 diseños y un total de 28 versiones. Como se explicó anteriormente ssus cambios se adaptaron para calzar en el perfil 2040 con la soltura y estrechez suficiente y para poder realizar un giro que permitiese a la pieza insertarse sin necesidad de desamblar la impresora.

tres diseños de la pieza
planos pieza soporte final

Bisagra final

Para la impresión de la pieza final se modifico la orientación y se le aumento la calidad, para que así el hilo central no se rompiera. Se modifico el filamento por uno mas firme.

TFAB, AJ GB TF1.jpg

Ensamblaje final

20210830 123401TFAB AJ GB.jpg

CORRECCIONES

  • Desarmado de la puerta: teniamos considerado que el agarre de la bisagra era lo suficientemente estrecho como para no tener que pegar las piezas, pero durante la semana con su uso se soltaron y será necesario pegarlas a ambas partes sostenidas. Para esto tambn será necesario probar pegamentos en pla y policarbonato.
  • No esta resuelto el cierre con la puerta: Se da que la puerta queda encajada en una esquina por la estrechez que existe pero no necesariamente es algo calculado. Por esto avanzaremos en la propuesta de un cierre pensado a traves de imanes.

Avance Final

Manilla

Manilla v4TFAB AJ GB.jpg


última modificación de manilla


Se ideó un diseño de manilla que se encajase en la puerta de policarbonato y tuviese un iman para asi tener un cierre calzado con el perfil 2040 de la impresora

Como se ve en la imagen, la manilla cuenta de dos componentes que se atornillan. En la base del componente 1 va el imán y este componente va por el interior del policarbonato. El componente 2 se atornilla al componente 1 y va por el exterior del policarbonato. Esta pieza cumple la función de manilla.

En el perfil se pegará una lámina de imán para generar el cierre.

Comparación primera y ultima manilla





Ensamblaje

Al dejar puestas las bisagras en la puerta de la impresora se noto, con el uso, que no quedaba completamente firme la puerta. Se opto por pegar las bisagras en ambos lados, en el policarbonato fijo y en el policarbonato de la puerta.

Aislación final AJ GM 2.jpg