Jeffrey Cross
Jeffrey Cross

Guia de presente de feriado 2011: máquinas de Papai Noel

A publicação de desktop é a metáfora estabelecida para a fabricação de desktops: uma impressora 3D é como uma impressora de papel, na medida em que coleta informações digitais e as torna reais. Um scanner 3D é como um scanner de papel em que leva informações reais e torna digital. Do ponto de vista mecânico, nem uma impressora 3D nem um scanner 3D são muito mais complicados do que o seu análogo 2D. Se, ou muito provavelmente, quando a fabricação de desktops decolar entre os principais consumidores, as impressoras 3D e os scanners podem eventualmente estar disponíveis a preços equivalentes aos das impressoras e scanners de papel atualmente.

Mas ainda não estamos lá. No momento, se você deseja obter uma impressora 3D em sua oficina por menos de US $ 5.000, você a estará comprando, ou as peças para ela, de uma empresa relativamente pequena. Para economizar dinheiro, você provavelmente estará construindo você mesmo uma parte ou toda a máquina, a partir de peças fornecidas em um kit ou adquiridas independentemente por você, com base em listas de peças de código aberto (embora geralmente haja pouco a ganhar fazendo isso deste jeito). A menos que você seja um dos poucos exploradores intrépidos, sua impressora 3D de classe de hobby será quase certamente do tipo “modelagem por deposição fundida” (FDM), na qual as partes são construídas camada por camada a partir de uma fina camada de plástico derretido. extrudido por um bocal (ou "extremidade quente") que é, em princípio, muito parecido com uma pistola de cola quente.

Se você planeja adquirir uma impressora 3D, as decisões sobre o que comprar e quem comprar podem ser assustadoras. Se você está tentando comprar um presente para um entusiasta de impressão 3D e não necessariamente compartilha sua paixão pelo assunto, as opções podem ser impressionantes, sem mencionar as caras. Felizmente, há opções de presentes de qualidade aquém da compra de uma impressora inteira e listamos algumas ótimas abaixo, do menor para o maior preço. Por outro lado, se você estiver pronto para investir e comprar uma impressora inteira, nossas marcas e modelos preferidos serão listados no final do guia, novamente em ordem crescente de preço.

Vamos lá.


Robô impresso em cores personalizado

Mesmo entre mãos experientes, a impressão 3D colorida é uma novidade. O processo de impressão em cores é muito parecido com uma impressora a jato de tinta convencional, exceto pelo fato de que a cabeça de impressão se move sobre um leito de pó finamente dividido, em vez de um pedaço de papel. E em vez de tinta colorida, dispensa cola colorida. O modelo é construído, uma camada de cada vez, colando fatias muito finas, tingidas conforme necessário, quando necessário, por uma mistura cuidadosamente controlada de ligantes de cores primárias.

Os empreendedores inteligentes da My Robot Nation aproveitaram esse processo de maneira divertida: aqueles que não têm experiência em impressão 3D acharão fácil e divertido o processo de criação de modelo de mistura e combinação baseado em navegador, e aqueles que conhecem seu caminho em 3D Ainda assim, é provável que a impressão adquira uma visão prática de uma tecnologia relativamente incomum. Você pode projetar o robô sozinho, dar de presente ou comprar um certificado de presente para que alguém especial possa criar o seu próprio. Para aqueles dispostos a gastar mais, a MRN oferece três números de tamanho maior em incrementos de 1 ″ até 6 ″ de altura.

Robô impresso colorido completo de 3 ″, US $ 25


Certificados de presente de impressão 3D

O próximo passo acima da impressão FDM, em termos de sofisticação técnica, é a chamada "sinterização seletiva a laser" (SLS), um método no qual os modelos são construídos, uma camada de cada vez, por um feixe de laser escaneando uma cama de pó muito fino. Os substratos em pó são caros e confusos, e a melhoria na resolução da ordem de grandeza do equipamento é acompanhada por um aumento de custo de ordem de magnitude. Os carros novos são um ponto de comparação bastante preciso: os modelos “econômicos” custam de US $ 10 a US $ 20.000, e os modelos de “luxo” podem rodar bem abaixo de US $ 100.000.

Felizmente, a impressão SLS de contrato é bastante acessível nos dias de hoje.O principal fornecedor de impressão 3D on-line é sem dúvida a Shapeways, uma empresa holandesa (agora transferida para Nova York) que envia modelos 3D de alta resolução para clientes desde 2007. Shapeways tem um movimentado mercado on-line, onde os usuários podem carregar e imprimir seus próprios modelos, ou procure e compre cópias impressas de modelos projetados por terceiros. Os usuários do Shapeways podem definir suas próprias marcações para os modelos que projetam, acima dos custos de material e despesas gerais, e os designers qualificados podem ganhar um bom dinheiro com esses royalties.

Até mesmo alguém que já tenha acesso a uma impressora 3D RepRap, MakerBot ou outro hobby provavelmente apreciará um certificado de presente da Shapeways, porque as impressoras da Shapeways podem fazer coisas que as impressoras amadoras não podem, como imprimir com resolução de 0,2 mm e / ou em materiais exóticos como cerâmica, prata e aço inoxidável.

Shapeways gift coupon, $ 25 / $ 50 / $ 100


Certificados de presente de fabricação digital

A Ponoko, com sede na Nova Zelândia, também lançada em 2007, concorre com a Shapeways, até certo ponto, para fornecer serviços de impressão SLS. Seu modelo de negócios é muito semelhante, com um mercado on-line onde os usuários compartilham projetos e lucram com as vendas de produtos fabricados sob demanda. A Ponoko não oferece tantos materiais de impressão 3D quanto os Shapeways, mas ao contrário de Shapeways, eles fornecem uma série de outros processos de fabricação controlados por computador além da impressão 3D, incluindo corte a laser e CNC, bem como um inventário de componentes comuns de componentes eletrônicos e outro hardware que pode ser combinado e combinado para criar produtos personalizados complexos.

Embora a Ponoko faça grandes esforços para tornar seu sistema o mais simples e amigável possível, o maior número de processos e materiais que eles fornecem, e o número muito maior de maneiras que esses processos e materiais podem ser combinados, tornam um pouco mais acentuado curva de aprendizado. Por outro lado, para uma pessoa que procura explorar o que o campo da fabricação digital tem a oferecer de uma maneira mais geral, um dólar para gastar em Ponoko tem muito mais potencial do que um dólar para gastar em Shapeways.

Voucher de oferta Ponoko, US $ 10 / US $ 25 / US $ 50 / US $ 100


Guias de modelagem 3D

Uma pessoa interessada em impressão 3D está, quase necessariamente, também interessada em fazer e manipular modelos 3D, e para isso ele precisará de software. Uma das coisas mais interessantes sobre a modelagem 3D hoje é quantos programas excelentes estão disponíveis gratuitamente e, embora as opiniões possam divergir nesse ponto, é improvável que um criador de modelos que projeta modelos para impressão FDM de desktop realmente precise comprar produtos “profissionais”. Software de modelagem 3D em tudo. Exatamente qual dos muitos programas de modelagem 3D disponíveis gratuitamente é o mais adequado para variar com o que está sendo modelado, como o modelo será usado e as preferências pessoais do modelador.

Na minha experiência, três programas se destacam: SketchUp, Blender e OpenSCAD. O Google SketchUp, que desde a versão 7.1 incluiu a capacidade de exportar diretamente para o formato .STL (mesmo na versão gratuita), é melhor para pequenos projetos do tipo CAD que envolvem peças com dimensões precisas e não muitas curvas compostas. Blender, por outro lado, é melhor para “esculpir” - fazer arte de personagens ou outros modelos com curvas e superfícies complexas que são moldadas intuitivamente por olho e / ou por “sentir”. Finalmente, há o OpenSCAD, que evita o que você Veja-o-que-você-obtém interface em favor do “ambiente de desenvolvimento” de um programador no qual os modelos são literalmente escritos, em vez de esculpidos. O OpenSCAD é minha escolha quando o assunto admite modelagem matematicamente precisa, geometria sólida construtiva (CSG) ou parametrização.

Todos esses programas exigem alguma experiência e / ou treinamento para usar de forma eficaz. Dos três, o SketchUp é provavelmente o mais intuitivo, para modelos simples, mas pode rapidamente se tornar um problema se você realmente tiver que manipular a malha. Blender, por outro lado, tem uma curva de aprendizado um pouco notória, mas é extremamente poderosa quando você se torna proficiente. Os usuários de qualquer dos programas se beneficiarão de um bom manual, e O’Reilly tem um de cada um. Eu posso pessoalmente atestar por Roland Hess de O liquidificador essencial, o que me deixou bem corcunda. Quanto ao OpenSCAD, até onde sei, até o momento existem apenas o wiki, o tutorial ímpar e uma lista de discussão oficial para ajudar a educar novos usuários. Uma oportunidade para um escritor técnico aspirante, talvez?

Google SketchUp: The Missing Manual, $ 35 impressos / $ 28 digital The Essential Blender, $ 45


Peças RepStrap

Se você comprar um kit de impressora 3D moderno, algumas das peças que você recebeu provavelmente terão sido impressas, elas mesmas, em uma máquina idêntica ou próxima à que você está construindo. O projeto open source RepRap, que é o progenitor espiritual e técnico de praticamente todas as impressoras 3D de classe de hobby comercial, desde o início trabalhou para um projeto capaz de auto-replicação completa. Novamente, ainda não chegamos lá, mas a iteração mais popular da RepRap, a Prusa Mendel, reduziu a necessidade de peças comercialmente fabricadas (ou "vitaminas", como às vezes são chamadas) em uma medida verdadeiramente notável. Um RepRap, essencialmente por definição, é feito principalmente de partes impressas em outro RepRap. É possível, é claro, construir uma impressora 3D baseada em um projeto RepRap usando peças fabricadas por outros meios, e tal máquina é freqüentemente chamada de “RepStrap”.

Os hackers do Metrix Create: Space de Seattle foram pioneiros em uma técnica RepStrap usando peças fundidas em resina em moldes impressos em 3D. Talvez porque as partes assim produzidas sejam radicalmente mais baratas do que as peças realmente impressas em um RepRap, o projeto “Clonedel”, como é conhecido, encontrou alguma controvérsia na comunidade. Em março, no entanto, Neil Underwood os analisou favoravelmente no blog oficial do RepRap:

18 meses atrás, as partes de plástico para um Mendel, onde indo para US $ 700 +, 12 meses atrás, o preço se estabilizou para US $ 250- $ 400, 3 meses atrás Prusa Mendel baixou o preço para as partes RP para US $ 125- $ 150. Agora as peças de RP do Clonedel vão custar US $ 50 (eu pessoalmente conheço três lojas se preparando para começar a vendê-las). Eu escrevi um post no meu blog pessoal há algumas semanas descrevendo como colocar um Prusa Mendel juntos se você não tem acesso a uma impressora 3D por cerca de US $ 510. Eu acho que preciso atualizá-lo para US $ 410 agora. Tempos surpreendentes.

Clonedel Part Set, US $ 50


Peças de scanner 3D

Na fabricação de desktops, como na editoração eletrônica, a digitalização é o Yin para o Yang da impressão. Juntamente com a modelagem a partir do zero, a digitalização - na qual um objeto 3D real é criado para produzir uma representação 3D virtual - é o outro método importante para fazer modelos 3D, que podem ser manipulados em software e / ou impressos conforme necessário.

Scanners 3D comerciais estão disponíveis. Veja, por exemplo, o Scanner a Laser NextEngine abaixo, que está no limite inferior do campo em US $ 3.000. Dependendo da configuração e das opções, no entanto, os scanners 3D “profissionais” podem ser tão caros quanto as impressoras 3D profissionais, ou até mesmo mais.

Felizmente, é fácil, quase espantosamente, construir scanners 3D para 3D capazes de resultados impressionantes. Existem dois métodos comuns, mas ambos envolvem a captura de imagens digitais de um assunto sob iluminação com luz padronizada e a análise dessas imagens, em software, para extrair uma forma. Uma técnica conhecida como “scanner de luz estruturada”, popularizada por Kyle McDonald neste Instructable de 2009, combina um projetor de vídeo e uma câmera digital com um pacote de software de código aberto chamado ThreePhase para produzir um sistema de digitalização 3D DIY de baixo custo que não requer um pano de fundo para calibração. A digitalização de luz estruturada foi famosa por produzir as nuvens de pontos no 2008 do Radiohead Castelo de cartas vídeo.

Para que o método funcione bem, o projetor e a câmera precisam ser rigidamente montados um em relação ao outro, e os bons funcionários da MakerBot montaram esse gabinete de compensado cortado a laser, vendido como um kit com todo o hardware necessário, para atender a essa necessidade. finalidade. O projetor de vídeo de bolso é montado no centro do cubo e a câmera digital na parte superior. A MakerBot mantém um wiki de Scanner 3D sobre como montar um sistema estruturado de digitalização de luz usando o quadro, incluindo detalhes de qual hardware e software funcionam melhor.

Kit de montagem do scanner MakerBot 3D, US $ 73


Micro projetor de vídeo

Além de seus outros usos potencialmente impressionantes, como a construção de uma tela esférica ou uma impressora de estereolitografia homebrew, um projetor de vídeo “pocket” ou “pico” é parte integrante de um sistema estruturado de digitalização de luz. Esses minúsculos projetores usam LEDs ou lasers para iluminação, em vez de lâmpadas incandescentes, e embora a wiki do scanner MakerBot 3D recomende o Optoma Pico e o AAXA Ultra Pico Jr baseados em LED, eu teria dificuldade em recusar os modelos MicroVision baseados em laser, que estão agora disponíveis por aproximadamente o mesmo preço. Os modelos a laser serão muito mais brilhantes e terão melhor resolução, para inicializar. Se você não quiser usar um iDevice para executar o projetor, talvez seja necessário adquirir um conversor para poder conectar um VGA padrão em um desses minúsculos dispositivos. Na imagem está o modelo top de linha da MicroVision, que possui uma entrada HDMI compacta e prática.

PX Projetor de bolso AAXA P1 Jr Ultra portátil, $ 108 Optoma EP-PK-101 Pico projetor de bolso, $ 125 MicroVision SHOWWX clássico Laser Projetor Pico para iPod, $ 135 MicroVision SHOWWX + projetor de bolso laser, $ 300 Microvision SHOWWX + projetor Laser Pico HDMI, $ 370


Software de digitalização 3D

A outra técnica comum de digitalização 3D, e a primeira a fazer um grande impacto na web em 2006, envolve o uso de um gerador de linha a laser, em vez de um projetor de vídeo, para iluminar o assunto. Esse método normalmente requer um fundo de canto de 90 graus branco impresso com um padrão especial de calibração preto, mas tem a vantagem de não exigir um projetor de vídeo. O pano de fundo não é difícil de preparar e os geradores de linha laser também são baratos de comprar e / ou fáceis de fabricar. (Um tutorial popular improvisa um gerador de linha a partir de um apontador laser e uma haste de copo de vinho, por exemplo.) Com o objeto no lugar antes do cenário, basta desligar as luzes, ligar a câmera e “pintar” o assunto com a linha de laser, à mão, de uma variedade de ângulos. O software mágico faz o resto.

E embora seja possível usar o MATLAB, por exemplo, para extrair nuvens de pontos de dados de imagem bruta reunidos desta maneira, o pessoal da DAVID Vision Systems da Alemanha foi o pioneiro dessa técnica em 2006 e vem desenvolvendo continuamente seu software específico de aplicativo desde então. O DAVID Laserscanner gera dados 3D em tempo real e permite que você assista, na tela do computador de varredura, como o modelo está se desenvolvendo enquanto você trabalha. Ele pode juntar digitalizações do mesmo objeto tiradas de vários ângulos e exportar diretamente para STL, OBJ e outros formatos populares de arquivos 3D. As versões mais recentes adicionaram suporte para escaneamento de luz estruturada sem pano de fundo usando um projetor de vídeo, bem como a tradicional leitura de linha a laser. O melhor de tudo, você pode experimentá-lo gratuitamente com a versão de teste, que tem algumas opções restritas e um limite de resolução de digitalização, mas é totalmente funcional.

Código de atualização DAVID-Laserscanner Pro Edition 3.x, US $ 150


Kit Prusa Mendel

Agradeço a Pete Prodoehl por esta foto sublimemente elegante de uma máquina sublimemente elegante. De RepRapWiki:

Prusa Mendel é o Ford Modelo T de impressoras 3D. Tal como o Modelo T, o Prusa Mendel melhora o design anterior ao ser mais simplificado para o fabrico. O Prusa Mendel é um remix mais simples do original Mendel. O principal objetivo da Prusa é ser a impressora 3D mais pura e simples que você pode construir. É muito mais simples construí-lo. É muito mais simples modificá-lo. É muito mais simples imprimir para seus amigos. É muito mais simples repará-lo.

Muitas pessoas estão fabricando e vendendo kits Prusa Mendel. Para uma lista extensa, consulte o Guia oficial do comprador do RepRap. Minha própria experiência tremendamente positiva com o MakerGear Mosaic de Rick e Karen Pollack me convenceu a endossar seu kit Prusa Mendel aqui. Mas você não precisa acreditar na minha palavra: confira os comentários brilhantes.

Impressora 3D Prusa, US $ 850


O Mosaico MakerGear

Admito ser um pouco tendencioso em relação ao MakerGear Mosaic. Agora estou construindo a maior parte do caminho e, como muitas vezes brinquei em meus guias semanais de construção, continuo esperando para chegar à parte difícil. Eu planejei por sete semanas para completar todas as sete partes do guia, mas na verdade, isso provou ser uma superestimativa extrema do tempo que a construção real exigiria. Meu progresso é retardado pela exigência de tirar boas fotos de cada passo, mas mesmo assim acho que vou acabar gastando cerca de sete horas, no total, em sua construção. Todas as submontagens complicadas são pré-construídas e saem prontas para serem colocadas no lugar. Ainda não consegui imprimir, por isso há sempre a possibilidade de uma ou duas surpresas de última hora. Mas até agora, “velejar suavemente” é o mínimo.

Impressora 3D de mosaico, kit de US $ 1.000 / US $ 1.500 montados


O MakerBot Thing-O-Matic

Este dispositivo pode parecer familiar para você. Isso pode ser porque nós as distribuímos como doces de Halloween nas últimas duas semanas. Ou talvez, você deve se lembrar, em agosto, ter visto na televisão imprimir uma cópia da cabeça de Stephen Colbert, ou mais recentemente, em setembro, em uma bela vista explodida de página inteira em O jornal New York Times. Então, novamente, talvez você tenha notado recentemente na capa da sua cópia do Make: Ultimate Kit Guide.

Aqui está o Make: Resenha do estagiário do Laboratório Eric Chu sobre a Thing-O-Matic sobre o assunto:

Se você deseja entrar na impressão 3D, mas não sabe por onde começar, o Kit MakerBot Thing-O-Matic é o caminho certo. É um kit completo, por isso você não precisa de peças adicionais, e uma grande comunidade de usuários pode ajudá-lo se os problemas surgirem (sem mencionar o Thingiverse, onde você pode encontrar incríveis designs de código aberto). Demorei cerca de 20 horas para construir o Thing-O-Matic e começar a imprimir, e melhorei sua precisão com mais ajuste, calibração e ajustes nas configurações do software ReplicatorG. Se você tiver algum problema, leia a discussão na parte inferior de cada etapa de criação. Desde então, imprimo em 3D muitas coisas divertidas e práticas (todo mundo adora um presente impresso em 3D!) E a MakerBot é agora, de longe, a máquina mais usada no Make: Labs.

Kit Maker-Thot-O-Matic com Stepstruder MK7, US $ 1.100 Custom Totalmente montado MakerBot Thing-O-Matic, US $ 2.400


Scanner 3D de classe de negócios de nível básico

Se você acredita no hype, o Scanner a Laser NextEngine 3D representa tanto um grande avanço em termos de qualidade, quanto uma redução drástica no preço, no mercado de scanners 3D “profissional”. Embora esteja incluído aqui, como o ZPrinter 150 abaixo, principalmente para estabelecer um ponto de referência para o custo das alternativas de bricolage mais baratas, a NextEngine faz algumas afirmações intrigantes: digitalização em cores, precisão de até 0,005 polegadas e 400 pontos de dados por quadrado polegadas, tempos de captura de dois minutos e nenhuma limitação de tamanho inerente (além do campo de visão) em objetos digitalizados. Eles até têm Jay Leno endossando a coisa.

Scanner a Laser NextEngine 3D HD, US $ 3.000


Impressora 3D de classe empresarial de nível de entrada

Por fim, há equipamentos de impressão 3D em grade. A Z Corporation, de Boston, tem uma reputação estabelecida como fabricante líder de máquinas de prototipagem rápida de alta qualidade, assim como equipamentos de “nível de entrada” que, embora ainda inacessíveis para a maioria dos entusiastas, estão ao alcance de muitas pequenas empresas. A ZPrinter 150, mostrada aqui, é a sua oferta de impressora 3D menos dispendiosa e está incluída principalmente para fornecer um ponto de comparação. Se você puder dar um presente como um presente, porém, mais poder para você. E a propósito, você gostaria de ser amigo?

ZPrinter 150, US $ 15.000


CONTEÚDO PATROCINADO

Quando falo com não-geeks sobre impressão 3D, eles ficam surpresos que essa tecnologia existe hoje, eles brincam sobre a necessidade de uma agora, e então perguntam quando uma impressora 3D pronta para uso estará disponível. Isso é o que o UP! O Start Plus v1.1 se apresenta como: “a primeira impressora 3D montada, toda em metal, portátil e de fácil uso, pronta para imprimir em cerca de 15 minutos.” - Gareth

O UP! USA Store @ www.up3Dusa.com está oferecendo um acordo até 31 de dezembro de 2011. Por US $ 2.250,00 (mais US $ 85,00 S & H), você receberá sua UP! Impressora Start Plus v1.1, (1) carretel de ABS branco (0,7 kg), um kit de plataforma perfboard, um kit de ferramentas e acessórios e UP! Software para PC e Mac OS.

Aqui estão alguns destaques da UP! Comece mais:

  • Usa materiais ABS 1.75mm e PLA de 1.75mm
  • Impressão de alta resolução e precisão com resolução de camada de 0,20 mm Z
  • Volume da construção: 140mm (w), 140mm (d), 135mm (h) - 5-1 / 2 "(w) x 5-1 / 2" (d) x 5-1 / 4 "(h)
  • Plataforma de compilação de metal aquecida, integrada e controlada pela UP! software e eletrônicos da placa-mãe.
  • Conectividade USB para mainboard e memória interna do cartão SD 2G
  • Software incluído por download. Permite a importação de arquivos .STL, manipulação e preparação de modelo para impressão no UP! Gera automaticamente a estrutura de suporte personalizada necessária para cada construção
  • Dimensão total: 245mm (w), 260mm (d), 350mm (h), 9-5/8 "(w), 10-1 / 4" (d), 13-3 / 4 "(h)

Mais: confira todos os nossos guias e programas de feriados da MAKE

Ação

Deixar Um Comentário