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--- nastro3d [2024/03/12 08:24] – [Fori e incavo profilo] admin
+++ nastro3d [2025/03/25 14:27] (versione attuale) – admin
@@ Linea 50: / Linea 50: @@
 ===== Telaio =====
-Il telaio è composto di due binari, distanziati da 2-4 traverse, e quattro piedi. Le dimensioni sono:
+Il telaio è composto di due binari, distanziati da 2 traverse, e quattro piedi. Le dimensioni sono:
-  * 60 cm per i binari
+  * 70 cm per i binari
   * 10 cm per piedi e traverse
-Le dimensioni del nastro saranno circa 130cm di lunghezza e 10cm di larghezza.
+{{::telaio-nastro.jpeg?400|}}
+Le dimensioni del nastro saranno circa 140cm di lunghezza e 10cm di larghezza. La larghezza potrebbe essere 1cm se si ipotizza di fare scorre il nastro sopra una parte del telaio, ad esempio per avere un ulteriore supporto.
 ===== Parti realizzate con la stampante 3D =====
@@ Linea 161: / Linea 163: @@
 Il supporto per il motore va progettato in base alle dimensioni del motore e alla lunghezza della cinghia. Può essere agganciato a uno dei piedi o fissato a uno dei binari del nastro con due coppie vite/dado a martello.
+Le parti utilizzate per realizzare il prototipo sono in {{ ::parti_nastro_freecad.zip |questo file}}
+===== Stampante 3D =====
+La stampante 3D ci permette di realizzare delle parti meccaniche (//functional parts//) progettate su misura da utilizzare nei progetti scolastici. In questo tipo di applicazione non serve una stampa esteticamente impeccabile ma solo una rispondenza dimensionale al modello 3D realizzato con FreeCAD((altri software utilizzabili sono Tinkercad, scketchup, Fusion360)) o scaricato da internet (per esempio da thingiverse.com, grabcad.com, ecc.).
+==== La stampante di L03 ====
+Esistono stampanti:
+  * stereolitografiche a resina (SLA), più adatte a stampe dove l'aspetto cosmetico è importante (statuine e simili) e scomode da usare per la gestione della resina e i lavaggi successivi
+  * a deposizione fusa di filamento (FDM), più facili da usare e più adatte al nostro scopo
+La nostra scuola ha appena acquistato una [[https://ultimaker.com/3d-printers/s-series/ultimaker-s7-pro-bundle/|Ultimaker S7 Pro]], una stampante FDM industriale multicolore piuttosto costosa. Per il nostro progetto useremo però una Creality Ender 3, che il prof. Castagnoli ha prestato al laboratorio L03. E' un prodotto datato, lento ed economico ma che comunque produce risultati soddisfacenti. Le caratteristiche principali sono:
+  * volume massimo di stampa 220 x 220 x 250 mm
+  * piatto riscaldato e livellamento manuale
+  * estrusore Bowden e temperatura ugello fino a 255°C per filamenti PLA
+  * porta micro SD
+  * completamente open source (firmware Marlin)
+==== Preparare il file per la stampa ====
+Per stampare un pezzo si importa un file in formato STL in un software chiamato //slicer// che genera un altro file (gcode solitamente) che indica alla stampante quali movimenti compiere per realizzare il pezzo. Il software si chiama così perché il pezzo viene "affettato" e realizzato, strato dopo strato a partire dalla base del piatto. Il filamento, inizialmente solido, viene prelevato da una bobina e estruso attraverso un ugello che lo riscalda fino a renderlo malleabile e depositato lungo un percorso definito nel file gcode. Mentre l'ugello si muove il materiale si raffredda consentendo di sovrapporre un nuovo strato.
+Come slicer usiamo [[https://ultimaker.com/software/ultimaker-cura/|Cura]]. Ha dei preset per molte stampanti, è facile da usare, open-source e gratuito. Per preparare il file gcode per la stampante procedo così:
+  * la prima volta aggiungo la stampante (Ender 3 in questo caso) e seleziono il tipo di filamento (PLA+)
+  * importo un file STL con il modello 3D del pezzo
+  * posiziono il pezzo sul piatto e lo ruoto in modo che la parte piatta sia verso il piatto e le parti a sbalzo (indicate in rosso) siamo minime
+  * regolo le impostazioni partendo da un profilo "standard quality" modificando:
+    * top/bottom che è meglio fare un po' più alti (1mm invece che 0.8mm)
+    * materiale (215° e 60° per il piatto secondo le indicazioni del produttore del filamento)
+    * supporto se ci sono parti a sbalzo (everywhere tipo tree che usa meno materiale ed è più facile da rimuovere)
+    * guardo la preview usando lo slider di destra (strati) e in basso (progressione nei singoli strati)
+    * salvo su supporto esterno (micro SD)
+==== Stampare ====
+La stampa non viene sempre bene, anche calibrando correttamente la stampante, pulendo il piatto e regolandolo correttamente. Nel caso si interrompe la stampa, si prova a fare qualche aggiustamento (pulire l'ugello, livellare e pulire il piatto) e si riprova. Il piatto è di vetro ed fissato con delle mollette da cancelleria. A volte è molto complicato staccare il pezzo, specie se la base è piatta e ha aderito saldamente al piatto di vetro.
+Le dimensioni impostate in fase di modellazione, anche se basate su disegni tecnici, potrebbero non essere corrette nel pezzo finito; può convenire fare una stampa di prova prima di produrre un pezzo grande e complicato dove le tolleranze sono importanti (incastri e simili), come mostrato nell'immagine.
+{{::tolleranze_stampa_3d.jpeg|}}
+Qui l'incastro sulla barra è corretto ma il cuscinetto entra a fatica e va rivista la dimensione del suo alloggiamento.
+Procedimento di stampa:
+  * inserisco la microSD e accendo la stampante
+  * dal menu scelgo Prepare|Auto home
+  * la stampante muove l'ugello in un angolo del piatto e eventualmente stacco filamento in eccesso
+  * muovo gli assi X/Y (Prepare|Move Axis|1mm|asse) posizionando l'ugello vicino ai 4 angoli o nella zona dove stamperò
+  * livello il piatto regolando più volte le 4 viti mentre muovo un pezzo di carta tra ugello e e piatto; se la carta strisci appena sull'ugello il livellamento è corretto
+  * riscaldo il filamento (Prepare|Preheat PLA)
+  * stampo selezionando il file gcode (prima scalda il piatto, poi l'ugello, poi parte)
+  * la stampa comincia sempre con una riga lungo il bordo sinistro e lo skirt (anello esterno al pezzo che serve a regolare il flusso di filamento dall'ugello)
+  * controllo che i primi layer vengano corretti (adesione, under-extrusion, over-extrusion) poi controllo ogni mezz'ora
+  * a fine stampa lascio raffreddare poi stacco il piatto in vetro fissato con le clip
+  * stacco il pezzo con piccoli colpetti su una spatola tenuta ben dritta alla base della stampa
+  * lavo il piatto con detersivo per i piatti o alcol
+===== Prototipo =====
+Per il primo prototipo sono state fatte queste scelte:
+  * due binari da 70cm, quattro piedini da 10cm, due traverse da 10cm tagliate con la trancia del laboratorio di meccanica
+  * il telaio è assemblato usando il numero minimo di staffe (due per le traverse e una sola per i piedini)
+  * i rulli sono dei tubi di plastica da 20mm per condutture elettriche tagliati a 10cm
+  * per fissare i rulli ai cuscinetti sono stati disegnati tre tappi uguali, da infilare nel rullo e nel cuscinetto, e uno con un foro passante per fissare con una vite M5 la puleggia dentata azionata dalla cinghia
+  * il nastro è ottenuto da una striscia di plastica da tappetino, tagliata su misura, e chiuso cucendolo a macchina nel laboratorio di moda
+  * nella parte centrale del telaio quattro bulloni sostengono un cartoncino che impedisce al nastro di "affondare"
+  * il motore è azionato con un driver [[https://www.makerguides.com/tb6600-stepper-motor-driver-arduino-tutorial/|TB6600]], alimentato a 12V (9-40V per il motore), e comandato in un'unica direzione (nell'altra il nastro si impunta o al vite si allenta a meno di non rifinirlo) con segnali a 1kHz ottenuti da un generatore di funzione (gli ingressi sono con foto-accoppiatore).
+  * stampate due guide per orientare correttamente i pezzi
+  * montato un sensore IR per rilevare il pezzo e eventualmente fermare il nastro (12VDC)
+  * rifatto il tappo del rullo lato motore con un foro esagonale
+  * sostituita la puleggia di metallo e la vite con un pezzo stampato con puleggia dentata, tratto cilindrico che attraversa il cuscinetto e parte terminale esagonale che si infila nel tappo
+  * limato il rullo motore che girava storto
+  * montato un astabile con 555 per generare un segnale 0-12V 1kHz con pull-down su RST e contatto su 5V
+  * sostituiti i resistori sugli ingressi del TB6600 (560 Ohm) e alimentazione unica a 12V
+Video del prototipo:
+{{vimeo>1067394775}}
+==== TODO ====
+  * usare un BJT pilotabile con 24VDC dei GPIO del robot per disattivare gli impulsi del TB6600?