Gebruikte software en gemaakte plugins

Het doel is om de g-code voor de Ultimaker xxl volledig te kunnen maken met behulp van Cura. Om dit te kunnen doen, hebben we een plugin voor Cura gemaakt. Deze plugin zet de door cura gemaakte g-code om in een code waarbij er een tweede x-as is toegevoegd. Hieronder zullen we uitleggen hoe deze plugin werkt:

Het eerste wat gedaan wordt is dat de door Cura gemaakte g-code wordt ingelezen. Vervolgens wordt er in iedere regel gekeken wat in die regel staat. Op het moment dat er een x-waarde in de regel staat, wordt deze waarde uitgelezen en vergeleken met een vooraf ingesteld maximum. Op het moment dat dit maximum overschreden wordt, dan worden er enkele regels code toegevoegd om de interne x-as terug te zetten, en de externe x-as verder op te schuiven.flowchart

Dit opschuiven van de externe x-as wordt gedaan door te wisselen naar de tweede extruder (welke vervangen is door de motor voor de externe x-as). Nadat gewisseld is, wordt deze tweede extruder aangestuurd om op te schuiven. Uiteindelijk wordt teruggewisseld naar de eerste extruder om het printen door te kunnen zetten.

Verder hebben we enkele kleine dingen voor de leesbaarheid van de g-code toegevoegd, zoals lijnen om duidelijk aan te geven waar het einde van ieder laag is.

Week 2 – Ontwikkelingen vs. tegenslagen

De tweede week liep een aantal dingen wat minder voorspoedig dat in de eerste week. Deze week stond het op de planning om het frame helemaal af te maken en de eerst print te maken met de uitgebreide x-as. We zijn dus vooral bezig geweest met het bevestigen van de Ultimaker op het frame. Het is ontzettend lastig om dit helemaal goed uit te lijnen. Hier zijn we dus maandag en dinsdag mee bezig geweest.

Dolf Veenvliet vervangt Joris van die er de komende twee weken niet is en aangezien Dolf in Den Haag woont is het voor hem gemakkelijk om langs te komen.

Donderdag kwam Dolf langs om te kijken hoe het ging en heeft ons verder geholpen. Hij stelde voor om alvast naar het printen zelf te gaan kijken omdat we met een groot object te maken gaan hebben en dat dat een aantal aanpassingen nodig heeft om ervoor te zorgen dat het printproces geen dagen in beslag neemt. Hiervoor hebben we in Blender het TU Delft logo zo gemaakt dat we deze snel konden printen. Het TU Delft logo hebben we met verschillende laagdiktes geprint om te kijken wat de verschillen waren en wanneer de tijdwinst niet meer opwoog tegen de verminderde nauwkeurigheid. Er is heel duidelijk verschil te zien tussen een fijne en een minder fijne laagdikte. Als de laagdikte te grof wordt, plakt de nieuwe laag niet meer op de bestaande laag en gaat een goede verbinding verloren. Dit gebeurt vooral wanneer de dikte van de laag die wordt neergelegd groter is dan de 0,8mm diameter van de spuitkop. Erbij komt dat het platvorm dan te snel zakt en wordt de laag niet meer op de bestaande laag geplakt.

Laagdikte 0.1

IMG_6781

Laagdikte 0.6

Ook heeft hij laten zien hoe je de g-code kunt aanpassen zodat je gemakkelijk dingen kunt printen die hol zijn. In de gcode staan de gegevens over de lagen die geprint worden en je kunt bijvoorbeeld de bovenste paar lagen weggooien om een schaaltje te printen. Ook kun je met deze functie spelen zodat een fill alleen op bepaalde stukken wordt meegeprint.

Dolf heeft ons er tevens op gewezen, vast te houden aan de verschillende functies binnen de groep om zo efficiënt mogelijk te kunnen blijven werken, want onze taken waren toch een beetje door elkaar gaan lopen.

Ook kregen we nieuw printmateriaal tot onze beschikking; Pla Woodfill. Dat is een combinatie van plastic en houtvezels en heeft een mooie uitstraling wanneer het geprint is. In principe bleek het hetzelfde als normaal Pla printmateriaal te werken en konden we zelfs een testje maken wat er gebeurd als je tijdens het printen van materiaal wisselt.

IMG_6779

crop1.png

 

Deze prints waren echter met een lage materiaal laagdikte en relatief lage snelheid. Wanneer we deze opschroefte naar waarden waar het met normaal plastic nog goed ging, zagen we al snel dat er een aantal problemen ontstonden met de hechting aan het printplatform en de onderlinge hechting tussen de lagen.

2014-10-10 10.49.43

Donderdag middag en vrijdag zijn we weer verder gegaan met het afmaken en finetunen van de constructie. 

Er is één plaat gemaakt waar de horizontale stellage aan vast zit om deze via een riemband te liften. Zo is er maar één motortje nodig om te stellage te liften in plaats van twee. We merkten echter toen de printer was teruggehangen dat de motor de stellage niet kon houden. Deze zakte naar beneden wanneer deze niet ondersteund werd. Ook leverde de motor niet genoeg kracht om de printer en de de rest van de stellage soepel omhoog te trekken.Daarnaast hielp het niet mee dat het katrol niet op de goede plek was vastgemaakt. Hierdoor slipte het tandriem heel vaak, en maakte de stellage sprongen naar beneden. Ook is de plaat op het punt van het katrol gaan buigen.
We hebben de problemen met het katrol in één keer opgelost. Dit hebben we gedaan door het katrol dichter op de as van het tandwiel te plaatsen en ringen te gebruiken bij het vastmaken op de stalen plaat.

IMG_6836_kopie

Verder zijn er voor twee microchips, die de z-as aanstuurden, doorgebrand. De eerste keer door overbelasting (door de veiligheidsschroef te draaien) en de tweede keer waarschijnlijk door kortsluiting.
Van één van de verticale rails klemde het wieltje, wat we hebben hersteld. Om evenwicht te behouden en om de horizontale rails recht te laten hangen, zijn er zijwieltjes langs de verticale as geplaatst.

IMG_6849

 

Schroefjes, gaatjes, moertjes, ongein

Vandaag bevestigen we de tweede rails die afgelopen vrijdag nog opgehaald is aan het frame. Daarnaast proberen we de sliders die de horizontale as gaan begeleiden en het blok waar de Ultimaker aan bevestigd wordt, op het frame te monteren. Dit blijkt lastiger dan gedacht. Toleranties zijn behoorlijk nauw en het kost een hoop tijd om dit goed uit te denken en netjes uit te voeren. Wanneer het allemaal bevestigd is, is het nog de vraag of het wel stijf genoeg is en of het goed over de rails loopt.

IMAG1195_BURST002

 

 

Uiteindelijk is het ons gelukt om te printer op te kunnen hangen.IMG_6836_kopie

IMG_6838_kopie

 

Week 1- Een succesje

Deze week ging het project dan echt van start. We hadden afgesproken dinsdag in Amsterdam bij Joris van Tubergen langs te gaan om een Ultimaker en een verticale rails op te halen zodat we daarmee aan de slag konden. De maandag werd dus besteed aan het opstellen van ons projectplan en verdiepte we ons in de algemene basis van het printen met een Ultimaker door een klein testprintje te maken met de bestaande Ultimaker²’s die op de IO faculteit te vinden zijn.

IMG_6631_2

De volgende dag vertrokken we vol goede moed richting Amsterdam om eerst langs het 3D Printing Canal House te gaan waar ze al enkele maanden bezig zijn een Grachtenpand te printen. Dit was erg inspirerend en liet goed zien dat het 3D printen van grotere objecten een wijd scala van toepassing heeft.

2014-09-30 11.35.04      2014-09-30 11.18.47

Bij Joris van Tubergen aangekomen kregen we een beter beeld van de opdracht en het plan; de bestaande constructie van de verticale rails op een zo toegankelijk mogelijke manier aanpassen dat er een object groter dan het bestaande printbed van 20×20cm geprint kan worden. Bij Joris hebben we ook Wael,  een student van de Rietveldt Academie, wiens kunstwerk misschien geprint gaat worden met de Ultimaker. Ook bezichtigde we de installatie van Joris en ontstonden de eerste ideeën voor de benodigde aanpassingen.

2014-09-30 14.04.30

Gewapend met een rails van bijna drie meter, een Ultimaker Original en een aantal losse rails, motortjes en onderdelen vertrokken we weer richting Delft.

2014-09-30 16.27.50  2014-09-30 15.13.50

Woensdag zijn we hele dag bezig geweest met het opbouwen van een frame waaraan de bewegende constructie bevestigt moet worden. Het was vooral een uitdaging een stijve constructie te maken zodat dalijk tijdens het printen er geen oneffenheden of afwijkingen ontstaan. Aan het eind van de dag was dit gelukt met een aantal aluminium balk en kon zelfs de printer al bevestigd en uitgelijnd worden zodat ‘s avonds de eerste testprint gemaakt kon worden.

YouTube Preview Image

Uit het brainstormen en skypen de volgende dag was duidelijke geworden dat we een groter en stabieler frame nodig zouden hebben om de beweging in de X richting beter te ondersteunen. Hier zijn we de rest van de dag dan ook mee bezig geweest en resulteerde aan de eind van de dag in een stijf frame van 1m×1,2m×3,5m waar volgende week mee verder kunnen om de verticale assen aan te bevestigen. Deze extra as zal in het weekend samen met nog een tweede Ultimaker Original in Amsterdam opgehaald worden zodat deze ook in de constructie opgenomen kunnen worden voor een stabieler en stijver geheel.

Het Team

Wij zijn Team XXL Ultimaker. En wij zullen ons de komende vier weken bezighouden met het aanbrengen van een vergrote X-as voor een Ultimaker, daar waar een vergrote Z-as al bestaat. Als het allemaal goed gaat (en we nog tijd over hebben), gaan we twee printers aan elkaar proberen te koppelen. We hebben er zin in!

De teamleden zijn:

IMG_6841_kopie

Reinier van Vliet- Bouwko 3e jaars

IMG_6848_kopie

Emma Wisse- IO’er 4e jaars

IMG_6845_kopie

Tim Hageman- Wb’er 3e jaars

IMG_6846_kopie

Mathijs Stroober- IO’er 3e jaars

IMG_6847_kopie

Salieh Eldewieh- Bouwko 3e jaars