Галтовочный станок из струйного принтера

Совместимы ли 3D-печать и галтовка? Особенно меня интересует галтовка в домашних условиях как замена химической постобработке. В интернете мало информации по поставленной теме. Придется провести свой эксперимент чтобы ответить на этот вопрос. Галтовочных тел будет несколько: специальные керамические тела, совсем не специальная гранитная крошка, подобранная на улице, и скорлупа грецких орехов. Основная надежда на керамические тела. В гранитную крошку и скорлупу веры нет, но почему бы не попробовать? Начать эксперимент придётся с изготовления станка.

* Эта статья является сокращенной текстовой версией видеоролика. Ролик ищите в конце статьи.

Перечень комплектующих для сборки барабанной галтовки

1. Arduino Uno
2. LCD KeypadShield
3. Драйвер мотора L298N
4. Принтер "Бумажный" - Б/У
5. Выключатель клавишный
6. Кулер (размеры зависят от корпуса)
7. Разъём подключения питания
8. Галтовочные тела
9. В роли барабана – банка с широким горлышком или другая тара.
10. Ламинат/фанера/... – всё что есть под рукой для создания корпуса станка

Механика
Из струйного принтера я достал механизм протяжки листа с мотором и редуктором. Всё остальное – за исключением блока питания – на помойку!


Корпус станка

Корпус галтовочного станка будет собран из остатков ламината. Надо же куда-то их деть, а выбросить жалко. Размеры в чертеже приблизительные, и напрямую зависят от вашей механики. У меня так.


Обратите внимание на переднюю стенку короба, она имеет прямоугольный вырез для установки рамки с LCD экраном. Ниже будет прикреплен архив с рамкой, она печатается на 3Д-принтере.

Вращаем барабан
В качестве барабана выступит банка с широким горлышком из хозяйственного магазина, в сечении она квадратная – это классно. Детали помещенные внутрь такой банки будут перекатываться активнее чем в круглой – подставляя то один, то другой бок под острые грани абразива. Активнее перекатывание – быстрее шлифовка – Profit! Но четырех ребер оказалось недостаточно – остервенелая банка перекатывалась на вращающихся валах слишком небрежно и иногда спрыгивала на пол.

Пришлось допечатать специальные нашлёпки – благодаря им число рёбер барабана увеличилось с 4 до 8. Леонид Аркадьевич в восторге. С нашлёпками банка выглядит так ↓


Нет подходящей банки – берите пластиковую канализационную муфту и две заглушки к ней.

Схема
Мотор и 19-ти вольтовый блок питания взяты из «‎бумажного» принтера. От БП через понижающий преобразователь кормится Arduino Uno. Остальное вы и сами видите. Обязательно охлаждайте драйвер мотора и сам мотор!


Прошивка
Надеюсь, вы уже умеете прошивать Ардуино. Если нет, то уверяю вас – в этом нет ничего сложного. Просто берите и пробуйте. Вы справитесь!

После прошивки контроллера на экране дисплея появятся настройки галтовки: скорость вращения Speed и длительность обработки Time. Оба этих параметра объединяются в "режим" (R2)и сохраняются в постоянной памяти контроллера. По умолчанию в прошивке доступно 10 скоростей.

Последнюю версию прошивки качайте с гитхаба, прошивка обильно посыпана комментариями. Для правильного отображения цифр на экране дисплея необходима библиотека шрифтов BigRus1602.

Тестовая модель
Для теста пластика я смоделировал кубик, имеющий вогнутые и выгнутые грани разной формы.

Для наглядности кубик печатался максимально "убитым" – с большой высотой слоя и на высокой скорости, чтобы проявить межслоевые дефекты.


Галтовка
Станок собран. Механика и электроника работает без перебоев. Предварительно протестировал станок на металлических деталях – результат отличный. Но больше всего меня интересовал пластик. Что будет с ним?

Детали из АБС пластика обрабатывались долгие часы. Десятки часов ежедневного тарахтения на балконе. 20 часов на каждый куб. От набившейся пыли детали приобрели разный оттенок синего. Первый кубик – контрольный образец не подвергавшийся обработке, и 3 кубика после галтовки с разлиными наполнителями.

Контрольный образец не подвергавшийся обработке ↓


Обработка ореховой скорлупой. Результат нулевой↓


Обработка гранитной крошкой. Едва различимые изменения на выпирающих кромках↓


Обработка керамическими галтовочными телами. Результат далёк от желаемого ↓

Ожидаемо плохо проявили себя "псевдоабразивы", но и керамические тела не дали желаемого результата. Тем не менее аппарат всё ещё можно использовать для обработки мягких металлов, с этим он справляется.

Вспомогательная для 3Д печатника технология не взлетела, но я не утверждаю что галтовка пластика невозможна совсем. Возможно, в следующий раз я соберу виброгалтовку и попробую ещё раз. Возможно галтовочные иглы или подшипники дадут лучший результат. Знатоки, поделитесь хитростями.
________________________
Скачать файлы для 3Д-печати.

Подробности сборки станка и постобработки деталей смотрите в ролике.