sábado, 16 de mayo de 2015

Controladora SinapTec AT328.02


PCB de Controladora SinapTec AT328.02 perforado con CNC


El perforado CNC quedó perfecto, cada perforación justo en el centro de las islas, y perfectamente alineadas, está última condición es indispensable para la fabricación de la segunda versión, porque los drivers usan  una sola tira de pines hembra de 32 pines en vez de 4 tiras de 8. Esta modificación la hice porque en Argentina sólo se consiguen tiras de 40 pines, y cortarlas en tiras de 8 daba mucho trabajo y quedaban muy desprolijas.

Todas las perforación el CNC las hizo de 0,75 , luego agrande a mano con mechas de 1, 1,5 y 3,2 las perforaciones que lo requerían, lo que resultó ser un trabajo muy simple teniendo las perforaciones de 0.75 como guía.

El único problemas es que mi CNC es terriblemente lento tardó 1:15 horas en realizar el trabajo.




domingo, 10 de mayo de 2015

Impresora 3D SinapTec CoreXY

SinapTec CoreXY es un impresora 3D tipo FDM de nivel inicial de bajo costo (podría salir al mercado con un precio de aproximadamente $10.000 (pesos argentinos)) que permite obtener impresiones de calidad con poco inversión. Su diseño estético permite que sea ubicada en cualquier escritorio sin desentonar con el entorno, incluyendo todos sus componentes en un único volumen (cuerpo principal de la impresora, soporte para la bobina de material y electrónica ventilada). Imprime un volumen de hasta 120x120x120mm en PLA (ácido poliláctico) que es un polímero biodegradable amigable con el medio ambiente. El diseño está optimizado para ser ideal para su producción a nivel industrial.

Es una impresora 3D tipo FDM siglas en inglés que significa modelado por deposición fundida, este tipo de impresora utiliza una técnica aditiva, depositando el material en capas, para conformar la pieza. Un filamento plástico que inicialmente se almacena en rollos, es introducido en una boquilla. La boquilla se encuentra por encima de la temperatura de fusión del material y puede desplazarse en tres ejes controlados electrónicamente. A la boquilla la mueven motores a pasos. La pieza es construida con finos hilos del material que solidifican inmediatamente después de salir de la boquilla.
El material utilizado es PLA (ácido poliláctico) que es un polímero biodegradable que se obtiene a partir de almidón de maíz (EE.UU.),  de yuca o mandioca (mayormente en Asia), o de caña de azúcar (resto del mundo).
La cinemática del la impresora se basa en un sistema CoreXY, de donde surge el nombre de la misma (ver imagen explicativa).
El control de la máquina y la comunicación con la PC se realiza mediante una placa controladora de bajo costo, de diseño y fabricación propia denominada “Controladora SinapTec AT328.01”.







Las ventajas de la Impresora 3D SinapTec CoreXY, comparándola con impresoras dentro del segmento de nivel inicial son varias y se pueden dividir en 3 aspectos fundamentales: el diseño, los costos y su producción a nivel industrial.

Ventajas desde el diseño:

Las impresoras 3d de nivel inicial suelen estar armadas con piezas impresas unidas con varillas roscadas, tienen los cables y la electrónica a la vista y no suelen tener soporte para la bobina de material; mientras que la impresora SinapTec CoreXY tiene un diseño estético que puede colocarse en cualquier escritorio, el cableado de la misma está oculto, la electrónica tiene un contenedor ventilado e incluye un soporte para la bobina del material; todo esto incluido en un único volumen.

Ventajas en costos:

1)      Muchas impresoras 3D utilizan ABS como material de impresión, este material además de producir un olor desagradable necesita una cama caliente como soporte de la pieza a imprimir. La impresora SinapTec CoreXY imprime utilizando PLA que no necesita de una cama caliente, lo que reduce notablemente el costo ya que además prescindir de la misma también reduce la corriente necesaria para su funcionamiento de 30A a 8A lo que reduce el costo de la fuente de alimentación y el consumo de energía.
2)      La mayoría de las impresoras 3D del mercado utilizan correas dentadas, nuestra impresora utiliza hilos de nylon multifilamento produciendo otra reducción notable en los costos.
3)      Muchas impresoras utilizan 2 motores paso a paso para realizar los movimientos del eje Z, la nuestra utiliza sólo uno.
4)      Las impresoras de nivel inicial suelen utilizar rodamientos lineales “chinos” de baja calidad, el diseño definitivo de nuestra impresora tiene pensado utilizar bujes de derlin de fabricación propia para lograr movimientos suaves a bajo costo.
5)      El uso de una electrónica económica de diseño y fabricación propio nos da otra ventaja competitiva en los costos.
6)      Nuestra impresora usa un hotend de diseño y fabricación propio, al no tener que recurrir a terceros (nacionales o extranjeros) logramos reducir aún mas los costos de fabricación.

Ventajas de producción a nivel industrial:

Las impresoras 3D de nivel inicial que se encuentran en el mercado suelen estar construidas por piezas impresas, este tipo de diseño es ideal para un hobbysta, pero además de ser costoso requiere de mucho tiempo la impresión de dichas piezas. Nuestra impresora está construida de una plancha de MDF de 900mm x 600mm x 5,5mm cortada por laser, lo que es una solución ideal para su producción a nivel industrial.







Utilizando una Impresora 3D SinapTec CoreXY se puede obtener impresiones de calidad en PLA con un volumen 120x120x120mm y también estaría adquiriendo un impresora 3D con un diseño estético que no desentonaría con su escritorio, con todos los componentes incluidos en un único volumen.

El PLA produce muy poco olor, de todas formas es un olor agradable algo dulce, mientras que el ABS produce un olor desagradable como a plástico quemado.

La misma es compatible con Windows, Linux o Mac.

sábado, 9 de mayo de 2015

Controladora SinapTec AT328.01


SinapTec AT328.01 es una placa controladora para impresoras 3D tipo FDM de muy bajo costo, lo que la hace ideal para impresoras 3d de nivel inicial, tanto para hobbystas, como para empresas, escuelas técnicas, universidades o instituciones de todo tipo.
El proyecto sigue la filosofía de open hardware, es decir que toda la información sobre su funcionamiento y fabricación está disponible para la comunidad para que pueda ser copiada, modificada o mejorada.



Su funcionamiento se basa en un Arduino Nano que una placa de desarrollo de muy bajo costo, la misma cuenta con un microcontrolador ATmega 328 que es el que se encarga de controlar todos los aspectos de la impresora y un chip FTDI que se encarga de la comunicación entre la placa y la PC mediante un puerto USB.
La placa controla 4 motores paso a paso (uno por cada eje “XYZ” y uno para el extrusor “E”), dichos motores son controlador por drivers basado en el chip Allegro A4988, este tipo de drivers son los mas populares en el uso de impresoras 3D. Por último la placa cuenta con 3 salidas de potencia (calentador de cabezal, calentador de cama caliente y ventilador) y 3 entradas para los fines de carrera.

Para su funcionamiento utiliza una adaptación de un popular firmware opensource llamado TeaCup.


La placa SinapTec AT328.01 tiene varios aspectos novedosos que la hacen muy interesante frente a las existentes en el mercado:

1)      La mayoría de las placas controladoras de impresoras 3D basan su funcionamiento en microcontroladores más costosos como ser el Arduino Mega, mientras que la placa SinapTec utiliza uno de los microcontroladores más económicos del mercado, el Arduino Nano.
2)      A las placas existentes en el mercado se le puede colocar accesorios como ser displays LCD, extrusores múltiples, lectores de tarjeta SD, etc; mientras que la placa SinapTec no tiene estás posibilidades lo que disminuye su costo, sus dimensiones y facilita su fabricación.
3)      El espíritu open hardware del proyecto está contemplado en el diseño de la placa, la misma es una placa simple faz con componentes through-hole esto la hace ideal para ser fabricada por cualquier hobbysta (escuela técnica, universidad, etc.) con conocimientos mínimos de electrónica en un tiempo de 4 horas aproximadamente. El diseño sencillo también reduce mucho los costos de su fabricación a nivel industrial.




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