Comment imprimer en 3D des dés équitables?

À mesure que les imprimantes 3D deviennent de plus en plus fiables, leurs impressions saméliorent de plus en plus. Mais les imprimantes FDM ont aussi leurs problèmes: vous imprimez de minuscules ovales qui sembrouillent sur les bords, et le remplissage le rend parfois gênant. Alors, comment créer une matrice imprimée en 3D (comme dans: ne pas trop privilégier un côté)?

Commentaires

  • Dans quelle mesure voulez-vous qu’ils soient justes? Les dés de casino sont soumis à des tests assez rigoureux. Et je jure que mon d20 refuse de lancer un 20 pour les coups critiques.
  • Pensez à votre quête de " bons dés " que les dés produits commercialement ne sont pas tous " justes ". Seuls les dés de " precision " peuvent vraiment être considérés " fair ". Jai un D20 qui est presque une sphère parfaite en raison dune mauvaise fabrication qui le fait tomber.
  • Nêtes-vous pas inquiet du poids total des dés? Les éléments imprimés en 3D que jai ' manipulés me semblent toujours très légers, et il semble quun dé se sentirait " faux " et agissez différemment dun dé typique.
  • Il y a déjà de bonnes réponses ici et je nai quune chose à ajouter. Même si votre matrice imprimée nest pas tout à fait juste, il est assez facile de lajuster ' pour être juste. Un peu de ponçage au bon endroit et vous ' équilibrer la matrice. En partant ceci , vous trouvez le côté qui roule le plus fréquemment et poncez / polissez un peu. Répétez ensuite jusquà ce que vous soyez aussi juste que vous le souhaitez.
  • Voir aussi Les dés imprimés en 3D seront-ils justes?

Réponse

Cela va devenir une réponse en 3 étapes, car limpression 3D utilise 3 étapes différentes: Conception, découpage & Choix du matériau avant délaborer des alternatives à certains dés justes. Pourtant, nous commençons par le matériel, car nous devons dabord le savoir. Dans ce cas, cela a un impact sur tout, de la conception au tranchage et à limpression.

Variante A: Imprimé parfait (?)

Étape 1: Connaissez votre matériau

Regardons les choses en face: la plupart des matériaux utilisés dans la modélisation de dépôt par fusion (FDM) sont confrontés à un rétrécissement non homogène entre le plan XY et laxe Z. Mais si vous connaissez ces propriétés spécifiques pour votre combinaison imprimante / filament / température, vous pouvez compenser cela . Connaissez votre matériau – vous en aurez besoin pour le tranchage. Exécutez une impression test dun cube de 10 x 10 x 10 mm et mesurez – le décalage du 10 mm sur chaque axe est ce que vous devez compenser via votre trancheuse.

Étape 2: Concevez équitablement

corps platoniques

Lors de la conception de votre STL, essayez de une conception aussi juste que possible . Soit indentez les nombres aussi peu que possible tout en maintenant la lisibilité, ou si vous avoir une imprimante 2 couleurs, remplissez les nombres avec un matériau de même densité mais à partir du autre couleur.

Autre chose à considérer: indentez la même surface sur chaque face du corps. De cette façon, vous supprimez le même volume et donc le même poids de chaque face, ce qui le rend assez juste dans la conception, car le centre de gravité devrait être principalement au centre du corps maintenant.

Prisme- « dés « 

Une conception cylindrique (ou plutôt: prisme) qui est enroulée sur ses surfaces » cylindriques « pourrait être la plus facile à concevoir équitablement et être raisonnablement facile à trancher, sans avoir à recourir à des méthodes de tranchage spécialisées et des tonnes de compensations différentes à garder à lesprit ou davoir à assembler lobjet après limpression. Il peut être réalisé avec ou sans forme de cône / élipsoïde «basculant» aux deux extrémités. Ou il pourrait être fait comme un dreidl, nayant quune seule pointe conique / élipsoïde pour une impression facile, peut-être même avoir la « tige » imprimée comme un objet différent et ensuite assemblée après limpression.

Étape 3: Tranchage

Maintenant, il y a un design assez juste … mais quels paramètres utiliser lors de limpression?!

Le remplissage le rendra bancal, il y a donc 2 options: solide (100% remplissage) et complètement creux (remplissage 0%). Le solide est plus facile à imprimer et plus lourd. Hollow économise (selon les côtés de la surface) 95% ou plus du matériau par rapport au solide, mais peut être victime dun affaissement des surfaces planes ou de lépaisseur de la paroi différente de lépaisseur de la surface plane.

Maintenant, après nous choisi les paramètres de remplissage, nous devons choisir dautres choses. Nous voulons imprimer des trucs assez délicats, nous devrions donc utiliser une hauteur de couche plus petite que normalement (0,05 mm, par exemple), et mieux une buse plus petite – 0,2 mm ou même moins, si disponible. Cela signifie encore une fois, calibrer le combo imprimante / matériau pour ces deux paramètres (rétrécissement XY / Z).

Après le calibrage, enfin imprimer!Les dés devraient être assez corrects pour être honnête avec cela, mais ils ne sont toujours pas totalement équitables …

Étape supplémentaire: le post-traitement

Vous pouvez faire un test de biais en le flottant sur une couche deau salée sous leau du robinet … si vous avez réussi à la rendre suffisamment solide pour réduire lair à lintérieur pour la faire couler entre ces couches. De cette façon, vous pouvez poncer légèrement le côté le plus lourd jusquà ce quil soit non biaisé.

Si vous parvenez à imprimer un peu juste et creux, vous pouvez envisager de remplir la cavité avec une sorte de résine (par exemple de lépoxy) pour donner le objets un peu de poids. Cela comporte cependant quelques mises en garde: vous devrez laisser un trou de remplissage et vous devrez enduire lintérieur de manière égale ou le remplir plusieurs fois pour assurer un remplissage complet car la plupart des résines rétrécissent lors du séchage. En outre, la plupart des résines chauffent lors du durcissement, mais généralement pas au degré de fusion du FDM. Lorsque vous travaillez avec de la résine, Portez des gants car elle est agressive pour la peau!

MAIS! Limpression 3D peut faire plus!

Variante B: la perfection imprimée

FDM est une imprimante à domicile, mais peut-être avez-vous accès à quelque chose de plus … industriel. Ils sont délicats à leur manière et vous feriez mieux de savoir ce que vous en faites.

SLS (frittage laser solide) Vous avez juste besoin de connaître les coefficients de réduction de votre matériau dans ce cas … et non, vous navez pas besoin de penser au remplissage, vous ne pouvez faire que des objets pleins, remplis à 100% de cette façon. avoir pratiquement pas dair dans votre impression. Avoir SLS à la maison est rare cependant. Cest cependant probablement ce que vous obtenez lorsque vous commandez imprimé … mais rappelez-vous: la poudre SLS est hautement hygroscopique et devra être scellée. De plus, elle le fait virent au jaunâtre avec le temps si elles commencent à blanc. Utiliser de la poudre réutilisée dans une large mesure dégrade également la qualité dimpression. Et ne jamais regarder la machine en fonctionnement.

DLMS (Direct Laser Metal Smelting) est tout à fait nouveau et à peu près la variante métallique de SLS. Si vous faites vos dés de cette manière et que vous les obtenez presque indiscernables de métal coulé. Polir le s urfaces un peu, ne respirez pas la poudre et ne regardez pas dans le laser.

DLP / SLA (Direct Light Processing / Stereo Lithography ) Limpression de lobjet à partir de la résine de séchage est en fait assez proche de SLS, mais elle a une certaine ressemblance avec FDM dans certaines parties … le plus grand avantage: vous pouvez faire des détails très délicats, et vos hauteurs de couche deviennent vraiment minces – et vous avez le choix entre une vaste gamme de couleurs. Mais vous devez garder à lesprit que vous voudrez peut-être soit rendre les dés solides, soit les concevoir avec un trou dans chacun des côtés ou des coins pour permettre au surplus de résine de sécouler. Vous obtenez des surfaces parfaites et pouvez réutiliser la résine pendant un certain temps en fonction de l’imprimante et du stockage , mais rappelez-vous: le SLA est une chose puante, ne regardez jamais dans la machine à imprimer & les résines sont très agressives pour la peau, donc utilisez des gants lorsque vous travaillez avec limpression et limpression jusquà ce quelles soient correctement nettoyées.

Variante C: impression perdue

Mais attendez, que se passe-t-il si vous nimprimez pas réellement les dés, mais imprimez simplement un positif des dés et ensuite faites un moule négatif à partir de cela?

Oui, cela peut être fait. Vous savez, la cire perdue vous lancez? Voilà. Voici votre étape par étape:

  • Imprimez vos dés.
    • peut-être même puzzle le positif ensemble à partir de plusieurs faces imprimées toutes dans la même orientation pour une égalité maximale dans limpression.
  • Ajouter une entrée de coulée et une sortie dair à limpression.
  • couler le positif dans un matériau dargile ou de gypse. Laisser sécher / durcir.
  • Brûler / faire fondre le positif, vous obtenez une forme négative chaude et vide.
  • coulé dans du métal liquide ou une résine
  • briser la moisissure, retirer les entrées, en polir quelques-unes et … voilà!

Si vous êtes doué pour le moulage au sable vert, vous pouvez lutiliser au lieu du moulage à la cire perdue – et réutiliser le positif pour un deuxième casting. Ou, si vous êtes bon, vous pouvez faire des moules en deux parties qui sont réutilisables.

Variante 3b: moule-le!

Si nous pouvons imprimer un positif et en faire un moule , autant imprimer directement un moule. Nous pouvons alors simplement couler des matériaux «froids», mais si vous avez quelque chose qui peut être coulé de cette façon (des résines ou de la cire), vous pouvez fabriquer les dés ou les carottes de coulée pour la cire perdue de cette façon. La conception ici sera cependant différente lors des dernières étapes: après avoir fait lobjet de votre choix, utilisez-le comme un « outil » pour découper un bloc plus ou moins carré qui lentoure. découpez lentrée / sortie pour le matériel et lair du bloc. Ensuite, découpez à votre guise, si vous voulez un moule en plusieurs parties réutilisable. Vous voudrez peut-être ajouter un roove pour ajouter du fil ou un élastique autour de limpression pour maintenir le moule ensemble pendant le moulage.

Ou nous allons industriel avec ce modèle, prenez une CNC et faites les moitiés du moule de cette façon et renoncez à imprimer les dés …

tl; dr:

Connaissez votre imprimante, connaissez votre matériel, concevez pour les exigences de votre imprimante, concevez équitablement, évitez peut-être dimprimer les dés mais imprimez un positif à mouler et couler ou imprimer un moule.

Commentaires

  • +1 pour la variante C. Vous pouvez également imprimer assez facilement un moule de coulée.

Réponse

Honnêtement, je ne le ferais pas.

Vous pouvez trouver des modèles de dés à des endroits comme thingiverse , mais avec mon expérience (certes limitée) des imprimantes 3D abordables, je serais très sceptique quant au fait que les tolérances de la machine sont à la hauteur pour produire une matrice équitable.

Consultez cette discussion de léchange dimpression 3D, en particulier ces deux réponses .

Si vous êtes vraiment attaché et déterminé à le faire (nous avons tous nos petits projets de passion geek!), je vous conseillerais dessayer de trouver un modèle que les auteurs prétendent avoir testé avec le chi carré, puis découvrez quel (type dappareil) ils ont utilisé. Si vous pouvez reproduire cela, allez-y … puis faites le test du chi carré vous-même. Il est ridiculement facile de configurer quelque chose de mal, ou doublier quelque chose (comme les effets possibles de lorientation interne.)

Commentaires

  • Ceci est seulement vrai pour FDM – SLS et SLA gèrent le niveau de précision nécessaire.
  • Ce nest pas ' une excellente réponse car même si vous utilisez un modèle parfait et le même matériel et même filament que quelquun dautre qui la fait, nos résultats varieront en fonction de: votre bobine de filament individuelle, vos paramètres de pas à pas et le degré de calibrage parfait de la machine, votre buse, en fonction du filament de votre environnement dexploitation (température, humidité, etc. cetera). Il y a trop de variables. Même deux impressions de la même machine peuvent donner une impression parfaite et une impression imparfaite.

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