火遍國(guó)內(nèi)外的3D打印陀飛輪



陀飛輪機(jī)械三軸在復(fù)雜性方面比第一次提高了一步。電氣瓶機(jī)械模型,它在保持對(duì)稱(chēng)性和骨架化框架方面采用了類(lèi)似的設(shè)計(jì)方法,以盡可能地展示工作部件。
就像TourBillon機(jī)械,雖然它是一個(gè)功能機(jī)械時(shí)鐘,但它不是一個(gè)精確的記時(shí)機(jī)器,而且由于3D打印塑料材料和精度的限制,它的運(yùn)行時(shí)間有限。盡管如此,這是一個(gè)創(chuàng)新的項(xiàng)目,投資你自己和一個(gè)工程師的夢(mèng)想。三軸設(shè)計(jì)的意圖是作為一個(gè)功能性的機(jī)械雕塑,讓用戶(hù)有第一手的理解和經(jīng)驗(yàn),在裝配和建造的極端昂貴的機(jī)制,只能在6價(jià)格標(biāo)簽豪華機(jī)械手表。

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?背景
我不是鐘表匠,但作為一名機(jī)械工程師,我既是手表呆子,又是3D打印怪人,我深受鼓舞。克里斯多夫·萊默和亞當(dāng)·威利他們的努力(你可以在YouTube上找到他們),分別創(chuàng)建一個(gè)功能齊全的3D打印時(shí)鐘和三軸巡回演出。他們讓我意識(shí)到,只要設(shè)計(jì)正確,消費(fèi)者級(jí)FDM 3D打印機(jī)就有可能生產(chǎn)出如此復(fù)雜的機(jī)構(gòu)。當(dāng)我第一次把眼睛放在三軸巡回表上時(shí),我對(duì)這種既復(fù)雜又美觀的機(jī)械裝置的獨(dú)創(chuàng)性感到非常著迷,但也感到困惑。三軸巡回演出被認(rèn)為是制表技術(shù)挑戰(zhàn)的尖峰之一,它們不僅非常罕見(jiàn),而且非常昂貴,大多數(shù)價(jià)格在20萬(wàn)到50萬(wàn)美元之間。

自8個(gè)月前發(fā)布以來(lái),最初的TourBillon機(jī)械設(shè)備在MyMiniFactory和其他地方都受到了社區(qū)的廣泛關(guān)注。所有的支持都讓我大吃一驚,看到別人分享快樂(lè)和激情,我感到很高興。正因?yàn)槿绱?,我花了過(guò)去6個(gè)月的時(shí)間與大家一起努力創(chuàng)造這個(gè)更加復(fù)雜的設(shè)計(jì),毫無(wú)疑問(wèn),這將是一個(gè)真正有趣的項(xiàng)目來(lái)投資你自己。
這是我第一次發(fā)起眾籌活動(dòng),我有理由在MyMiniFactory上分享這個(gè)活動(dòng),因?yàn)槲乙郧暗脑O(shè)計(jì)就是在這里取得了這樣的成功。
設(shè)計(jì)
三軸陀飛輪
設(shè)計(jì)的核心是位于總成中間的三軸托比龍機(jī)構(gòu)。對(duì)于那些剛接觸機(jī)械鐘表的人來(lái)說(shuō),TourBillon是一種裝置,它圍繞一個(gè)軸旋轉(zhuǎn)脫扣機(jī)構(gòu)(時(shí)間調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)),以抵消位置變化對(duì)時(shí)間調(diào)節(jié)的影響。一個(gè)三軸的電氣圈圍繞著三個(gè)獨(dú)立的軸旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu).實(shí)話實(shí)說(shuō),增加另一層的機(jī)制有助于使設(shè)計(jì)更加生動(dòng)。止血帶機(jī)制減少了重力和外部因素的影響,這是使設(shè)計(jì)成為優(yōu)質(zhì)、高追捧產(chǎn)品的眾多要素之一。三軸的裝配本身就像打印它一樣,也是一個(gè)項(xiàng)目。在過(guò)去的幾個(gè)月里,我一直在迭代、優(yōu)化和簡(jiǎn)化機(jī)構(gòu)的每一個(gè)部件,以簡(jiǎn)化裝配和打印過(guò)程。我在設(shè)計(jì)Tri-Axial時(shí)考慮到了簡(jiǎn)單性和可訪問(wèn)性,希望它能吸引更多正在考慮沉浸在機(jī)械3D打印中的人。
它被設(shè)計(jì)成用標(biāo)準(zhǔn)的FDM 3D打印機(jī)與普通PLA和PETG材料打印。
三軸圖文不僅是一種機(jī)械現(xiàn)象,而且是一件藝術(shù)作品,與MyMiniFactory上的3D打印社區(qū)分享這一創(chuàng)新設(shè)計(jì)是一項(xiàng)非常令人興奮的冒險(xiǎn)!不僅是為了我,也是為了整個(gè)社會(huì)。
逆行機(jī)制
小時(shí)+分鐘的指示器都有跳躍逆行的機(jī)制,每一個(gè)在跳回底部的初始位置之前,都要經(jīng)過(guò)一個(gè)90度的角度。如前所述,對(duì)稱(chēng)是設(shè)計(jì)的一種方法,如何安排和調(diào)整每小時(shí)和每分鐘的傳動(dòng)齒輪,使它們?cè)谝曈X(jué)上盡可能對(duì)稱(chēng),是一個(gè)相當(dāng)大的挑戰(zhàn)。
雙主彈簧桶
兩個(gè)主彈簧桶是驅(qū)動(dòng)整個(gè)機(jī)構(gòu)的動(dòng)力來(lái)源。逆行機(jī)制和其他功能是圍繞這一核心要素建立的。
欲了解更多關(guān)于TourBillon歷史和我的故事的細(xì)節(jié),請(qǐng)閱讀MyMiniFactory的這篇博客文章這里.對(duì)你們中的一些人來(lái)說(shuō),乍一看,TourBillon Machica Tri-Axial似乎是一個(gè)令人生畏的項(xiàng)目。對(duì)其他人來(lái)說(shuō),這可能是你第一次考慮參加這樣的項(xiàng)目。如果像我一樣,你對(duì)復(fù)雜的機(jī)械3D打印感興趣,并且對(duì)設(shè)計(jì)工程有熱情,那么我毫不懷疑這一開(kāi)拓性的運(yùn)動(dòng)將是進(jìn)入世界的第一步。我已經(jīng)編制了一個(gè)逐步組裝和打印指南,也詳細(xì)說(shuō)明了一些硬件要求,如打印機(jī)床的大小,噴嘴直徑和工具。PDF指南可以在下面免費(fèi)下載,我強(qiáng)烈建議通過(guò)組裝步驟進(jìn)行審查,以便更好地了解組裝過(guò)程。需要注意的一件非常重要的事情是,程序集是不是100%3D打印。有螺絲,銷(xiāo),和3個(gè)球軸承(每個(gè)軸在巡回閥上一個(gè)),和主要彈簧(可選),需要單獨(dú)購(gòu)買(mǎi),將不包括在STL文件包。非打印組件的詳細(xì)信息和鏈接在裝配指南PDF。?
打印機(jī)和硬件要求





其他硬件

設(shè)計(jì)規(guī)范
接近運(yùn)行時(shí):
PETG彈簧-10-15分鐘
鋼彈簧-45-90分鐘
大致材料消耗:700克解放軍
大約總印刷時(shí)間:140小時(shí)
所有進(jìn)一步的詳細(xì)信息都可以在裝配指南PDF。?
風(fēng)險(xiǎn)與挑戰(zhàn)
根據(jù)我對(duì)第一臺(tái)TourBillon機(jī)械的經(jīng)驗(yàn),使這樣一種復(fù)雜的機(jī)制可供其他人使用的主要挑戰(zhàn)之一是,由于下列因素,肯定會(huì)有用戶(hù)對(duì)用戶(hù)的變化:
1)硬件變化-不同的打印機(jī)型號(hào)是以不同的方式校準(zhǔn),稍微不同的噴嘴直徑,由于公差或磨損,打印機(jī)x/y軸,沒(méi)有足夠的平方。
2)長(zhǎng)絲的變化-某些長(zhǎng)絲的收縮率稍高,反之亦然,一些較便宜的長(zhǎng)絲可能會(huì)有不良的力學(xué)性能。
3)切片機(jī)設(shè)置變化-打印溫度,打印速度。
我已采取措施,以照顧這些變化在這個(gè)項(xiàng)目,并將有迭代的改進(jìn)前進(jìn),因?yàn)槲沂盏降姆答?,誰(shuí)遇到問(wèn)題的設(shè)計(jì)或組裝
打印三軸的最小打印床尺寸是多少?
230毫米x 230毫米或210毫米×250毫米。
機(jī)械:“印刷裝配(底座)最大部分所需。請(qǐng)下載Basestl這里并為您的打印機(jī)執(zhí)行合適的檢查。
*重要注意事項(xiàng):官方Ender 3建造量為220×220,但實(shí)際可用印刷面積為235×235毫米。更多信息見(jiàn)“組裝指南”。這里.”
推薦使用的纖維材料是什么?
PLA或PETG
建議的噴嘴直徑是多少?
0.3mm或0.4mm
機(jī)械:“如果你不能得到一個(gè)0.3mm的噴嘴,一個(gè)0.25毫米的工作,以及。
大約需要多長(zhǎng)時(shí)間才能打印和組裝TourBillon Tri-Axial?
打印所有零件大約需要140小時(shí)??偣?70個(gè)小時(shí)來(lái)打印和組裝TourBillon Tri-Axial。有些硬件不是3D打印的,需要在當(dāng)?shù)氐奈褰鸬?、支付?AliExpress)或亞馬遜(Amazon)購(gòu)買(mǎi),這取決于你所在的地點(diǎn)。
陀飛輪能跑多久?
大致運(yùn)行時(shí)間:
-PETG彈簧-10-15分鐘
-鋼彈簧-45-90分鐘