Jeffrey Cross
Jeffrey Cross

Être un maître d’imprimeur: gérer l’impression de masse dans un espace Makerspace

Jeff Landrum est un étudiant en génie mécanique à Georgia Tech et un maître en impression 3D au studio Invention.

Il y a quelques semaines, MAKE a publié un article mettant en vedette Invention Studio, un espace de création ultramoderne géré par des étudiants et des bénévoles et géré par Georgia Tech. Certains de ces étudiants volontaires occupent le poste de «maître» sur certaines machines et effectuent une bonne partie des travaux en coulisse pour que le studio fonctionne bien en maintenant leurs machines stockées, en ligne et, si possible, en s'améliorant constamment tout au long du processus. année. En tant que responsable des impressions 3D, j’ai eu le plaisir de le faire pour nos imprimantes grand public ce semestre.

Utiliser un ensemble d’imprimantes comme celui-ci présente de nombreux avantages, comme l’utilisation des atouts uniques de ce que beaucoup considèrent comme des machines haut de gamme destinées au grand public sur le marché dans le cadre d’une panoplie de projets vertigineux. Bien sûr, garder ce qu’on a développé jusqu’à devenir une petite ferme d’acteurs actifs pose ses propres défis, car les besoins et les désirs de notre opération à grande échelle sont différents de ceux de la plupart. Pour le moment, les modèles que nous exploitons sont un MakerBot Thing-O-Matic, deux Ultimakers, deux Lulzbot AO-101 et trois MakerBot Replicator 2. Pour une utilisation plus limitée, trois imprimantes professionnelles: une Stratasys uPrint, une Dimension 1200es et un Objet 250es.

Il existe un large éventail de paramètres utilisés par les utilisateurs pour comparer les imprimantes: vitesse, précision, qualité d’impression et même esthétique. Cependant, dans le cas des parcs d’imprimantes, quelques-uns sont supérieurs à tous les autres; en tant qu'espace de fabrication ouvert à un campus rempli d'utilisateurs novices, nous avons des exigences très différentes.

Comme les imprimantes 3D du studio Invention sont accessibles à tous les étudiants, professeurs et chercheurs de Georgia Tech, la formation des utilisateurs représente un défi considérable. Après tout, chacune de nos machines possède un ensemble de logiciels de contrôle et de découpage recommandé, voire bloqué. Pour garantir la meilleure formation possible, nous avons déplacé toutes nos machines Open Source vers une interface unique, afin de permettre aux utilisateurs d'Invention Studio de maîtriser l'impression 3D en un minimum de temps. Cela nous permet de consacrer plus de temps au développement de fonctionnalités supplémentaires pour les imprimantes, au lieu de passer du temps à former les utilisateurs à l'utilisation de chaque machine.

L’arrivée récente de systèmes de file d’attente automatisés pour imprimantes 3D, telles que Botqueue, MakeMe et Repetier-Server, est un exemple dans lequel nous avons consacré beaucoup de temps. Une semaine plus tard, le premier service central d’impression 3D de toutes les universités aura été mis en ligne au studio Invention à l’aide de ce logiciel. Ce nouveau système facilitera l'utilisation des imprimantes pour les étudiants et la maintenance des ressources d'impression 3D pour nos volontaires (comme moi!). Initialement, il s'agira d'un système de traitement d'impression en ligne dans lequel le code G traité sur l'un des ordinateurs du Studio est envoyé à un ensemble d'imprimantes dédiées. Au fil du temps, nous espérons ouvrir le système pour qu'il soit accessible de n'importe où sur le réseau Georgia Tech, et pour inclure des fonctionnalités supplémentaires telles que le placement et le découpage d'objets dans le navigateur. Malheureusement, en raison des logiciels impliqués, le système n’est pas utilisable sur toutes les machines.

Repeteir-Host en action.

La fiabilité est tout aussi importante pour la flexibilité de passer à une interface utilisateur unifiée: une machine offrant un meilleur ratio temps de disponibilité / temps d'arrêt est extrêmement utile dans un environnement à haut débit. Bien que ces machines soient largement capables entre les mains d’un seul opérateur qualifié, aucune n’a été envisagée auparavant pour une opération à grande échelle. Donc, pour cette comparaison, la fiabilité et la flexibilité sont beaucoup plus importantes que la qualité d’impression.

Chose-O-Matic

La Thing-O-Matic est notre machine la plus ancienne, avec des spécifications nettement milieu de gamme par rapport aux imprimantes actuelles. C’est une machine décente, quand elle est fonctionnelle. Depuis le premier jour, le Thing-O-Matic dispose d'une panoplie de gremlins électriques et mécaniques mineurs, garantissant une disponibilité d'environ 50%. Cependant, l’inconvénient majeur de MakerBot a été la décision de MakerBot d’utiliser le .S3G comme entrée native pour leurs machines, ainsi que de quelques ajustements de leur code gcode pour leur machine. Bien que ce fût un bon coup technique, cela rend cauchemard de trouver un logiciel alternatif - qui est presque exclusivement développé pour les machines RepRap beaucoup plus nombreuses - pour faire fonctionner notre Thing-O-Matic. Pour cette raison, il a été relégué aujourd’hui à seulement imprimer une poignée de travaux, languissant dans l’ombre de nos nouvelles machines.

Ultimaker

L'Ultimaker est notre deuxième machine la plus ancienne et, de l'avis de tout le monde, elle est excellente en termes de détail et de rapidité, mais a connu un succès fulgurant. En raison de quelques choix de conception, ce n’est pas vraiment le modèle de la fiabilité. Tout d’abord, l’extrudeuse Bowden avec laquelle elle était livrée à l’origine était extrêmement sujette à une perte d’extrusion car elle ne pouvait pas très bien gérer les variations de diamètre du filament. Cela a été corrigé récemment avec l'ajout d'un contact à filament à ressort, mais d'innombrables grandes impressions ont été gâchées pendant la moitié de sa durée de vie par l'absence de cette simple addition. Deuxièmement, son système de montage de la plate-forme de construction a été conçu à l’envers. Oui, vous avez bien lu, à l'envers. Au lieu des vis à métaux supportant le poids du lit, tout ce poids repose sur quatre petits ressorts. De plus, les variations dans le bois et le plastique ont tendance à entraîner le blocage des boulons dans la plate-forme en acrylique, ce qui complique encore l'ajustement de la plate-forme. Ces deux éléments combinés signifient que vous devez regarder littéralement l’imprimante pour la première couche d’une impression afin de vous assurer que la plate-forme est correctement nivelée, ce qui en fait un mauvais candidat pour une installation à grande échelle.

AO-101

Le AO-101 de Lulzbot est notre deuxième machine la plus récente. C'était un cheval sombre qui est sorti de nulle part et qui nous a émerveillés. La paire de machines que nous avons reçues en février a traité 10 livres de filament ABS chacune au cours du premier mois, une seule erreur humaine ayant entraîné des échecs d'impression. La conception présente quelques inconvénients: les extrémités chaudes, principalement en aluminium, ont tendance à se lier de manière horrible, parfois même assez pour détruire à la fois la buse et le tube fileté. Autre remarque, en tant qu’ingénieur en mécanique, je peux affirmer que plusieurs aspects de la conception dérivée du MendelMax de l’AO-101 laissent beaucoup à désirer. Cependant, leur grande robustesse compense la majeure partie de leurs déficits. Ils ont également été profondément flexibles en termes de logiciels, faisant de sept d’entre eux la base du service central d’impression 3D.

Réplicateur 2

MakerBot, malgré toute sa fanfare avec ses nouvelles machines, a lâché la balle. Le lecteur de filament incorporé dans chaque appareil Stepstruder depuis le MK7 en septembre 2011 est resté identique en conception et en cohérence, voire en l’absence (jusqu’au Replicator 2x). La chose la plus étrange à ce sujet est que ces problèmes sont bien connus et bien documentés, ce qui soulève la question de savoir pourquoi aucun changement n’a été apporté pour corriger ses erreurs; Même Ultimaker a été plus rapide à résoudre exactement le même problème. De telles différences sont permises dans les machines à source ouverte, où l’utilisateur final est souvent appelé à bricoler la machine et à l’améliorer avec le temps; Le fait de permettre à cet élément de rester dans un périphérique source fermé qui prétend fonctionner immédiatement est une toute autre affaire. Le choix de logiciel sous-jacent à utiliser .S3G n’est pas lié aux particularités mécaniques du Replicator 2. L’interopérabilité de MakerBot avec un logiciel alternatif est toujours compromise. Pour cette raison, les Replicator 2 gérés par Invention Studio sont configurés sur des postes de travail de conception numérique individuels, où les limitations imposées par son logiciel sont atténuées et où l’on tire le meilleur parti de ces machines: MakerWare. Le logiciel est suffisamment simple pour qu'aucune formation ne soit nécessaire pour les nouveaux utilisateurs, ce qui en fait de super machines pour les utilisateurs débutants.

Nous avons fini par améliorer nous-mêmes l'extrudeuse Replicator 2.

Nous travaillons dur sur le service central d’impression 3D et sommes impatients de le lancer bientôt. Consultez notre site Web pour les mises à jour!

Si vous avez des suggestions sur la manière dont Jeff et le studio d'invention peuvent améliorer leur expérience en matière de «ferme de robots» et d'impression 3D en général, veuillez nous en faire part en laissant un commentaire ci-dessous.

Part

Laisser Un Commentaire