In che modo Inkspire 2 e BASF Forward AM Resin riempiono il vuoto per l’attrezzatura sportiva personalizzata
Krzysztof Urban, lavorando come designer CAD, ha sviluppato lampade per bici funzionali, utilizzando la stampante 3D in resina Zortrax Inkspire 2 .
L’ingegnere ha stampato in 3D le lampade con la resina BASF Ultracur3D RG 1100 B.
Le lampade di piccole dimensioni ottenute hanno una potente sorgente luminosa, sono altamente durevoli e regolabili a diverse dimensioni del manubrio.
La stampa 3D in resina è uno strumento efficace per lo sviluppo di modelli di utilità personalizzati in una varietà di settori, come l’ingegneria meccanica, la robotica e l’automotive. Una stampante 3D di qualità, combinata con resine durevoli e di alta qualità, consente alla stampa 3D di resina di estendersi ben oltre la semplice prototipazione. Leggi il caso d’uso, in cui l’applicazione della stampante 3D LCD Zortrax Inkspire 2 UV e della resina BASF Ultracur3D RG 1100 B si è tradotta in vantaggi tangibili e in un prodotto finale completamente funzionale: lampade per bici personalizzate ad alta resistenza.
Needs Form Ideas: un progetto 3D guidato dalla carenza di mercato
Krzysztof Urban, che lavora in Zortrax come CAD Designer, è un vero appassionato di ciclismo. Combina la sua passione per la stampa 3D con la passione per lo sport, utilizzando la produzione additiva per le proprie esigenze individuali. Dato che spesso va in bicicletta di sera e di notte, desiderava dotare la sua bicicletta di luci per bicicletta appropriate. Era alla ricerca di una potente fonte di luce in grado di illuminare bene la strada senza brillare fortemente in lontananza. Doveva evidenziare chiaramente il terreno vicino alla bici e offrire una visuale grandangolare. Voleva anche che le lampade fossero leggere, resistenti e non occupassero molto spazio sul manubrio.
Krzysztof Urban assembla alloggi di lampade per bici stampati in 3D su stampante 3D in resina Zortrax Inkspire 2.
Dopo un po’ si è verificato che le lampade disponibili in commercio non soddisfacevano tali requisiti. Come ha sottolineato Krzysztof: “La maggior parte delle torce per biciclette sul mercato sono relativamente grandi, piuttosto pesanti, costose e non soddisfano necessariamente le mie aspettative in termini di ottica”. Inoltre, la batteria in tali dispositivi, essendo essa stessa una fonte di calore, si trova solitamente vicino alla fonte di luce, emettendo anche molto calore. Questo, oltre alle grandi dimensioni della torcia, incide anche sulla vita del LED che tende a surriscaldarsi a piena potenza. Con una serie di obiettivi chiari per quanto riguarda i modelli target, Krzysztof ha deciso di costruire lui stesso le lampade, utilizzando la stampante 3D in resina Zortrax Inkspire 2 .
Stampa 3D in resina nell’ingegneria e nello sport: in che modo Inkspire 2 ha aiutato a sviluppare lampade per bici funzionali
Fase 1 del flusso di lavoro: progettazione di lampade per biciclette personalizzate
Il primo passo in un processo creativo è la progettazione dei modelli. L’ingegnere ha utilizzato il software di modellazione Solidworks 2022 a tale scopo. Ha raccolto i componenti e li ha assemblati nella struttura più piccola possibile. Successivamente, ha pensato a come incapsulare il tutto lasciando esposto il dissipatore di calore in modo che il flusso d’aria raccogliesse il calore emesso.
“Ho usato la stampante 3D LCD Inkspire 2 UV per via della sua base di materiale avanzato, dell’alta velocità e della super precisione.” – sottolinea Krzysztof Urban.
A causa dell’ampio spazio di lavoro di Inkspire 2, è possibile stampare in 3D grandi modelli in resina in una volta sola o posizionare molti oggetti più piccoli sulla piattaforma. Le lampade sono piccole, quindi Krzysztof potrebbe stampare in 3D molti oggetti contemporaneamente.
L’immagine mostra le dimensioni del modello (a sinistra) e tutti i componenti (a destra).
Fase 2 del flusso di lavoro: stampa 3D in resina con Zortrax e resine BASF
Per motivi di risparmio sui costi, l’ingegnere ha realizzato il primo prototipo funzionale con una Zortrax Resin Tough Black relativamente economica ma di alta qualità. Era abbastanza durevole per verificare le possibili correzioni nella progettazione e condurre una serie di test. I modelli target sono stati stampati in 3D utilizzando la resina BASF Ultracur3D RG 1100 B , che è una nuova variante di colore della resina BASF Ultracur3D RG 1100 disponibile nel nostro portafoglio. L’autore del progetto ha scelto questa particolare resina per la sua eccezionale resistenza e resistenza al calore. I parametri di stampa 3D più importanti erano i seguenti:
Altezza dello strato : 0,05 mm
Tempo di stampa : 4 h
Consumo materiale : 17,69 ml
Qualità del taglio : Alta
Krzysztof ha sollevato i modelli rispetto alla piattaforma di 5 mm. Dopo aver generato i supporti medi predefiniti, il designer ne ha rimossi alcuni dove li ha trovati non necessari.
Grazie a una grande piattaforma di costruzione in Inkspire 2, diversi modelli di lampade per bici in resina possono essere stampati in 3D contemporaneamente.
Post-elaborazione automatica di stampe 3D in resina con stazioni di pulizia e polimerizzazione Zortrax
Fase 3 del flusso di lavoro: post-elaborazione dei modelli di lampade per bici
Qui, l’ingegnere ha lavato le stampe 3D in resina per 5 minuti nella Zortrax Cleaning Station , un dispositivo di post-elaborazione automatico consigliato per Inkspire 2 . Quindi, ha rimosso i supporti e ha tagliato delicatamente i loro resti con un coltello. Successivamente, i modelli sono stati polimerizzati in Zortrax Curing Station per circa 7 minuti. Infine, Krzysztof ha dipinto l’alloggiamento con vernice strutturale nera per ottenere l’aspetto lucido desiderato.
Fase 4 del flusso di lavoro: inserimento nell’elettronica
Con i modelli pronti, era giunto il momento di montare i componenti e inserire l’elettronica.
L’immagine mostra come Krzysztof installa l’elettronica nelle lampade stampate in 3D.
Le resine Inkspire 2 e BASF: l’abbinamento perfetto per parti di uso finale durevoli
La stampante 3D in resina Zortrax Inkspire 2 utilizzata nel progetto opera con la tecnologia UV LCD, il che significa produrre oggetti da fotopolimeri (resine UV). È caratterizzato da proprietà di resistenza relativamente isotropiche. Qui era particolarmente importante a causa della compilazione geometrica dell’alloggiamento. Con un’altezza dello strato di 0,05 mm e una precisione di 50 μm, la riproduzione del modello senza lavorazione CNC è accurata e non sono visibili strati della stampa. Le lampade per bici personalizzate erano pronte in poco meno di 4 ore. I modelli finali hanno una fonte di alimentazione esterna e tutte le parti sono convenientemente racchiuse in un alloggiamento stampato in 3D.
L’immagine presenta i modelli 3D in resina montati sul manubrio (a sinistra) e la visuale che Krzysztof ha sulla sua bici mentre li utilizza (a destra).
Resina tecnica di alta classe opportunamente post-elaborata, BASF Ultracur3D RG 1100 B garantisce che le lampade sopravviveranno molto sulle strade in qualsiasi condizione atmosferica. Le parti finali, stampate in 3D con l’utilizzo di questa resina, sono anche versatili e compatibili con molte misure di manubri.
“Una custodia compatta ospita il LED insieme al dissipatore di calore e al driver e consente un rapido montaggio sul volante. Dà la libertà di adattamento a diversi diametri del manubrio. L’intero set è stato duplicato simmetricamente su entrambi i lati del manubrio. Ciò ha fornito un totale di 20 W e 2400 lm e un’ampia prospettiva durante la guida notturna. Le lampade per bici sono anche molto resistenti. Ottenere tali risultati senza Inkspire 2 e BASF sarebbe stato molto più costoso e dispendioso in termini di tempo”, conclude Krzysztof Urban.
