Печать сферической АС на 3D-принтере » Журнал практической электроники Датагор

Печать сферической АС на 3D-принтере » Журнал практической электроники Датагор 3d печать
корпуса, создания, акустической, системы, делал, приборные, подставки, кронштейны, различные, устройств, самодельных, статье, только, пластмассовые, самодельщика, арсенале, инструмент, сказать, незаменимый, панели

Печать сферической АС на 3D-принтере

Печать сферической АС на 3D-принтере » Журнал практической электроники Датагор

С помощью 3D-принтера мы смогли построить необычную акустическую систему в форме шара, а также решили ряд дополнительных проблем, возникающих при изготовлении акустики Мне удалось решить множество дополнительных проблем, возникающих при изготовлении акустики. Обратите внимание, что я не поддерживаю использование пластика в качестве основного материала для изготовления колонок.

Еще со студенческих лет у меня была мечта построить динамик в форме шара. Однако доступные мне в то время методы создания нестандартных форм кабины меня совершенно не вдохновляли. Много лет спустя я приобрел 3D-принтер.

↑ Несколько слов о «виновнике торжества»

Мой 3D-принтер — что это за зверь? Где вы его взяли? Ну, это просто: технология 3D-моделирования. и печати Она давно очаровывала меня своими возможностями. И на свой день рождения несколько лет назад я решил порадовать себя покупкой 3D-принтера. Фирменные аппараты стоят очень дорого, но можно поискать и приемлемые варианты, сделанные в Китае.

Печать сферической АС на 3D-принтере

Я искал и нашел вот это: большая область печати 260 x 260 x 350 мм Алюминиевая рама 3D-принтер комплект с автоматическим выравниванием и нагревом По ссылке есть три версии принтера. Мой — «обычный комплект», то есть самый простой. У этой версии нет сенсорного экрана и только один экструдер. В двух словах, это воскресный конструктор.

Я заказал его, и через пару недель тяжелая коробка прибыла ко мне домой с курьером. Коробка оказалась упакована различными неизвестными компонентами. Но это не страшно, продавец включил в комплект кардридер с SD-картой, на которой было все — от инструкции по сборке до программного обеспечения и руководства пользователя. На той же карте мы нашли STL-файл, содержащий тестовую модель для испытаний. печати В комплект входили болт M10 и гайка того же размера; того же размера, что и болт и гайка M10. В комплект входили две маленькие катушки с пластиковыми стержнями разного цвета.

Печать сферической АС на 3D-принтере » Журнал практической электроники Датагор

После нескольких дней сборки и многократных подгонок первые болты и гайки были напечатаны.

Что у меня получилось? 3D-принтер на алюминиевой раме с довольно большой поверхностью печати 260 x 260 x 350 мм, алюминиевый стол с подогревом, способный печати большинство типов пластика. Так как экструдер имеет встроенное сопло, цвет одновременного экструдера будет отличаться. печати Это одно, но для меня это не важно. Когда-нибудь я куплю мультиэкструдер, но пока мне достаточно и этого.

Диаметр используемых стержней составляет 1,75 мм, диаметр экструзионного сопла — 0,4 мм, а остальные могут располагаться от 0,1 мм вверх. Многие детали принтера изготавливаются по той же технологии трехмерной печати. Это так называемый «репрап» (от английского rapid protaper — самовоспроизводящийся быстрый тканевый механизм).

Один из недостатков этого устройства заключается в том, что оно оказывается связанным с узлами крепления рамы. Ведь такая конструкция должна быть более жесткой. Я решил эту проблему уникальным способом, вкрутив основание рамы принтера в надежное основание тяжелого советского пола. Закрепив таким образом четыре нижних крыла рамы, я минимизировал тягу всего принтера. Подогрев стола немного несовершенен, 12 В хватает для нагрева до 55-60°C, а его нужно греть отдельным блоком питания.

Рынком я остался доволен, даже не пожалел о потраченных деньгах. Очень полезный инструмент в строительном арсенале. Что за … не печатал Я беру! Запись моих подручных средств, различные подставки, основания, приборные панели, пластиковые места для друзей для машины, игры для сына… Однажды я сделал колеса для «пенсионной сумки на колесах». печатал .

Печать сферической АС на 3D-принтере » Журнал практической электроники Датагор

После полутора лет освоения 3D-принтера я достиг осуществления почти забытой мечты. Максимальный диаметр шара, ограниченного площадью печати составляет менее 260 мм. Это просто вопрос усилий. Я решил попробовать печати сферических напечатать небольшой шар диаметром 10 см с толщиной стенки 3 мм. Все получилось, и шар был напечатан, но теперь я могу перейти к более крупным шарам.

↑ Пять сфер для домашнего кинотеатра

Домашний кинотеатр 5. Я собираюсь собрать акустическую систему из 1 колонки. Необходимо 2 фронтальных колонки, 2 тыловых колонки и 1 центральная колонка. Печать сабвуфера по понятным причинам не предусмотрена. Колонки имеют правильную форму шара, и для каждой колонки нужна настенная подставка с широкой регулировкой поворота и наклона. Комнаты, где все это будет находиться, должны быть небольшими, поэтому колонки должны быть направлены под большим углом. Цвет должен быть насыщенным фиолетовым, поскольку комната имеет фиолетовый оттенок.

Я долго не думал над выбором фронтальных колонок, а купил пару автомобильных колонок Pioneer 1001i. Это большие зональные коаксиальные 4-дюймовые колонки.

Печать сферической АС на 3D-принтере » Журнал практической электроники Датагор Печать сферической АС на 3D-принтере » Журнал практической электроники Датагор

При тестировании они звучат вполне достойно для своего размера, уровня и стоимости. Эти колонки служат в моей офисной акустической системе уже около пяти лет и размещены в 3-литровом корпусе из ламинированной ДВП, купленном в Music Centre. Они прекрасны, воспроизводят отличные высокие и чистые средние частоты, а также неплохие НЧ-динамики для своего размера. Конечно, любителям глубокого, бархатистого баса стоит обратить внимание на колонки совсем другого калибра. Это важный момент для программы тестирования. В магазине моего города цена пары таких колонок составляет около 1000 рублей.

Сразу скажу, что расчет акустической системы по параметрам не производился, а размеры колонок выбирались исходя из их возможностей. печати . Внутренний диаметр сферы был выбран равным 200 мм, а толщина стенок — 10 мм. Общий внешний диаметр получился 220 мм, а с учетом ступицы монтажного кронштейна общая ширина изделия составила 235 мм. Достигать максимума я пока не рискнул, просто не хотелось так долго загонять печатающую головку в максимальное положение. печати .

При указанных размерах и с учетом удаления части сферы, занимаемой фланцем динамика, я обнаружил, что объем сферы составляет 4,1 литра. Неплохо. При таком объеме в герметичном корпусе можно использовать практически любой 4-дюймовый динамик.

↑ 3D-печать корпуса АС

Мы сняли размеры и нарисовали модель. Кстати, все модели разработаны с помощью бесплатной онлайн-программы Tinkercad. Это очень удобная программа со встроенным обучением. Как правило, за 10-20 минут можно научиться создавать что-то элементарное. Для меня потенциал этой программы огромен.

Настал момент вывода на печать И на этом этапе я был мягко говоря шокирован. Мало того, что на подготовку G-кода в программе Slicer ушло более часа. для печати … И вот я получил цифру с пятью нулями в миллиметрах, то есть то количество стержней, которое мне было нужно. для печати … И 38 часов 20 минут. печати ! Осталось меньше двух дней!

В голове сразу возникла мысль. Хватит ли пластика на катушке, не произойдет ли отключение электричества во время намотки? печати ? Не случится ли снова чего-нибудь непредвиденного? Максимальное время непрерывной работы принтера до сих пор не превышало 10 часов. В то же время я все время находился в соседней комнате и просматривал журналы. ход печати Я постоянно просматривал журнал в соседней комнате. В таком случае 3D-принтеру приходится работать в одиночку.

Мои глаза боятся, а руки боятся. Процесс начался.

Короткое видео во время процесса печати корпуса АС

Как и обещал Шредер, за две секунды. дня печать Это было сделано. Первый блин оказался не блином. Все прошло хорошо. Это было лучше, чем ожидалось. Заготовки были прочными и устойчивыми, без трещин и разрывов.

Печать сферической АС на 3D-принтере » Журнал практической электроники Датагор Печать сферической АС на 3D-принтере » Журнал практической электроники Датагор Печать сферической АС на 3D-принтере » Журнал практической электроники Датагор Печать сферической АС на 3D-принтере » Журнал практической электроники Датагор Печать сферической АС на 3D-принтере » Журнал практической электроники Датагор Печать сферической АС на 3D-принтере » Журнал практической электроники Датагор

↑ Кронштейн для крепления АС на стену

На фотографии нижней части корпуса видна белая надувная мембрана — это присоединение кронштейнов к динамику и сделано оно не по ошибке в виде полусферы диаметром 30 мм. В центре этой полусферы, радикально к центру динамика, появилось отверстие диаметром 7 мм. В это отверстие вставляется болт M6 x 60 co с погружной головкой и закрепляется гайкой M6 с внешней стороны винта.

Печать сферической АС на 3D-принтере » Журнал практической электроники Датагор

Сборка кронштейна колонны.

Затем на этот болт надевается опора и затягивается.

Печать сферической АС на 3D-принтере » Журнал практической электроники Датагор

Сборка кронштейна колонны

На фото показан болт, выступающий из кронштейна, с прикрепленным к нему винтом с большим пальцем — это было сделано на тестовой версии. В окончательном варианте болты имеют необходимую длину, а вместо барашковой гайки используется красивая крышка гайки. Первая версия кронштейнов меня не устраивала по следующей причине: полусферы кронштейнов изначально были установлены неправильно, поэтому никто не поцарапал вал динамика вверх. 2 м. Он не должен быть прямым. В нужном мне положении, когда колонка была обращена к слушателю, угол наклона динамика в кронштейнах выглядел некрасиво, так как динамик был таким, что находился на расстоянии более 10 см от стены, поэтому мне пришлось быстро укоротить кронштейны и сразу же зализать их вниз.

Печать сферической АС на 3D-принтере » Журнал практической электроники Датагор

Окончательный вариант кронштейна

В этом варианте ось колонки нельзя сориентировать горизонтально полу, нет 5 градусов, но в то же время колонка отлично наклоняется и поворачивается из стороны в сторону, сохраняя приемлемое расстояние от стены. На этом я и остановилась.

↑ Внешняя отделка корпуса АС

Мой муж был дизайнером экстерьера этого изделия. Мы только что закончили ремонт в спальне, где, собственно, и был построен домашний кинотеатр, основной цвет спальни — фиолетовый, и шар должен был быть фиолетовым.

На некоторых фотографиях вы можете заметить дешевый рельеф в виде колонок. Эта складная поверхность появилась в результате ограничений программы Tinkercad на создание ротаторов. Такие фигуры создаются с изменяемым количеством сторон, вплоть до 64, будь то цилиндры, сферы, трубы, тали или конусы. Соответственно, в случае со сферами эти поверхности имеют ширину и ширину, параллельную меридиану. Именно это мы и видим. Для довольно крупных объектов (шар 22 см) 64 поверхностей недостаточно.

Печать сферической АС на 3D-принтере » Журнал практической электроники Датагор

Прикрепляю экран из Tinkercad. Здесь хорошо видна прямоугольная сетка. По мере рисования принтер распечатывает ее. Стрелка рассчитывает G-Kod по этой сетке.

Сначала я вообще не хотел редактировать поверхность. Я думал покрасить пыль на шаре с помощью баллончика и все. После долгой беседы с другом, который убедил меня в том, что перед покраской нужно обязательно нанести лепнину, а заодно и немного ознакомил с процессом, я отправился в магазин автоэмалей и купил лепнину для пластика, различные неполимерные, основные и лакокрасочные цвета. ‘Гранада’, различные салфетки, абразивные материалы и кучу других принадлежностей.

Опыта в выравнивании и окрашивании сложных форм у меня не было. Результатом моих лепных усилий стали темно-серые астероиды неопределенной формы и размера. Жутковато.

Печать сферической АС на 3D-принтере » Журнал практической электроники Датагор

Колонны после первой лепнины.

Неделю я ходил и думал, как ее отскрести. Шпаклевка вскоре стала твердой и очень прочной, что делало нецелесообразным оттирать ее руками. Тогда друг предложил мне дельташлифовальную машину. С его помощью около двух часов я отскабливал поверхность. Выступающие края я использовал как маяки, чтобы точно огибать колонны без выступов и провалов.

Печать сферической АС на 3D-принтере » Журнал практической электроники Датагор

На тщательно подготовленную апокалиптическую поверхность нанесли шпатлевку для пластиковых деталей автомобиля и зачистили поверхность наждачной бумагой с помощью виброфрезы. Затем поверхность колонны покрыли акриловым грунтом и покрасили в пять-шесть слоев.

Печать сферической АС на 3D-принтере » Журнал практической электроники Датагор Печать сферической АС на 3D-принтере » Журнал практической электроники Датагор Печать сферической АС на 3D-принтере » Журнал практической электроники Датагор

Поверхность получилась гладкой и ровной. После сцепления и обработки краской все предметы выглядят белыми, а после высыхания — черными.

Я надеялся избавиться от феномена фасада, используя другой тип пластика, но, к сожалению, второй ряд, напечатанный с помощью пластиковых брюшек, вел себя точно так же и даже добавил круговые трещины на поверхность; я не заметил других различий между ABS и PLA, а второй ряд, напечатанный с помощью пластиковых брюшек, вел себя точно так же и даже добавил круговые трещины на поверхность.

Печать сферической АС на 3D-принтере » Журнал практической электроники Датагор

Покраска завершена.

Пришли задние и центральные динамики. Я стараюсь оклеить всю поверхность без выступающего пластика, не меняя рельефа. Однако могу сказать, что на стене колонки выглядят лучше, чем на фотографиях — гладкая блестящая поверхность.

↑ Демпфирование и сборка АС

3D-печатный пластик, который и так громкий и не музыкальный, не монолитен, имеет ячейки и может быть негерметичным. Все эти недостатки должны минимизировать их влияние на звук. Для обтяжки внутренней полости динамика я использовал материал «Вибропол Флекс». По сути, это Gerlen в производстве и с улучшенными свойствами. Материал несложно обрабатывать. Я разрезал его на полоски, нагрел колонку изнутри и приклеил сам «Вибропол» к сфере с помощью фена. Стыки, щели и прочие проблемы я заклеиваю пальцами.

Печать сферической АС на 3D-принтере » Журнал практической электроники Датагор

Обработанные таким образом, корпуса моих колонок стали менее звонкими и свистящими. При ударе звук похож на звук удара шкафа МДФ. Наконец, я заполнил патроны на треть.

Для крепления динамика к колонке были куплены фирменные винты с прямоугольными головками и звездообразными насечками. В качестве прокладки между динамиком и корпусом колонки я использовал пластилин.

Печать сферической АС на 3D-принтере » Журнал практической электроники Датагор

Когда все подготовительные работы были завершены, наступил волнительный момент запуска колонки, прогрева и тестового прослушивания.

Печать сферической АС на 3D-принтере » Журнал практической электроники Датагор

Первый запуск прошел хорошо. Мяч был в игре. Я прогнал колонку на средней мощности в течение нескольких часов, а затем попробовал ее на почти максимальной мощности. Никаких посторонних звуков или призраков не было. Согласно плану, все хорошо, и работа имеет право на жизнь.

↑ Гриль на магнитах

Но без этого были мелкие детали, из-за которых колонка выглядела незаконченной. Нам очень хотелось, чтобы колонка была почти гладкой, однородной, прозрачной акустикой, прикрытой красивой решеткой из ткани. Думаю, ни для кого не секрет, что женские колготки идеально подходят для этой цели. Лично мне понравились черные с плотностью 80 den.

Я отрезала нужные мне куски сверху, где ткань была плотнее. Саму решетку (которая на самом деле оказалась кольцом) мы также напечатали на трехмерном принтере. Внутри решетки кольцо было снабжено магнитным углублением.

Печать сферической АС на 3D-принтере » Журнал практической электроники Датагор Печать сферической АС на 3D-принтере » Журнал практической электроники Датагор

Для этого использовались неодимовые магниты диаметром 8 мм и толщиной 2 мм. Они были проклеены суперклеем Cosmofen. Магниты были установлены в точно запланированное положение и залиты клеем.

Магниты решетки установлены на одной линии с винтами с клеем, которые удерживают динамик на месте. Эти маленькие магнитные ручки неинтересны, и выкорчевать их невозможно. Затем я аккуратно натянул ткань на решетку, привязал ее к балкам, проклеил края изнутри «космофеном» и обрезал оставшуюся ткань после стабилизации клея острым ножом.

Печать сферической АС на 3D-принтере » Журнал практической электроники Датагор

Все готово к нанесению маски.

↑ Выводы

К концу статьи вторая фронтальная колонка была готова. Обе колонки заняли свои запланированные места и даже были слышны в связке с телевизором. Колонки хорошо вписались в комнату и полностью заменили слабый звук телевизионных колонок.

Печать сферической АС на 3D-принтере » Журнал практической электроники Датагор Печать сферической АС на 3D-принтере » Журнал практической электроники Датагор

Это вдохновило меня на создание пары тыловых и центральных колонок. Но об этом я расскажу в следующей статье.

В заключение хочу сказать, что использование 3D-печати в производстве колонок очень сильно и востребовано. Соблюдение всех правил и использование только акустически правильных материалов часто облегчает изготовление таких необходимых вещей, как фазоинверторы, дверцы, решетки, кронштейны, другие аксессуары и декоративные элементы.

↑ Файлы

Архив 3D работ по акустическим системам — STL. zip 1. 14 MB⇣34

Наш файловый сервис предназначен для полноправных членов сообщества ‘Datagor Electronics’.

Чтобы получать файлы, пожалуйста, зарегистрируйтесь и войдите под своим паролем.

↑ Ссылки

Спасибо за внимание!

Камрад, рассмотри датагорские рекомендации

🌼 Полезный и проверенный материал, вы можете взять его на вооружение

Проверено The Pensions Institute или нашими читателями.

Оцените статью