スケーラブル3Dプリンター

決定的なスケーラブル3Dプリンターはありますか？

中国の会社が家全体を印刷する例を見てきましたが、（非常に）大規模な印刷ジョブ用にスケールアップされる（または少なくとも可能である）プリンター/フィラメントに興味があります。

ほとんどの趣味のプリンターは、手に持つことができる何かのために数百時間かかる可能性があるので、簡単にスケーラブルな印刷領域で効率的に材料を押し出すことを意図したプリンターのデザインがあるかどうか知りたいです。

オープンソース/無料が望ましいです。商業的なものも含めて、存在するデザインには興味があります。

何かを拡大（または縮小）する際の1つの大きな課題は、すべてのプロパティまたは特性が線形に拡大するわけではないことです。

小さなキューブを考えてみてください。サイズを2倍にすると、表面積が4倍になり、重量が8倍になります。

デスクトップサイズの3Dプリンターデザインを採用し、サイズを2倍にすると、重量は8倍になります。しかし、それを一緒に保持しているすべてのボルトは、4倍の強度しかありません。したがって、重量を支えるボルトは、実質的に2倍のひずみ（断面積の単位あたり）の下にあります。正確な要因は、多くの事柄（方向、レバレッジなど）によって異なります。

10倍に拡大すると、10倍のストレスがかかる可能性があり、おそらくスナップされます。

多くの、多くの部品に同様の問題があります。幅が2倍、厚さが2倍のドライブベルトでも、（相対的な）強度の半分であり、モーターが克服する剛性があります。

ステッピングモーターは重さの8倍移動する必要があり、遠くにはるかに速く移動する必要があります。しかし、ステッパーはより速くスピンするとトルクを失います。

私のメインプリンターはほぼMendelMax 2ですが、Y軸は約6倍大きくなっています（XとZは通常です）。MM2では、ビルドプラットフォーム全体がYに沿って移動します。私のプリンターでは、通常のサイズのMM2の場合よりもはるかに重く、サイズがあるために質量が6倍になります。距離。私はもっ​​と大きなモーターに行ったが、それでも軸をほとんど動かすことができなかった。最終的にはかなり普通の速度で動くようになりましたが、長いオブジェクトを印刷するには、実際には6倍ほど速くなるはずです。

それには驚くべきモーターとそれを駆動する本当に大きな電子機器が必要です。

もう1つの課題は印刷材料です。直径20mmのPLAファイバーは本当に印象的ですが、見つけるのが少し難しく、スプールを持ち上げるのも難しいでしょう。十分に速く溶かすのに必要な力も印象的です。私がレポートで見たブリッジおよびハウスプリンターは、約100mmの幅のノズルを通してポンプコンクリートを使用します（摩耗に耐えるために、ノズルの材料がわからない）。この巨大な3Dプリンターが家を建ててクールな写真とビデオを見るのを見てください。

スケールアップは魅力的なプロジェクトですが、見た目より難しいです。

質問を正しく理解できた場合、RepRapレルム内のどこかを探しているようです。RepRapコミュニティは、過去10年間の消費者向け3Dプリンティングのブームの主な原因であり、それはオープンソースであることによると考えられます。RepRapの設計はほとんどが動的であり（ほとんどの部品は3D印刷が可能）、理論的にはマシンのフレームを大きくして、ビルドボリュームを設定できるスライスエンジンを使用できます。Slic3rではビルドスペースをカスタマイズできると思いますが、よくわかりません。

私の知る限りでは、現在、家や橋などを印刷できるすべての「3Dプリンター」は実験的なモデルです（場合によっては、精巧なアートプロジェクトでもあります）-設計された一回限りの作品を除いて、これらは存在しませんこれが可能であることを示す概念実証として。

おそらく、それらのプロジェクトのいくつかは計画とコードを公開しましたが、大量生産や一般的な使用を目的として設計されていません。たとえそれらの1つの別のコピーを構築しても、オリジナルと同じプロジェクトだけを印刷できるでしょう。

速度、材料、ビルドエリアについて具体的に質問しました。

速度：速度は実際にはプリンターのノズルのサイズに依存します。通常のデスクトッププリンターは0.4mmノズルを備えています。1mmノズルに置き換えると、プリンターは約2倍高速になります（1.25ノズル面積対3.14ノズル面積、プラスチックを十分に早く溶かすことができる大きなノズル用に設計されたホットエンドがあります）。

現在、「ハウスプリンター」は標準のデスクトップホットエンド（以下の資料を参照）を使用しておらず、建物には細かいディテールがないため、頭をもっと大きくすることができます。

ただし、私が知る限り、初期のプロトタイプは従来の構築方法よりもはるかに低速です。

材料：通常、家屋はプラスチック製ではありません。私が知っているプリンターには、ホットエンドの代わりに溶接装置があり、鋼を押し出します

おそらく他の方法もあるでしょうが、それらはすべて、熱可塑性ではなく、鋼などの一般的な建設資材を使用していると思います。

サイズ：そして最後に重要なことですが、家のサイズのプラットフォームでプリンターを構築することは明らかに実用的ではありません。家のプリンターは実際には比較的小さなロボットであり、建設プロジェクト全体を移動し、背後に材料を残して、前のレイヤーを乗り越えて印刷します次の部分。