Service Pack Prusa Parte 1:Hotends full metal

¿Tienes la Prusa arrumbada en el trastero? ¿Te molesta haberte gastado una pasta para no poder imprimir ni un pikachu a tu sobrino? Con motivo de la celebración del Malakabot 2017, hoy empieza la serie de actualizaciones Service Pack Prusa 2/3 (SPP2/3).

¡¡Hoy toca actualizar el hotend!!

En una anterior entrada ” Comparativa de Hotends “, hablamos de los hotends “clasicos” (también llamados multimaterial), aquellos hechos con materiales como PTE, madera, PEK, latón, etc. Los hotends full metal supusieron una revolución en el ámbito de la impresoras 3d pero ¿en que consisten?

Cabeza de latón, corazón de acero

Todo hotend full metal tienes 4 partes básicas, a saber:

E3D_V6 Original. Fuente: E3D
  1. Cámara de fusión, también conocido como punta,cabeza o boquilla, es donde el plástico pasa de estado solido a liquido. Debe de estar hecho de un material altamente conductivo del calor y deslizante. El latón cumple ambos requisitos a la perfección.
  2. Bloque calentador: Muchas veces esta pieza forma una con la camara de fusión. Es donde se acopla la resistencia calefactora y el termistor. Es muy importante que sea conductivo y además, que tanto el calefactor como el termistor se acoplen mediante tornillo prisionero. Los modelos clásicos no llevaban dicho acople y el unico remedio era poner mucha cinta kapton, la cual la mayoría de la veces no evitaba que estos se salieran y crearan un desastre. El aluminio es un buen material para esta pieza.
  3. Cuerpo del extrusor: es la parte central. Debe estar hecha de acero inoxidable alimentario, es más deslizante y menos conductivo, pues queremos crear una barrera térmica. Sobre el cuerpo van acoplado un disipador de aletas. Es fundamental que vaya refrigerado por aire forzado. A diferencia de los “clásicos”, casi nunca el material permite una refrigeración suficiente por convección natural de forma que el material refluye hacia arriba, tapando el sistema de extrusión. Las aletas son perfectas en aluminio. Como apunte importante decir que algunos fabricantes incluyen un tubo interior de PTE para darle mayor efecto deslizante y aumentar el aislamiento. Esto hace que hotend ya no sea full metal puro pero es un buen “truco”.
  4. Pletina de agarre: aunque hay modelos que no disponen de tal, yo considero ya esta pieza fundamental, tanto para terminar de refrigerar por conducción el hotend como para protección ante roturas del acople al cuerpo del extrusor. La pletina es recomendable que sea de aluminio o de acero inoxidable.

Resumiendo, con un full metal obtenemos las siguientes ventajas:

  1. Si se nos quema el plástico por exceso de temperatura, desmontamos, limpiamos con soplete o acetona y vuelta a empezar, no se nos rompe el hotend en si.
  2. Sin problemas de escapes o roturas, ya que es metalico.
  3. Podemos imprimir hasta 300º C, por lo que ya podemos imprimir con todos los nuevos filamentos.
  4. Fin de “salidas” del termistor o la resistencia, fin de la odiada cinta kapton.
  5. Boquillas intercambiables
  6. Pletina de protección al extruder.

Como desventaja, tenemos que cuidar mejor la refrigeración o tendremos atascos.

Reflujo o Backflow en inglés. Fuente: Google Imagenes
Full metals disponibles en el mercado

Hoy día podemos encontrar miles y miles de modelos full metal, yo he escogido los más relevantes:

Leonozzle V2. Fuente: León 3D
  1. Leonozzle v2 (aprox 50€).
  2. Hexagon Hotend set(aprox 50€).
  3. Hotend J-Head Extruder Metal (aprox 10€): Similar a E3D-vx (y a los desaparecidos Prusa MKII y Trinitylabs Metal Magma), lleva teflón interior. Hay dos versiones comúnmente: largo y corto. Al parecer el E3D-v6 esta dando muy buenos resultados.E3D V6 Original. Fuente: Google Imgenes
  4. MK8 (aprox 10€): El extrusor de la Makerbot o el HeatCore Unibody. Se vende junto al cuerpo del extrusor all metal también. EL cuerpo del extrusor será el objeto de nuestra próxima actualización
    MK8 para Prusa i3. Fuente: Google Imgenes


Combinando y variando estos de arribas, podeis encontrar dobles o triples, para combinar colores, para Bowden, etc.

Apuntar que el sistema MK8, por la construcción del cuerpo del extrusor (no del hotend) da problemas a la hora de imprimir con filamentos flexibles. Por eso en un alarde del uso de teoria de engranajes, BQ saco el HeatCore DDG (Doble engranaje), para solucionar esto. Advertido queda.

Solución DIY Open Source

Receta para hacer tu propio extrusor full metal (en su día lo llame Shiva):

  1. Cuerpo del hotend: varilla de acero inoxidable M6 de 50mm taladrada con una broca de 3mm. Utiliza un torno o un taladro de banco. Este paso es bastante complicado.
  2. Bloque calentador: corte de cuadrado de latón de 40 x 40 mm con sus taladros y su rosca de M6
  3. Boquilla: Tuerca ciega de latón de M6
  4. Disipador de aletas: Arandelas y tuercas de aluminio o latón
  5. Pletina: De pletina de acero inoxidable o aluminio de 20-30mm. Puedes utilizar una tuerca para fijar mejor la pletina al cuerpo, asi era en el leonozzle v1.

Esta receta tiene un pequeño inconveniente. La cámara de fusión es bastante pequeña y es muy fácil que haya reflujo. ¡Recuerda ponerle un ventilador de refrigeración! Quizás incluso un teflón interior al acero taladrado.

 

 

Información libre.
Licencia Creative Commons
Service Pack Prusa Parte 1:Hotends full metal por Daniel Casares Palomeque se encuentra bajo una Licencia Creative Commons Atribución 3.0 Unported.

El papel del OpenSource y el DIY en la nueva era tecnológica.

Estamos inmersos en una autentica revolución industrial. Conceptos como la automatización y la robótica han llegado para quedarse. Estos últimos años la tecnología ha avanzado tanto como para permitir que muchos empleos antes realizados por los seres humanos ahora sean tareas para maquinas u ordenadores. Esto provoca falta de empleo (mayor paro estructural ), desigualdad y pobreza.

Podemos utilizar los conceptos OpenSource y DIY como forma de defensa ante esta pobreza derivada ya que detener el cambio tecnológico es inevitable. La tendencia es que las personas cada vez estén más tiempo paradas (ya sean por estar desempleadas o subempleadas), una forma de sobreponerse es utilizar el tiempo sobrante en fabricar bienes de consumo para uso propio.

El empleo a media jornada crece, dando lugar a desempleo parcial.
Si el contrato a  media jornada crece, aumenta el desempleo parcial.

Este concepto de fabricar cosas para ti mismo(DIY, siglas en ingles del Do-It-Yourself) no es algo nuevo. A principios de siglo, las personas solía fabricar o reparar la mayor parte de sus propiedades. No fue hasta unos años después, con la especialización de los trabajos y un mayor poder adquisitivo cuando estas costumbres se abandonaron, siendo más fácil (e incluso económico) tirar que reparar, comprar que hacer. Hoy, gracias a la irrupción de Internet, podemos tener acceso a muchísima más información que antes. Se puede aprender fácilmente a reparar un modelo determinado de móvil o comprar unas herramientas especificas para el mismo. A esto se puede añadir el encontrar mucha maquinaria, software y procedimientos libres (Open Source), lo que nunca había sido tan fácil. Fabricar o reparar además no es solo bueno para nuestras finanzas personales, sino también para el medio ambiente.

Para poner en practica esta “filosofía” o forma de pensar,  se puede empezar por regalar cosas hechas por ti mismo. Esto debe de hacerse sin prejuicio de parecer una persona tacaña o pobre.  Regalar  cosas hechas por ti mismo implica regalar algo más valioso que tu tiempo, implica regalar tu tiempo y esfuerzo e imaginación, algo que una vez utilizado no se puede recuperar. Por otra parte regalar es una forma de mostrar ejemplo pues es exponer ese comportamiento ante un grupo de personas y buscar su respuesta.

Figuras artesanales hechas en crochet.
Figuras artesanales hechas en crochet.

Se puede empezar regalando artesanía DIY (pinturas, crochet, figuras de fieltro, comida, bisutería, etc) sin embargo la idea es utilizar las nuevas tecnologías para que este regalo no dependa solo de tus habilidades (se puede pensar que estos regalos no tienen acabado profesional, “no son los suficientemente buenos”). Utilizar tecnología ayuda a implementar estos hábitos más rápidamente. Si imaginamos una impresora 3D o fresadora CNC, estas dan pie a crear replicas o juegos de piezas muy difíciles de diferenciar de una pieza de fabricación “industrial”.

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Utilizando las nuevas tecnologías de fabricación digital.

Pongamos un ejemplo practico de los beneficios económicos de esta filosofía o teoría “DIY para regalar”:

Imaginemos una persona que llamaremos María, la cual trabaja 80 h/mes por 300€ /mes (unas 3,75€/hora) Ya que la jornada laboral es de 160 h/mes, María sufre un desempleo parcial del 50% de su capacidad.

Ahora imaginemos que María tiene un compromiso ineludible, el cumpleaños de su mejor amiga Clara. Para celebrar este cumpleaños María y 9 amigos han decidido comprar un regalo conjunto y una tarta. Para ello, cada uno va a poner 5€ con lo se forma un bote de 50: 10€ para el pastel y 40€ para un libro. Esta cantidad supone para Maria el 1,6% de sus ingresos, lo cual no es mucho.  Sin embargo ya que a ella se le van 200€ en el alquiler de su habitación, 60€ para el pago de la matricula de sus estudios y  120€ para la comida diaria, 5 negativos si es mucho (se suplen de ahorro o prestamos) y suponen un incremento del desequilibrio en su balance económico personal, con un perjuicio negativo claro.

Como ya se ha comentado, el pastel para 11 personas vale 10€. Se puede estimar que el coste de las materias primas en el supermercado es de 5€ ( harina, mantequilla, azúcar, leche, levadura, chocolate, energía eléctrica del horno, etc).

Lo que se propone es que si la preparación de este pastel es inferior a la hora y media, debería ser realizada por María, eximiéndola a esta del pago de su parte conjunta. Al hacer esto el resultado económico es el idéntico pero habiendo evitado el perjuicio para María.

Si María hiciera esto más a menudo, podría invertir en tecnología (un robot de cocina por ejemplo), consiguiendo por ejemplo reducir el tiempo de trabajo a la mitad.

Otro ejemplo relacionado con este tema podría ser preparar pan casero:

Si se compra cada día por ejemplo pan por valor de 1,50€/kg y como mucho 0,50€/kg y considerando el precio de la levadura, agua y energía eléctrica incluidos, al mes podría suponer un ahorro de 30€. Sin embargo el trabajo de amasar y hornear es duro además de los tiempos de espera. Gracias al avance de los sistemas automáticos a pequeña escala, invertir en una panificadora o robot de cocina que realice estas tareas podría rentabilizase en menos de 3 a 6 meses.

Pan casero hecho en una panificadora automatica.
Pan casero hecho en una panificadora automática.

Con este presupuesto no se ha atacado a la raíz ni siquiera del regalo principal (40€) donde las posibilidades son infinitas. Ya te guste Disney, Star Wars, los juegos de rol, las replicas de coches, etc, con maquinas de prototipado rápido y los diseños libres disponibles en la web todo es posible.

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Jack Skellington impreso en 3D, perfecto para  regalar.

Es por ello que hemos querido revivir Reclone3D para poder difundir y promocionar este nuevo enfoque, no solo como forma de ahorro sino como herramienta para el desarrollo personal basado en la fabricación hecha por uno mismo.Este enfoque de desarrollo puede aplicarse aparte del ámbito domestico, a ámbitos de negocios, educativos o investigación, que trataremos en entradas posteriores.

 

Bibliografía consultada:

RIFKIN, JEREMY.: El fin del trabajo. Nuevas tecnologías contra puestos de trabajo: el nacimiento de una nueva era. Barcelona. Paidós; 1996.

Comparativa de robots de cocina: http://www.cocinillas.es/2011/10/ayuda-en-la-cocina-te-ayudamos-a-elegir-el-robot-de-cocina-que-mas-se-adapta-a-ti/

Comparativa de panificadoras: http://www.kayza.es/robot-de-cocina/panificadora/panificadora-guia-de-compra/

Will capitalism survive the robot revolution? Posted by :http://techcrunch.com/2016/03/29/will-capitalism-survive-the-robot-revolution/

DIY artesanal: http://manualidades.facilisimo.com/

Bizcocho “al estilo robot”: http://jugandoalascocinitas-silvia.blogspot.com.es/2012/10/bizcocho-basico-con-robot-newcook.html

Jack impreso en 3D: http://www.thingiverse.com/thing:33172