Implementació d'un capçal extrusor de tres colors per a la impressora BCN3D Sigma

Treball de Fi de Grau Grau en enginyeria en tecnologies industrials Implementació d'un capçal extrusor de tres colors per a la impressora BCN3D Sigma ANNEXOS Autor: Laura Rey Montes Director: Joan Ramon Gomà Convocatòria: Maig 207 Escola Tècnica Superior d Enginyeria Industrial de Barcelona

Implementació d'un capçal extrusor de tres colors per a la impressora BCN3D Sigma Pàg. Sumari SUMARI A. ESTUDI TÈRMIC. PERFILS DE TEMPERATURES 2 A.. Perfil de temperatures del conjunt... 2 A.2. Perfil de temperatures per components... 3 A.3. Perfils de temperatures en la secció... 4 B. ELECTRÒNICA 6 B.. Connexions... 6 B.2. Esquemàtic... 7 B.3. Codi proves... 8 C. IMATGES 0 C.. Fabricació del capçal... 0 C.2. Muntatge del conjunt extrusor... 0 C.3. Realització de les proves... D. FABRICACIÓ FULL DE RUTA 2 E. PLÀNOLS 40 E.. Disseny inicial... 40 E.2. Disseny cilíndric... 40 E.3. Disseny final... 40 E.4. Suport... 40 F. FITXES TÈCNIQUES 47 F.. Ventiladors... 47 F.2. Motors... 47 F.3. Controladors... 47 F.4. Altres... 47

Pàg. 2 Annexos A. Estudi tèrmic. Perfils de temperatures S adjunten a continuació detalls de la distribució de temperatures en els diferents components, resultats resultants de l estudi tèrmic del capçal. Es tracta de l estudi tèrmic transitori a les temperatures normals d extrusió de PLA amb connexió i desconnexió de la resistència ceràmica mitjançant el termistor, tal i com s explica en l apartat 6.4 de la memòria del present projecte. A.. Perfil de temperatures del conjunt Fig. A.-I. Distribució de temperatures en el conjunt extrusor en el moment de màxima temperatura. [Font pròpia] La figura mostra la distribució de temperatures del conjunt en el moment del cicle que s assoleix la màxima temperatura. La resistència s ha desconnectat 0s abans de l instant capturat, en detectar el termistor els 220ºC. Degut a la inèrcia tèrmica, la temperatura augmenta durant el periòde de 0s, quan començarà a disminuir. Les temperatures del conjunt són màximes en el capçal degut a que es tracta del component on s ubica la resistència ceràmica. Per contra la mínima temperatura es troba en els radiadors. El component on s assoleix la temperatura de fusió del PLA és el heatbreak, comportament

Implementació d'un capçal extrusor de tres colors per a la impressora BCN3D Sigma Pàg. 3 desitjat per al bon funcionament del conjunt. Es tracta del component amb major gradient de temperatura. Les següents figures mostren la distribució de temperatures detallada en cada component. A.2. Perfil de temperatures per components Les temperatures en el capçal són mínimes en els contactes amb els heatbreaks i són màximes a la zona de contacte directe amb la resistència ceràmica, essent la màxima diferencia de 5ºC. El broquet de llautó es troba a una temperatura lleugerament inferior a la part més freda del capçal, a una Fig. A.2-I. Distribució de temperatures en el capçal extrusor en el moment de màxima temperatura. [Font pròpia] temperatura d uns 220ºC és el moment de màxima temperatura. En el heatbreak d acer inoxidable es produeix el canvi d estat del PLA. La temperatura màxima del component és de 25ºC en el contacte amb el capçal contra els 40ºC en el punt de contacte amb el radiador. Aquest gradient és el responsable del bon funcionament del conjunt i es deu a la mala conductivitat tèrmica d aquest material, 6W/(m K) en contra de la conductivitat del refrigerador d alumini de 20W/(m K). Fig. A.2-II. Distribució de temperatures en heatbreak en el moment en que s assoleix màxima temperatura. [Font pròpia]

Pàg. 4 Annexos La temperatura en els radiadors es manté sempre per sota de la temperatura de fusió del PLA, fet que permet un bon funcionament del conjunt. L estudi d aquest component no s ha realitzat en detall, només cal comprovar que es troba en el rang de temperatures esperat. El component ha estat optimitzat en un projecte extern a aquest i s utilitza sense realitzar-hi cap variació. Fig. A.2-III. Distribució de temperatures en el dissipador de calor en el moment en el que s assoleix màxima temperatura en el conjunt extrusor. [Font pròpia] A.3. Perfils de temperatures en la secció Fig. A.3-I. Distribució de temperatures en la secció del capçal en que s aprecien els conductes interiors, en el moment en que s assoleix màxima temperatura màxima temperatura. [Font pròpia]

Implementació d'un capçal extrusor de tres colors per a la impressora BCN3D Sigma Pàg. 5 Fig. A.3-II. Distribució de temperatures en la secció mitja del capçal extrusor en el moment de màxima temperatura. [Font pròpia] La vista de les seccions del capçal és d especial interès per a determinar si es requereix de més d una resistència en el capçal o és suficient amb una sola resistència. Tal i com es mostra en les figures i més en detall en la gràfica 6.4-II de la memòria del present projecte, amb una sola resistència s obté un gradient de temperatura menor al rang de treball admissible. Aquest fet és degut a la bona conductivitat de l alumini, concretament de 204W/m K per a l aleació DIN-2030 de la que està fabricat el capçal.

Pàg. 6 Annexos B. Electrònica B.. Connexions La següent figura mostra les connexions realitzades en el muntatge per a les proves del conjunt extrusor. Mitjançant els potenciòmetres, l usuari regula la velocitat de cada motor extrusor de forma independent. El polsador serveix per a canviar el sentit de gir dels motors. L explicació detallada del conjunt es troba en l apartat 7.4 de la memòria del present projecte. Fig. B.-I. Connexions a realitzar per al control dels motors que impulsen els filaments de material a extruir fins al capçal extrussor durant les proves del muntatge. [Font pròpia]

Implementació d'un capçal extrusor de tres colors per a la impressora BCN3D Sigma Pàg. 7 B.2. Esquemàtic Fig. B.2-I. Ampliació de l'esquemàtic de connexions per a les proves del conjunt extrusor. [Font pròpia]

Pàg. 8 Annexos B.3. Codi proves El codi adjunt en aquest annex és d utilitat per a les primeres proves del capçal, en posició estàtica ja que només controla els motors propulsors de filament, dels quals es pot controlar la velocitat i la direcció mitjançant potenciòmetres i el polsador del muntatge electrònic. El procediment seguit per al desenvolupament del codi es troba en l apartat 7.4.3 de la memòria del projecte. El codi és generat en l editor de text de la plataforma Arduino. unsigned long t0 = millis();//instant de finalització del semiperiode de pols en curs unsigned long t = millis(); unsigned long t2 = millis(); /* ei = variable d'estat per i=,2,3; ei=0 cal fer lectura ei= esta en el primer semiperiode del pols ei=2 esta en el segon semiperiode del pols ei=3 final del pols i preparat per a tornar a començar */ int e0 = 0; int e = 0; int e2 = 0; int p0; // valor llegit en el potenciometre 0, entre 0 i 023 int p; int p2; const float stmax= 2.3;//semiperiode corresponent a V=max const float STmin= 6.93;// semiperiode corresponent a V=min void setup() { // put your setup code here, to run once: pinmode(a2, INPUT); //pin del potenciometre pinmode(a, INPUT); pinmode(a0, INPUT); pinmode(9, OUTPUT); //pins per al driver pinmode(0, OUTPUT); pinmode(, OUTPUT); Serial.begin(9600); } void loop() { //freqüència entre 0. i 50Hz //Comprova si toca fer nova lectura del potenciometre 0 if (e0 == 0) { p0 = analogread(a2); //lectura potenciòmetre if (p0 > 94) { e0 = ;//indica que ha acaabt un semiperiode t0 = map(p0, 0, 023, STmin, stmax) + millis(); //s'ajusta la lectura del potenciòmetre (entre 0 i 023) a unitats de temps compreses entre les freqüències de treball (0 o 5000ms). digitalwrite(9, HIGH); //envia el pols } }

Implementació d'un capçal extrusor de tres colors per a la impressora BCN3D Sigma Pàg. 9 if (millis() >= t0 && p0 > 94) { //comprova si ha arribat el moment d'aturar el pols digitalwrite(9, LOW); //para el pols t0 = map(p0, 0, 023, STmin, stmax) + millis(); //fixa l'instant en el que es pot iniciar un nou pols e0 = e0 + ; //indica el final de un periode if (e0 == 3) {//S'activa quan ha acabat el periode e0 = 0;//torna a l'estat inicial } } //Comprova si toca fer nova lectura del potenciometre 0 if (e == 0) { p = analogread(a); if (p > 94) { e = ; t = map(p, 0, 023, STmin, stmax) + millis(); digitalwrite(0, HIGH); } } } if (millis() >= t && p > 94) { digitalwrite(0, LOW); t = map(p, 0, 023, STmin, stmax) + millis(); e = e + ; if (e == 3) { e = 0; } } //Comprova si toca fer nova lectura del potenciometre 2 if (e2 == 0) { p2 = analogread(a0); if (p2 > 94) { e2 = ; t2 = map(p2, 0, 023, STmin, stmax) + millis(); digitalwrite(, HIGH); } } if (millis() >= t2 && p2 > 94) { digitalwrite(, LOW); t2 = map(p2, 0, 023, STmin, stmax) + millis(); e2 = e2 + ; if (e2 == 3) { e2 = 0; } }

Pàg. 0 Annexos C. Imatges C.. Fabricació del capçal Fig. C.-II. Estat de la peça en acabar la fase 20 del pla de ruta de fabricació (operació de contornejat). [Font pròpia] Fig. C.-I. Final de la fase 30 del pla de ruta. S'ha realitzat l'operació de fresat del suport. [Font pròpia] Fig. C.-IV. Final de la fase 40 de fabricació. [Font pròpia] Fig. C.-III. Final de la fase 60 de fabricació, en que es rosca l'orifici per a la rosca presonera. [Font pròpia] C.2. Muntatge del conjunt extrusor Fig. C.2-I.. Vistes del conjunt extrusor muntat sobre la impressora (Esquerra) i vista inferior (dreta). [Font pròpia]

Implementació d'un capçal extrusor de tres colors per a la impressora BCN3D Sigma Pàg. C.3. Realització de les proves 2 5 3 4 Fig. C.3-I. Impressora prototip. [Font pròpia] Llegenda Placa de control de velocitat dels motors extrusors. S hi troben els potenciòmetres i el polsador. 2 Entrada de filament des de les bobines de PLA fins al sistema extrusor que les introdueix en els tubs de tefló a través dels quals avancen fins al capçal. 3 Entrada del filament de PLA en el conjunt extrusor. 4 Control de la font d alimentació de 2V. 5 Broquet per on surt el PLA imprès. Fig. C.3-II. Detall de la impressió d'una mescla de blau i blanc. [Font pròpia]

Pàg. 2 Annexos D. Fabricació Full de ruta Nº Fase Secció 0 Serra 20 30 40 50 60 70 80 90 00 0 20 30 40 50 60 70 80 90 200 FULL DE RUTA Nº Peça: 0 Pàg.: / Denominació: Capçal Fresadora de CN Fresadora de CN Fresadora de CN Fresadora CN Fresadora CN Fresadora CN Fresadora CN Fresadora CN Fresadora CN Fresadora CN Fresadora CN Fresadora CN Fresadora CN Fresadora CN Fresadora CN Fresadora CN Fresadora CN Fresadora CN Fresadora CN Nº Lloc de Treball Descripció de la fase Partint de la barra de secció quadrada de 25mm de secció, tallar tros de 28mm. Fresat de la cara superior Puntejar i dos taladrats de diàmetres 6, mm i 2,8 mm i 5 mm de profunditat Taladrat de 2,5 mm de diàmetre i 3,3 mm de profunditat Roscat de M3 i profunditat 3,3 mm Puntejat i taladrat de 2,5 mm de diàmetre i 2,8 mm de profunditat Roscat de M3 i profunditat 2,8 mm Puntejat i taladrat de 3,2 mm de diàmetre i 8 mm de profunditat Taladrat de diàmetre 5 mm i 5 mm de profunditat Roscat de M6 i profunditat 5 mm Puntejat i taladrat de 5,5 mm de profunditat i diàmetre 3,2 mm Taladrat de 5mm de diàmetre i 5mm de profunditat Roscat de M6 i profunditat 5mm Puntejat i taladrat de 5,5 mm de profunditat i diàmetre 3,2 mm Taladrat de 5mm de diàmetre i 5mm de profunditat Roscat de M6 i profunditat 5mm Puntejat i taladrat de 20,5 mm i 3,2 mm de diàmetre Taladrat de 5mm de diàmetre i 5mm de profunditat Roscat de M6 i profunditat 5mm Modificació Prep. Tècnica Treball Nº Modificació Data Nom Data 30/03/207 L. Rey 26/03/207 Temps cicle {s} Prima Observacions 60 Contornejat 580,8 53,83 88,82 2,96 0,4 No cal girar la peça,78 0,33 No cal girar la peça 8,85,78 0,6 4,7,78 0,6 4,7,78 0,6 53,48 No cal girar la peça No cal girar la peça No cal girar la peça No cal girar la peça No cal girar la peça No cal girar la peça,78 No cal girar la peça 0,6 No cal girar la peça

30 Estudiat: Dibuixat: Data: Substitueix a: FASE DEL CICLE D ELABORACIÓ Per: Nº progressiu: Material: Alumini 2030 Estat: Secció o línia: Màquina: Serra Rt: 370 420 N/mm 2 Fase Nº: 0 Núm: Pàg.: Descripció de la fase: Partint de la barra de secció quadrada de 25mm de secció, tallar tros de 30 0 + mm. Útils i eines Quant. Utensilis Quant. Eines Quant. Útils de control Palpador Serra Peu de rei + 30 30 +0 Modificacions: Efectuat:

Estudiat: Dibuixat: Data: Substitueix a: FASE DEL CICLE D ELABORACIÓ Per: Nº progressiu: Material: Alumini 2030 Estat: Secció o línia: Màquina: Fresadora de CN Rt: 370 420 N/mm 2 Fase Nº: 20 Núm: Pàg.: 2 Descripció de la fase: Amb la peça fixada per mordassa, realitzar el contornejat amb la ruta generada per computador, amb totes les mides amb una desviació superior màxima de 0,mm. Per a la forma prismàtica s empra una fresa amb plat de 25mm i 7 dents. Per al pla inclinat es realitza una operació de desbast amb fresa amb plat de 0mm i 3 dents i l acabat amb fresa esfèrica de 2 llavis. Útils i eines Quant. Utensilis Quant. Eines Quant. Útils de control Mordassa plana Palpador Fresa de plat de 25mm i 7 dents Fresa de plat 0mm i 3 dents Fresa esfèrica de 8 mm i 2 llavis Peu de rei Modificacions: Efectuat:

Estudiat: Dibuixat: Data: Substitueix a: FASE DEL CICLE D ELABORACIÓ Per: Nº progressiu: Material: Alumini 2030 Estat: Secció o línia: Màquina: Fresadora de CN Rt: 370 420 N/mm 2 Fase Nº: 30 Núm: Pàg.: 2 Descripció de la fase: Amb la peça fixada amb mordassa per la cara fixa, i recolzant sobre rengle rectificat, planejar a 22 0 +0. mm Útils i eines Quant. Utensilis Quant. Eines Quant. Útils de control Mordassa plana Rengle rectificat Palpador Fresa de 25mm i 7 dents Peu de rei 22 +0 +0, Fresat v c= 20 m/min p = mm a z= 0,05mm/dent Modificacions: Efectuat:

9 6,9 Estudiat: Dibuixat: Data: Substitueix a: FASE DEL CICLE D ELABORACIÓ Per: Nº progressiu: Material: Alumini 2030 Estat: Secció o línia: Màquina: Fresadora de CN Rt: 370 420 N/mm 2 Fase Nº: 40 Núm: Pàg.: 4 Descripció de la fase: Amb la peça fixada mitjançant mordassa i recolzada sobre rengle rectificat, amb referència centrada respecte cara superior:.- Realitzar dos puntejats 2.- Realitzar dos trepats de diàmetres 6, mm i 2,8 mm i 5 mm de profunditat Útils i eines Quant. Utensilis Quant. Eines Quant. Útils de control Mordassa Rengle rectificat Palpador Broca de puntejar Broca D=6, mm Broca D=2,8mm Peu de rei A A Puntejat v c= 8 m/min 5,4 8,9 SECCIÓ A Modificacions: Efectuat:

5 9 6,9 Estudiat: Dibuixat: Data: Substitueix a: FASE DEL CICLE D ELABORACIÓ Per: Nº progressiu: Material: Alumini 2030 Estat: Secció o línia: Màquina: Fresadora de CN Rt: 370 420 N/mm 2 Fase Nº: 40 Núm: Pàg.: 5 2 A A 5,4 8,9 2,8 6, SECCIÓ A Trepat v c= 8 m/min Modificacions: Efectuat:

7, 2 FASE DEL CICLE D ELABORACIÓ Per: Nº progressiu: Estudiat: Dibuixat: Data: Substitueix a: Material: Alumini 2030 Estat: Secció o línia: Màquina: Fresadora de CN Rt: 370 420 N/mm 2 Fase Nº: 50 Núm: Pàg.: 6 Descripció de la fase: Útils i eines. Puntejat en les posicions indicades per la figura 2. Amb la peça fixada mitjançant mordassa i recolzada sobre rengle rectificat, amb referència centrada respecte cara superior, trepat de 2,5 mm de diàmetre i 3,3 mm de profunditat Quant. Utensilis Quant. Eines Quant. Útils de control Mordassa Rengle rectificat Palpador Broca D= 2,5 mm Peu de rei Puntejat v c= 8 m/min 3,7 2,2

7, 2,5 Modificacions: Efectuat: FASE DEL CICLE D ELABORACIÓ Per: Nº progressiu: Estudiat: Dibuixat: Data: Substitueix a: Material: Alumini 2030 Estat: Secció o línia: Màquina: Fresadora de CN Rt: 370 420 N/mm 2 Fase Nº: 50 Núm: Pàg.: 7 2 Trepat v c= 8 m/min 3,3 3,7 Modificacions: Efectuat:

M3x Estudiat: Dibuixat: Data: Substitueix a: FASE DEL CICLE D ELABORACIÓ Per: Nº progressiu: Material: Alumini 2030 Estat: Secció o línia: Màquina: Fresadora de CN Rt: 370 420 N/mm 2 Fase Nº: 60 Núm: Pàg.: 8 Descripció de la fase: Sense moure la peça, roscat de M3 i profunditat 3,3 mm Útils i eines Quant. Utensilis Quant. Eines Quant. Útils de control Mordassa Rengle rectificat Palpador Mascle de roscar M3x,25 Pinta de rosques Roscat n= 500 min - P= mm Modificacions: Efectuat:

2 4 Estudiat: Dibuixat: Data: Substitueix a: FASE DEL CICLE D ELABORACIÓ Per: Nº progressiu: Material: Alumini 2030 Estat: Secció o línia: Màquina: Fresadora de CN Rt: 370 420 N/mm 2 Fase Nº: 70 Núm: Pàg.: 9 Descripció de la fase:. Puntejat 2. Amb la peça fixada mitjançant mordassa i recolzada sobre rengle rectificat, amb referència centrada respecte cara superior, trepat de 2,5 mm de diàmetre i 2,8 mm de profunditat Útils i eines Quant. Utensilis Quant. Eines Quant. Útils de control Mordassa Rengle rectificat Palpador Ballarina Broca D= 2,5 mm Peu de rei 3, Puntejat v c= 8 m/min 2,2 Modificacions: Efectuat:

2,5 4 Estudiat: Dibuixat: Data: Substitueix a: FASE DEL CICLE D ELABORACIÓ Per: Nº progressiu: Material: Alumini 2030 Estat: Secció o línia: Màquina: Fresadora de CN Rt: 370 420 N/mm 2 Fase Nº: 70 Núm: Pàg.: 0 2 3, 2,8 Trepat v c= 8 m/min Modificacions: Efectuat:

M3x Estudiat: Dibuixat: Data: Substitueix a: FASE DEL CICLE D ELABORACIÓ Per: Nº progressiu: Material: Alumini 2030 Estat: Secció o línia: Màquina: Fresadora de CN Rt: 370 420 N/mm 2 Fase Nº: 80 Núm: Pàg.: Descripció de la fase: Sense moure la peça, roscat de M3 i profunditat 2,8 mm Útils i eines Quant. Utensilis Quant. Eines Quant. Útils de control Mordassa Mascle de roscar Pinta de rosques Rengle rectificat M3x,25 Roscat n= 500 min - p= mm Modificacions: Efectuat:

= = Estudiat: Dibuixat: Data: Substitueix a: FASE DEL CICLE D ELABORACIÓ Per: Nº progressiu: Material: Alumini 2030 Estat: Secció o línia: Màquina: Fresadora de CN Rt: 370 420 N/mm 2 Fase Nº: 90 Núm: Pàg.: 2 Descripció de la fase:. Puntejat 2. Amb la peça fixada mitjançant mordassa i recolzada sobre rengle rectificat, amb referència centrada respecte cara superior, trepat de 3,2 mm de diàmetre i 8 mm de profunditat Útils i eines Quant. Utensilis Quant. Eines Quant. Útils de control Mordassa Rengle rectificat Palpador Broca D= 3,2 mm Peu de rei 2 3,7 2,2 Puntejat v c= 8 m/min Modificacions: Efectuat:

= 3,2 = Estudiat: Dibuixat: Data: Substitueix a: FASE DEL CICLE D ELABORACIÓ Per: Nº progressiu: Material: Alumini 2030 Estat: Secció o línia: Màquina: Fresadora de CN Rt: 370 420 N/mm 2 Fase Nº: 90 Núm: Pàg.: 3 2 3,7 8 Trepat v c= 8 m/min Modificacions: Efectuat:

= 5 = Estudiat: Dibuixat: Data: Substitueix a: FASE DEL CICLE D ELABORACIÓ Per: Nº progressiu: Material: Alumini 2030 Estat: Secció o línia: Màquina: Fresadora de CN Rt: 370 420 N/mm 2 Fase Nº: 00 Núm: Pàg.: 4 Descripció de la fase: Sense moure la peça trepat de diàmetre 5 mm i 5 mm de profunditat Útils i eines Quant. Utensilis Quant. Eines Quant. Útils de control Mordassa Fresa de punta Peu de rei Rengle rectificat plana D=5mm Trepat v c= 8 m/min 3,7 5 Modificacions: Efectuat:

M6 Estudiat: Dibuixat: Data: Substitueix a: FASE DEL CICLE D ELABORACIÓ Per: Nº progressiu: Material: Alumini 2030 Estat: Secció o línia: Màquina: Fresadora de CN Rt: 370 420 N/mm 2 Fase Nº: 0 Núm: Pàg.: 5 Descripció de la fase: Sense moure la peça, roscat de M6 i profunditat 5mm Útils i eines Quant. Utensilis Quant. Eines Quant. Útils de control Mordassa Mascle de roscar Pinta de rosques Rengle rectificat M6 Roscat n= 500 min - P= mm 5 Modificacions: Efectuat:

5,9 Estudiat: Dibuixat: Data: Substitueix a: FASE DEL CICLE D ELABORACIÓ Per: Nº progressiu: Material: Alumini 2030 Estat: Secció o línia: Màquina: Fresadora de CN Rt: 370 420 N/mm 2 Fase Nº: 20 Núm: Pàg.: 6 Descripció de la fase:. Puntejat 2. Amb la peça fixada mitjançant mordassa i recolzada sobre rengle rectificat, amb referència centrada respecte cara superior, trepat de 5,5 mm de profunditat i diàmetre 3,2 mm Útils i eines Quant. Utensilis Quant. Eines Quant. Útils de control Mordassa Rengle rectificat Palpador Ballarina Broca D= 3,2 mm Peu de rei 2 Puntejat v c= 8 m/min 2,2 3,7 Modificacions: Efectuat:

3,2 5,9 Estudiat: Dibuixat: Data: Substitueix a: FASE DEL CICLE D ELABORACIÓ Per: Nº progressiu: Material: Alumini 2030 Estat: Secció o línia: Màquina: Fresadora de CN Rt: 370 420 N/mm 2 Fase Nº: 20 Núm: Pàg.: 7 2 5,5 3,7 Trepat v c= 8 m/min Modificacions: Efectuat:

5 Estudiat: Dibuixat: Data: Substitueix a: FASE DEL CICLE D ELABORACIÓ Per: Nº progressiu: Material: Alumini 2030 Estat: Secció o línia: Màquina: Fresadora de CN Rt: 370 420 N/mm 2 Fase Nº: 30 Núm: Pàg.: 8 Descripció de la fase: Sense moure la peça, trepat de 5mm de diàmetre i 5mm de profunditat Útils i eines Quant. Utensilis Quant. Eines Quant. Útils de control Mordassa Fresa de punta Peu de rei Rengle rectificat plana D=5mm Trepat v c= 8 m/min 5 Modificacions: Efectuat:

M6 Estudiat: Dibuixat: Data: Substitueix a: FASE DEL CICLE D ELABORACIÓ Per: Nº progressiu: Material: Alumini 2030 Estat: Secció o línia: Màquina: Fresadora de CN Rt: 370 420 N/mm 2 Fase Nº: 40 Núm: Pàg.: 9 Descripció de la fase: Sense moure la peça, roscat de M6 i profunditat 5mm Útils i eines Quant. Utensilis Quant. Eines Quant. Útils de control Mordassa Mascle de roscar Pinta de rosques Rengle rectificat M3 Roscat n= 500 min - P= mm Modificacions: Efectuat:

5,9 Estudiat: Dibuixat: Data: Substitueix a: FASE DEL CICLE D ELABORACIÓ Per: Nº progressiu: Material: Alumini 2030 Estat: Secció o línia: Màquina: Fresadora de CN Rt: 370 420 N/mm 2 Fase Nº: 50 Núm: Pàg.: 20 Descripció de la fase:. Puntejat 2. Amb la peça fixada mitjançant mordassa i recolzada sobre rengle rectificat, amb referència centrada respecte cara superior, trepat de 5,5 mm de profunditat i diàmetre 3,2 mm Útils i eines Quant. Utensilis Quant. Eines Quant. Útils de control Mordassa Rengle rectificat Palpador Ballarina Broca D= 3,2 mm Peu de rei 3,7 Puntejat v c= 8 m/min 2 2,2 Modificacions: Efectuat:

5,9 3,2 Estudiat: Dibuixat: Data: Substitueix a: FASE DEL CICLE D ELABORACIÓ Per: Nº progressiu: Material: Alumini 2030 Estat: Secció o línia: Màquina: Fresadora de CN Rt: 370 420 N/mm 2 Fase Nº: 50 Núm: Pàg.: 2 2 5,5 3,7 Trepat v c= 8 m/min Modificacions: Efectuat:

5 Estudiat: Dibuixat: Data: Substitueix a: FASE DEL CICLE D ELABORACIÓ Per: Nº progressiu: Material: Alumini 2030 Estat: Secció o línia: Màquina: Fresadora de CN Rt: 370 420 N/mm 2 Fase Nº: 60 Núm: Pàg.: 22 Descripció de la fase: Sense moure la peça, trepat de 5mm de diàmetre i 5mm de prof0unditat Útils i eines Quant. Utensilis Quant. Eines Quant. Útils de control Mordassa Fresa de punta Peu de rei Rengle rectificat plana D= 5mm 5 Trepat v c= 8 m/min Modificacions: Efectuat:

M6 Estudiat: Dibuixat: Data: Substitueix a: FASE DEL CICLE D ELABORACIÓ Per: Nº progressiu: Material: Alumini 2030 Estat: Secció o línia: Màquina: Fresadora de CN Rt: 370 420 N/mm 2 Fase Nº: 70 Núm: Pàg.: 23 Descripció de la fase: Sense moure la peça, roscat de M6 i profunditat 5mm Útils i eines Quant. Utensilis Quant. Eines Quant. Útils de control Mordassa Mascle de roscar Pinta de rosques Rengle rectificat M6 5 Roscat n= 500 min - P= mm Modificacions: Efectuat:

2 20 Estudiat: Dibuixat: Data: Substitueix a: FASE DEL CICLE D ELABORACIÓ Per: Nº progressiu: Material: Alumini 2030 Estat: Secció o línia: Màquina: Fresadora de CN Rt: 370 420 N/mm 2 Fase Nº: 80 Núm: Pàg.: 24 Descripció de la fase:. Puntejat 2. Amb la peça fixada mitjançant mordassa i recolzada sobre rengle rectificat per una aresta, ajustant horitzontalitat de la cara superior mitjançant comparador, amb referència centrada respecte cara superior, trepat de 20,5 mm i 3,2 mm de diàmetre Útils i eines Quant. Utensilis Quant. Eines Quant. Útils de control Mordassa Rengle rectificat Palpador Ballarina Broca D= 3,2 mm Peu de rei Comparador 2,2 Puntejat v c= 8 m/min = = Modificacions: Efectuat:

3,2 20 Estudiat: Dibuixat: Data: Substitueix a: FASE DEL CICLE D ELABORACIÓ Per: Nº progressiu: Material: Alumini 2030 Estat: Secció o línia: Màquina: Fresadora de CN Rt: 370 420 N/mm 2 Fase Nº: 80 Núm: Pàg.: 25 2 = = 20,5 Trepat v c= 8 m/min Modificacions: Efectuat:

5 Estudiat: Dibuixat: Data: Substitueix a: FASE DEL CICLE D ELABORACIÓ Per: Nº progressiu: Material: Alumini 2030 Estat: Secció o línia: Màquina: Fresadora de CN Rt: 370 420 N/mm 2 Fase Nº: 90 Núm: Pàg.: 26 Descripció de la fase: Sense moure la peça, trepat de 5mm de diàmetre i 5mm de profunditat Útils i eines Quant. Utensilis Quant. Eines Quant. Útils de control Mordassa Fressa de punta Peu de rei Rengle rectificat plana D=5 mm Trepat v c= 8 m/min 5 Modificacions: Efectuat:

M6 Estudiat: Dibuixat: Data: Substitueix a: FASE DEL CICLE D ELABORACIÓ Per: Nº progressiu: Material: Alumini 2030 Estat: Secció o línia: Màquina: Fresadora de CN Rt: 370 420 N/mm 2 Fase Nº: 200 Núm: Pàg.: 27 Descripció de la fase: Sense moure la peça, roscat de M6 i profunditat 5mm Útils i eines Quant. Utensilis Quant. Eines Quant. Útils de control Mordassa Mascle de roscar Pinta de rosques Rengle rectificat M6 Roscat n= 500 min - P= mm Modificacions: Efectuat:

Pàg. 40 Annexos E. Plànols E.. Disseny inicial E.2. Disseny cilíndric E.3. Disseny final E.4. Suport E.4.. Suport general E.4.2. Suport ventiladors laterals E.4.3. Suport ventilador del broquet

4 3 2 F 3,50 27,90 A B F 20 9,65 8,6 2 M3 6 E 2 SECCIÓN B-B 20 E 5 A C B 4,43 M6 D 3,60 55 5 7,37 23 5,50 3,50 D M6 SECCIÓN C-C 6,0 6,20 C 4,20 C C 5 M3 B SECCIÓN A-A B Quant. Toleràncies dimensionals generals segons AW 2030 Material Toleràncies geomètriques generals segons 24.6 x 27.9 x 23 Mides màx. Rugositat mínima general Arxiux adjunts: Data de creació: 6/0/207 - - Tractament tèrmic Recobriment Data d'impressió: /0/207 A Escala 2: Fulla / Total / Format del full A4 4 Referència Projecte: BCN3DSigma Mòdul: Hotends Conjunt: Hotend Peça: Hot Block Dissenyat Laura Rey Comprovat Dibuixat Laura Rey Aprovat Versió plànol V. 3 2 Contacte Laura Rey 690885205 A

4 3 2 F B A F E 7,8 9,80 45,77 M6 5 E 5 3,50 8,50 B A M6 6,50 5,50 M3 5 SECCIÓN A-A 6,0 28 D D C 2 4 C 8,20 M3 SECCIÓN B-B B B Quant. Toleràncies dimensionals generals segons AW 2030 Material Toleràncies geomètriques generals segons Rugositat mínima general 27 x 28 x 28 Mides màx. Arxiux adjunts: Data de creació: 20/0/207 - - Tractament tèrmic Recobriment Data d'impressió: /0/207 A Escala 2: Fulla / Total / Format del full A4 4 Referència Hot block - cilíndric Projecte: BCN3DSigma Mòdul: Hotends Conjunt: Hotend Peça: Hot Block Dissenyat Laura Rey Comprovat Dibuixat Laura Rey Aprovat Versió plànol V. 3 2 Contacte Laura Rey 690885205 A

D 6 A M6 5 A 5 4 DETALLE B ESCALA 4 : 0 M6 3 DETALLE E ESCALA 4 : R,40 2 3,69 5,58 M3 D C SECCIÓN A-A 35 6,27 B 3,20 R3,05 45 M3 4,65 3,90 VISTA D C C C M3 24 D 5 5 B E M6 24,28 0 5,3 22 M6 B A 6 5,40 SECCIÓN C-C 5 5 3,25 Quant. Toleràncies dimensionals generals segons DIN 768-M Escala 2: Fulla / Total / 4 AW 2030 Material Toleràncies geomètriques generals segons Rugositat mínima general Ra=6.3 DIN 768 Referència Hotblock Dissenyat Laura Rey Comprovat 3 24.3x24x22 Mides màx. Dibuixat Laura Rey Aprovat Arxiux adjunts: - - Tractament tèrmic Recobriment Data de creació: 26/03/207 Data d'impressió: 9/04/207 Projecte: BCN3DSigma Mòdul: Hotends Conjunt: Hotend Peça: Hot Block Versió plànol V 3. 2 Contacte Laura Rey 690885205 A

6 5 4 3 2 D M L D C C VISTA L ESCALA : VISTA M ESCALA : B INFILL LAYER HEIGHT SHELL THICKNESS BOTTOM/TOP THICKNESS 00% 0.mm 2 3 B Quant. PLA Material Mides màx. - - Tractament tèrmic Recobriment Arxiux adjunts: BDN3DSIgma.Suport.stl Data de creació: 26/03/207 Data d'impressió: 9/04/207 A 6 5 Escala : Fulla / Total / 4 Referència Suport Dissenyat Laura Rey Comprovat 3 Dibuixat Laura Rey Aprovat Projecte: BCN3DSigma Mòdul: Hotends Conjunt: Hotend Peça: Suport Versió plànol V 3. 2 Contacte Laura Rey 690885205 A

4 3 2 28 F 2 R5 F 45 2 3,50 3,50 R7,50 6 R5 3,50 25 5 5 4 E E D D C C 7 B 40 B 2 Quant. PLA Material 24.6 x 27.9 x 23 Mides màx. - - Tractament tèrmic Recobriment Arxiux adjunts: Data de creació: 6/0/207 Data d'impressió: 9/04/207 A Escala 2: Fulla / Total / Format del full A4 4 Referència Suport Lateral Dissenyat Laura Rey Comprovat Dibuixat Laura Rey Aprovat Versió plànol V. 3 Projecte: BCN3DSigma Mòdul: Hotends Conjunt: Hotend tricolor Peça: Suport dels ventiladors laterals 2 Contacte Laura Rey 690885205 A

4 3 2 F 38 6,05 4 F 26 6 6 6,50 47,50 66,74 4 R5 5 E R5 5 E 7,87 6,05 52,38 25,42 D 3,80 50,0 D C 27,65 37,65 C 4 B B Quant. PLA Material 50.x66,8x37,7 Mides màx. - - Tractament tèrmic Recobriment Arxiux adjunts: Data de creació: 6/03/207 Data d'impressió: 9/04/207 A Escala : Fulla / Total / Format del full A4 4 Referència Suport lateral - Caixa Dissenyat Laura Rey Comprovat Dibuixat Laura Rey Aprovat Versió plànol V. 3 Projecte: BCN3DSigma Mòdul: Hotends Conjunt: Hotend Peça: Suport ventilador frontal. Part posterior 2 Contacte Laura Rey 690885205 A

4 3 2 F 5,50 5 42 4 9,50 F 6,93 42,20 9,83 6 72,05 6,5 23 5 3 E 3 E D 25,89 D 06,37 4 30,06 C C 0 22, B 4 0 B Quant. PLA Material 42 x 62 x 22.2 Mides màx. - - Tractament tèrmic Recobriment Arxiux adjunts: Data de creació: 6/0/207 Data d'impressió: 9/05/207 A Escala 2: Fulla / Total / Format del full A4 4 Referència Suport frontal - Tapa Dissenyat Laura Rey Comprovat Dibuixat Laura Rey Aprovat Versió plànol V. 3 Projecte: BCN3DSigma Mòdul: Hotends Conjunt: Hotend Peça: Suport del ventilador frontal. Part inteior 2 Contacte Laura Rey 690885205 A

Implementació d'un capçal extrusor de tres colors per a la impressora BCN3D Sigma Pàg. 47 F. Fitxes tècniques F.. Ventiladors F... F..2. F..3. Ventilador MC250-V-000U-A99 Ventilador G400L2 Ventilador RDM8025-S F.2. Motors F.2.. NEMA 7 F.3. Controladors F.3.. F.3.2. Arduino UNO A4988 Motor Dirver F.4. Altres F.4.. F.4.2. Potenciòmetre 0k Condensador 00uF

Pàg. 48 Annexos F... Ventilador MC250-V-000U-A99

Implementació d'un capçal extrusor de tres colors per a la impressora BCN3D Sigma Pàg. 49

Pàg. 50 Annexos F..2. Ventilador G400L2

Implementació d'un capçal extrusor de tres colors per a la impressora BCN3D Sigma Pàg. 5 F..3. Ventilador RDM8025-S

Pàg. 52 Annexos F.2.. NEMA 7

Implementació d'un capçal extrusor de tres colors per a la impressora BCN3D Sigma Pàg. 53

Pàg. 54 Annexos F.3.. Arduino UNO Technical specs Microcontroller ATmega328P Operating Voltage 5V Input Voltage (recommended) 7-2V Input Voltage (limit) 6-20V Digital I/O Pins 4 (of which 6 provide PWM output) PWM Digital I/O Pins 6 Analog Input Pins 6 DC Current per I/O Pin 20 ma DC Current for 3.3V Pin 50 ma Flash Memory 32 KB (ATmega328P) of which 0.5 KB used by bootloader SRAM 2 KB (ATmega328P) EEPROM KB (ATmega328P) Clock Speed 6 MHz LED_BUILTIN 3 Length 68.6 mm Width 53.4 mm Weight 25 g

Implementació d'un capçal extrusor de tres colors per a la impressora BCN3D Sigma Pàg. 55 F.3.2. A4988 Motor Driver

Pàg. 56 Annexos F.4. Potenciòmetre 0k

Implementació d'un capçal extrusor de tres colors per a la impressora BCN3D Sigma Pàg. 57 F.4.2. Condensador 00uF

Pàg. 58 Annexos

Implementació d'un capçal extrusor de tres colors per a la impressora BCN3D Sigma Pàg. 59