Cómo comprar una impresora 3D puede ahorrarle dinero

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Si está buscando diseños gratuitos y de código abierto para replicar en su impresora 3D de escritorio, tiene alrededor de dos millones de opciones.

Debido a que la ética del código abierto está tan profundamente arraigada en la comunidad de la impresión en 3D, muchos de los productos de consumo que normalmente se compran ya se encuentran entre esos millones de productos prediseñados. Puedes descargar los diseños y ahorrar mucho dinero. Mi grupo ha demostrado en estudios realizados tanto en 2019 (en una impresora 3D autoconstruida) como en 2019 (en una impresora 3D lista para usar) que los prosumidores que comparten de igual a igual (que producen consumidores) obtienen un increíble retorno de la inversión: > 100% como mínimo y, lo que es más probable, ~1000% en productos de impresión en 3D para compensar las compras sólo una vez a la semana.

Su «inversión» en este caso es una impresora 3D de código abierto derivada del RepRap (prototipo RAPid auto-reprogramable). Estas impresoras 3D de código abierto cuestan $500 si las construye usted mismo o de $1.250 a $2.500 si compra una premontada. Ebay tiene algunos por menos de $200.

Descargar un archivo de código abierto prediseñado y hacer clic en imprimir es bastante fácil. Aquí le explicaré los pasos que debe seguir para hacer un producto que nadie ha abierto todavía. Además, le mostraré cómo hacerlo por menos del impuesto sobre las ventas de un producto comercialmente propietario equivalente.

En este artículo compartiré un ejemplo. Mi hija recientemente comenzó a practicar el esquí de patinaje nórdico, lo que significa que yo necesitaba una parrilla para encerar. Para tener una idea de lo que eso significa, vea el excelente video de Steve Foreman sobre cómo depilar el esquí. Fuimos a la tienda local de deportes al aire libre y el costo de un estante fue de la friolera de $125. Era tan caro que tenían la caja cerrada con llave detrás de una pantalla de cristal. Todo lo que necesitaba hacer, sin embargo, era ver la composición física básica del producto para hacer uno mejor usando el método de diseño de código abierto. Para demostrar el método, explicaré cómo le hice a mi hija un juego de bastidores de cera para esquís con temas de Wonder Woman por menos de $5.

5 pasos para aprovechar el hardware de código abierto. Eliminar los costos de los bienes de consumo!

1. Vea si alguien ya ha diseñado el producto que desea. Recomiendo el uso de Yeggi, que es un motor de búsqueda imprimible en 3D para encontrar diseños gratuitos prefabricados. Sabía que había al menos un portaesquís disponible porque uno de mis estudiantes de Michigan Tech había diseñado este excelente juego de tornillos de cera para esquís. Alguien llamado Mosquito4 también había hecho un esquiador completo para el esquí alpino. No quería un vicio, sin embargo, quería un sistema para los esquís nórdicos de fondo. Resulta que Jerry Trantow había hecho algunos accesorios de cera para mesas de esquí nórdico si ya tenías una mesa. No lo hice y sólo quería usar la mesa de la cocina, así que necesitaba hacer algo nuevo. Aunque estos diseños no eran exactamente lo que yo quería, me proporcionaron algunas buenas ideas sobre cómo hacer mi diseño. Para hacerlo interesante, elegí diseñar maximizando los componentes imprimibles para minimizar el costo.

2. Párese sobre los hombros de los gigantes y utilice diseños similares para los componentes de lo que usted desea. Si nadie ha hecho todavía lo que usted quiere, entonces vea si han hecho algo similar. En mi caso, necesitaba unas pinzas C o G para sujetar los esquís a la mesa de la cocina. Resulta que Johann Joe había hecho y compartido algunos muy bonitos y completamente imprimibles. Desafortunadamente, Johann sólo compartía los STL (STL significa el formato de archivo del software CAD de estereoleolitografía). Estos son los archivos que necesita para imprimir y representar la superficie exterior de un objeto 3D. Idealmente, habría compartido el código fuente para el diseño usando un paquete CAD de código abierto para hacer el diseño, pero, no importa, la mayoría de los paquetes CAD también le permiten editar el STL.

3. Utilice un paquete CAD de código abierto como OpenSCAD para adaptar el diseño a sus necesidades. No puedo decir suficientes cosas buenas sobre OpenSCAD y la buena gente que ha contribuido a la base de código y a los tutoriales gratuitos. Es un potente paquete CAD basado en scripts paramétricos. Lo que esto significa es que le permite codificar objetos 3D por computadora. Si conoce un poco de codificación, se sentirá como en casa con OpenSCAD. Tomé algunas medidas de los esquís de mi hija para asegurar diseños personalizados. Todas las medidas en OpenSCAD están en milímetros. Utilicé el comando de importación para traer la parte central de la abrazadera G de Johann a OpenSCAD, y como quería que se viera bien, también utilicé una biblioteca de cubos de bordes redondos creada por P. Towalski para construir las partes que yo quería.
Hice tres abrazaderas, la del medio que sujeta el esquí por la fijación estándar y dos soportes basculantes. El soporte central es el único con metal. Encontré el alambre de metal que necesitaba de una percha rota del armario de esa misma hija. Tuve cuidado de hacer que todas las partes fueran fáciles de imprimir desde la superficie de la cama de impresión mientras minimizaba los voladizos. Esto significaba que la misma pieza intermedia tenía que estar en dos partes. Hice esto porque quería minimizar el uso de plástico (se pueden hacer voladizos incluso con una impresora 3D de una sola boquilla, pero luego se desperdicia el soporte de acumulación de plástico y se tiene que pasar tiempo limpiando las piezas después). Aquí tenía el feo saliente escondido en el agujero cuadrado de la pieza central.

Figura 1. El sistema de portaesquís de cera gratuito y de código abierto. (GNU FDL 1.3)

4. Imprimir en una impresora 3D de código abierto. Imprimí todas las piezas en filamento PLA (PolyLactic Acid) en una impresora 3D Lulzbot de código abierto. Comprar una impresora 3D prediseñada como una Lulzbot es más fácil para la mayoría de la gente, pero todos los pasos serían los mismos en un RepRap que usted mismo construyó como nuestra impresora 3D MÁS Delta.

Figura 2. Utilizando el Lulzbot Taz, que se utilizó para imprimir el portaesquís de cera, como banco de pruebas. (GNU FDL 1.3)

Para armar las piezas utilicé el filamento como remaches siguiendo un gran tutorial de Jason Welsh que los necesitaba para su línea de figuras de acción en 3D de código abierto. Puedes usar un soldador, pero si no lo tienes, un juego de planchas para ropa de tamaño mediano funciona muy bien.

Figura 3. Detalle del remache. (GNU FDL 1.3)

No quería que la parte superior de los esquís se rayara en la montura, así que imprimí algunas cubiertas con filamento NinjaFlex. Más tarde, me di cuenta de que esto no era necesario en absoluto. Finalmente, para añadir un toque de superheroína, tomé prestado el diseño Wonder Woman de un cortador de galletas hecho por g33kgirl.

Figura 4. Portada de Wonder Woman NinjaFlex. (GNU FDL 1.3)

5. Compartir! Puedes descargar todos los archivos del sistema de cera para esquís gratuitamente en MyMiniFactory aquí.
Le estaba contando a una amiga en las pistas de esquí sobre el gran éxito (ver la economía más abajo) y me preguntó si podía tener una Thor para su familia (todos niños). Con el poder de la comunidad global de compartir podría (y con unos cinco minutos de tiempo adicional de diseño). Busqué un martillo OpenSCAD para Thor. Por suerte, el legendario Vik Oliver (el tipo que construyó el primer hijo de RepRap) había SCADed hasta un Thor Hammer bastante agradable para ser utilizado como un colgante. (Mjölnir! Sí, Thor tenía un nombre para su martillo. ¿No le pones nombre a tus herramientas?) Vik había modelado su versión en un diseño publicado en Wikipedia a partir de un artefacto en el Museo Sueco de Antigüedades Nacionales.

¿Estás empezando a entender lo increíble que es el mundo de compartir? Debido a que mi segunda versión siempre debería ser mejor que la primera, esta vez corté el Mjölnir directamente de los dos lados después de reflejarlo dos veces en OpenSCAD y por lo tanto tenía el diseño sin los costes añadidos y el tiempo de impresión relativamente lento de NinjaFlex.

Figura 5. Sistema de cera para esquís Thor Hammer. (GNU FDL 1.3)

Economía del fabricante

Tanto la versión Wonder Woman como la versión Mjölnir de los sistemas de depilación de esquís funcionaron muy bien, se veían muy bien y destruyeron el costo de un producto comercial genérico. ¿Por cuánto?

El filamento comercial de PLA cuesta alrededor de $0.025/g y NinjaFlex $0.086/g, lo que significa que las partes duras de Wonder Woman cuestan $3.25 y las almohadillas blandas $1.73. Con todo, mi sistema de encerado de esquí completamente imprimible en 3D se imprime por $4.98 para la versión Wonder Woman. Esto supone un enorme ahorro del 96% del sistema comercial. De hecho, mi diseño no sólo es más cool. Como el impuesto en el IM es del 6%, el sistema de cera para esquís impreso en 3D de código abierto cuesta menos que el costo de los impuestos sobre el sistema comercialmente disponible. La versión de Thor Mjölnir es aún más barata porque sólo está en PLA y cuesta 3,33 dólares. Esto no es lo más bajo que podría haber llegado porque podría haber usado plástico reciclado de un bote de reciclaje para aumentar el costo a unos pocos centavos, pero esa es una historia para otro momento.

El resultado final

Si usted no vive en una tundra, es posible que no necesite un portaesquís de cera, pero eso es parte del punto. Cualquiera que sea el producto de consumo que necesite, lo más probable es que la mayoría de ellos ya tengan disponible una versión de código abierto para imprimir en 3D. Para productos poco comunes como un portaesquís de cera de esquís con tema Thor que nadie ha pensado todavía, puede utilizar este método. Si comparte, es más probable que otros se unan a la comunidad de código abierto cuando hagan sus creaciones menos comunes también. Todos ganamos.
La conclusión es que con un poco de práctica trabajando en OpenSCAD u otro paquete CAD de código abierto (por ejemplo, FreeCAD) y la base de diseños ya disponibles en la comunidad de impresión en 3D para compartir gratuitamente, se puede ahorrar en productos especializados incluso si nadie ha llegado a diseñarlos todavía. El enfoque de código abierto para la fabricación distribuida de bienes de consumo es real. Ahorra mucho dinero. Está aquí ahora y usted puede ser parte de él.

Feliz intercambio!

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