Ga naar hoofdinhoud

Elektromotor uit de 3D printer

Een elektromotor (rechtsvoor) uit een 3D printer, aangestuurd door een Arduino controller (onder de wirwar van draden). Het werkt! (bron: Instructables.com).

Vroeger was de vraag: “wat kun je afdrukken met een 3D-printer?” Intussen lijkt het omgekeerde het geval: “wat kun je er níet mee maken?” De open source community in het 3D printen heeft honderdduizenden unieke en innovatieve ontwerpen voort gebracht. Na wapens, arm- en andere protheses en complexe mechanische uurwerken kan aan de lijst een werkende gelijkstroommotor worden toegevoegd.

Websites zoals Shapeways, Thingiverse en Threeding hebben bijgedragen aan een uitgebreide collectie in ontwerpen voor een 3D printer. Vanaf deze sites kunnen ontwerpers een ontwerp op te pakken, te verbeteren en beschikbaar te stellen tot een volgende persoon het oppakt en hetzelfde doet. De open source revolutie in 3D printen heeft geleid tot de ontwikkeling van verbazingwekkende ontwerpideeën.

Dankzij een bijdrage op Instructables kan iedereen nu een werkende motor printen. Terwijl de motor in 3D wordt geprint, moet halverwege het ontwerp wel een aantal niet in 3D geprinte onderdelen worden ingevoegd.

BLDC motor uit 3D printer

De uitvinder ontwierp en maakte op een 3D printer een borstelloze gelijkstroommotor en gebruikte een Arduino controller om de motor aan te sturen. Alle onderdelen van de motor, behalve magneten, magneetspoeldraad en Hall-effect sensoren, werden bedrukt met een MakerBot Replicator 2.

Het ontwerp bestaat uit vier afzonderlijke onderdelen: De onderkant en de bovenkant van de behuizing, de rotor en de elektromagneten. Alle onderdelen kunnen op de meeste 3D printers tegelijkertijd worden afgedrukt. Wel moet het printen tijdens het proces worden onderbroken om genoemde componenten in te voegen.

De magneten en de Hall-effect sensoren kunnen worden geplaatst door op de juiste plaats een correct gedimensioneerde ruimte in te bouwen. Het ontwerp wordt afgedrukt tot de bovenkant van de ruimte, waarna het printproces wordt onderbroken en het onderdeel wordt geplaatst. Vervolgens wordt het printproces hervat.

Samenbouw en terugkoppeling

Eenmaal geprint moeten de stukjes mooi samen passen. De volledige instructies voor het maken van de motor zijn te vinden op Instructables. Het programma dat is geschreven voor de Arduino die wordt gebruikt voor de aansturing is te vinden op GitHub.

Enige kennis van ontwerpen en ervaring in algemene machinebouw is nuttig. Mocht u behoefte hebben om het zelf eens te proberen: de ontwerpers vernemen graag uw ervaringen op het 3D Printed DC Motor forum.

De redactie vraagt zich overigens af of de prijs, prestaties en robuustheid van een motor uit een 3D printer vergelijkbaar zijn met die van een overeenkomstige conventioneel gebouwde elektromotor. Vooralsnog voorzien wij alleen toepassing voor kleine series speciale uitvoeringen. Maar misschien is uw redactie wel te conservatief.

3 reacties op “Elektromotor uit de 3D printer

  • De redactie is inderdaad te conservatief. Verkrijgbaarheid op afgelegen plekken of de verder weg gelegen toekomst (voorraadniveau reserve-onderdelen) zijn maar een paar mogelijkheden.
    vergelijking op prijs bij grote aantallen is niet reëel.

    1. Ad Spijkers

      De redactie is het volledig met u eens dat er heel wat mogelijkheden zijn. U noemt er inderdaad maar een paar. Ook reproductie van niet meer leverbare onderdelen biedt perspectieven. Qua vormgeving zijn de mogelijkheden zelfs fantastisch te noemen, gegeven de talloze voorbeelden die op internet en in de gedrukte media worden verspreid. Maar wij zijn niet blind voor de beperkingen en onduidelijkheden die deze techniek nog met zich meebrengt. Hoe is de kwaliteit (met name mechanische eigenschappen) van het geprinte product? Hoe is de reproduceerbaarheid van die kwaliteit? Hoe is het met de consistentie, samenstelling, kwaliteit en continuïteit van het aangeleverde materiaal gesteld? Wat zijn de kosten (de machine, ook het maken van het programma, de tijd voor het maken van het product en ook het materiaal kosten allemaal geld). Hoe veilig zijn de grondstoffen? Op termijn zullen deze zaken wel worden opgelost, maar op dit moment zouden wij de nog de nodige voorzichtigheid betrachten bij het toepassen van deze techniek.

      1. Natuurlijk is voorzichtigheid en verder kijken dan mediaberichten een vereiste. 3D-printen is, en zal vooralsnog blijven, met name een aanvullende technologie en ziet zozeer en vervangende. Dat is het gezichtspunt vanuit “nu”.
        Vanuit het oogpunt van innovatie is, en moet, een glas halfvol worden bekeken. Vandaag de dag is de blik meer gericht op “halfleeg”.

Reacties zijn uitgeschakeld.

x
Mis niet langer het laatste nieuws

Schrijf u nu in voor onze nieuwsbrief.

Inschrijven