h120
JF-Expert Member
- Jan 10, 2012
- 2,532
- 3,316
Salaam wana tech.
Kama heading inavyosomeka hapo juu, huu uzi utajikita kwenye 3D printing, designing & etc.
Lengo la kuanzisha huu uzi ni kutokana na umuhimu wa ukuaji wa teknolojia ya 3D printing na wingi wa faida zake na kwenye hii forum ya JF hamna popote imezungumziwa kwa undani, zaidi ya kuwa mentioned kwenye baadhi ya posts.
Ila wapo watu kwenye hii field kwa Tanzania yetu japo si wengi sana, hivyo basi nategemea thread hii itawaunganisha wote waliopo kusambaza awareness na uzoefu kwa wengine watakaopenda kujifunza zaidi kuhusu 3D printing technology.
Baada ya maelezo hapo juu, nitazungumzia 3d printing & 3d printers kwa kifupi kwasababu kuna maarifa mengi sana ukitumia google, youtube kwa beginers, hivyo basi hii itakua kama kufungua macho tu kwa mafunzo zaidi zipo articles, videos na tons of info kwa mtandao.
Mtanisamehe nitachanganya lugha maana baadhi ya misamiati ya kiswahili ni migumu.
3D printing ni aina moja wapo ya industrial production process, na inafahamika kama additive manufacturing kwa maana kitu kinatengenezwa au kuundwa kwa kuongeza material, ukiacha additive manufacturing pia kuna Subtractive manufacturing hii utendaji wake ni kinyume cha additive manufacturing kwamba kitu kinaundwa ama kutengenezwa kwa kupunguzwa materials,
Mfano hai unaotaka kufanana na hizi concept ni wale wanao tengeneza vinyago, ukichonga gogo ili kupata sanamu labda la mnyama zoezi zima litakua ni kupunguza material kwenye gogo lako mpaka unakuja kupata picha ya mnyama unayemchonga, huu ni mfano kinachoongelewa kwenye substractive manufacturing, kwenye additive inakua unaongeza sasa ni kama unavyojenga nyumba ili nyumba ikamilike unaanzia chini unaenda ukongeza material mpaka nyumba inakamilika.
Hiyo ni mifano tu ili uelewe ufanyaji kazi wa hizi tec, ila katika ulimwengu wa computer hizo process za kuongeza au kupunguza material zinaendeshwa kwa mahesabu ya hali ya juu kuzingatia tolerances na vipimo halisia.
3D inaama ya three dimension, wengi mmesoma algebra mmekutana na x & y graph zile ni 2 dimension (2D) kwa maana kuna axis mbili tu x & y, kwa walioenda mbali kimasomo mmekutana na x, y & z kwa maana ya 3 dimension axes.
Hivyo basi kwenye 3D printing zinatumika 3 axes kuunda kitu, kwa maana kama unataka kuunda kitu, uundwaji utakamilishwa kwa axis zote tatu kutumiwa, na hizi axes ndio muundo wa chombo husika ni kama imaginary skeleton.
Ili uweze kufanya 3D printing unahitaji vitu vifuatavyo
1. 3D printer
2. CAD software
3. Slicer software
3. Filament
Hivyo ni vitu vinne muhimu
Unapokua na vitu hivyo basi kinachobakia ni wewe binafsi uwezo wako wa kubuni vitu, na hata kama huwezi kubuni basi vipo vingi mitandaoni unaweza download uka print kwenye printer yako.
3d printer, kama ilivyo simu au computers 3d printers zipo aina mbalimbali na zenye sifa mbali mbali, zipo za bei kubwa zaidi zipo za bei ya kati na zipo za bei ya chini, zinatofautiana kwa features na uwezo, pia zipo brand nyingi tu zinazo zalisha hizi printer, mfano Ender, Prusa, Ultimaker, Voron, Bambulab na nyinginezo nyingi.
CAD software zipo aina nyingi sana, hii ndio hutumika kuandaa michoro au 3D models ambazo utahitaji kuzi print hapo mwishoni. baadhi ya hizi ni Solidworks, TinkerCAD, FreeCAD, Designspark, Fusion360, Blender na nyinginezo nyingi.
Slicer software, pia zipo kadhaa, hii kazi yake ni kutafsiri 3d models ulizofanya kwenye CAD software na kuzibadilisha kuwa katika mfumo wa gcode, lugha ambayo 3d printer inaelewa maana inacheza na coordinates positioning kwenye zile 3 axes. mfano wa hizi kuna Cura slicer, Ocra, Bamb slicer na nyinginezo.
Filament, hizi ni material ambazo hutumika kwenye 3d printer kuunda kitu unachotaka, zinakua katika spools ufanyaji kazi wake ni zinayeyushwa na kukaushwa wakati wa uundaji, zipo aina nyingi plastics, metals, wood, n etc.
3D printers maarufu zaidi na zinazotumiwa na watu wengi sana ni hizi
Filament
Kama nilivyoelezea hapo juu filament ndio material zinatumika hivyo basi zipo aina kadhaa za filament, ila kwa hapa tutaangalia za plastic zaidi, hizi aina zinatofautiana vitu vingi kwenye chemical composition level hivyo basi matumizi yake yatategemea mlolongo ufuatao
1. Kitu cha kwanza sio material zote zipo supported kwa printer zote, katika zoezi la uchaguzi wa material inabidi kuangalia uwezo wa printer yako, kisha ujue unachotengeneza kinaenda kufanya kazi gani, hivyo ni muhimu kujua kwa undani aina za material, itakusaidia kukamilisha project zako kwa ufasaha
Aina za filament (material) ni kama zifatazo;
Hizi filament znakuja kwa uzito tofauti tofauti, kuna za 1/2 KG, 1KG & 2KG na zaidi kulingana na mahitaji ya wateja
pia zinakuja za rangi tofauti tofauti.
*******************^^^^^^^^*********^^^^^^^^*************^^^^^^^^**********
Updates 20/08/2023
Uzi nitakua naendeleza kidogo kidogo kama nilivyosema yapo mengi ya kuandika na kufafanua vyote haviwezi kuisha kwa siku moja au mbili.
Mara ya mwisho tuliangalia aina za material kwa maana ya filament zinatotumika kwenye 3D printers, kwa kuzingatia utofauti wa sifa ya kila filament, pia zinatoa fursa ya kuchagua filament kuendana na matumizi ya unachotaka ku print na uwezo wa printer yako.
Faida za 3D printing
Kwa dunia ya sasa 3D printing imekuja kuwa na umuhimu mkubwa sana hasa kwa industrial designers, Engineers, tuseme katika field zote tu hata kwenye medical field ipo kwa sana.
Kwanini imekua na umuhimu sana?
Imekua na umuhimu kwasababu imerahisisha kupunguza gharama na muda katika bunifu mbalimbali, mfano mdogo ni huu, unapobuni biadhaa yako kwa matarajio ya kuja kuuza kama product kamili kuna mchakato hapo katikati, kwa maana ya kuhamisha wazo mpaka kuja kwenye uhalisia, kwa kipindi cha nyuma ilikua inakupasa kupeleka wazo lako kwenye viwanda/kiwanda walihamishe wazo lako na designs zako katika uhalisia lengo likiwa ni kupata bidhaa iliyo bora na kukidhi matakwa ya wazo kuu, hivyo basi ilikua ni gharama kubwa kwasababu inabidi ulipie gharama za kuaandaa prototypes mbalimbali mpaka kuja kufikia hatua ya mwisho kazi kubwa inakua imefanyika,
Kwasasa ni tofauti kabisa mtu ana wazo atapambana kutengeneza prototype na kuhakikisha anafanyia kazi changamoto zote kwenye prototype husika mpaka anakuja kupata a clean version, hii sasa hata akiipeleka kiwandani kazi inakua ndogo na gharama pia zitapungua, na muda pia utapungua.
Mfano hai mwingine, niliwahi kupata client alihitaji kutengenezewa roller ya aluminium yenye maandishi nadhani kuna bidhaa alikua anazalisha hivyo alikua anaitumia kuweka mark kwenye bidhaa yake, alinipa vipimo vyote, kwasababu hiyo roller kuna sehemu ilikua inafungwa kwenye mashine yake, nilichokifanya nilitengeneza prototype kulingana na vipimo na sifa zote alizotaka nilitumia 3D printer, protoype ilikua na material ya plastic haijakidhi mahitaji ya mteja lakini lengo lilikua ni kuhakiki ile CAD model niliyo design kama ipo sawa, na kweli ilikuwa sawa baada ya kufanya vipimo vyote muhimu.
Hatua iliyofata ilikua kumtafutia mteja hitaji lake la aluminium roller kwa bahati mbaya kwa Tanzania yetu sijaona kampuni zilizowekeza kwenye CNC milling kwa aina ya ile roller ilihitaji kuwa machined na CNC, hivyo basi nikawavutia waya wachina tukajadili nnachotaka, nikawatumia design files, wakanitumia quotation nadhani ilikua kama 75$ per roller, na client alihitaji roller mbili, kama mnavyowajua wabongo tena ile kazi ilikwama mteja hakuonyesha nia tena ya kazi kuendelea.
Nimesema haya nikaweka na story ya client wangu, ili kufikisha ujumbe kwamba hamna kinachoshindikana unaweza uka design product yako na kuizalishia china kama hapa kwetu hamna watu wenye uwezo wa kufanya hivyo, iwe ni kipuri cha mashine au chochote kile na kwa material yoyote unayotaka hata kama ni titanium ni pesa yako tu.
Nitashare project ndogo nimeifanya jana kutatua changamoto ndogo
Kuna mashine ya co2 laser cutter naitumia kwenye workshop yangu, ina changamoto ya kuzalisha moshi sana na muda mwingine toxic fumes kulingana na aina ya material una deal nazo,
Katika kutafuta suluhu ya tatizo hilo nimekutana na mashine ambazo kazi yake ni kuchuja hizo fumes kutoka kwenye exhaust pipe ya laser cutter ila tatizo bei zake ni ghali sana.
Ukiangalia utendaji wa kazi wa hizo mashine za kuchuja fumes hamna cha ajabu sana sana ni fan na baadhi ya air filters pamoja na activated charcoal ambayo unaweza kuitengeneza kwa mkaa wa kawaida ukiongezewa baadhi ya vitu.
Hivyo basi nimeamua kutengeneza filter ndogo ambayo ntakua nabadilisha hizo charcoal maana ndie key player kwenye ufyonzaji wa fumes.
NItaweka picha na maelezo kidogo
Natumia hii 4 inch elbow kwenye outlet exhaust ya mashine na nyuma ya hii elbow kuna inline fan mbili ambazo zinavuta moshi na fumes kutoka ndani ya mashine kwenda nje, hii elbow ipo nje lakini nataka kupunguza makali ya moshi unaopita hapo.
Kabla sijaenda kwenye computer huwa napendelea kuwa na pen na notepad kwa ajili ya rough sketches na vipimo, na kulichora wazo lako inanisaidia kwa upande wangu, kwa hiyo hapa nilichukua vipimo vya hiyo elbow, nilitaka nitengenze filter insert ambayo nitakua naipachika mbele ya elbow na ndani ya hiyo insert kutakua na kama kikombe ambacho ndani yake ile activated charcoal itakua inakaa.
Baada ya kama ya saa moja na nusu hivi nikamalizana na modelling ya hizo parts ntakazotumia kwenye filter yangu, hizi CAD models nimefanya kwenye CAD software kama nilivyoandika kule juu vitu vinavyohitajika ili uweze kufanya printing, kwa hiyo hatua inayofata baada ya hapa ni ku export files kisha nitumie slicer software kwa ajili ya kufanya translation to machine language na mwishoe nitume files kwenye printer kwa ajili ya printing kuanza.
Hizi ni hatua za printing zikiwa zimekamilika.
Na hizi ndio printed parts katika picha tofauti tofauti.
Hatua ya mwisho majaribio coupling, mpaka hapa wazo limeenda kwenye uhalisia kwa asilimia 90, hivyo ntamalizia kuandaa hizo activated charcoal na kuja kuziweka zinapopaswa kukaa na kuangalia ufanisi wa filter hii.
Nimeweka mlolongo wote ili tujifunze wazo linapoanzia, au namna ya kubadili wazo kuja katika uhalisia.
Ahsanteni
Uzi utaendelea yapo mengi ya kuandika.
karibuni.
Kama heading inavyosomeka hapo juu, huu uzi utajikita kwenye 3D printing, designing & etc.
Lengo la kuanzisha huu uzi ni kutokana na umuhimu wa ukuaji wa teknolojia ya 3D printing na wingi wa faida zake na kwenye hii forum ya JF hamna popote imezungumziwa kwa undani, zaidi ya kuwa mentioned kwenye baadhi ya posts.
Ila wapo watu kwenye hii field kwa Tanzania yetu japo si wengi sana, hivyo basi nategemea thread hii itawaunganisha wote waliopo kusambaza awareness na uzoefu kwa wengine watakaopenda kujifunza zaidi kuhusu 3D printing technology.
Baada ya maelezo hapo juu, nitazungumzia 3d printing & 3d printers kwa kifupi kwasababu kuna maarifa mengi sana ukitumia google, youtube kwa beginers, hivyo basi hii itakua kama kufungua macho tu kwa mafunzo zaidi zipo articles, videos na tons of info kwa mtandao.
Mtanisamehe nitachanganya lugha maana baadhi ya misamiati ya kiswahili ni migumu.
3D printing ni aina moja wapo ya industrial production process, na inafahamika kama additive manufacturing kwa maana kitu kinatengenezwa au kuundwa kwa kuongeza material, ukiacha additive manufacturing pia kuna Subtractive manufacturing hii utendaji wake ni kinyume cha additive manufacturing kwamba kitu kinaundwa ama kutengenezwa kwa kupunguzwa materials,
Mfano hai unaotaka kufanana na hizi concept ni wale wanao tengeneza vinyago, ukichonga gogo ili kupata sanamu labda la mnyama zoezi zima litakua ni kupunguza material kwenye gogo lako mpaka unakuja kupata picha ya mnyama unayemchonga, huu ni mfano kinachoongelewa kwenye substractive manufacturing, kwenye additive inakua unaongeza sasa ni kama unavyojenga nyumba ili nyumba ikamilike unaanzia chini unaenda ukongeza material mpaka nyumba inakamilika.
Hiyo ni mifano tu ili uelewe ufanyaji kazi wa hizi tec, ila katika ulimwengu wa computer hizo process za kuongeza au kupunguza material zinaendeshwa kwa mahesabu ya hali ya juu kuzingatia tolerances na vipimo halisia.
3D inaama ya three dimension, wengi mmesoma algebra mmekutana na x & y graph zile ni 2 dimension (2D) kwa maana kuna axis mbili tu x & y, kwa walioenda mbali kimasomo mmekutana na x, y & z kwa maana ya 3 dimension axes.
Hivyo basi kwenye 3D printing zinatumika 3 axes kuunda kitu, kwa maana kama unataka kuunda kitu, uundwaji utakamilishwa kwa axis zote tatu kutumiwa, na hizi axes ndio muundo wa chombo husika ni kama imaginary skeleton.
Ili uweze kufanya 3D printing unahitaji vitu vifuatavyo
1. 3D printer
2. CAD software
3. Slicer software
3. Filament
Hivyo ni vitu vinne muhimu
Unapokua na vitu hivyo basi kinachobakia ni wewe binafsi uwezo wako wa kubuni vitu, na hata kama huwezi kubuni basi vipo vingi mitandaoni unaweza download uka print kwenye printer yako.
3d printer, kama ilivyo simu au computers 3d printers zipo aina mbalimbali na zenye sifa mbali mbali, zipo za bei kubwa zaidi zipo za bei ya kati na zipo za bei ya chini, zinatofautiana kwa features na uwezo, pia zipo brand nyingi tu zinazo zalisha hizi printer, mfano Ender, Prusa, Ultimaker, Voron, Bambulab na nyinginezo nyingi.
CAD software zipo aina nyingi sana, hii ndio hutumika kuandaa michoro au 3D models ambazo utahitaji kuzi print hapo mwishoni. baadhi ya hizi ni Solidworks, TinkerCAD, FreeCAD, Designspark, Fusion360, Blender na nyinginezo nyingi.
Slicer software, pia zipo kadhaa, hii kazi yake ni kutafsiri 3d models ulizofanya kwenye CAD software na kuzibadilisha kuwa katika mfumo wa gcode, lugha ambayo 3d printer inaelewa maana inacheza na coordinates positioning kwenye zile 3 axes. mfano wa hizi kuna Cura slicer, Ocra, Bamb slicer na nyinginezo.
Filament, hizi ni material ambazo hutumika kwenye 3d printer kuunda kitu unachotaka, zinakua katika spools ufanyaji kazi wake ni zinayeyushwa na kukaushwa wakati wa uundaji, zipo aina nyingi plastics, metals, wood, n etc.
3D printers maarufu zaidi na zinazotumiwa na watu wengi sana ni hizi
Filament
Kama nilivyoelezea hapo juu filament ndio material zinatumika hivyo basi zipo aina kadhaa za filament, ila kwa hapa tutaangalia za plastic zaidi, hizi aina zinatofautiana vitu vingi kwenye chemical composition level hivyo basi matumizi yake yatategemea mlolongo ufuatao
1. Kitu cha kwanza sio material zote zipo supported kwa printer zote, katika zoezi la uchaguzi wa material inabidi kuangalia uwezo wa printer yako, kisha ujue unachotengeneza kinaenda kufanya kazi gani, hivyo ni muhimu kujua kwa undani aina za material, itakusaidia kukamilisha project zako kwa ufasaha
Aina za filament (material) ni kama zifatazo;
- PLA Filament
- ABS Filament.
- ASA Filament
- Carbon Fiber Filament
- Nylon Filament
- FLEX Filament.
- HIPS Filament
- PVA Filament
- PETG Filament
- TPE Filament
- PC Filament
Hizi filament znakuja kwa uzito tofauti tofauti, kuna za 1/2 KG, 1KG & 2KG na zaidi kulingana na mahitaji ya wateja
pia zinakuja za rangi tofauti tofauti.
*******************^^^^^^^^*********^^^^^^^^*************^^^^^^^^**********
Updates 20/08/2023
Uzi nitakua naendeleza kidogo kidogo kama nilivyosema yapo mengi ya kuandika na kufafanua vyote haviwezi kuisha kwa siku moja au mbili.
Mara ya mwisho tuliangalia aina za material kwa maana ya filament zinatotumika kwenye 3D printers, kwa kuzingatia utofauti wa sifa ya kila filament, pia zinatoa fursa ya kuchagua filament kuendana na matumizi ya unachotaka ku print na uwezo wa printer yako.
Faida za 3D printing
Kwa dunia ya sasa 3D printing imekuja kuwa na umuhimu mkubwa sana hasa kwa industrial designers, Engineers, tuseme katika field zote tu hata kwenye medical field ipo kwa sana.
Kwanini imekua na umuhimu sana?
Imekua na umuhimu kwasababu imerahisisha kupunguza gharama na muda katika bunifu mbalimbali, mfano mdogo ni huu, unapobuni biadhaa yako kwa matarajio ya kuja kuuza kama product kamili kuna mchakato hapo katikati, kwa maana ya kuhamisha wazo mpaka kuja kwenye uhalisia, kwa kipindi cha nyuma ilikua inakupasa kupeleka wazo lako kwenye viwanda/kiwanda walihamishe wazo lako na designs zako katika uhalisia lengo likiwa ni kupata bidhaa iliyo bora na kukidhi matakwa ya wazo kuu, hivyo basi ilikua ni gharama kubwa kwasababu inabidi ulipie gharama za kuaandaa prototypes mbalimbali mpaka kuja kufikia hatua ya mwisho kazi kubwa inakua imefanyika,
Kwasasa ni tofauti kabisa mtu ana wazo atapambana kutengeneza prototype na kuhakikisha anafanyia kazi changamoto zote kwenye prototype husika mpaka anakuja kupata a clean version, hii sasa hata akiipeleka kiwandani kazi inakua ndogo na gharama pia zitapungua, na muda pia utapungua.
Mfano hai mwingine, niliwahi kupata client alihitaji kutengenezewa roller ya aluminium yenye maandishi nadhani kuna bidhaa alikua anazalisha hivyo alikua anaitumia kuweka mark kwenye bidhaa yake, alinipa vipimo vyote, kwasababu hiyo roller kuna sehemu ilikua inafungwa kwenye mashine yake, nilichokifanya nilitengeneza prototype kulingana na vipimo na sifa zote alizotaka nilitumia 3D printer, protoype ilikua na material ya plastic haijakidhi mahitaji ya mteja lakini lengo lilikua ni kuhakiki ile CAD model niliyo design kama ipo sawa, na kweli ilikuwa sawa baada ya kufanya vipimo vyote muhimu.
Hatua iliyofata ilikua kumtafutia mteja hitaji lake la aluminium roller kwa bahati mbaya kwa Tanzania yetu sijaona kampuni zilizowekeza kwenye CNC milling kwa aina ya ile roller ilihitaji kuwa machined na CNC, hivyo basi nikawavutia waya wachina tukajadili nnachotaka, nikawatumia design files, wakanitumia quotation nadhani ilikua kama 75$ per roller, na client alihitaji roller mbili, kama mnavyowajua wabongo tena ile kazi ilikwama mteja hakuonyesha nia tena ya kazi kuendelea.
Nimesema haya nikaweka na story ya client wangu, ili kufikisha ujumbe kwamba hamna kinachoshindikana unaweza uka design product yako na kuizalishia china kama hapa kwetu hamna watu wenye uwezo wa kufanya hivyo, iwe ni kipuri cha mashine au chochote kile na kwa material yoyote unayotaka hata kama ni titanium ni pesa yako tu.
Nitashare project ndogo nimeifanya jana kutatua changamoto ndogo
Kuna mashine ya co2 laser cutter naitumia kwenye workshop yangu, ina changamoto ya kuzalisha moshi sana na muda mwingine toxic fumes kulingana na aina ya material una deal nazo,
Katika kutafuta suluhu ya tatizo hilo nimekutana na mashine ambazo kazi yake ni kuchuja hizo fumes kutoka kwenye exhaust pipe ya laser cutter ila tatizo bei zake ni ghali sana.
Ukiangalia utendaji wa kazi wa hizo mashine za kuchuja fumes hamna cha ajabu sana sana ni fan na baadhi ya air filters pamoja na activated charcoal ambayo unaweza kuitengeneza kwa mkaa wa kawaida ukiongezewa baadhi ya vitu.
Hivyo basi nimeamua kutengeneza filter ndogo ambayo ntakua nabadilisha hizo charcoal maana ndie key player kwenye ufyonzaji wa fumes.
NItaweka picha na maelezo kidogo
Natumia hii 4 inch elbow kwenye outlet exhaust ya mashine na nyuma ya hii elbow kuna inline fan mbili ambazo zinavuta moshi na fumes kutoka ndani ya mashine kwenda nje, hii elbow ipo nje lakini nataka kupunguza makali ya moshi unaopita hapo.
Kabla sijaenda kwenye computer huwa napendelea kuwa na pen na notepad kwa ajili ya rough sketches na vipimo, na kulichora wazo lako inanisaidia kwa upande wangu, kwa hiyo hapa nilichukua vipimo vya hiyo elbow, nilitaka nitengenze filter insert ambayo nitakua naipachika mbele ya elbow na ndani ya hiyo insert kutakua na kama kikombe ambacho ndani yake ile activated charcoal itakua inakaa.
Baada ya kama ya saa moja na nusu hivi nikamalizana na modelling ya hizo parts ntakazotumia kwenye filter yangu, hizi CAD models nimefanya kwenye CAD software kama nilivyoandika kule juu vitu vinavyohitajika ili uweze kufanya printing, kwa hiyo hatua inayofata baada ya hapa ni ku export files kisha nitumie slicer software kwa ajili ya kufanya translation to machine language na mwishoe nitume files kwenye printer kwa ajili ya printing kuanza.
Hizi ni hatua za printing zikiwa zimekamilika.
Na hizi ndio printed parts katika picha tofauti tofauti.
Hatua ya mwisho majaribio coupling, mpaka hapa wazo limeenda kwenye uhalisia kwa asilimia 90, hivyo ntamalizia kuandaa hizo activated charcoal na kuja kuziweka zinapopaswa kukaa na kuangalia ufanisi wa filter hii.
Nimeweka mlolongo wote ili tujifunze wazo linapoanzia, au namna ya kubadili wazo kuja katika uhalisia.
Ahsanteni
Uzi utaendelea yapo mengi ya kuandika.
karibuni.
