Rozhovor: ToyREP – experimentální česká 3D tiskárnička jako odrazový můstek k vlastním konstrukcím

S nadšeným vývojářem a konstruktérem Martinem Hřibem jsme se potkali letos na 3Dexpu. Už po chvilce bylo jasné, že o jeho zajímavé zkušenosti – včetně jedné netradiční malé 3D tiskárny, kterou si můžete sami postavit – by byla škoda se nepodělit. Dnešní rozhovor je zejména pro ty z vás, kdo nejen tisknou, ale svá zařízení si také rádi vylepšují a přestavují.

Po studiu architektury na brněnské VUT a desetiletém působení v roli projektanta průmyslových a obchodních budov v Česku i zahraničí se aktuálně věnuje průmyslovému designu, ke kterému se dostal právě díky 3D tisku. Mezi jeho koníčky patří jak modelářství a moderní informační technologie (včetně virtuální reality či stereoskopie v počítačových hrách), tak i historický šerm a tvorba dobových kostýmů.

Martine, jak dlouho už se bavíte 3D tiskem?

S 3D tiskem jsem začal zhruba v roce 2011. O tom, že malé „domácí“ tiskárny existují, jsem věděl již delší dobu, ale teprve tehdy jsem narazil na člověka, který ji již měl postavenou a v provozu, takže mi dokázal vysvětlit, co si z balastu návodů a konstrukcí na internetu vlastně vybrat.

Co vás motivovalo postavit si vaši vlastní tiskárnu – a která byla ta vůbec první?

První vlastní tiskárna byla Průša Mendel. Pro urychlení stavby jsem ji koupil jako balík součástek, i když jsem si byl vědom toho, že konstrukce zdaleka není ideální a projde radikální přestavbou.

Jak a kdy se zrodil nápad sestrojit ToyREP, levnou experimentální stavebnici 3D tiskárničky? Pro které uživatele jste ji především připravoval?

Nápad přišel v roce 2014, v okamžiku, kdy mi kamarád ukázal malé krokové motorky 28BYJ-48. Mechanika byla hotová poměrně rychle, ale pak jsme se na skoro rok zasekli na elektronice pro unipolární motory. Řešení se objevilo, když byl uveřejněný Cherry printer, který používal stejné motory s bipolárním hackem, takže se dala využít běžně dostupná elektronika pro 3D tiskárny.

Experimentální 3D tiskárna ToyREP po prvních testech

Experimentální 3D tiskárna ToyREP po prvních testech

O prvenství už jsem tím pádem přišel, ale bylo mi líto celý koncept zahodit, jelikož se od Cherry dost lišil a navíc využíval tyto malé motory i pro extrudér. Po drobných úpravách pro Arduino s Rampsem byl ToyREP otestován a uveřejněn. V podstatě nebyl cílen na nikoho konkrétního. Šlo mi především o to ukázat, že konstrukci tiskáren jde zlevnit – a tedy zpřístupnit širší veřejnosti.

Sám v dokumentaci přiznáváte, že ToyREP je spíše hračkou či technologickým experimentem. Proč se pouštět právě do něj a ne rovnou do některé z větších, standardních stavebnic?

V podstatě se jedná o testovací platformu. Vzhledem k tomu, že nemalá část dílů je tištěná, předpokládá se, že už nějakou 3D tiskárnu doma máte. Pokud vás ale minula éra RepRapů, tak si za relativně malé peníze můžete postavit ToyREP, na kterém se naučíte základy konstrukce, kalibrace, úpravu firmwaru a vše další, co je potřeba k úspěšnému zprovoznění tiskárny. Můžete ji také postavit svému dítěti jako jeho vlastní nebo si ji vyrobit pro sebe jako záložní nebo přenosnou.

 

Detail extruderu 3D tiskárny ToyREP

Detail extruderu 3D tiskárny ToyREP

Myslím, že možnosti jsou prakticky neomezené a záleží jen na vaší fantazii. Jako první tiskárnu do domácnosti bych ji však určitě nedoporučoval. Jakýkoliv RepRap s běžnými NEMA 17 motory je z dlouhodobého hlediska rozumnější volba, pokud vám jde především o výtisky a ne hraní si s tiskem. ToyREP je stále spíš koncepční projekt.

ToyREP se hlásí k reprapovým tiskárnám. Kolik součástek je vytisknutelných na stejné stavebnici a na kolik přijdou ty ostatní, včetně elektroniky?

ToyREP se i s nejmenší tiskovou plochou 100 × 100 mm dokáže celý sám replikovat. Náklady na vytištěné díly se pohybují okolo 300 korun, včetně materiálu a energie. Zbytek záleží na šikovnosti při shánění elektroniky, motorů a montážního materiálu. V uveřejněném rozpočtu jsem se dostal celkem na cca 2800 korun. To by měla být maximální cena, za kterou se dá tato tiskárna pořídit. Nemálo peněz ale ušetříte už jen tím, že například nákupy z Číny rozdělíte na menší balíčky do 20 eur, ze kterých se neplatí DPH a clo.

CARP Box, další z originálních konstrukcí Martina Hřiba, nabízí tuhý, ale přesto lehký a kompaktní hliníkový plášť. Tiskne dodnes a autor ji průběžně vylepšuje

CARP Box, další z originálních konstrukcí Martina Hřiba, nabízí tuhý, ale přesto lehký a kompaktní hliníkový plášť. Tiskne dodnes a autor ji průběžně vylepšuje

Tiskárnu si může každý sestavit podle vaší volně dostupné dokumentace. Jaké zkušenosti by měl potenciální stavitel mít, než se pustí do práce?

S trochou nadsázky se dá říct, že pokud umíte brousit pilníkem, utáhnout matku a přiletovat drát, jste na dobré cestě k úspěšnému dokončení celé tiskárny. Je to samozřejmě trochu složitější, ale návod jsem se snažil připravit dostatečně podrobný i pro naprostého začátečníka. A jak už bylo řečeno, účelem ToyREPu je především výuka všeho souvisejícího s konstrukcí a zprovozněním 3D tiskárny, takže největším limitem bude asi zručnost, technická zdatnost a především vytrvalost.

Chystáte se publikovat další vylepšení této konstrukce?

Na druhé verzi TouREPu jsem pracoval celou zimu a s přestávkami na ní stále pokračuji. Měla by přinést další zlevnění a zjednodušení konstrukce, nejsem ale ještě s výsledkem spokojený, abych ji uveřejnil, a neustále mě od jejího dokončení odvádí další projekty. Dostal jsem také nabídku novou verzi licencovat, pokud bude splňovat konkrétní kritéria, o kterých však ještě nemohu veřejně hovořit. Je však velmi pravděpodobné, že nakonec bude také uveřejněna jako open source. Původní ToyREP se možná dočká i upgradu na Nema 17 motory v ose X a Y, to už však nebude můj, ale komunitní příspěvek.

Zkouška přemostění na 3D tiskárně ToyREP

Zkouška přemostění na 3D tiskárně ToyREP

Dokážete odhadnout, kolik ToyREPů už spatřilo světlo světa?

Nemám nejmenší ponětí. 🙂 Jsem v kontaktu se zhruba 20 lidmi, kteří ji staví nebo už dokončili, a nějak se podílejí na vývoji. To je ale docela v rozporu s téměř osmi tisíci staženími na portálu Thingiverse, nemluvě o uploadech na další servery, které jsem už přestal vyhledávat a sledovat. Beru to tak, že jsem vypustil Džina z lahve – a nechávám ho žít vlastním životem.

Kolik 3D tiskáren už jste zkonstruoval a co nového teď vyvíjíte?

Navrhl a zkonstruoval jsem už pět tiskáren, z nichž však jen jediný CARP Box byl uveřejněn pár měsíců před ToyREPem. Kromě druhého pokračování ToyREPu další tiskárny v dohledné době neplánuji. Momentálně si stavím tříosou frézu, testuji extrudér se šnekovým převodem, dvouhlavý extruder a pastový extruder pro CARP Box, pracuji na projektu dostupného vytlačovacího šneku a vymýšlím vyšívací stroj pro manželku. Minimálně CNC a dvouhlavý extrudér plánuji publikovat ještě letos.

Děkujeme za rozhovor.

Foto: archiv Martina Hřiba.

Sdílejte tento článek

Napsat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *