Una stampante 3D per un microscopio
Inviato: 19/02/2018, 19:15
Come dicevo in un mio precedente post, avendo più tempo libero del solito (e sperando che non duri troppo a lungo) ho cominciato a testare le possibilità di autocostruzione per la microscopia di una stampante 3D FDM ovvero a fusione di filamento (a volte si trova anche indicata come FFD o FFF). Naturalmente mi sono ispirato ad alcune idee proposte qui nel forum e a qualche mia piccola "necessità" di superamento delle limitazioni dei miei strumenti.
Cominciamo con semplicissimo oggetto in un solo pezzo: un supporto per uno specchio semitrasparente per poter usare il flash contemporaneamente all'illuminazione standard del mio Leitz Laborlux 12.
Naturalmente la prima cosa da fare è il modello 3D del pezzo da realizzare. Io uso "Cinema 4D" anche se non è certo il software più adatto per questo tipo di applicazioni, ma comprai la licenza originale per altri usi e deve andar bene pure per questo. E in fondo si arrangia benino.
Realizzo il modello...
Poi esporto il file in formato .stl e lo passo al programma di gestione della stampante 3D.
Qui scelgo il materiale da usare, lo spessore del layer (ovvero il livello di precisione della lavorazione), la percentuale di riempimento (proporzionale alla "robustezza" che desidero), quindi faccio elaborare le istruzioni ed esporto il file con il risultato su una scheda SD.
Inserisco la SD nella stampante 3D, carico il materiale prescelto (normalmente uso ABS perché è robusto e costa poco, ma ci sono diversi altri materiali plastici disponibili), seleziono da menu il file da stampare e procedo. Dopo qualche ora di lavoro l'oggetto è pronto. Lo stacco dal "piatto" di stampa, quando necessario lo rifinisco et voilà...
eccolo pronto per l'uso!
Ed eccolo istallato sul microscopio!
L'unico vero problema è la lentezza di questo tipo di stampanti: un oggetto banale come questo richiede già più di due ore per la stampa!
Un passo successivo è stata la realizzazione di una versione del polarizzatore per microscopi stereoscopici proposto qui da Enotria. È costituito da due pezzi: quello inferiore ha un diametro esterno di 90 mm, su misura per essere installato nel mio optika SZM-1, prevede un alloggiamento inferiore per l'istallazione un quadrato di plexiglass opalino per diffondere la luce, e può ospitare un polarizzatore fotografico da 49 mm.
Il pezzo superiore prevede due incavi, uno per una eventuale lamina di ritardo e uno per il vetrino.
Ecco i due pezzi stampati
... e installati sul microscopio.
La stampante è abbastanza precisa da poter realizzare anche raccordi e pezzi filettati standard. Qui un esempio di un manicotto di raccordo per due tubi di diverso diametro e un raccordo da ø20 a T2 (ø42x0,75) per montare un obiettivo di recupero su un normale adattatore per macchina fotografica. Il raccordo ha una vite di blocco anch'essa stampata in 3D.
Questi sono i modelli 3D...
... e questi gli oggetti realizzati.
La precisione è sufficiente anche per costruire raccordi e adattatori RMS per avvitare direttamente sotto il microscopio obiettivi di recupero (compatibilmente con le altre caratteristiche ottiche e meccaniche in gioco).
Questi sono i modelli 3D...
... e questi gli oggetti realizzati, con gli obiettivi già montati, pronti per essere avvitati alla torretta.
È possibile inoltre fare anche costruzioni più complesse, ma per ora non ne ho realizzate in ambito microscopia, ho solo costruito una slitta macro che si è rivelata piuttosto precisa, nonostante una graduazione di ben 50 µm a tacca.
Questo è il modello 3D...
... e questa è la slitta pronta e funzionante. Le parti grigie sono state stampate in un materiale che si chiama UltraT, le parti in giallo sono invece in un materiale che si chiama Hips. Le guide sono state recuperate da uno scanner e la vite centrale è un banale spezzone di barra filettata M8 da ferramenta.
Devo dire che sono molto soddisfatto dei risultati che si possono ottenere e ci sono tanti altri progetti che frullano per la capoccia...
Cominciamo con semplicissimo oggetto in un solo pezzo: un supporto per uno specchio semitrasparente per poter usare il flash contemporaneamente all'illuminazione standard del mio Leitz Laborlux 12.
Naturalmente la prima cosa da fare è il modello 3D del pezzo da realizzare. Io uso "Cinema 4D" anche se non è certo il software più adatto per questo tipo di applicazioni, ma comprai la licenza originale per altri usi e deve andar bene pure per questo. E in fondo si arrangia benino.
Realizzo il modello...
Poi esporto il file in formato .stl e lo passo al programma di gestione della stampante 3D.
Qui scelgo il materiale da usare, lo spessore del layer (ovvero il livello di precisione della lavorazione), la percentuale di riempimento (proporzionale alla "robustezza" che desidero), quindi faccio elaborare le istruzioni ed esporto il file con il risultato su una scheda SD.
Inserisco la SD nella stampante 3D, carico il materiale prescelto (normalmente uso ABS perché è robusto e costa poco, ma ci sono diversi altri materiali plastici disponibili), seleziono da menu il file da stampare e procedo. Dopo qualche ora di lavoro l'oggetto è pronto. Lo stacco dal "piatto" di stampa, quando necessario lo rifinisco et voilà...
eccolo pronto per l'uso!
Ed eccolo istallato sul microscopio!
L'unico vero problema è la lentezza di questo tipo di stampanti: un oggetto banale come questo richiede già più di due ore per la stampa!
Un passo successivo è stata la realizzazione di una versione del polarizzatore per microscopi stereoscopici proposto qui da Enotria. È costituito da due pezzi: quello inferiore ha un diametro esterno di 90 mm, su misura per essere installato nel mio optika SZM-1, prevede un alloggiamento inferiore per l'istallazione un quadrato di plexiglass opalino per diffondere la luce, e può ospitare un polarizzatore fotografico da 49 mm.
Il pezzo superiore prevede due incavi, uno per una eventuale lamina di ritardo e uno per il vetrino.
Ecco i due pezzi stampati
... e installati sul microscopio.
La stampante è abbastanza precisa da poter realizzare anche raccordi e pezzi filettati standard. Qui un esempio di un manicotto di raccordo per due tubi di diverso diametro e un raccordo da ø20 a T2 (ø42x0,75) per montare un obiettivo di recupero su un normale adattatore per macchina fotografica. Il raccordo ha una vite di blocco anch'essa stampata in 3D.
Questi sono i modelli 3D...
... e questi gli oggetti realizzati.
La precisione è sufficiente anche per costruire raccordi e adattatori RMS per avvitare direttamente sotto il microscopio obiettivi di recupero (compatibilmente con le altre caratteristiche ottiche e meccaniche in gioco).
Questi sono i modelli 3D...
... e questi gli oggetti realizzati, con gli obiettivi già montati, pronti per essere avvitati alla torretta.
È possibile inoltre fare anche costruzioni più complesse, ma per ora non ne ho realizzate in ambito microscopia, ho solo costruito una slitta macro che si è rivelata piuttosto precisa, nonostante una graduazione di ben 50 µm a tacca.
Questo è il modello 3D...
... e questa è la slitta pronta e funzionante. Le parti grigie sono state stampate in un materiale che si chiama UltraT, le parti in giallo sono invece in un materiale che si chiama Hips. Le guide sono state recuperate da uno scanner e la vite centrale è un banale spezzone di barra filettata M8 da ferramenta.
Devo dire che sono molto soddisfatto dei risultati che si possono ottenere e ci sono tanti altri progetti che frullano per la capoccia...