I nte rna t io na l J o urna l o f   Ro bo t ics a nd   Aut o m a t io n ( I J R A)   Vo l.   6 ,   No .   3 Sep tem b er   201 7 ,   p p .   1 88 ~ 199   I SS N:  2089 - 4 8 5 6 ,   DOI :   1 0 . 1 1 5 9 1 / i j r a . v 6 i 3 . pp 1 88 - 199          188       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ia e s jo u r n a l.c o m/o n lin e/in d ex . p h p /I J RA   I m ple m e nting 3 D   Prin ter  t o  P ro du ce P a rts   i n Medi c a Applica tions       Ro g er   P .   J o hn s o n II I 1 Cha rl es T a y lo r 2 G .   H .   M a s s iha 3   1, 3 De p a rtm e n o f   In d u strial  T e c h n o lo g y ,   Un iv e rsit y   o f   L o u isian a   a L a f a y e tt e ,   US A   2 De p a rtme n o f   M e c h a n ica En g i n e e rin g ,   Un iv e rsity   o f   L o u isian a   a L a f a y e tt e ,   US A       Art icle  I nfo     AB ST RAC T     A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Mar   15 ,   2 0 1 7   R ev i s ed   Ma y   16 ,   2 0 1 7   A cc ep ted   J u n   30 ,   2 0 1 7     T h e   p u rp o se   o f   th is  p r o jec is  to   sh o w   th e   a b il it y   o f   a   3 p rin ter  t o   p ro d u c e   tem p o ra r y   p a rts,   m o ld s,  a n d   ji g f o in d u str ial  a p p li c a ti o n s.  In   th e   i n d u stry ,   it   is  c o m m o n   f o a n y   r e p lac e m e n p a rts  to   b e   m il led   b y   a   CNC  m a c h in e   o a   larg e   in v e n to ry   o f   re p lac e m e n p a rts  to   b e   k e p o n   sta n d b y .   T h is  re p re se n ts  a n   u n d e r u ti li z a ti o n   o f   c o m p a n y   c a p it a l.   T h is  is  b e c a u se   th e re   sh o u l d   e it h e b e   a   CNC  m a c h in e   d e leg a ted   to   re m a k e   th e   p a rt,   w h il e   th e   o th e m a c h in e   is  d o w n ,   o h a v e   c a p it a d u m p e d   in t o   p a rts  th a t   w il n o t   b e   u ti li z e d   u n t il   a   p a rt  b re a k s.  A 3 D p rin ter ca n   c re a te   a   te m p o ra r y   p a rt  th a c a n   tak e   th e   p lac e   o f   th e   b ro k e n   o n e   u n ti l   a n o t h e r,   m o re   p e rm a n e n t;   o n e   c a n   b e   p r o d u c e d   o r   o rd e re d .   A lt h o u g h ,   if   th is  w a th e   o n ly   th in g   it   w o u l d   b e   u se d   f o it   a lso   w o u ld   b e   u n d e r u ti li z e d   a n d   n o b ri n g in g   o u it f u ll   p o ten ti a l.   I c a n   a lso   m a k e   ji g in   a   f ra c ti o n   o f   th e   ti m e ,   a n d   c o st  in   m a teria ls,   it   w o u ld   tak e   f o a   CN C   m a c h in e   to   m il it   f ro m   m e tal.   T h is  in c re a se f le x ib il it y   o f   th e   3 p r in ter  a n d   d o e n o lea v e   it   u n d e ru t il ize d ,   th u s n o b e i n g   c a p it a th a is  u n d e ru t il ize d .   K ey w o r d :   3 p r in tin g   A d d iti v m a n u f ac tu r i n g   Ag ile  m an u f ac t u r in g   Fu s ed   d ep o s itio n   m o d elin g   P L A   f ila m e n t   Co p y rig h ©   201 7   In stit u te o A d v a n c e d   E n g i n e e rin g   a n d   S c ien c e   Al rig h ts  re se rv e d .   C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   G.   H.   Ma s s ih a,     Dep ar t m en t o f   I n d u s tr ial  T ec h n o lo g y ,   Un i v er s it y   o f   L o u i s ia n at  L a f a y ette,   L a f a y et te,   L A   7 0 5 0 4 ,   USA .   E m ail:  m as s i h a@ lo u is ia n a. ed u       1.   I NT RO D UCT I O N   3 p r in ti n g   h a s   s ee n   m u c h   g r o w t h   in   t h p ast   d ec ad e.   T h er ar m an y   d i f f er en t   m eth o d s   a n d   m ater ials   th at  ca n   b u s ed ,   d e p en d in g   o n   w h at  is   w a n ted   w i th   t h p r o d u ct.   T h er h as  b ee n   m u c h   r esear c h   in to   d if f er e n ap p licatio n   f o r   d if f er en f ie ld s .   T h aim   o f   t h i s   p ap er   is   to   c o n s id er   th ap p licatio n   o f   3 p r in t er   f o r   u s in   t h in d u s tr ial  s ec to r ,   s p ec if icall y   f o r   u s in   t h cr ea tio n   o f   te m p o r ar y   p ar ts ,   j ig s ,   an d   m o ld s .   T h ap p licatio n   o f   th r esear ch   d o n in   t h is   p ap er   w i ll  b in   ter m s   o f   p u m p   i m p el ler   u s ed   i n   th Hea r t m ate  I I ,   s ee n   i n   Fi g u r 1 .         Fig u r e   1 .   Hea r t m ate  I I   p u m p   i m p e ller       T h e   3 p r in ter   th at  is   b ei n g   u s ed   f o r   th is   P r o j ec t it  th Ma k e r b o t Rep licato r   5 th   g en er atio n ,   Fig u r e   2 .   I h as  lo o f   a u to m ated   s etti n g s   a n d   ca lib r atio n s   t h at  m ak it  ea s y   o n   p er s o n   w h o   is   j u s t   s tar tin g   o u i n   3 D   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J R A   I SS N:  2089 - 4856       I mp leme n tin g   3 P r in ter to   P r o d u ce   P a r ts   in   Med ica l A p p lica tio n s   ( R o g er P .   Jo h n s o n   I I I )   189   p r in tin g .   T h R ep licato r   o p er ates  u n d er   th p r o ce s s   o f   Fu s ed   De p o s itio n   Mo d elin g   ( FD M)   [ 1 ,   9 ] .   I u s es  Stan d ar d   T ess ellatio n   L an g u a g ( ST L )   f ile,   to   s lice   m o d el   in to   th i n   h o r izo n tal   le v els   th a t it  ca n   th e n   co n v er t   in to   to o lp ath   t h at  t h R ep lic ato r   ca n   u s to   p r in th p ar t.  T h to o p ath   u s ed   b y   t h Ma k er b o R ep licato r   is   g en er ated   b y   p laci n g   t h p ar ts   ST L   f ile  in   t h p r o p r ietar y   p r o g r a m   m ad e   b y   Ma k er b o t,  Ma k er b o Desk to p .   I is   b a s ic  p r o g r a m   t h at  ca n   t ak ST L   f iles   an d   s lice  th e m   u p   i n to   la y er s .   T h th ic k n es s   o f   ea ch   la y er   i s   d eter m in ed   b y   t h p r o g r a m s   s et  la y er   th ick n es s .   Ma k er b o Desk to p   t h en   ta k es  t h e s la y e r s   an d   u s e s   t h e m   to   d eter m in t h to o lp ath .   B ec au s th i s   is   f r ee   s o f t w ar it i s   n o t o p tim ized   to   tak t h b est p ath   th er i s .           Fig u r 2 .   Ma k er b o t   r ep licato r   5 th   g en er atio n   u s ed   i n   th p r o ject         FDM  i s   t h o n l y   3 p r in tin g   m et h o d   cu r r en t l y   av ai lab le  t h at  ca n   p r o d u ce   p ar ts   t h at  ca n   b o th   b a   w o r k i n g   p r o to t y p an d   a n   en d - u s p r o d u ct  [ 9 ] .   T h p ar ts   ca n   b u s ed   as  s u c h   s in ce   th e   p ar th at  i s   p r in te d   w it h   p r o d u ctio n - g r ad t h er m o p last ics,  g i v i n g   t h p ar e x ce ll en m ec h an ical,   t h er m a a n d   c h e m ical  p r o p er ties .   I p r o d u ce s   th is   e f f ec b y   b u il d in g   u p   t h p ar lay er   b y   la y er ,   b o th   th s liced   la y er s   an d   th o u ter   ( s h ell)   w al l.   As t h e x tr u d er   n o zz le  is   la y i n g   d o w n   t h f ila m e n s tr an d s   it   is   al s o   h ea tin g   u p   th e   f ila m en t   s tr an d s   ab o v e   an d   to   th s id es  o f   t h o n cu r r en tl y   b ei n g   ex tr u d ed .   T h is   ca u s e s   th s ta n d s   to   f u s to   th o n b ein g   la id   d o w n   a n d   allo w s   f o r   g r ea ter   s tr en g t h .   An o th er   a s p ec ab o u t   FDM   th a m a k es   it   p er f ec f o r   t h is   p r o j ec is   t h at  i t   h as  a   h ig h   p r ec is io n ,   ar o u n d   1 m m ,   t h at  allo w s   f o r   g r ea t r eso lu tio n   o n   s m a ll p ar ts   [ 8 ] .   On o f   t h g o o d   q u alities   o f   F DM   is   its   ca p ab ilit y   to   p r in w ith   d if f er e n m ater ial s .   T h m o s w id el y   u s ed   p r in m ater ial   is   P o l y lac tic  ac id   ( P L A )   [ 7 , 9 , 1 0 ] ,   th is   is   n o n - I UP AC   n a m e.   P L A   is   b io d eg r ad ab le  m ater ial  th at   is   m o r e   en v ir o n m en tall y   f r ien d l y   t h a n   m o s t   o th er   p last ic  m ater ials .   P L h a s   h ar d er   s tr u ctu r e   th an   it s   p r ed ec ess o r ,   A cr y lo n it r ile  B u tad ien St y r e n ( A B S),   an d   its   m ater ial  m elt s   at  1 8 0   C   -   2 2 0   C ,   th is   is   lo w er   te m p er at u r th a n   A B S.  P L A   ca n   g la s s   tr an s it io n   b et w ee n   6 0   C   an d   6 5   C   [ 7 ] .   P L A   al s o   d o es  n o r eq u ir h ea ted   b u ild   p late,   u n li k AB S,  to   b ab le  to   s tic k   to   th e   b u ild   p late.   On e   o f   th e   d o w n s id es  to   u s i n g   P L A   i s   th at  it  i s   b io d eg r ad ab le,   th u s   i ca n n o b e x p o s ed   to   m o is t u r to o   o f ten   o r   it  w ill  s tar to   d is in te g r ate  m ak i n g   it   p o o r   ch o ice  f o r   o u td o o r   u s e.   Du to   P L A   h av in g   g r ea attr ib u tes  i w ill   b th m ai n   m ater ial  u s ed   f o r   th e   p r o j ec t.       2.   P RO DUCTI O N   O F   I M P E L L E T H RO U G H   USE   O F   3 P RINT E R   2 . 1 .     I nitia Ass u m ptio n s   Fo r   th i n itial   p r in t ,   s ee n   i n   Fi g u r 3 ,   b asel in o f   w h at  t h p r in w o u ld   lo o k   lik e   u s i n g   th p r in ter s   d ef au lt   h ig h   q u alit y   s etti n g s   n ee d ed   to   b estab li s h ed .   I i s   as s u m ed   t h at   th e   r es u lt  w i ll   b clo s to   w h at   is   r eq u ir ed   b u s in ce   th p ar is   s m al l,  m a k in g   it  h ar d er   to   clea n   o f f   all  t h s u p p o r ts   an d   s tr in g in g ,   it  w ill  n ee d   m an y   m i n u te  ad j u s t m en t s   to   t h s ett in g s .   Strin g i n g ,   o cc u r s   w h e n   s m all  s tr in g s   o f   p last i ar lef b eh i n d   o n   a   3 p r in ted   m o d el,   i s   t h m ai n   co n ce r n   s in ce   t h is   is   s u ch   s m all  p ar t.   T h er is   also   a   co n ce r n   ab o u t   th e   ex tr u d er   h ea d   s ta y i n g   to o   lo n g   i n   o n p lace ,   n ea r   t h e n d   o f   t h p r in t,  ca u s i n g   s m all  a m o u n o f   f i la m e n to   b lo b   u p   o n   t h e n d   o f   t h p r in t.           Fig u r 3 .   I n itial  p r in t o f   t h o u tf lo w   s tato r ,   r o to r   im p eller ,   an d   in f lo w   s tato r     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 9 - 4856   I J R A Vo l.  6 ,   No .   3 Sep tem b er   201 7 :   1 88     1 99   190   2 . 2 .    I nitia P rint   2 . 2 . 1 . Set t ing s   T h d ef au lt  s etti n g s   f o r   th p r in ter   ar g o o d   f o r   m o d er ate  t o   lar g s ized   o b j ec ts .   T h ey   ar n o t   g o o d   f o r   s m al o b j ec ts ,   w h ic h   is   wh at  is   n ee d ed .   T o   lear n   w h at  m o d i f icat io n s   ar n ee d ed ,   k n o w led g o f   w h at  t h e   s etti n g s   d o   an d   w h at  c h a n g e s   n ee d   to   b m ad ar n ec e s s ar y .   T h i n itial  p r i n h elp ed   to   d eter m in e   w h at   ch an g es  w h er n ee d ed .   T h is   in clu d e s   ex tr u d er   te m p er at u r e,   tr av el  s p ee d ,   m i n i m u m   la y er   d u r atio n ,   f ir s la y er ,   in f ill,  in s et,   o u tli n es,  i n f ill  p er ce n tag e,   i n f ill  p atter n ,   la y er   h eig h t,  s h el n u m b er ,   r af m ar g in ,   s u p p o r d en s it y ,   r etr ac tio n   d is tan ce ,   r etr ac tio n   s p ee d ,   an d   r estar t sp ee d .   E x tr u d er   te m p er at u r e,   s et  at  2 1 5   C ,   is   th te m p er atu r t h at  th f ila m e n i s   ex tr u d ed   o u at.   I i s   p iv o tal  th at  th is   is   s et  at  th r i g h te m p er atu r o r   it  co u ld   ca u s s e v er   h ar m   to   th p r in ter   an d   to   th p ar b ein g   p r in ted .   I f   th te m p er atu r is   s et  to o   h ig h   t h p r in t er   co u ld   s tar o v er   ex tr u d i n g   p last ic  o r   ca u s m aj o r   is s u e s   w it h   s tr in g i n g /o o zi n g .   O n   th e   o th er   h an d ,   if   t h te m p er at u r is   s et  to o   lo w   it  co u ld   s ta r u n d er   ex tr u d i n g   p last ic,   ca u s h o les/ g ap s   i n   t h to p   lay er s ,   o r   ca u s th la y e r s   to   s ep ar ate  an d   s p lit.  I ca n   also   ca u s t h p ar n o to   s t ick   to   th p r i n b ed .   A lt h o u g h   t h is   is   m ai n l y   ca u s ed   b y   a n   A/C   v e n o v er   th i s   p r in ter   o r   th ac ti v e   co o lin g   b ein g   s et  to o   h i g h   [ 1 4 ] .   T r av el  s p ee d ,   s et  at  1 5 0   m m / s ,   is   t h s p ee d   at  w h ic h   t h e x tr u d er   tr av e ls   w h e n   n o s et  t o   ex tr u d e   m ater ials .   I is   s et  h ig h   s o   th at   th s tr i n g   o f   f ila m e n th at  i s   s till   o o zin g   f r o m   t h ex tr u d er   n o zz le,   d u to   th h ig h   te m p er at u r e,   ca n   b b r o k en   ea s il y   an d   n o d e f o r m   t h p ar d u to   p lacin g   f ila m e n i n   t h w r o n g   p lace .   T h s p ee d   ca n n o b t o o   h i g h   d u to   th 3 p r i n ter   r u n n in g   o n   an   o p en - lo o p   s y s te m .   I f   th s p ee d   is   to o   h i g h ,   it  co u ld   ca u s th e x tr u d er   as s e m b l y   to   b j ar r e d   o u o f   p lace   w h en   th a s s e m b l y   co m es  to   s u d d en   s to p   to   s tar t e x tr u d in g   m a ter ial.   T h is   w il l c au s la y er   s h i f ti n g   o r   m i s alig n m e n t [ 1 4 ] .   Min i m u m   la y er   d u r atio n ,   s e at  5   s ec o n d s ,   a f f ec ts   th e   m in i m u m   ti m e   th e   p r in ter   w ill   s p en d   o n   a   la y er .   I f   t h p r in ter   w o u ld   s p e n d   les s   t h a n   t h e   s et   ti m o n   t h at  la y er   it  w ill   ch a n g t h p r i n s p ee d s   to   b at  o r   ab o v th m i n i m u m   ti m e.   T h is   s ett in g   i s   w a y   to   r o u g h l y   ad j u s p r in s p ee d s   to   e n s u r t h p r in ter   d o es  n o t   r u s h   th p r in t o n   an y   la y er .   O n g o o d   u s o f   th is   s et tin g   i s   to   u s it to   r eg u late  g r in d i n g   f ila m en t.  T h is   is   ca u s e   w h e n   th p ar is   b ei n g   p r in te d   to o   f ast   a n d   n ee d s   to   b e   s l o w ed   d o w n   o v er all   b u t   y o u   d o   n o k n o w   w h ich   s etti n g s   to   ch an g [ 1 4 ] .   First  la y er ,   s e at  3 0   m m /s ,   is   cr u cial  to   t h p r ec is io n   o f   t h e   p ar t,  d ep en d in g   o n   t h ar ea   o f   t h s id e   th p ar is   p lace d   it  o n .   I f   th e   ar ea   o f   th f ir s la y er   i s   lar g e   th is   s etti n g   n ee d s   to   b s et  lo w .   T h is   i s   d o n to   r ed u ce   th c h a n ce s   o f   t h f ila m en b o n d in g   a an   i m p r o p er   an g le   an d   ca u s in g   p r o b le m s   w it h   th e   b ase  o f   th e   p ar t.  I ca n   al s o   ca u s t h p r in n o to   s tic k   to   th e   b ad   if   th e   f ir s t   la y er   s p ee d   is   to o   h i g h   [ 1 4 ] .   I f   it  h as   s m al l   ar ea   it c an   b s et  h i g h er .   I n f il s p ee d ,   s et   at  9 0 m m / s ,   i s   th in ter n al  s u p p o r tin g   s tr u ct u r w it h i n   p ar t.  T h is   s tr u ctu r allo w s   th p ar to   b p r in ted   q u ic k l y   w it h o u h a v i n g   to   m ak g r ea t   s ac r if ice s   i n   it s   p r o p er ties .   T h is   s etti n g   n ee d s   to   b h ig h   to   p r i n t h p ar in   r ea s o n ab le  a m o u n o f   ti m e,   s i n ce   th in f ill  co n s t itu tes  t h m aj o r ity   o r   t h ti m e   s p en p r in ti n g .   I n s et  s p ee d ,   s et  at  9 0   m m / s ,   is   t h in n er   la y er s   o f   t h s h ell.   T h is   is   f a s t er   b u f o r   q u alit y   lo o k in g   p ar it  w ill  n ee d   to   b e   s lo w ed   d o w n .   I f   th i n n er   la y er s   ar n et  p lace d   p r o p e r ly   t h in n er   s tr u ctu r o f   th p ar t c an   b co m p r o m is ed .   Ou tli n s p ee d ,   s et  at  2 0   m m / s ,   is   th o u ter   m o s s h ell  la y er .   T h is   m u s b s lo w   s o   t h e   o u ter   p ar t   co n f o r m s   to   all  s et  s p ec i f icati o n s .   I f   it  i s   s et  to o   h i g h   t h o u ter   f ac o f   t h p ar m i g h n o t   lo o k   lik it  s h o u ld ,   ca u s i n g   p r o b lem s   w h en   it  n ee d s   to   b s et  in   p lace .   T h is s u o f   i m p r o p er l y   ali g n ed   ex tr u d ed   f ila m e n t s   o n   t h e   ex ter n al   s h ell   la y er   ca n   ca u s e   m aj o r   is s u es   i n   ter m s   o f   ali g n in g .   I f   th e   ex ter n al   s h ell   la y e r   is   d i s to r ted   it  ca n   ca u s p r o b le m s   w it h   t h p ar t f itti n g   w h er it n ee d s   to .   I n f il d en s it y ,   s e at   4 0   %,  i s   t h p er ce n ta g o f   t h in ter n al  s tr u ct u r o f   t h p ar i s   f illed   w it h   f ila m e n t.  Setti n g   t h in f ill  at  4 0 is   n o r m al  f o r   p ar th at  n ee d s   to   w o r k   as  p r o d u ct,   an y   h ig h er   w il en d   u p   r is k i n g   th p ar w ar p i n g .   T h p ar co u ld   also   h av tr o u b le  w ith   t h eir   b ein g   h o les  o r   g ap s   in   th to p   lay er   i f   th e   in f ill is   s et  to o   lo w   [ 1 4 ] .   I n f il p atter n ,   s et   at  d ia m o n d   ( f ast),   i s   t h e   p atter n   w h ic h   th e   in f ill  s tr u c tu r e   is   p r i n ted   as.   D ep en d in g   o n   th e   s ize  a n d   co m p le x it y   o f   th p ar t,  t h i n f i ll  p atter n   m ig h h av e   to   b ch a n g ed   to   s i m p ler   o n if   th e   ST L   f ile  i s   to o   lar g e.   I f   t h in f i ll  is   to o   w ea k ,   to o   m u c h   s p ac i n g   b et w ee n   in f i ll  la y er s ,   o r   if   it  i s   n ec es s ar y   to   k ee p   th in f ill  p er ce n ta g th s a m e ,   th in f ill  p atter n   ca n   b ch a n g ed   to   s u it  t h n ee d s .   T h er ar also   th ef f ec t s   th at  t h d if f er en t i n f ill p atter n s   m ig h h av o n   th p r o p er ties   o f   th m o d el.   L a y er   h eig h t,  s et  at   1   m m ,   i s   th h ei g h ea ch   v er t ical  la y er   o f   th s h ell  la y er .   T h is   co n tr o ls   th e   q u alit y   o f   th p r i n t,  w it h   m m   b ein g   t h h i g h est  p r ec is io n .   T h lar g er   th n u m b er   is   t h lo w er   q u alit y   p r in t   y o u   w ill  h av e,   b u t h lo w er   th q u alit y   th f aster   y o u r   p ar w il p r in t.   Sh el n u m b er ,   s et  at   2 ,   is   th n u m b er   o f   s h ell  la y er s   th a th e   p r in ter   w i ll  u s o n   th p ar t.  Mo s o f   th e   ti m y o u   w il k ee p   th q u an ti t y   o f   s h ells   at  2 .   I f   y o u   n ee d   m o r s o lid   p ar t,  y o u   m a y   in cr ea s e   t h a m o u n o f   s h ell s .   Kee p   i n   m i n d   t h at  a n y th in g   ab o v e   5   w ill   d r asti ca ll y   in cr ea s p r in t   ti m e   an d   ca u s s o m e   p r o b le m s   th at   n ee d   to   b ad d r ess ed   b y   ch a n g in g   o th er   s etti n g s   to   g et  g o o d   q u alit y   p ar t.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J R A   I SS N:  2089 - 4856       I mp leme n tin g   3 P r in ter to   P r o d u ce   P a r ts   in   Med ica l A p p lica tio n s   ( R o g er P .   Jo h n s o n   I I I )   191   R af m ar g i n ,   s et  at  4   m m ,   i s   t h m a x i m u m   d is ta n ce   f r o m   th p ar ts   o u ts id ed g t h p r in te r   w ill  p r i n t   r af f r o m   th p ar t.  I f   th er ar tr o u b les  w it h   w ar p in g   o r   th r af b ein g   h ar d   to   r em o v e,   th i s   s et ti n g   w il n ee d   to   b in cr ea s ed .   I t   is   n o ted   th at  w h ile  h a v in g   lar g er   r af i s   g o o d   id ea   it   m u s al w a y s   b k ep i n   m i n d   t h a t   r af ts   r eq u ir lo t o f   f ila m en t o   b m ad e.   I f   s u s tai n ab ilit y   f a cto r s   n ee d   to   b c o n s id er ed ,   th is   is   t h f ir s t sett in g   th at  ca n   b ch a n g ed   to   b r in g   a b o u t a   m ea s u r ab le  ch an g e.   Su p p o r d en s it y ,   s et  at   . 0 5 ,   co n tr o ls   t h s u p p o r d en s i t y   t h p r in ter   w il e x tr u d s u p p o r ts   at.   T h e   v alu ca n   b a n y w h er f r o m   . 0 1 ,   b ein g   m i n i m al  s u p p o r ts ,   to   1 ,   b ein g   s o lid   s u p p o r s tr u ct u r e.   T h d en s it y   o f   s u p p o r ts   n ee d s   to   b ca r ef u ll y   co n s id er ed .   I n ee d s   to   b s et  h i g h   e n o u g h   s o   th p ar w il n o h a v an y   o v er h an g   t h at   w ill  ca u s is s u e s   w it h   t h p r in q u ali t y   d u to   s ag g i n g   f ila m en t   s tr a n d s .   I w il also   n ee d   to   b e   lo w   e n o u g h   s o   th at   f i la m e n i s   n o w a s ted   o n   to o   m u ch   s u p p o r s tr u ctu r es  o r   b to o   h ar d   to   r em o v a f ter   th e   p r in t is co m p leted .   R etr ac tio n   d is ta n ce ,   s et  at  1   m m ,   is   t h d is ta n ce   th f ila m en is   r etr ac ted   b y   t h ex tr u d er   ass e m b l y   b ef o r it  s w itc h e s   t o   tr av el  m o v e.   T h is   m a k es  it  s o   n o   ex ce s s   m ater ial  i s   ex tr u d ed   o n   th p ar w h ile  th e   ex tr u d er   ass e m b l y   m ak e s   th t r av el  m o v e.   Si n ce   th E x tr u d e r   n o zz le  is   h ea ted   an d   in   co n tact  w it h   th p ar to   f u s th m ater ial  it  i s   ex tr u d i n g   to   t h m ater ial  p r ev io u s l y   ex tr u d ed ,   it  is   es s en tia th d u r in g   tr av e m o v e,   w h e n   th e x tr u d er   n o zz le  h as  r etr ac ted   f r o m   t h p ar t,  th at  n o   m a ter ial  is   e x tr u d ed   to   g et  p lace d   an y w h er o n   th p ar ca u s in g   is s u es  w it h   t h p r o p e r ties   o f   th p ar t.  I n cr e asin g   t h r etr ac tio n   d is ta n ce   c a n   h elp   to   alle v iate   th is s u e.   R etr ac tio n   s p ee d ,   s et  at  3 5   m m /s ,   is   t h s p ee d   at  w h ic h   th f ila m e n is   r etr ac ted .   A   lo w   s p ee d   ca n   r esu lt  i n   s o m f ila m e n b ei n g   d r o p p ed   o n to   th p ar w h ile   th ex tr u d er   as s e m b l y   i s   w ait in g   f o r   th f ila m e n t o   r etr ac t.  A   h i g h   s p ee d   ca n   ca u s g ea r   s lip p ag a n d   o th er   v a r io u s   p r o b le m s   to   t h e x tr u d e r   ass e m b l y .   R estar t   s p ee d ,   s et  at  3 0   m m /s ,   i s   th e   s p ee d   at  w h ich   t h f ila m en t   is   lo w er ed   b ac k   i n to   p lace   to   b eg in   ex tr u d in g   f ila m e n t,  t h is   is   a f ter   t h e x tr u d er   ass e m b l y   h as   tr av eled   t o   th e   p o in a w h ic h   it   n ee d ed   to   m o v to .   I f   t h e   r estar s p ee d   is   s et  to o   lo w ,   i ca n   ca u s th p r ev io u s   la y e r   to   b o v er ex p o s ed   to   h ea w h ic h   w ill  ca u s a   b r ea k d o w n   i n   t h p r o p er ties   o f   t h p ar at  th at  s p ec if ic  p o in t.  I f   it  i s   s et  to o   h ig h ,   it  w i ll  c au s g ea r   s lip p ag e   an d   o th er   v ar io u s   p r o b lem s   in   th ex tr u d er   ass e m b l y .     2 . 2 . 2 . Resul t s   T h p ar ca m o u at  g o o d   lev el  o f   p r ec is io n   to   w h at  i s   n ee d ed   f o r   th p ar t.  E v er y th in g   ca m o u i n   th d i m e n s io n s   s p ec i f ied   o n   th m o d el  an d   in   th p o s itio n   s p ec if ied .   T h m ai n   is s u es  ca m d o w n   to :   ex ce s s iv s tr in g i n g ,   o n   w h a s id o f   th p ar to   p lace   it  o n   th p late,   h o w   it  s h o u ld   b alig n ed   o n   th p late.   T h f ir s i s s u o f   e x ce s s i v s t r in g i n g ,   as  s ee n   i n   Fig u r 4 ,   i s   b it  tr ick y   to   d ea w it h .   T h i s   is   d u to   th f i n s   b ein g   s o   clo s to g et h er .   Stri n g i n g   i s   w h en   s m all   s tr i n g s   o f   p last ic   ar le f b eh in d   o n   p ar t.  I ca n   b allev iated ,   o r   s o lv ed   d ep en d in g   o n   th p ar s p ec if icatio n s ,   b y   c h an g i n g   th r etr ac tio n   d is tan ce ,   r etr ac tio n   s p ee d ,   tem p er atu r e,   an d   tr av el  s p ee d s .   T h is   is s u p o s es  th g r ea tes co n ce n tr atio n   o f   ef f o r s in ce   m a n y   d if f er e n s etti n g s   ca n   a f f ec t h a m o u n t   an d   d ia m eter   o f   t h s tr in g i n g .   Sti n g in g   ca n   ca u s e   lo o f   is s u e s   w it h   th lo o k   o f   t h f i n al  p r o d u ct.   I t ta k es ti m a n d   lo t o f   ef f o r t to   clea r   u p   th s t r in g i n g .           Fig u r 4 .   Ou t f lo w   s tato r   w it h   s tr in g i n g   i s s u es       T h s ec o n d   is s u o f   w h at  s id o f   th p ar to   p lace   o n   th p late  is   s o m e w h at  ea s ier   to   d ea w it h   i n   m o s ca s es,  b u t   f o r   t h ca s o f   th i m p eller   it  i s   n o s o   ea s y .   I f   y o u   p lace   it  o n   its   b o tto m   f l at  p o r tio n ,   as  s e n s e   w o u ld   d ictate,   th p r in ter   w o u ld   r u n   in to   is s u es  o f   ab ilit y   to   p r in th p ar an d   is s u es  w it h   th f i n s   s ep ar ati n g   f r o m   t h m ai n   s h a f t o f   t h i m p eller .   T h th ir d   is s u o f   h o w   it  s h o u ld   b alig n ed   o n   t h p late  is   s o m et h in g   t h at  n ee d s   t o   b p aid   s tr ict  atten tio n   to .   T h o p er ato r   o f   th p r o g r a m   n ee d s   to   b a w a r o f   w h er th e   p ar is   in   th e   th r ee - d i m e n s io n a l   s p ac o n   t h Ma k er b o d esk t o p   s o f t w ar e,   Ma k er b o t’ s   p r o p r ietar y   s o f t w ar t h at  co n tr o ls   th 3 d   p r in ter   a n d   s lices  u p   t h ST L   m o d el  lo ad ed   in to   t h p r o g r a m .   I t   h a s   al s o   b ee n   n o ted   t h at  u s in g   t h a u to   lev eli n g   f u n ctio n   w it h i n   t h Ma k er w ar De s k to p   s o f t w ar i s   t h b est   w a y   to   g et  t h p ar as   lo w   to   t h p late   as  p o s s ib le,   s o   th a t   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 9 - 4856   I J R A Vo l.  6 ,   No .   3 Sep tem b er   201 7 :   1 88     1 99   192   litt le  i n   th e   w a y   o f   s u p p o r s tr u ctu r e s   ar u s ed ,   a n d ,   i n   ter m s   o f   t h i m p eller   u s ed   in   t h is   p r o j ec t,  at  th e   r ig h t   r o tatio n   to   p lace   it o n   th p late  in   th o p ti m al  p o s itio n .     2 . 2 . 3 .   Cha ng es  Nee ded   T o   ad d r ess   th f ir s i s s u e,   s ev er al  v ar iab les  m u s b s lo w l y   ch an g ed   to   g et  th b est  r esu lts .   First,  th e   te m p er atu r s h o u ld   b lo w er ed .   T h is   w i ll  m a k it  s o   th p last ic  is   m o r v i s co u s   a n d   less   li k el y   to   s tr i n g .   Seco n d ,   th r etr ac tio n   d i s tan ce   w il n ee d   to   b in cr ea s ed   in   s m all  in cr e m en ts .   Si n ce   t h te m p er atu r w il l   alr ea d y   b lo w er ,   th le s s   v i s co u s   p last ic  w ill  b les s   li k el y   to   o o ze   g r ea a m o u n o n t o   th p ar d u r in g   tr av el  m o v e   b u t   b h o e n o u g h   to   b e   ab le  to   f u s e   to   t h p ar w h e n   it  is   ex tr u d ed .   T h ir d ,   th r etr ac tio n   s p ee d   w il n ee d   to   b i n cr ea s ed   in   m an a g ea b le  i n cr e m e n t s .   T h is   w il ca u s t h f ila m en t   to   b r etr a cted   f aster   f r o m   th ex tr u d er   tip   ca u s i n g   les s   f ila m e n to   b allo w ed   o u to   ca u s s tr i n g in g .   Fo u r th ,   t h t r av el  s p ee d   ca n   b ad j u s ted   to   f in d   s p ee d   th at  is   f ast  en o u g h   f o r   th s tr i n g   to   b b r o k en   b u s lo w   e n o u g h   n o to   j a r   th ex tr u d er   ass e m b l y   o u t o f   p lace   d u to   th h i g h   s p ee d .   T o   ad d r ess   th s ec o n d   is s u e,   it  is   m ai n l y   p o in o f   k n o w i n g   th a m b ig u itie s   o f   th m ak a n d   m o d el   o f   3 p r in ter   th at  is   b ein g   u s e d .   Fo r   th is   p r in ter ,   it  h as  p r o b l e m s   w h en   t h o u t f lo w   s tato r   is   p lace d   v er ticall y   o n   th b u ild   p la te.   I s tar ts   to   h av tr o u b le  w it h   p r in ti n g   th e   m ai n   s h af an d   p r in ti n g   t h f i n s   at tach ed   to   th e   m ai n   s h a f t.  T o   s o lv e   th is   is s u e,   it  n ee d s   to   b p lace d   h o r iz o n tall y   o n   th e   b u ild   p late.   A lt h o u g h   t h is   r eq u ir es   m o r s u p p o r s tr u ct u r es  to   b p r in ted   u n d er n ea t h   t h p ar it  w il p r in th f i n s   p r o p er ly   att ac h ed   to   th m ai n   s h a f t.   T o   ad d r ess   th t h ir d   is s u e,   it is   o n l y   m atter   o f   t h o p er ato r   k n o w i n g   th e   p r o p er   p r o c ed u r f o r   p r ep p in g   m o d el  in   t h Ma k er w ar De s k to p   s o f t w ar e.   So   lo n g   as  t h e   o p er ato r   m ak e s   s u r th at  th p ar is   lev eled   an d   ce n ter ed   b y   th e   au to - le v eli n g   an d   au to - ce n ter in g   f u n ctio n s ,   th en   t h er w il b n o   p r o b le m s   w it h   p r i n ti n g   t h p ar t.       3.   P RINT I N G   SM AL L   P AR T S   T h ese  s etti n g s   w er ac q u ir ed   f r o m   t h Ma k er b o b lo g   s ite ,   s ee   tab le  1   u n d er   s u g g ested .   I s tated   th at   th ese   s ett in g s   ar g o o d   f o r   p r in ti n g   s m all   p ar ts   [ 1 5 ] .   I is   ap p ar en th a m o s t   o f   th e   s ett in g s   w il b u s e f u f o r   th p r o j ec s in ce   it  m ain l y   d e als  w it h   t h p r in ti n g   o f   s m a ll  p ar t.   I ass is t s   i n   th p r i n ti n g   o f   s m a ll  p ar ts   b y   s lo w in g   d o w n   th e   p r in p r o ce s s   at  cr itical  p o in ts   to   allo w   a   h ig h er   ac c u r ac y   in   t h p r in t.  A l th o u g h ,   th er is   an   is s u w ith   t h te m p er atu r e.   Si n ce   m o s s m all  p ar ts   ar u s u a ll y   th i n   an d   d o n h av clo s in   ed g es,  it  u s u all y   w o r k s   w ell,   b u t i n   t h ca s o f   t h is   p r o j ec t,  w i th   f i n s   v er y   clo s to g eth er ,   it   i n cr ea s es t h s tr i n g i n g   is s u e.     T h r ea s o n   th is   w o r k s   w e ll  f o r   s m all  t h in   p ar ts   i s   th at  it  all o w s   m o r f ila m e n to   b ex tr u d ed   w h ic h   w il f ill  in   th e   s p ac es   th at   ar lef b e h i n d   o n   t h p ar d u e   t o   th t h i n   n at u r o f   t h p ar t.  Af ter   s o m test i n g   it   w a s   f o u n d   th at   3   m o d if icatio n s   w er n ee d ed   to   t h ese  s etti n g s ,   as  s h o w n   i n   T ab le  1   u n d er   i m p le m en ted .   T h s ca le  o f   th p ar w as  in cr ea s ed   to   m ak it  ea s ier   to   m a n i p u late  an d   r e m o v s u p p o r ts   an d   s tr in g er s   w i t h   m i n i m al  d a m ag to   th p ar t T h tem p er atu r w as  r ed u ce d   to   en s u r th p r o p er ties   o f   th p ar s in ce   h ig h er   te m p er atu r es  ca n   n e g ati v el y   af f ec t t h p ar t.   T h in f ill s p ee d   w a s   r ed u ce d   to   en s u r a n   ac cu r ate  p r in t.       T ab le  1 .   P r in ter   Settin g s   f o r   P r in ti n g   S m a ll P ar ts   se t t i n g   P a r t   S c a l e   E x t r u d e r   T e mp e r a t u r e   F i r st   L a y e r   I n f i l l   S p e e d   O u t l i n e   S p e e d   S u g g e st e d   1 0 0 %   2 2 0   C   1 0   mm / s   4 5   mm / s   1 5   mm / s   I mp l e me n t e d   1 2 5 %   1 9 9   C   1 0   mm / s   4 0   mm / s   1 5   m/ s       4.   O UT F L O S T A T O R   4 . 1 .   Usi ng   O utf lo w   Sta t o t o   F ind   t he  B est  Set t ing s   Sin ce   th e   i n itial   p r in w e n t   well  it  w as  n ec es s ar y   to   f in d   th p ar th at   w o u ld   g i v t h m o s tr o u b le   an d   u s it  a s   t h b as to   f i n d   t h o p ti m al   s ett in g s .   T o   th i s   en d ,   it  w a s   d eter m in ed   b y   v i s u al   co m p ar is o n .   T h at   th o u tf lo w   s ta to r   w o u ld   h av t h e   m o s i s s u es   d u r in g   p r in tin g .   I i s   i m p er ati v t h at  w h en ev er   a   m o d el   h a s   m u ltip le  p ar ts ,   j o in ed   to g et h er   th r o u g h   an   a s s e m b l y ,   th a t h e   p ar w it h   t h m o s is s u e s   i n   p r in ti n g   is   u s ed   as   a   b ase  to   r ap id ly   ascer tai n   t h o p tim a p r in t   s etti n g s .   T h is   allo w s   f o r   g r ea p o ten tial   in   ter m s   o f   m a s s   p r o d u ctio n ,   s in ce   t h w ea k   l in k   in   t h m o d el  i s   o p ti m ized   t h r est  o f   th m o d els  p ar ts   w ill   b o p tim ized   to o .   f r i n g b en e f i o f   o p ti m izin g   t h m o d el  i n   th is   w a y   allo w s   f o r   f aster   p r i n t i m e,   th u s   ac h ie v i n g   o v er all   o p tim izatio n   o f   th m o d el  f ast er   an d   w it h   les s   m a ter ials   u s ed .         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J R A   I SS N:  2089 - 4856       I mp leme n tin g   3 P r in ter to   P r o d u ce   P a r ts   in   Med ica l A p p lica tio n s   ( R o g er P .   Jo h n s o n   I I I )   193   4 . 2 .   T ho ug ht  P ro ce s s   T h asp ec o f   th o u t f lo w   s tat o r   th at  m a k es  it  t h b est  p ar t o   f in d   t h o p ti m a s etti n g s   i s   t h at  t h f in s   ar s o   clo s to g et h er   t h at  it   c au s e s   lo t   o f   s tr i n g i n g .   Se v e r al  s etti n g s   m u s t   b m o d i f ied   to   allo w   f o r   b etter   p r i n tin g .   T h is   in cl u d es  th f o ll o w i n g ex tr u d er   te m p er at u r e,   tr av el  s p ee d ,   m i n i m u m   la y er   d u r atio n ,   f ir s la y er ,   in f ill,  i n s et,   o u tl in e s ,   in f ill,  i n f ill  p atter n ,   la y er   h e ig h t,  s h ell,   r af m ar g i n ,   s u p p o r d en s it y ,   r etr ac tio n   d is tan ce ,   an d   r etr ac tio n   s p ee d .   E ac h   o n ca n   d r asti ca ll y   ch a n g t h q u alit y   o f   t h p ar t.  I s h o u ld   b tak e n   s lo w l y   w it h   ea ch   s e tti n g   b ein g   i n d iv id u all y   ad j u s ted   to   f i n d   t h o p ti m al   m i x   o f   s etti n g s   to   ea s il y   a n d   ac cu r atel y   p r in th e   p ar t.     4 . 3 .   Set t ing s   E x tr u d er   te m p er at u r is   s et  a 1 9 9   C   to   h el p   co n tr o t h s tr in g i n g   is s u e.   I i s   b etter   to   h a v t h e   ex tr u d er   s e to   lo w   te m p er at u r s o   t h at  th e   f i la m e n t   d o es  n o co m e   th r o u g h   a s   ea s i l y .   T h is   w ill   m a k i s o   th f ila m e n t   is   m o r l ik el y   to   b p lace d   o n l y   w h er it   is   n ee d ed ,   th u s   r ed u ci n g   t h n u m b e r   o f   t h ic k   s tr in g er s   an d   g lo b s   o f   f ila m en t o n   an y   t h in   s ti n g er s   o r   th p ar t its elf .   T r av el  s p ee d   is   s et   at  1 0 0   m m /s   to   h elp   b r ea k   o f f   th e   t h ick   s tr in g er s   f r o m   t h s m ar ex tr u d er +.   T h ick   s tr in g er s   ar lar g a m o u n o f   f ila m e n th at  ar ap p r o x i m atel y   th s a m t h ick n es s   o f   th f ila m en b ein g   u s ed   to   m ak t h p ar t.  T r av el  s p ee d   is   n o o n l y   u s ed   to   m o v q u ic k l y   to   th n ex b u ild   p o in t,  it  is   also   u s ed   to   b r ea k   o f f   t h f ila m e n a n d ,   at  its   w o r s t,  leav b e h in d   o n l y   th i n   s tr i n g er s .   T h h i g h er   t h tr a v el  s p ee d   is ,   th g r ea ter   ch an ce   t h er is   th a it   w ill   o v er s h o o its   b u i ld   p o in b u t h e r is   al s o   les s   o f   c h a n ce   f o r   it  to   lea v b eh in d   a   s tin g er .   I w as   d eter m i n ed   th at  p u tti n g   th tr av el  s p ee d   at  s li g h t l y   lo w er   s p ee d   w o u l d   b b etter   f o r   th e   o v er all  q u alit y   o f   t h e   p ar t.   Min i m u m   la y er   d u r atio n   is   s et   at  0   s ec o n d s   s o   t h at  t h s etti n g s   d ictated   b y   t h u s er   h av e   f u ll  co n tr o o v er   th e   p r in ti n g   o f   t h p ar t.  Min i m u m   la y er   d u r atio n   w ill   s lo w   t h p r i n s p ee d   in   a   g r ea ter   a m o u n t   if   t h e   la y er   ca n   b p r i n ted   f a s ter   t h a n   t h s e ti m e.   Si n ce   th e   p r in t   s p ee d s   h av e   b ee n   s u f f icie n tl y   s lo w ed   to   e n s u r e   th q u alit y   o f   th p ar t.  I f   th p r in s p ee d   is   s lo w ed   d o w n   to o   m u c h ,   th q u alit y   o f   th p r in t   w ill  d ec lin d u to   o v er h ea ti n g   o f   th la y er s   t h u s   w ar p in g   t h p ar t.   First  L a y er   is   s et  at  1 0   m m /s   t o   en s u r th ac c u r ate  s tar ti n g   o f   th p ar t.  T h is   lay er   n ee d s   to   b s lo w l y   laid   o u to   th at  w ar p in g   a n d   in ac cu r ac ie s   ar r ed u ce d   o n   th b o tto m   o f   t h p ar t.  I is   also   i m p o r tan th a th e   s u p p o r ts   b s tar ted   ac cu r atel y .   I f   t h e y   s tar to   w ar p ,   th e n   i n ac cu r ac ie s   ca n   co m u p   in   t h p ar d u to   co m p lica tio n s   ca u s ed   b y   i m p r o p er ly   p r in ted   s u p p o r ts .   I n f il s p ee d   is   s et  at  9 0 m m / s   t o   s p ee d   u p   th o v er all  p r in ti n g .   Si n ce   th i n f ill  d ea ls   w i th   t h in ter n al   s tr u ct u r it  is   n ec es s ar y ,   to   en s u r th r ap id   p r o d u ctio n   o f   p ar ts ,   to   k ee p   th is   s ettin g   h i g h .   T h w h o le  p o in o f   th is   p r o j ec is   to   r ap id ly   p r o d u ce   p ar ts   to   th s p ec if icat io n s   g iv e n .   I f   th i s   is   s lo w ed   d o w n   to o   m u c h   it  w o u ld   ca u s t h to tal  p r in t ti m to   in cr ea s s u b s ta n tial l y .   I n s et  s p ee d   is   s et  at  4 5   m m /s   to   s p ee d   u p   th o v er all  p r in tin g   y et  m ai n tai n   th p r o p er   s h ap o f   th s h ell   o f   t h p ar t.  I n s et  co n tr o l s   th e   p r in ti n g   o f   t h s h e ll  la y e r s ,   s p ec if ical l y   all  t h la y er s   e x ce p th e   o u ter m o s t   la y er .   W h ile  it  is   i m p o r tan t h at  th in s ets  ar ex tr u d ed   p r o p er ly ,   it  d o es  n o d ictate  th o u ter   d i m en s io n s   o f   th p ar t.  T h er ef o r e,   it is   f ea s ib le  f o r   th in s et  to   b p r in ted   s o m e w h at  f a s ter   th a n   t h o u tli n e s .   Ou tli n s p ee d   is   s et  at  1 5   m m / s   to   en s u r t h p r o p er   s h ap o f   th o u ter   s h ell  o f   th p ar th u s   g i v i n g   it   th p r o p er   d i m en s io n s .   T h is   i s   o n e   o f   t h m o r i m p o r tan s ettin g s   d u to   th e   f ac t h at  i s ets  t h s tan d ar d   f o r   w h at  th d i m en s io n s   o f   th p ar is .   Usu all y   t h is   ca n   b s et  h i g h er   f o r   lar g p ar t,  o r   o n w i th   s i m p l e   g eo m etr y .   Si n ce   th is   p r o j ec f o cu s es  o n   s m all  p ar t ,   th s p ee d   is   s et  lo w er   s o   th ac c u r ac y   o f   t h d i m e n s io n s   is   co r r ec t.  T h is   s etti n g   is   also   co r r ec t f o r   p a r t th at  h as c o m p lex   g eo m e tr ies t h at  n ee d   to   b p r o p e r ly   p r in ted .   I n f il d en s it y   is   s et  at  5 0 to   g iv t h p ar th p r o p e r   am o u n o f   s tr en g t h   s i n ce   i n ee d s   to   b u s ed   as  w o r k i n g   p ar t.  I n f ill  p r o v id es  th i n ter n al  s tr u ct u r es  a n d   s u p p o r f o r   th e x ter n al  s h ell   s tr u ct u r e.   Fi f t y   to   f o r t y - f iv e   p er ce n t   is   n o r m al  f o r   p ar th at   w il b u s ed   as  w o r k i n g   p ar t,  as   th e   p ar t h i s   p r o j ec is   w o r k i n g   w it h   is .   I f   t h p ar w il o n l y   b w o r k i n g   p r o to ty p th in f i ll  ca n   b s et  ar o u n d   f i f tee n   to   t w e n t y - f i v p er ce n t   in f ill.  T h is   w ill  p r o v id f aster   p r in ti m w h ile  s till   p r o v id in g   d ec en a m o u n o f   s tr en g t h   to   allo w   it  t o   w o r k   p r o p er ly   b u t n o u n d er   t h cir cu m s t a n ce s   it is   n o r m all y   d esig n ed   f o r .   I n f il p atter n   is   s et  at  d ia m o n d   ( f ast)  s in ce   t h is   is   b asic  s etti n g .   T h d iam o n d   ( f ast)  s etti n g   w as  u s ed   s in ce   i w as  th d e f au lt set tin g   an d   co u ld   b q u ic k l y   p r in ted   o u t.   T h is   s ett in g   w o r k s   w ell  with   m o s t p ar ts   s i n ce   a   d ia m o n d   s tr u c tu r p r o v id es  d ec en a m o u n o f   s tr en g t h   t o   th ex ter n a an d   i n ter n al  s tr u ctu r e s .   I f   t h e y   ar e   o v er l y   lar g d if f er e n s etti n g   m ig h b co n s id er ed   to   r e d u ce   th f ile  s ize.   T h in f i ll  p atter n   u s ed   ca n   p r o v id d if f er e n s tr u ct u r al  asp ec ts .   T h i s   p r o j ec d id   n o co n s id er   th d if f er en asp ec ts   p r o v id ed   b y   t h o t h er   in f il l   p atter n s .   L a y er   h ei g h i s   s et  at   . 1   m m   to   allo w   th e   p ar to   b p r in te d   at  h ig h   q u alit y   a n d   p r ec is io n .   T h i s   a m o u n o f   p r ec is io n   i s   n ec es s ar y   s i n ce   th e   p ar is   s o   s m all   an d   h a s   d etail s   th at   n ee d   th is   l ev el  o f   ac c u r ac y .   I f   th p ar d o es  n o n ee d   t h is   k i n d   o f   ac c u r ac y ,   t h la y er   h e i g h t   ca n   b s et   to   . 2   m m ,   f o r   s tan d ar d   q u alit y ,   o r   3 m m ,   f o r   lo w   q u alit y .   T h o n l y   d if f er en ce s   i n   t h q u ali t y   i s   t h f ee l o f   t h p ar t.  T h h i g h   q u alit y   h as   s m o o t h   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                      I SS N :   2 0 8 9 - 4856   I J R A Vo l.  6 ,   No .   3 Sep tem b er   201 7 :   1 88     1 99   194   s u r f ac a n d   is   al m o s lik e   n o r m all y   p r o d u ce d   p last ic  p ar t.  On   t h e   o th er   e n d   o f   t h s p ec tr u m ,   t h lo w - q u ali t y   p ar h as  a   r elativ e l y   r o u g h   s u r f ac e.   T h tr ad eo f f   o f   t h ese   s ettin g s   is   th e   p r in t i m e.   Alt h o u g h   h ig h   q u alit y   i s   s m o o th   i t ta k e s   lo n g er   to   p r in t,  ap p r o x im ate l y   t h r ee   ti m es lo n g er   th a n   lo w .   Sh ell  i s   s et  at  2   to   en s u r th s h ell  ca n n o b ea s il y   p ie r ce d .   Sh ell  la y er s   p r o v id th ex ter n a l   s tr u c t u r o f   th p ar t.  Dep en d i n g   o n   t h p ar ts   u s e,   it  m a y   b n ec ess ar y   to   in cr ea s t h n u m b er   o f   s h el la y er s .   T h is   p r o j ec o n l y   u s e s   t w o   s h ell  la y er s   s i n ce   th p ar is   s o   s m all  an d   d o es  n o h av m aj o r   lo ad   r eq u ir em e n t s .   Fo r   w o r k i n g   p ar t,  f o u r   s h e ll   la y er s   ar r ec o m m e n d ed   f o r   n o r m al  u s e.   T h is   p r o j ec also   in v e s ti g ates   th u s e   o f   lar g n u m b er   o f   s h el l la y e r s ,   later   in   th p ap er ,   f o r   th s o f t j a w   v ice.   R af t   m ar g i n   is   s et  at  8   m m   to   d ec r ea s th ch a n ce   t h at  t h p ar w il l b af f ec ted   b y   w ar p in g   d u to   t h e   n atu r o f   t h r o o m   in   w h ic h   th Ma k er b o R ep licato r ,   u s ed   in   th p r o j ec t,  is   h o u s ed .   T h m ai n   p u r p o s o f   t h e   r af is   to   p r o v id s u r f ac th a ca n   ea s il y   ad h er to   th b u il d   p late  an d   th p ar w h ile  it  i s   b ein g   p r in ted .   I is   also   d esig n ed   to   b ea s y   to   r em o v f r o m   t h b u ild   p late  an d   p ar t,  w h e n   t h s etti n g s   ar p r o p er ly   s e o th er w i s e   th r af t c a n n o t b ea s il y   r e m o v ed   f r o m   t h p ar t.   Su p p o r d en s it y   is   s e at  . 0 5   to   allo w   en o u g h   s u p p o r to   k ee p   th f i n s   i n   t h eir   p r o p er   s h ap e,   b u n o to o   m u c h   t h at  it  w o u ld   ca u s d if f ic u lt y   i n   t h r e m o v al  o f   s ai d   s u p p o r ts .   T h r an g t h at  t h s u p p o r t d en s it y   ca n   b s et  is   f r o m   01,   s m all  a m o u n o f   s u p p o r tin g   s tr u ct u r e,   to   1 ,   s o lid   s u p p o r t   s tr u ctu r p r in t ed   o n   th p ar t.   T h s o ld   s u p p o r s tr u ct u r w o u ld   o n l y   b u s ed   in   co n j u n ctio n   w it h   HI P ( in cl u d p r o p er   n a m e) ,   s in ce   it  is   a   d is s o lv ab le  f i la m e n t.  T h is   p r o j ec d o es  n o u s HI P s in ce   it  r eq u ir es  h ea ted   b u ild   p late,   th Ma k er b o R ep licato r   d o es  n o h av th ca p ab ilit y   to   s u p p o r th h ea t ed   b u ild   p late  in   f ac to r y   co n d itio n   o r   b m o d if ied   to   u s it.   R etr ac tio n   d is ta n ce   is   s et  at  5   m m   to   r ed u ce   o r   eli m in ate  t h e   s tr in g in g   is s u o n   t h p ar t.  T h is   s et tin g   h ad   to   b s lo w l y   i n cr ea s ed   to   f in d   t h b est d is tan ce   to   r ed u ce   th s tr in g i n g   is s u e.   No r m all y ,   th i s   s et tin g   ca n   b lef o n   o n m m   i f   t h p ar d o es  n o h a v an y   ele m e n ts   th at   ar clo s to g et h er i n   th e   ca s o f   t h is   p r o j ec th e   f i n s   w er cl o s to g et h er .   I f   l ar g n u m b er   o f   p ar ts   ar b ei n g   p r in ted ,   th e n   t h e   o p er ato r   m u s t   b s u r to   s p ac e   th p ar ts   f ar   e n o u g h   ap ar f r o m   ea c h   o th er   to   e n s u r n o   s tr i n g i n g   o cc u r s .   I f   t h er i s   s ti ll  i s s u es  w i th   s tr i n g i n g ,   r etr ac tio n   d is tan ce   o f   t w o   m m   s h o u ld   s u f f ice.   A   lo o f   ca r m u s b tak e n   to   en s u r th s m ar ex tr u d er +   d o es n o t c lo g   d u to   th f ac t t h at  f i v e - m m   r etr ac tio n   d is ta n ce   is   v er y   r o u g h   o n   t h e x tr u d er .   R etr ac tio n   s p ee d   is   s et   at  5 0   m m /s   to   r ed u ce   th a m o u n t   o f   ti m s p en r etr ac ti n g   th e   f i l a m en t h u s   r ed u cin g   th ch a n ce   th at  t h er e   w ill  b b lo b s   o f   th ick   s tr i n g i n g   o n   t h p ar w h e n   th s m ar t   ex tr u d er +   m ak e s   tr av el  m o v e.   T h is   s ett in g   is   le f at  th d ef a u lt  s i n ce   th i s   is   t h m a x i m u m   it  ca n   b s et  at.   T h er is   n o   r ea s o n ,   f o r   th p u r p o s o f   th is   p r o j ec t,   to   ch an g t h s e tti n g   s i n ce   f ast r etr ac tio n   is   n ee d ed .     4 . 4 .   Resul t s   On o f   t h b i g   o b s tacle s   p r i n ti n g   t h o u tf lo w   s ta to r   w as  th e   co n s ta n t j a m m i n g   o f   t h s m ar t   ex tr u d er +   b et w ee n   p r in t s .   T h is   w a s   d u e   to   th h i g h   r etr ac tio n   le n g th   n ee d ed   to   r ed u ce   th s tr in g i n g   is s u e ,   as  s h o w n   in   Fig u r 5   f o r   e x a m p le s   o f   s tr i n g in g .   Setti n g s   t h at  r ed u ce   s tr i n g i n g   as   s h o w n   in   T ab le  2 .   T h b est  w a y   to   m a k s u r th a th j a m   d o es  n o h ap p en   is   to   u n lo ad   an d   r elo ad   th f ila m e n t.   B ef o r r elo ad in g   t h en d   o f   t h e   f ila m e n n ee d s   to   b clip p ed .   Mo r th an   li k el y   th e   w ill   b s m all  b lo b   o f   f ila m e n at   th en d   o f   s tr i n g   o f   f ila m e n t,  th i s   is   t h p ar t   th at  n ee d s   to   b clip p ed   o f f .   I f   th e   f ila m en is   n o r e m o v ed   co r r ec tl y   t h er is   h i g h   ch an ce   o f   it  b r ea k in g   o f f   i n   t h ex tr u d er   an d   b ei n g   u n ab le  to   m elt   i an d   e x tr u d m o r f ila m en t.  T h w a y   it   is   tak en   o u t o f   t h Ma k er b o t Rep licato r   is   f ir s t a cti v ati n g   th u n lo ad   f ila m e n f u n ctio n .     On ce   it   i n d icate s   t h at   it  i s   r ea d y   f o r   r e m o v al,   d ep r ess   th e   ta b   o n   th e   s id o f   t h s m ar t   ex tr u d er th e n   p u ll  th f ila m en o u t.   I f   th i s   is   d o n p r o p er ly   th p o s s ib le  f il a m en j am   w i ll  co m o u t.  I f   t h f ila m en s tr in g   is   n o th ic k   e n o u g h   it  w ill  f ail  t o   b r em o v ed   an d   t h s m ar e x tr u d er +   w ill  n ee d   to   b tak en   ap ar an d   th j a m   m an u all y   r e m o v ed   [ 1 6 ] .   I f   th j a m   is   t h k in d   t h at  h a s   lo n g   f ila m e n t stri n g ,   t h e n   y o u   ca n   e asil y   p u ll it o u t b y   th f ila m e n s tr in g .   I f   it  ca n n o b p u lled   o u t,   th e n   i m i g h t   b th er m al  b lo ck a g w h ic h   ca n   b r e m o v ed   b y   r e m o v i n g   t h ex tr u d er   tip   w h ile  it  is   h o an d   f o r cin g   th f ila m e n th r o u g h   th s m ar ex tr u d er w h ich   w il l   f o r ce   o u th t h er m al  b lo ck a g e.   I f   b o th   s o l u tio n s   f ai l,  th e n   th e x tr u d er   h a v b lo ck a g th at  ca n n o b r e m o v ed   th r o u g h   m ea n s   t h at   w ill  n o k ee p   th w ar r an t y   o n   th s m ar ex tr u d er v alid .   I f   th w ar r an t y   is   ex p ir ed ,   th en   it  is   p o s s ib le  to   d o   s o m o th er   f o r m s   o f   r em o v i n g   th b lo ck ag e.   T h ese  m et h o d s   w er n o t   in v e s ti g ated   s i n ce   th s m ar t e x tr u d er w as  s till   u n d er   w ar r an t y .   Du r in g   p r in tin g ,   it  w as  n o ted   t h at  t h p r in ter   w a s   m is s in g   s o m ar ea s   ca u s i n g   s o m s p ac es   to   b lef t   in   t h m ain   s h af t   o f   t h o u t f lo w   s tato r   b et w ee n   t h s h a f a n d   th f in .   T h s o l u tio n   th at  was  p r o p o s ed   w a s   to   p lace   f i llit   b et w ee n   th e   m a i n   s h a f a n d   t h f i n .   U n f o r tu n a tel y ,   s in ce   t h i m p eller   d esi g n   w as  co n tr ib u ted   to   th is   p r o j ec b y   a n   o u t s id s o u r ce ,   it  w as  u n ab le  to   b m o d if ied .   W h en e v er   t h atte m p was  m ad e,   t h f i llet   w o u ld   m e s s   u p   an d   w o u ld   f i ll et  th ed g e   o f   t h f i n   w it h o u t ak in g   t h m ai n   s h a f t i n to   ac co u n t.  T h co n c lu s io n   w a s   th at  th i s   h ap p en ed   b ec au s o f   th w a y   t h m o d el  w a s   d esig n ed .   T h f i n s   ar p lace   in s id o f   t h m ai n   s h a f in s tead   o f   b ein g   ex tr u d e d   f r o m   t h m ai n   s h af t.  T h is   m ak es  t h f i n s   ac li k an   in d ep en d en b o d y   w h e n   y o u   ar tr y i n g   to   ed it t h e m .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J R A   I SS N:  2089 - 4856       I mp leme n tin g   3 P r in ter to   P r o d u ce   P a r ts   in   Med ica l A p p lica tio n s   ( R o g er P .   Jo h n s o n   I I I )   195       Fig u r 5 .   Ou t f lo w   s tato r   w it h   s tr in g i n g   i s s u es r eso l v ed       T ab le  2 .   Settin g s   t h at  R ed u ce   Strin g i n g   se t t i n g   Ex t r u d e r   T e mp e r a t u r e   R e t r a c t i o n   D i st a n c e   R e t r a c t i o n   S p e e d   M i n i m u m   L a y e r   D u r a t i o n   D e f a u l t   2 1 5   C   1   mm   3 5   mm / s   5   se c s   S u g g e st e d   2 2 0   C   2   mm   3 5   mm / s   5   se c s   M a x i m u m   1 9 9   C   6   mm   5 0   mm / s   5   se c s   I mp l e me n t e d   1 9 9   C   4   mm   5 0   mm / s   0   se c       Du r in g   t h p r o ce s s   o f   f in d i n g   t h p r o p er   s ettin g s   f o r   p r in tin g   it  w a s   f o u n d   th at  if   th r etr ac t io n   d is tan ce   is   s et   o v er   6   m m .   T h p ar s tar ts   to   t h in   o u t   i n   t h m id d le,   as   s ee n   i n   F i g u r 6 ,   in cr ea s i n g   as   t h e   r et r ac tio n   d is ta n ce   i s   i n cr ea s e d .   Du r in g   th e   p r o j ec th p ar s o m e ti m e s   ca m e   o u t   lo o k i n g   lik e   s w i s s   c h ee s e   w h e n   th e   r etr ac tio n   d is ta n ce   w a s   s et  a 6   m m   o r   g r ea ter .   I w a s   f o u n d   th a it  i s   b est  to   k ee p   th r etr ac tio n   d is tan ce   at  2   m m   f o r   n o r m a p ar ts I f   p r in tin g   s m all  p ar t,  it  is   b est  to   k ee p   th r etr ac tio n   d is tan ce   at  4   m m   o r   less .   Sett in g s   t h at  i m p r o v th e   q u alit y   o f   s m all  p ar ts   as s h o wn   in   T ab le  3 .           Fig u r 6 .   R etr ac tio n   d is ta n ce   s et  at  7 m m       T ab le  3 .   Settin g s   t h at  I m p r o v e   th Qu al it y   o f   S m all  P ar ts   P a r t   T i me   R e q u i r e d   M a t e r i a l s Us e d   C o st   o f   M a t e r i a l s -   9 0 0 g   r e e l   C o st   o f   M a t e r i a l - 1 8 l b s (8 1 6 4 . 6 6 g )   o f   p e l l e t s   Ji g   1 0 0 I n f i l l   6   h r   5 8   mi n   1 5 1 . 9 6 g   $ 8 . 4 4   $ 1 . 5 7   Ji g   5 0 %   I n f i l l   4   h r   5 6   mi n   1 0 1 . 7 9 g   $ 5 . 6 6   $ 1 . 0 5   O u t f l o w   S t a t o r   1 8   mi n   1 . 5 6 g   $ 0 . 0 9   $ 0 . 0 2   F u l l   I mp e l l e r   5 9   mi n   5 . 1 9 g   $ 0 . 2 9   $ 0 . 0 5       5.   F UL L   P AR T   5 . 1 .   M er it s   o f   P rint ing   P r in tin g   th f u ll  i m p e ller   is   m o r d i f f icu l th a n   it  s ee m s .   T h is   is   b ec au s t h clo s ar r an g e m e n o f   f i n s   ca u s i n g   lar g a m o u n o f   s tr in g i n g   b et w ee n   all  t h p ar ts .   A l th o u g h   t h is   s tr in g i n g   i s   n o as  b ad   in   t h e   s en s th a it  d o e s   n o h a v s m all  litt le  b lo b s   o f   f i la m e n w it h in   th e   s tr i n g er s .   T h ese  b lo b s   s o m eti m e s   en d   u p   b ein g   e x tr u d ed   at  th s tar o r   en d   o f   th s tr in g er   ca u s i n g   i s s u es  to   ar is w ith   th p ar t.  T h ese  b lo b s   ar d if f icu l t   to   r em o v w it h o u alt er i n g   o r   b r ea k in g   th i m p e ller .   Si n ce   t h s tr i n g i n g   is s u w a s   r ed u ce d ,   all  th at  r e m ai n s   o f   th s tr i n g in g   ar r elativ el y   t h i n   s tr i n g s   th a t c o n tai n   n o   b lo b s .         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 9 - 4856   I J R A Vo l.  6 ,   No .   3 Sep tem b er   201 7 :   1 88     1 99   196   5 . 2 .   I s s ues   w it h P rint ing   T h m ai n   is s u w it h   p r in tin g   th f u ll  p ar w as  p r o b lem   w it h   t h ST L   f ile  ca u s in g   th e   f in s   to   b e   tr ea ted   as f lat  s u r f ac i n s tead   o f   as a   b o d y   w it h   v o lu m e.   T h is   is s u ar o s f r o m   p r o b le m   w it h   t h as s e m b l y .   I t   w a s   n o th is   p r o j ec t’ s   o b j ec tiv to   f i n d   o u w h y   it   ca u s ed   p r o b lem   o n l y   to   f in d   w a y   ar o u n d   it.  T h is   w as   s o lv ed   b y   s av in g   th a s s e m b l y   a s   p ar t.  Do in g   s o   allo w ed   th f i n s   to   b r ec o g n ized   as  b o d ies  w ith   v o lu m e   in s tead   o f   f lat  s u r f ac es.   T h u s ,   th f u ll p ar t c o u ld   b p r o p er ly   p r in ted ,   as sh o w n   in   F ig u r e   7 .             Fig u r e   7 .   Fu ll  p ar w ith   s tr in g i n g   a n d   s u p p o r ts   r e m o v ed       T h a m o u n o f   s tr in g i n g   i n cr ea s es  i n   t h f u l p ar co m p ar ed   to   o n l y   p r in t in g   t h o u t f l o w   s tato r .   A lt h o u g h   t h er is   in cr ea s ed   s t r in g i n g   it  is   n o t h s er io u s   k i n d   th at   ca u s co m p lica tio n s   i n   t h p ar t.  I is   t h e   v er y   t h i n   t y p t h at  is   n u i s a n ce   b u n o m a j o r   p r o b lem .   I also   co n tai n s   f e w   b lo b s   o n   t h s tr i n g er s   t h at   m i g h t b ex tr u d ed   d ir ec tl y   o n   th p ar t c au s i n g   as  m u c h   tr o u b le  as a   th ic k   p iece   o f   s tr i n g i n g .       6.   SO F T   G RIP  VIC E   P RO DU CT I O N   6 . 1 .   M er it s   o f   P rint ing   J ig s   J ig s   ar u s ed   w ith   m ill s   h ea v i l y   in   t h in d u s tr ial  s ec to r .   E v en   w it h   th i s   h ea v y   u s it  ta k e s   ti m a n d   r eso u r ce s   to   cr ea te   s p ec ialized   j ig s   to   w o r k   t h r a w   s to c k   in   th w a y   it  i s   n ee d ed   f o r   ce r tain   p r o j ec ts .   T h is   i s   w h er u s i n g   3 p r i n ter   co m es  i n   h a n d y .   I ca n   ea s il y   a n d   r ap id ly   m a k j ig s   to   th e x ac s p ec i f icatio n s   n ee d ed   f o r   th j ig .   A lt h o u g h   a   j ig   m ad b y   3 p r in ter   is   n o as  d u r ab le  as  m etal  j ig ,   it  is   clo s to   w h at  i s   n ee d ed .   T h is   p r o j ec t   f o cu s ed   o n   t h s o f j a w   t y p e.   A   s o f j a w   j ig   is   t y p o f   j ig   t h at  u tili ze s   s ac r if icia m ater ial  o n   t h j a w s   of   t h j ig   th at  ca n   b cu in to   w h atev er   s h ap is   n ee d ed .   I n   th i s   p r o j ec th e   s o f j a w   j ig   is   p r in ted   w ith   8 - i n c h   d ia m et er   h o le.   I is   th e n   m illed   i n t o   o n in c h   h o le.   T h is   i s   d o n to   i m p r o v e   th e   ac cu r ac y   o f   t h s ize  an d   lo ca tio n   o f   th h o le,   tak i n g   o u s o m o f   th i n ac cu r ac y   i n   t h p ar t.  T h is   m ak e s   i t   ea s ier   to   p lace   th j ig   in to   th C A p r o g r a m   w it h   t h p ar t th at  n ee d s   to   b m illed .     6 . 2 .   P r o ce s s   T h er w er f e w   is s u e s   i n   ex ec u ti n g   th p r i n ti n g   a n d   m illi n g   o f   t h s o f j a w   v ice.   T h er w er i s s u es   w it h   t h m eth o d   o f   p r in tin g   to   g et  en o u g h   s ac r i f icial  m ater ia p r in ted ,   an   is s u w i th   t h d e s ig n   o f   t h v ice,   an   is s u w it h   s o m o f   th e   s etti n g s ,   an   i s s u w it h   p r ep ar in g   th e   v ice  to   b m illed ,   an d   a n   is s u w it h   t h G C o d u s ed   to   m il l o u t h p ar t.  Fo r   t h m i lli n g   t h p r o j ec t u s ed   th P o ck et  NC   m ill,  as  s ee n   i n   Fi g u r 8 .           Fig u r 8   P o ck et  NC   m ill  u s ed   in   th p r o j ec t     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J R A   I SS N:  2089 - 4856       I mp leme n tin g   3 P r in ter to   P r o d u ce   P a r ts   in   Med ica l A p p lica tio n s   ( R o g er P .   Jo h n s o n   I I I )   197   T h d esig n   o f   th v ice  h ad   t o   g o   th r o u g h   f e w   r e v is io n s   b ef o r it  co u ld   m o v e   o n   to   t h m illi n p h ase.   T h m ai n   is s u w it h   it  is   in i tiall y   it  w as  d esi g n ed   to   u s s i n g le  s cr e w ,   d esi g n ed   a n d   p r in ted   w i th   t h e   3 p r in ter ,   to   c lam p   d o w n   o n   th 1 - i n ch   s to ck .   T h er w er also   t w o   g u id p o s ts   th at  e n s u r ed   th at  th t w o   p ar ts   o f   th v ice  lin ed   u p ,   th ese  w er later   r e m o v ed   alo n g   w it h   t h s cr e w   s i n ce   it  is   b etter   to   u s ed   m eta l   h ar d w ar i n   p lace   o f   th p r in t ed   h ar d w ar s i n ce   it  is   b etter   s u ited   to   t ak t h f o r ce s   ac tin g   u p o n   it.  T h v ice   also   h ad   to   b s h o r ten ed   s in ce   th er e   w as  n o   m o r p r in ted   h ar d w ar e.   Sin ce   th er w as  n ee d   f o r   s p ac to   p lace   h o les  f o r   s cr e w s   to   b p u i n   th o v er all   v ice  p o r tio n   w as  w id e n ed   an d   f o u r   h o les  w er p lace d   in   th is   ar ea .   T h d iam eter   o f   t h h o le  w a s   s et  to   . 8   in ch es  w i th   t h er b ei n g   q u ar ter   i n ch   ta k e n   o u f r o m   b et w ee n   t h v ic to   allo w   f o r   tig h ten in g .   T h b a s o f   t h v ice  h ad   to   b in cr ea s ed   in   s ize  to   allo w   t h s cr e w   h o les  to   r ea ch   t h e   o u ter   h o le s   w h ic h   ar m u ch   d ee p er   th an   th e   h o le s   c u r r en t l y   u s ed .   Fin a ll y ,   t h r i g h t   a n g les   o n   th e   o u t s id ed g es  o f   t h b ase  a n d   t h o n e s   o n t h tr a n s it io n   s ec tio n ,   f r o m   t h b ase   to   t h v ice,   h ad   f i ll ets  p lace d   o n   t h e m   to   m a k p r in t in g   ea s ier .   T h is s u o f   e n o u g h   s ac r i f icia m a ter ial  w a s   m ai n l y   o n o f   s h o u ld   it   b ac co m p li s h ed   th r o u g h   lar g e   a m o u n ts   o f   s h ell   la y er s   o r   t h r o u g h   1 0 0   p er ce n t   in f i ll W h e n   a   lar g e   a m o u n t   o f   s h ell   la y e r s   w a s   u s ed ,   2 0   la y er s   w h ic h   w as   ca lcu lated   b y   t h a m o u n o f   m ater ial  n ee d ed   to   b lef b e h i n d   af ter   t h m ill in g   an d   th a m o u n t   o f   m ater ial  n ee d ed   to   b r e m o v e d   b y   t h m ill in g ,   t h er e n d ed   u p   b ein g   g ap s   in   t h v ice  a f te r   p r in tin g .   T h b as e   s cr e w   h o les  w er e   als o   ab le  to   b ea s il y   p ee led   o f f .   I w as  l ater   d is co v er ed   th at  th te m p e r atu r w a s   to o   lo w   an d   d id   n o allo w   e n o u g h   m ater ial  to   b ex tr u d ed ,   ca u s i n g   g ap s   i n   t h p ar t,  o r   to   p r o p er ly   b o n d   to   o th er   ex tr u d ed   f i la m e n t s ,   ca u s in g   t h la y er s   to   b ea s il y   p ee led   o f f   t h v ice.   I n   th e n d ,   th p ar t   w a s   p r in ted   w it h   1 0 0   p e r ce n t in f ill.  T h d o w n s i d to   th is   is   t h at  th er i s   lo t o f   w ar p in g   o n   t h b o tto m   o f   th e   p ar t.   T h er w as   s o m i s s u w it h   t h s etti n g s   d u to   th e   te m p er atu r o f   t h r o o m   an d   th e   f a ct  th a t h e   Ma k er b o R ep licato r   d o es   n o u s h ea ted   b u ild   p late.   Sin ce   th b u ild   p late  is   n o h ea ted ,   th p lace m e n o f   th Ma k er b o R ep licato r   in   r o o m   is   cr u cial.   I ca n n o b p lace d   u n d er   o r   n ea r   an y   v e n t s   o r   ex ter n al  f an s .   I m u s al s o   b i n   r o o m   t h at  i s   eq u ip p ed   w it h   t h er m o s tat   s o   th a t h e   te m p er atu r ca n   b r eg u lated .   I f   t h r o o m   is   to o   co ld ,   th f ila m e n t   w ill  c u r to o   f ast  ca u s i n g   th e   b ase  o f   th p ar w i ll  s tar to   co m o f f   t h b u ild   p late  an d   w ar p ,   s o m eti m es  it  e v en   co m e s   all  th w a y   o f f   th b u ild   p late  r esu lti n g   i n   f aile d   p r in an d   w a s te  o f   f ila m e n t.   I f   t h r o o m   is   to o   h o t,  it  ca n   ca u s th f il a m e n to   cu r s l ig h tl y   s lo w er .   T h is   ca n   b p r o b le m   w it h   s m all  p ar t b u n o w ith   lar g p ar t th at  h a s   lo t o f   ar ea   to   b p r in ted .     6 . 3 .   Resul t s   T h f ir s a t te m p a m illi n g   e n d ed   u p   as  a   f a ilu r e.   D u to   s o m e   is s u e s   w i th   th e   GC o d t h m ill  c u t   o u n o tch   i n   t h m id d le  o f   th v ice.   T h is   co u ld   ca u s a n   i s s u w it h   cla m p i n g   d o w n   o n   t h alu m i n u m   s to ck .   I is   u n k n o w n   w h y   th G C o d m ad th n o tch   i n   th v ice  w a ll.  T h er w as  also   an   i s s u o f   th d r ill  b it  s tar tin g   to   d r ill  ap p r o x i m atel y   a   h al f   i n ch   ab o v t h e   to p   o f   t h v ice.   T h is s u w as  r e s o lv ed   b y   u s in g   a   f ile  t h at  w as   k n o w n   to   w o r k   p r o p er ly .   Fo r   s o m r ea s o n ,   t h er w as  d r a w n   p o in i n   th f ile  t h at  m a d th d r ill   b it  s tar t   d r illi n g   at  t h p r o p er   p o in ab o v th e   to p   o f   t h v ice.   A   p r o p er   ex p lan atio n   as  to   w h y   t h is   w a s   o cc u r r i n g   w a s   n ev er   f o u n d   o u n o r   w a s   it  t h e   o b j ec tiv o f   th is   p ap er   to   f in d   o u w h y .   T h s ec o n d   atte m p t,  as  s ee n   in   Fi g u r e   9 ,   w as  a   s u cc es s .   I o n l y   h ad   s li g h t   p r o b lem   w it h   m illi n g   s t ag e,   b u n o th in g   t h at  w o u ld   i m p ed i ts   u s in   th e   p r o j ec t.  T h is s u w i th   th e   m i llin g   i s   t h at  t h er is   d is cr ep an c y   w it h   t h co d t h at  ca u s e s   i to   m i ll  s m a ller   h o le  d ia m eter   a p p r o x i m atel y   3   i n ch e s   d o w n   f r o m   th to p   o f   t h j ig .           Fig u r 9 .   C o m p lete  s o f t j a w   v i ce       7.   CO ST   AND  T I M E M ANAG E M E NT   P ar o f   w h et h er   s o m et h i n g   ca n   g o   f r o m   p r o o f   o f   co n ce p t o   b ein g   i m p le m e n ted   is   w h at  th co s t   o f   th m ater ial  is   a n d   h o w   m u ch   ti m i s   r eq u ir ed   to   d o   it.  C u r r en tl y   th i n d u s tr y   u ti lizes  m il ls   h ea v il y   to   cr ea te   th n ec e s s ar y   p ar ts   an d   j ig s .   Usi n g   m ills ,   it  ta k es  lo n g   ti m an d   lo o f   r eso u r ce s   to   m ak p ar o r   j ig .   I t   also   r eq u ir es  a   p er s o n   to   b p r esen t   g o o d   p o r tio n   o f   t h ti m t h u s   t y i n g   u p   p er s o n n el   o n   th at   m ill  f o r   lar g e   p o r tio n   o f   t h w o r k d a y .   O n   th o th er   h a n d ,   3 p r i n ter   ca n   ac co m p lis h   a   ta s k   w it h   le s s   e x p en s iv e   m ater ials   an d   o n l y   m i n i m u m   o f   p er s o n n el  t i m e x p en d ed   k ee p i n g   a n   e y o n   t h p r in ter .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.