Kako sestaviti 3D tiskalnik z jeklenim okvirjem doma

2024 Avtor: Malcolm Clapton | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2023-12-17 04:10

Informatik Ivan Zarubin je delil natančna navodila za sestavljanje 3D tiskalnika doma. Stroški komponent ne bodo presegli 20 tisoč rubljev, po kakovosti pa takšna naprava ne bo slabša od dragih modelov blagovnih znamk.

Ne bom opisoval vseh prednosti in vseh možnosti 3D tiskanja, preprosto bom rekel, da je to zelo uporabna stvar v vsakdanjem življenju. Včasih se je lepo zavedati, da lahko sami ustvarite različne predmete in popravite opremo, ki uporablja plastične mehanizme, različne prestave, pritrdilne elemente …

Takoj bi rad pojasnil - zakaj ne bi smeli kupiti kitajskega tiskalnika Deshman za 15 tisoč rubljev.

Praviloma prihajajo z ohišji iz akrila ali vezanega lesa, tiskarski deli s takšnim tiskalnikom se bodo spremenili v nenehen boj s togostjo ohišja, kalibracijami in drugimi dogodki, ki bodo zasenčili lepoto lastništva tiskalnika.

Akrilni in leseni okvirji so zelo prilagodljivi in lahki, pri tiskanju pri visokih hitrostih so resni klobasi, zaradi česar kakovost končnih delov pušča veliko želenega.

Lastniki takšnih okvirjev pogosto družijo kmetije z različnimi ojačevalniki / tesnili in nenehno spreminjajo zasnovo, s čimer si ubijajo čas in razpoloženje za tiskanje in ne dokončajo tiskalnika.

Jekleni okvir vam bo dal priložnost, da uživate ravno v ustvarjanju delov in ne v boju s tiskalnikom.

Če sledite mojemu malemu vodniku, ne boste preveč naročili in zažgali svojega prvega kompleta elektronike, kot sem to storil jaz. Čeprav to ni tako strašljivo: stroški delov in rezervnih delov za ta tiskalnik so poceni.

Vodnik je zasnovan predvsem za začetnike, guruji 3D tiskanja najverjetneje tukaj ne bodo našli ničesar novega zase. Toda tisti, ki bi se želeli pridružiti, bodo po sestavljanju takšnega kompleta jasno razumeli, kaj je kaj. V tem primeru niso potrebne posebne veščine in orodja, dovolj je spajkalnik, komplet izvijačev in šesterokotnikov.

Cena komponent je aktualna za januar 2017.

Naročimo dele

1. Osnova za tiskalnik je okvir, močnejši in težji je, bolje je. Težak in robusten okvir se pri tiskanju pri višjih hitrostih ne bo zataknil, kakovost delov pa bo ostala sprejemljiva.

Moja izbira je padla na jekleni okvir ruskega proizvajalca.

Okvir ima vso potrebno strojno opremo. Fantje so postavili vijake in matice z robom.

2. Vodilne gredi in čepi M5. Navojne palice in vodilne gredi niso priložene okvirju, čeprav so na sliki.

Polirane gredi so na voljo v kompletu 6

Morda se vam bo našlo ceneje. Če iščete, potem vedno izberite polirane, sicer bodo vsi podboji gredi vplivali na podrobnosti in splošno kakovost.

M5 čepe je treba kupiti v parih

To so pravzaprav navadni čepki, ki jih je mogoče kupiti v trgovini s strojno opremo. Glavna stvar je, da so čim bolj enakomerni. To je enostavno preveriti: lasnico je treba natakniti na steklo in jo povaljati po steklu, bolje ko se vozi, bolj gladka je lasnica. Gredi se preverijo na ustrezen način.

Na splošno iz te trgovine ne rabimo nič drugega, ker je za isto divja pribitka, ki jo je mogoče kupiti pri Kitajcih.

3. RAMPS 1.4 komplet + Arduino Mega 2560 R3 + koračni gonilniki A4988.

RAMPS 1.4 je razširitvena plošča za Arduino. Nanj je povezana vsa elektronika, vanj so vstavljeni gonilniki motorjev. Odgovorna je za celoten napajalni del tiskalnika. V njem ni možganov, v njem ni ničesar, kar bi sežgalo in zlomilo, ne morete vzeti rezervnega.

Arduino Mega 2560 R3 so možgani našega tiskalnika, v katerega bomo naložili vdelano programsko opremo. Svetujem vam, da vzamete rezervnega: zaradi neizkušenosti ga je enostavno zažgati, na primer z vstavljanjem napačnega gonilnika koračnega motorja ali z obračanjem polarnosti pri priključitvi končnega stikala. Mnogi se soočajo s tem, tudi jaz. Da vam na novega ne bo treba čakati več tednov, vzemite vsaj še enega naenkrat.

Za delovanje motorjev so odgovorni koračni gonilniki A4988, priporočljivo je kupiti še en komplet rezervnih. Imajo nastavitveni upor, ne zvijajte ga, morda je že nastavljen na zahtevani tok!

Rezervni Arduino MEGA R3

Nadomestni gonilniki koračnega motorja A4988. Svetujem vam, da vzamete dodatno še en rezervni komplet 4 kosov

4. Regulator napetosti.

Potreben je za zaščito našega Arduina. Ima lasten buck regulator od 12 V do 5 V, vendar je izjemno muhast, se zelo segreje in hitro umre.

5. Komplet koračnega motorja.

V kompletu je 5 kosov, rabimo samo 4. Lahko poiščete komplet štirih, jaz pa sem vzela cel komplet, naj bo en rezervni. Lahko ga nadgradimo in naredimo drugi ekstruder za tiskanje nosilcev z drugim ekstruderjem ali dvobarvnimi deli.

6. Komplet jermenov, ležajev in spojk.

Ta komplet vsebuje vse, kar potrebujete za ta tiskalnik.

7. Mehanski omejevalniki - potrebni so 3 kosi.

Za vsak slučaj vzemite 4 kose, eden naj bo rezerven. Cena je peni in brez tako majhne podrobnosti tiskanje ne bo delovalo (nenadoma bo prišel pokvarjen).

8. Zaslon z vgrajenim čitalnikom kartic.

Na zadnji strani je čitalnik kartic, v katerega boste kasneje vstavili pomnilniško kartico z modeli za tiskanje. Lahko vzamete en rezervni: če napačno priključite kakšen element, potem bo najverjetneje zaslon najprej umrl.

Če nameravate tiskalnik povezati neposredno z računalnikom in tiskati iz računalnika, potem zaslon sploh ni potreben, tiskate lahko brez njega. Toda, kot je pokazala praksa, je bolj priročno tiskati s kartice SD: tiskalnik nima nobene zveze z računalnikom, lahko ga postavite celo v drugo sobo, brez strahu, da bo računalnik zamrznil ali ga po nesreči zaprl. sredi tiskanja.

9. Napajanje (12V).

Ta napajalna enota je nekoliko večja, kot bi morala biti, vendar se prilega brez večjih težav in ima rezervo moči.

10. Vroča miza.

Potrebno za ABS tiskanje. Za tisk PLA in drugih vrst plastike, ki se med hlajenjem ne skrči, lahko tiskate brez segrevanja platforme, vendar je potrebna miza, nanjo je postavljeno steklo.

11. Gumb in terminal (220 V).

12. Ekstruder.

Ta ekstruder je neposredni ekstruder, to pomeni, da je mehanizem za dovajanje plastike nameščen neposredno pred njegovim grelnim elementom. Svetujem vam, da vzamete ravno takega, saj vam bo omogočil tiskanje z vsemi vrstami plastike brez večjega stresa. Komplet vsebuje vse, kar potrebujete.

13. Hladilnik za pihanje delov.

Pravzaprav je to potrebno za pihanje PLA in drugih počasi strjejočih vrst plastike.

14. Hladilnik za gonilnike za pihanje.

res ga potrebujem. Večji hladilnik bo znatno zmanjšal hrup tiskalnika.

15. Rezervne šobe.

Ko so zamašene, je lažje zamenjati šobe kot očistiti. Bodite pozorni na premer luknje. Lahko pa izberete različne premere in izberete sami. Raje sem se ustavil pri 0,3 mm, kakovost delov, pridobljenih s takšno šobo, mi zadostuje. Če kakovost ni dejavnik, vzemite širšo šobo, na primer 0,4 mm. Tiskanje bo velikokrat hitrejše, vendar bodo plasti bolj vidne. Vzemite več naenkrat.

16. Vrtalnik za čiščenje šobe.

Zelo enostavno ga je zlomiti, bodite previdni. Ni vam treba vzeti vrtalnika: lažje je, kot sem napisal zgoraj, zbrati rezervne šobe in jih zamenjati. Stanejo peni in se redko zamašijo - ob uporabi običajne plastike in ob prisotnosti filtra, ki ga najprej natisnete.

17. Set vzmeti za mizo.

Set vsebuje 5 kosov, 4 uporabljamo za mizo, eno vzmet uporabljamo za omejevalnik osi X.

18. Komplet za nastavitev mize. Zahteva 2 kompleta.

Te komplete potrebujemo samo zaradi dolgih vijakov, s katerimi bomo v prihodnosti pritrdili ekstruder.

19. Komplet žic za povezovanje koračnih motorjev.

20. Kos navadnega stekla na mizi.

Na voljo je borosilikatno steklo, ki vzdrži povišane temperature. Uporabljam navadno okensko steklo: zdrži segrevanje do 90 stopinj, več pa ne rabim.

To je vse, kar potrebujete za sestavljanje tiskalnika.

Kakovost natisnjenih delov s takšnim kompletom bo skoraj enaka kot pri tiskalnikih dragih blagovnih znamk. Vse je odvisno od nadaljnjih nastavitev, izbire želene temperature in drugih odtenkov, s katerimi se boste seznanili med postopkom tiska. Prednost takega tiskalnika v primerjavi z dragim blagovno znamko je možnost hitrega, poceni in neodvisnega popravila katerega koli dela, ne da bi zapravljali živce in denar.

Stroški takšnega kompleta ne presegajo 20 tisoč rubljev.

Če kupite tak tiskalnik kot celoto, je danes njegov strošek 43.900 rubljev.

Z naročanjem orodja na AliExpressu bomo z enakimi komponentami prihranili približno 24 tisoč rubljev, ekstruder, ki smo ga izbrali, pa je v nekaterih pogledih še boljši.

Sestavljanje tiskalnika

No, potem pričnemo s fascinantnim postopkom sestavljanja po uradnih navodilih.

Navodila →

Ogledalo →

Postopek montaže je precej razburljiv in nekoliko spominja na montažo sovjetskega kovinskega konstruktorja.

Vse zbiramo po navodilih z izjemo naslednjih točk

V odstavku 1.1 čisto na koncu, kjer so pritrjeni končni nosilci, ne postavljamo ležajev 625z - vendar jih nismo naročili. Vodilne vijake pustite v "prostem lebdenju" v zgornjem položaju, to nas bo rešilo pred tako imenovanim učinkom nihanja.

V odstavku 1.4 je na sliki črn distančnik. Ni priložen okvirju, namesto njega so plastične puše, jih uporabljamo.

V odstavku 1.6 pritrdimo držalo končnega stikala osi Y ne na zadnjo stran, temveč na sprednjo steno tiskalnika. Če tega ne storite, se deli natisnejo zrcaljeno. Ne glede na to, kako sem to poskušal premagati v vdelani programski opremi, mi ni uspelo.

Če želite to narediti, morate terminal spajkati na zadnjo stran plošče:

V odstavku 2.4 imamo drugačen ekstruder, vendar je pritrjen na enak način. To zahteva dolge vijake, vzamemo jih iz kompleta za nastavitev mize (18. mesto na seznamu). Komplet okvirja ni priložen dolgim vijakom, ki jih najdete v vaših lokalnih trgovinah.

V razdelku 2.6 se lotimo sestavljanja našega "sendviča" iz Arduina in RAMPS in takoj naredimo zelo pomembno revizijo, o kateri se v priročnikih redko piše, a je kljub temu zelo pomembna za nadaljnje nemoteno delovanje tiskalnika.

Naš Arduino moramo ločiti od moči, ki prihaja iz plošče RAMPS. Za to spajkamo ali odrežemo diodo s plošče RAMPS.

Regulator napetosti spajkamo na napajalni vhod, ki ga vnaprej nastavimo na 5 V, hkrati pa odspajkamo standardno napajalno vtičnico. Regulator prilepimo na nekoga, ki je veliko bolj priročen, prilepil sem ga na zadnjo steno samega Arduina.

Napajanje iz napajalnika na RAMPS sem spajkal ločeno na noge, da je terminal prost za priključitev drugih naprav.

Nato položimo vse žice. Lahko kupite posebno pletenico, lahko, kot sem jaz, uporabite kravate ali električni trak.

Pred začetkom preverimo, da se nikjer nič ne zatika, voziček se brez ovir premakne do omejevalnika in nazaj. Sprva se bo vse tesno premikalo, sčasoma se bodo ležaji drgnili in vse bo šlo gladko. Ne pozabite podmazati tirnic in zatičev. Mažem s silikonsko mastjo.

Še enkrat gledamo, da nikjer nič ne krati, gonilniki koračnega motorja so pravilno nameščeni po navodilih, sicer bosta pregorela tako zaslon kot Arduino. Omejevalnike je treba namestiti tudi ob upoštevanju pravilne polarnosti, sicer bo regulator napetosti na Arduinu pregorel.

Priprava na operacijo

Če je vse pravilno priključeno, lahko nadaljujete z naslednjimi navodili za uporabo.

Navodila →

Ogledalo →

Uporabni materiali o nekaterih parametrih naše vdelane programske opreme

• Moja konfigurirana in delujoča različica vdelane programske opreme za ta tiskalnik in ekstruder. Je rahlo kalibriran za dele, ki smo jih naročili.
• Uradna vdelana programska oprema iz 3d-diy.

Prek Arduino 1.0.6 IDE napolnimo vdelano programsko opremo, na zaslonu tiskalnika izberemo Auto Home, se prepričamo, da so končna stikala pravilno priključena in polarnost korakov pravilna. Če se premika v nasprotni smeri, preprosto zavrtite terminal na motorju za 180 stopinj. Če se po začetku gibanja zasliši grdo škripanje, je to škripanje voznikov korakov. Na njih je treba zategniti trimerni upor v skladu z navodili.

Svetujem vam, da začnete tiskati iz PLA plastike: ni muhasta in se dobro oprime modrega traku, ki se prodaja v trgovinah s strojno opremo.

Uporabljam plastiko Bestfilament. Vzel sem REC, vendar mi ni bilo všeč, kako so plasti ležale. Obstaja tudi morje različnih znamk in vrst plastike: od gume do "lesene", od prozorne do metalizirane … Drugo podjetje, ki ga priporočam, je Filamentarno. Imajo čudne barve in odlično lastno vrsto plastike z odličnimi lastnostmi.

Z ABS in HIPS plastiko tiskam na trak Kapton, namazan z navadnim lepilom iz pisarniške trgovine. Ta metoda je dobra, ker ni vonja. Obstaja veliko drugih različnih načinov za izboljšanje oprijema dela na mizo, o tem se boste naučili sami s poskusi in napakami. Vse se doseže empirično in vsak izbere svojo pot.

Zakaj prav ta tiskalnik na osnovi Prusa i3?

1. Tiskalnik je "vsejed". Tiskate lahko s katero koli razpoložljivo plastiko in fleksibilnimi palicami. Danes je trg različnih vrst plastike precej razvit, te potrebe po zaprti škatli ni.
2. Tiskalnik je enostaven za sestavljanje, konfiguriranje in vzdrževanje. Tudi otrok se lahko pobrska po njej.
3. Dovolj zanesljiv.
4. Na spletu je distribuirano morje informacij o njegovi konfiguraciji in posodobitvi.
5. Primerno za nadgradnjo. Naročite lahko drugi ekstruder ali ekstruder z dvema tiskalnima glavama, zamenjate linearne ležaje s kaprolonskimi ali bakrenimi pušami in s tem povečate kakovost tiska.
6. Na voljo za denar.

Natisnjeno na nosilcu ekstruderja E3D V6, nekaj časa natisnjeno s tem ekstruderjem, ki ga napaja bowden. Toda vrnil sem se k MK10.

Dobil sem takšno nadgradnjo, v prihodnje bomo tiskali z dvema plastikama.

Za hitrejše segrevanje sem izolirala mizo: podloga z odsevno folijsko plastjo in lepilno podlago. V dveh slojih.

Osvetlitev ozadja izdelana iz LED traku. V nekem trenutku sem se naveličal prižiganja luči za nadzor tiska. V prihodnosti nameravam popraviti kamero in jo povezati s tiskalnikom Raspberry Pi za daljinsko spremljanje in pošiljanje modelov v tiskanje brez žongliranja s bliskovnim pogonom.

Za zmanjšanje hrupa tiskalnika postavite gumijaste distančnike pod tiskalnik. Lahko jih natisnete, ampak zaenkrat mi je uspelo s takšnimi silikonskimi stopnicami, nekoč kupljenimi za pralni stroj.

Ovitek za telefon

V delavnici pomaga tudi tiskalnik: vodila za vozičke mize žage

Nosilci za LED svetilke

Ohišje za sistem daljinskega vklopa konvektorja iz te objave

Žena izdeluje te modelčke za piškote.

Mačka, ki je vsega naveličana

Če imate otroke, bo tak konstruktor zelo koristen in zanimiv. Otrokom ne bo težko predstaviti te smeri, sami bodo navdušeni, da si bodo natisnili različne igrače, konstruktorje in pametne robote.

Mimogrede, po vsej državi se aktivno odpirajo otroški tehnoparki, kjer otroke učijo novih tehnologij, vključno z modeliranjem in tridimenzionalnim tiskanjem. Imeti tak tiskalnik doma bo zelo koristno za navdušenega otroka.

Če bi imel kaj takega kot otrok, moje sreče ne bi bilo meja, in če bi k temu dodali še razne motorje, Arduino, senzorje in module, bi verjetno popolnoma izgubil streho pred možnostmi, ki bi se odpirale v pred mano. Namesto tega smo talili plastiko iz starih igrač in svinec iz baterij, najdenih na smetišču.

Vsem, ki se odločite za ponovitev, želim uspešno montažo in hiter prihod naročenega blaga.:)

Hvala za vašo pozornost, če imate kakršna koli vprašanja, vprašajte.

Zelo uporaben vir v ruskem jeziku, kjer lahko najdete vse informacije na tem področju: 3dtoday.com.

Na tisoče modelov, pripravljenih za tiskanje, za vse: thingiverse.com.