Kako sastaviti 3D printer sa čeličnim okvirom kod kuće

2024 Autor: Malcolm Clapton | [email protected]. Zadnja promjena: 2023-12-17 03:58

Informatičar Ivan Zarubin podijelio je detaljne upute za sastavljanje 3D printera kod kuće. Trošak komponenti neće prelaziti 20 tisuća rubalja, a u smislu kvalitete, takav uređaj neće biti inferiorniji od skupih markiranih modela.

Neću opisivati sve prednosti i sve mogućnosti 3D printanja, samo ću reći da je ovo vrlo korisna stvar u svakodnevnom životu. Ponekad je lijepo shvatiti da sami možete stvarati razne predmete i popravljati opremu koja koristi plastične mehanizme, razne zupčanike, pričvršćivače …

Želio bih odmah pojasniti - zašto ne biste trebali kupiti kineski pisač Deshman za 15 tisuća rubalja.

U pravilu dolaze s kućištima od akrila ili šperploče, ispis dijelova s takvim pisačem pretvorit će se u stalnu borbu s krutošću kućišta, kalibracijama i drugim događajima koji će zasjeniti ljepotu posjedovanja pisača.

Okviri od akrila i drveta su vrlo fleksibilni i lagani, kada se tiskaju velikom brzinom, oni su ozbiljna kobasica, zbog čega kvaliteta završnih dijelova ostavlja mnogo da se poželi.

Vlasnici takvih okvira često se bave kolektivnim farmama s raznim pojačalima / brtvama i stalno unose promjene u dizajn, ubijajući tako svoje vrijeme i raspoloženje da se uključe u tisak, a ne dovršavaju pisač.

Čelični okvir pružit će vam priliku da uživate upravo u stvaranju dijelova, a ne u borbi s pisačem.

Slijedeći moj mali vodič, nećete previše naručiti i spaliti svoj prvi komplet elektronike kao što sam ja učinio. Iako to nije tako strašno: cijena dijelova i rezervnih dijelova za ovaj pisač je jeftina.

Vodič je dizajniran uglavnom za početnike, gurui 3D ispisa, najvjerojatnije, ovdje neće pronaći ništa novo za sebe. Ali oni koji bi se htjeli pridružiti, nakon sastavljanja takvog kompleta, jasno će razumjeti što je što. U ovom slučaju nisu potrebne posebne vještine i alati, dovoljni su lemilica, set odvijača i šesterokuta.

Cijena komponenti je aktualna za siječanj 2017. godine.

Naručujemo dijelove

1. Osnova za pisač je okvir, što je jači i teži, to bolje. Težak i čvrst okvir neće zaglaviti prilikom ispisa pri većim brzinama, a kvaliteta dijelova će ostati prihvatljiva.

Moj izbor je pao na čelični okvir ruskog proizvođača.

Okvir dolazi sa svim potrebnim hardverom. Dečki su stavili vijke i matice s marginom.

2. Vodilice i klinovi M5. Navojne šipke i vodilice nisu uključene u okvir, iako su na slici.

Polirane osovine dolaze u setu od 6 komada

Možda ćete ga naći jeftinije. Ako tražite, uvijek birajte polirane, inače će svi dovratnici osovina utjecati na detalje i ukupnu kvalitetu.

M5 klinove se moraju kupiti u paru

To su, u stvari, obični klinovi koji se mogu kupiti u trgovini željeza. Glavna stvar je da su što je moguće ravnomjerniji. Lako je to provjeriti: ukosnicu treba staviti na staklo i zarolati po staklu, što bolje vozi, ukosnica je glatkija. Osovine se provjeravaju na odgovarajući način.

Općenito, iz ove trgovine nam ništa drugo ne treba, jer postoji divlja marka za istu koja se može kupiti kod Kineza.

3. RAMPS 1.4 kit + Arduino Mega 2560 R3 + koračni drajveri A4988.

RAMPS 1.4 je ploča za proširenje za Arduino. Na njega je spojena sva elektronika, u nju su umetnuti pogoni motora. Ona je odgovorna za cijeli dio snage pisača. U njemu nema mozga, nema se što spaliti i razbiti u njemu, ne možete uzeti rezervni.

Arduino Mega 2560 R3 je mozak našeg pisača u koji ćemo učitati firmware. Savjetujem vam da uzmete rezervni: zbog neiskustva ga je lako spaliti, na primjer, umetanjem krivog drajvera koračnog motora ili obrnutim polaritetom pri spajanju krajnjeg prekidača. Mnogi su suočeni s tim, uključujući i mene. Kako na novu ne biste morali čekati tjednima, uzmite barem još jednu odjednom.

A4988 koračni drajveri odgovorni su za rad motora, preporučljivo je kupiti još jedan set rezervnih. Imaju otpornik za podešavanje, nemojte ga uvijati, možda je već postavljen na potrebnu struju!

Rezervni Arduino MEGA R3

Rezervni drajveri koračnog motora A4988. Savjetujem vam da dodatno uzmete još jedan rezervni set od 4 komada

4. Step-down regulator napona.

Potreban je za zaštitu našeg Arduina. Ima svoj buck regulator od 12 V do 5 V, ali je izrazito neraspoložen, jako se zagrijava i brzo umire.

5. Komplet koračnog motora.

U setu je 5 komada, samo nam treba 4. Možete tražiti set od četiri, ali ja sam uzela cijeli set, neka bude jedan rezervni. Može se nadograditi i napraviti drugi ekstruder za ispis nosača s drugim ekstruderom ili dvobojnim dijelovima.

6. Set remena, ležajeva i spojnica.

Ovaj komplet sadrži sve što vam je potrebno za ovaj pisač.

7. Mehanički graničnici - potrebna 3 komada.

Uzmite 4 komada za svaki slučaj, neka vam jedan bude rezervni. Cijena je peni, a bez tako malog detalja ispis neće raditi (odjednom će doći neispravan).

8. Zaslon s ugrađenim čitačem kartica.

Sa stražnje strane nalazi se čitač kartica u koji ćete kasnije umetnuti memorijsku karticu s modelima za ispis. Možete uzeti jedan rezervni: ako neispravno spojite neki element, tada će najvjerojatnije zaslon prvi umrijeti.

Ako planirate spojiti pisač izravno na svoje računalo i ispisivati s računala, tada ekran uopće nije potreban, možete ispisivati i bez njega. Ali, kao što je praksa pokazala, prikladnije je ispisivati sa SD kartice: pisač nema nikakve veze s računalom, možete ga staviti čak i u drugu sobu, bez straha da će se računalo smrznuti ili ćete ga slučajno zatvoriti dolje usred tiska.

9. Napajanje (12V).

Ova jedinica za napajanje je nešto veća nego što bi trebala biti, ali se uklapa bez većih poteškoća i ima marginu snage.

10. Topli stol.

Potrebno za ABS tisak. Za tisak PLA i drugih vrsta plastike koja se ne skuplja tijekom hlađenja, možete tiskati bez zagrijavanja platforme, ali je potreban stol, na njega se postavlja staklo.

11. Tipka i terminal (220 V).

12. Ekstruder.

Ovaj ekstruder je izravni ekstruder, odnosno mehanizam za dovod plastike nalazi se neposredno ispred njegovog grijaćeg elementa. Savjetujem vam da uzmete upravo takve, omogućit će vam ispis sa svim vrstama plastike bez puno stresa. Komplet sadrži sve što vam treba.

13. Hladnjak za dijelove za puhanje.

Zapravo, neophodan je za puhanje PLA i drugih sporo očvršćujućih vrsta plastike.

14. Hladnjak za drajvere za puhanje.

stvarno mi treba. Veći hladnjak značajno će smanjiti buku pisača.

15. Rezervne mlaznice.

Kada su začepljene, lakše je mijenjati mlaznice nego čistiti. Obratite pažnju na promjer rupe. Alternativno, možete birati različite promjere i odabrati za sebe. Radije sam se zaustavio na 0,3 mm, dovoljna mi je kvaliteta dijelova dobivenih takvom mlaznicom. Ako kvaliteta nije faktor, uzmite širu mlaznicu, na primjer 0,4 mm. Ispis će biti višestruko brži, ali će slojevi biti vidljiviji. Uzmi nekoliko odjednom.

16. Bušilica za čišćenje mlaznice.

Vrlo ga je lako prekinuti, budite oprezni. Ne morate uzeti bušilicu: lakše je, kao što sam gore napisao, prikupiti rezervne mlaznice i promijeniti ih. Koštaju peni, a rijetko se začepe - kada se koristi normalna plastika i u prisutnosti filtera koji prvi ispišete.

17. Set opruga za stol.

Set sadrži 5 komada, 4 koristimo za stol, jednu oprugu koristimo za limiter osi X.

18. Set za podešavanje stola. Zahtijeva 2 seta.

Ovi setovi su nam potrebni samo zbog dugih vijaka, kojima ćemo u budućnosti osigurati ekstruder.

19. Skup žica za spajanje koračnih motora.

20. Komad običnog stakla na stolu.

Borosilikatno staklo je dostupno da izdrži povišene temperature. Koristim obično prozorsko staklo: može izdržati zagrijavanje do 90 stupnjeva, ali više mi ne treba.

To je sve što trebate za sastavljanje pisača.

Kvaliteta ispisanih dijelova s takvim kompletom bit će gotovo ista kao kod pisača skupih marki. Sve ovisi o daljnjim postavkama, izboru željene temperature i ostalim nijansama s kojima ćete se upoznati tijekom procesa tiska. Prednost takvog pisača, u usporedbi sa skupim markiranim, smatram mogućnost brzog, jeftinog i samostalnog popravka bilo kojeg dijela, bez trošenja živaca i novca.

Trošak takvog seta nije veći od 20 tisuća rubalja.

Ako kupite takav pisač u cjelini, njegov trošak danas iznosi 43.900 rubalja.

Naručujući alate na AliExpressu, uštedjet ćemo oko 24 tisuće rubalja s istim komponentama, a ekstruder koji smo odabrali još je bolji u nekim aspektima.

Sastavljanje pisača

Pa, onda počinjemo fascinantan proces montaže, slijedeći službene upute.

Upute →

Ogledalo →

Proces montaže je prilično uzbudljiv i pomalo podsjeća na montažu sovjetskog metalnog konstruktora.

Sve skupljamo prema uputama, osim sljedećih točaka

U stavku 1.1, na samom kraju, gdje su pričvršćeni krajnji oslonci, ne stavljamo 625z ležajeve - međutim, nismo ih naručili. Ostavite olovne vijke u "slobodnom plutanju" u gornjem položaju, to će nas spasiti od tzv.

U paragrafu 1.4 na slici je crni razmak. Nije uključen u okvir, umjesto njega postoje plastične čahure, mi ih koristimo.

U paragrafu 1.6 pričvršćujemo držač graničnog prekidača osi Y ne na stražnju, već na prednju stijenku pisača. Ako se to ne učini, dijelovi se ispisuju zrcalno. Bez obzira na to kako sam to pokušao pobijediti u firmwareu, nisam uspio.

Da biste to učinili, morate zalemiti terminal na stražnju stranu ploče:

U paragrafu 2.4 imamo drugačiji ekstruder, ali je pričvršćen na isti način. Za to su potrebni dugi vijci, uzimamo ih iz kompleta za podešavanje stola (18. mjesto na popisu). Komplet okvira ne dolazi s dugim vijcima koji se nalaze u vašim lokalnim trgovinama.

U odjeljku 2.6 počinjemo sastavljati naš "sendvič" od Arduina i RAMPS-a i odmah radimo vrlo važnu reviziju, o kojoj se rijetko piše u priručnicima, ali koja je ipak vrlo važna za daljnji nesmetani rad pisača.

Moramo odvojiti naš Arduino od snage koja dolazi iz RAMPS ploče. Da bismo to učinili, lemimo ili odrežemo diodu s ploče RAMPS.

Regulator napona zalemimo na ulaz za napajanje, koji smo unaprijed postavili na 5 V, istovremeno odlemivši standardnu utičnicu. Zalijepimo regulator na nekoga puno prikladnijeg, zalijepio sam ga na stražnji zid samog Arduina.

Napajanje iz napajanja na RAMPS sam zalemio zasebno na noge kako bi terminal ostao slobodan za spajanje drugih uređaja.

Zatim postavljamo sve žice. Možete kupiti posebnu pletenicu, možete, kao i ja, koristiti kravate ili električnu traku.

Prije početka provjeravamo da se nigdje ništa ne zaglavi, kočija se pomiče do graničnika i natrag bez prepreka. U početku će se sve kretati čvrsto, s vremenom će se ležajevi utrljati i sve će ići glatko. Ne zaboravite podmazati tračnice i klinove. Mažem silikonskom mašću.

Još jednom vidimo da nigdje ništa nije kratko, drajveri koračnog motora su pravilno instalirani prema uputama, inače će izgorjeti i ekran i Arduino. Ograničavači također moraju biti instalirani poštujući ispravan polaritet, inače će regulator napona na Arduinu izgorjeti.

Priprema za rad

Ako je sve ispravno spojeno, možete prijeći na sljedeće upute za uporabu.

Upute →

Ogledalo →

Korisni materijali o nekim parametrima našeg firmwarea

• Moja konfigurirana i radna verzija firmvera za ovaj pisač i ekstruder. Malo je kalibriran za dijelove koje smo naručili.
• Službeni firmware od 3d-diy.

Popunjavamo firmware putem Arduino 1.0.6 IDE, odabiremo Auto Home na ekranu pisača, uvjerimo se da su granične sklopke ispravno spojene i da je polaritet koraka ispravan. Ako se kreće u suprotnom smjeru, jednostavno zarotirajte terminal na motoru za 180 stupnjeva. Ako se nakon početka pokreta čuje gadna škripa, to je škripa vozača koraka. Na njima je potrebno zategnuti otpornik trimera prema uputama.

Savjetujem vam da počnete tiskati od PLA plastike: nije hirovita i dobro prianja na plavu traku, koja se prodaje u trgovinama željeza.

Koristim Bestfilament plastiku. Uzeo sam REC, ali mi se nije svidjelo kako su slojevi ležali. Tu je i more raznih marki i vrsta plastike: od gumene do "drvene", od prozirne do metalizirane… Druga tvrtka koju preporučujem je Filamentarno. Imaju čudne boje i sjajnu vlastitu plastiku s izvrsnim svojstvima.

S ABS i HIPS plastikom tiskam na Kapton traku premazanu običnim ljepilom iz trgovine papirnatim materijalima. Ova metoda je dobra jer nema mirisa. Postoji mnogo drugih različitih načina za poboljšanje prianjanja dijela na stol, o tome ćete sami naučiti putem pokušaja i pogrešaka. Sve se postiže empirijski, a svatko bira svoj put.

Zašto baš ovaj pisač baziran na Prusa i3?

1. Pisač je "svejedan". Možete ispisivati bilo kojom raspoloživom plastikom i fleksibilnim šipkama. Danas je tržište raznih vrsta plastike prilično razvijeno, nema takve potrebe za zatvorenom kutijom.
2. Pisač je jednostavan za sastavljanje, konfiguraciju i održavanje. Čak i dijete može brčkati po njemu.
3. Dovoljno pouzdan.
4. Distribuirano, odnosno, na webu, more informacija o njegovoj konfiguraciji i modernizaciji.
5. Pogodno za nadogradnju. Možete naručiti drugi ekstruder ili ekstruder s dvije ispisne glave, zamijeniti linearne ležajeve kaprolonskim ili bakrenim čahurama, čime se povećava kvaliteta ispisa.
6. Dostupan za novac.

Ispisano na E3D V6 nosaču ekstrudera, ispisano neko vrijeme s ovim ekstruderom s bowdenovim napajanjem. Ali vratio sam se na MK10.

Dobio sam takvu nadogradnju, ubuduće ćemo tiskati s dvije plastike.

Stol sam izolirao radi bržeg zagrijavanja: podloga s reflektirajućim slojem folije i ljepljivom podlogom. U dva sloja.

Pozadinsko osvjetljenje napravljeno od LED trake. U nekom trenutku mi je dosadilo paliti svjetlo kako bih kontrolirao ispis. U budućnosti planiram popraviti kameru i spojiti je na printer Raspberry Pi za daljinsko praćenje i slanje modela na ispis bez žongliranja s flash pogonom.

Kako biste smanjili buku pisača, postavite gumene odstojnike ispod pisača. Možete ih isprintati, ali za sada sam se snašla s takvim silikonskim zaustavljačima, jednom kupljenim za perilicu rublja.

Futrola za telefon

U radionici pomaže i pisač: vodilice za kolica stola pile

Nosači za LED lampe

Kućište za sustav daljinskog uključivanja konvektora iz ovog posta

Supruga radi ove kalupe za kolačiće.

Mačka koja je umorna od svega

Ako imate djecu, takav će konstruktor biti vrlo koristan i zanimljiv. Djecu neće biti teško uvesti u ovaj smjer, oni će sami biti oduševljeni tiskati za sebe razne igračke, konstruktore i pametne robote.

Inače, diljem zemlje aktivno se otvaraju dječji tehnoparkovi u kojima se djeca podučavaju novim tehnologijama, uključujući modeliranje i trodimenzionalni tisak. Imati takav pisač kod kuće bit će vrlo korisno za oduševljeno dijete.

Da imam takvo što kao dijete, mojoj sreći ne bi bilo granica, a da tome dodamo razne motore, Arduino, senzore i module, vjerojatno bih potpuno izgubio krov od mogućnosti koje bi se otvorile u ispred mene. Umjesto toga, topili smo plastiku iz starih igračaka i olovo iz baterija pronađenih na smetlištu.

Svima koji se odluče ponoviti želim uspješnu montažu i brz dolazak naručene robe.:)

Hvala na pažnji, ako imate pitanja, pitajte.

Vrlo koristan resurs na ruskom jeziku gdje možete pronaći sve informacije u ovom području: 3dtoday.com.

Tisuće tisuća modela spremnih za ispis za sve: thingiverse.com.