Kuinka koota teräsrunkoinen 3D-tulostin kotona

2024 Kirjoittaja: Malcolm Clapton | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2023-12-17 03:55

IT-asiantuntija Ivan Zarubin jakoi yksityiskohtaiset ohjeet 3D-tulostimen kokoamiseen kotona. Komponenttien hinta ei ylitä 20 tuhatta ruplaa, ja laadun suhteen tällainen laite ei ole huonompi kuin kalliit merkkimallit.

En kuvaile kaikkia 3D-tulostuksen etuja ja mahdollisuuksia, sanon vain, että tämä on erittäin hyödyllinen asia jokapäiväisessä elämässä. Joskus on mukava huomata, että voit itse luoda erilaisia esineitä ja korjata laitteita, joissa käytetään muovimekanismeja, erilaisia vaihteita, kiinnikkeitä …

Haluaisin tehdä sen heti selväksi - miksi sinun ei pitäisi ostaa kiinalaista Deshman-tulostinta 15 tuhannella ruplalla.

Yleensä ne toimitetaan akryyli- tai vanerikoteloiden kanssa, osien tulostaminen sellaisella tulostimella muuttuu jatkuvaksi kamppailuksi kotelon jäykkyyden, kalibrointien ja muiden tapahtumien kanssa, jotka varjostavat tulostimen omistamisen kauneutta.

Akryyli- ja puukehykset ovat erittäin joustavia ja kevyitä, suurilla nopeuksilla painettuina ne ovat vakavasti makkaraa, minkä vuoksi loppuosien laatu jättää paljon toivomisen varaa.

Tällaisten kehysten omistajat työskentelevät usein kolhoosien kanssa erilaisilla vahvistimilla / tiivisteillä ja tekevät jatkuvasti muutoksia suunnitteluun, mikä tappaa heidän aikansa ja mielialansa painamiseen, eivätkä viimeistele tulostinta.

Teräsrunko antaa sinulle mahdollisuuden nauttia juuri osien luomisesta, ei kamppailusta tulostimen kanssa.

Noudattamalla pientä opastani et ylitilaa ja polta ensimmäistä elektroniikkasarjaasi, kuten tein. Vaikka tämä ei ole niin pelottavaa: tämän tulostimen osien ja varaosien hinta on halpa.

Opas on suunniteltu pääasiassa aloittelijoille, 3D-tulostusgurut eivät todennäköisesti löydä täältä mitään uutta. Mutta ne, jotka haluavat liittyä tällaisen sarjan kokoamisen jälkeen, ymmärtävät selvästi, mikä on mitä. Tässä tapauksessa erityisiä taitoja ja työkaluja ei tarvita, juotoskolvi, ruuvimeisselisarja ja kuusikulmiot riittävät.

Komponenttien hinta on voimassa tammikuussa 2017.

Tilaamme osia

1. Tulostimen perustana on runko, mitä vahvempi ja raskaampi se on, sitä parempi. Raskas ja tukeva runko ei juutu suuremmilla nopeuksilla tulostettaessa, ja osien laatu pysyy hyväksyttävänä.

Valintani osui venäläisen valmistajan teräsrunkoon.

Rungon mukana tulee kaikki tarvittava laitteisto. Kaverit laittoivat ruuveja ja muttereita marginaalilla.

2. Ohjausakselit ja nastat M5. Kierretangot ja ohjausakselit eivät sisälly runkoon, vaikka ne ovat kuvassa.

Kiillotetut akselit toimitetaan 6 kappaleen sarjassa

Ehkä löydät sen halvemmalla. Jos etsit, valitse aina kiillotetut, muuten kaikki akselien karmit vaikuttavat yksityiskohtiin ja yleiseen laatuun.

M5-nastat on ostettava pareittain

Nämä ovat itse asiassa tavallisia nastoja, joita voi ostaa rautakaupasta. Pääasia, että ne ovat mahdollisimman tasaisia. Se on helppo tarkistaa: sinun täytyy laittaa hiusneula lasille ja rullata se lasille, mitä paremmin se kulkee, sitä tasaisempi hiusneula. Akselit tarkastetaan asianmukaisella tavalla.

Yleensä emme tarvitse tästä kaupasta mitään muuta, koska samalle on villi merkintä, jota voi ostaa kiinalaisista.

3. RAMPS 1.4 -sarja + Arduino Mega 2560 R3 + stepper-ajurit A4988.

RAMPS 1.4 on laajennuskortti Arduinolle. Siihen on kytketty kaikki elektroniikka, moottorin ajurit on asetettu siihen. Hän vastaa tulostimen koko tehoosastosta. Siinä ei ole aivoja, siinä ei ole mitään poltettavaa ja hajotettavaa, et voi ottaa ylimääräistä.

Arduino Mega 2560 R3 on tulostimemme aivot, joihin lataamme laiteohjelmiston. Suosittelen ottamaan varaosan: kokemattomuudesta johtuen se on helppo polttaa esimerkiksi laittamalla väärä askelmoottorin ajuri tai vaihtamalla napaisuus rajakytkimen kytkemisen yhteydessä. Monet kohtaavat tämän, myös minä. Jotta sinun ei tarvitse odottaa uutta viikkoja, ota vähintään yksi lisää kerralla.

A4988-askelajurit vastaavat moottoreiden toiminnasta, on suositeltavaa ostaa toinen sarja varaosia. Heillä on viritysvastus, älä kierrä sitä, ehkä se on jo asetettu vaadittuun virtaan!

Vara-Arduino MEGA R3

Vara-askelmoottorin ajurit A4988. Suosittelen ottamaan lisäksi toisen 4 kappaleen varasarjan

4. Jännitteensäädin.

Sitä tarvitaan suojelemaan Arduinoamme. Siinä on oma buck-säädin 12 V - 5 V, mutta se on erittäin tunnelmallinen, kuumenee hyvin ja kuolee nopeasti.

5. Askelmoottorisarja.

Sarjassa on 5 kpl, tarvitsemme vain 4 kpl. Voit etsiä neljän setin, mutta otin koko setin, olkoon yksi ylimääräinen. Se voidaan päivittää ja tehdä siitä toinen ekstruuderi, jolla tulostetaan tukia toisella suulakepuristimella tai kaksivärisillä osilla.

6. Sarja hihnoja, laakereita ja kytkimiä.

Tämä sarja sisältää kaiken mitä tarvitset tähän tulostimeen.

7. Mekaaniset pysäyttimet - tarvitaan 3 kappaletta.

Ota 4 kpl varmuuden vuoksi, yksi jää varaan. Hinta on penniäkään, ja ilman niin pientä yksityiskohtaa tulostus ei toimi (yhtäkkiä tulee viallinen).

8. Näyttö sisäänrakennetulla kortinlukijalla.

Sen takana on kortinlukija, johon laitat myöhemmin muistikortin ja mallit tulostusta varten. Voit ottaa yhden varaosan: jos liität jonkin elementin väärin, näyttö kuolee todennäköisesti ensin.

Jos aiot liittää tulostimen suoraan tietokoneeseen ja tulostaa tietokoneeltasi, näyttöä ei tarvita ollenkaan, voit tulostaa ilman sitä. Mutta kuten käytäntö on osoittanut, on kätevämpää tulostaa SD-kortilta: tulostimella ei ole mitään tekemistä tietokoneen kanssa, voit laittaa sen jopa toiseen huoneeseen ilman pelkoa, että tietokone jäätyy tai suljet sen vahingossa keskellä tulostusta.

9. Virtalähde (12V).

Tämä virtalähde on kooltaan hieman suurempi kuin sen pitäisi olla, mutta se sopii ilman suuria vaikeuksia ja siinä on tehomarginaali.

10. Kuuma pöytä.

Vaaditaan ABS-tulostukseen. PLA- ja muiden muovityyppien tulostamiseen, jotka eivät kutistu jäähdytyksen aikana, voit tulostaa ilman tason lämmitystä, mutta vaaditaan pöytä, jonka päälle asetetaan lasi.

11. Painike ja liitin (220 V).

12. Ekstruuderi.

Tämä ekstruuderi on suoraekstruuderi, eli muovinen syöttömekanismi sijaitsee suoraan sen lämmityselementin edessä. Suosittelen ottamaan juuri sellaisen, sen avulla voit tulostaa kaikentyyppisillä muovilla ilman suurta stressiä. Pakkaus sisältää kaiken mitä tarvitset.

13. Jäähdytin osien puhaltamiseen.

Itse asiassa se on välttämätön PLA:n ja muiden hitaasti kovettuvien muovityyppien puhaltamiseen.

14. Jäähdyttimen puhallusohjain.

Tarvitsen sitä todella. Isompi jäähdytin vähentää merkittävästi tulostimen melua.

15. Varasuuttimet.

Tukkeutuneena suuttimet on helpompi vaihtaa kuin puhdistaa. Kiinnitä huomiota reiän halkaisijaan. Vaihtoehtoisesti voit valita eri halkaisijat ja valita itse. Halusin pysähtyä 0,3 mm: iin, tällaisella suuttimella saatujen osien laatu riittää minulle. Jos laatu ei ole tekijä, ota leveämpi suutin, esimerkiksi 0,4 mm. Tulostus on monta kertaa nopeampaa, mutta kerrokset näkyvät paremmin. Ota useita kerralla.

16. Pora suuttimen puhdistamiseen.

Se on erittäin helppo katkaista, ole varovainen. Sinun ei tarvitse ottaa poraa: on helpompaa, kuten edellä kirjoitin, kerätä varasuuttimet ja vaihtaa ne. Ne maksavat penniäkään, ja ne tukkeutuvat harvoin - käytettäessä normaalia muovia ja suodattimen läsnä ollessa, joka tulostetaan ensin.

17. Jousisarja pöytään.

Sarja sisältää 5 kpl, 4 kpl käytämme pöytään, yksi jousi X-akselin rajoittimeen.

18. Pöydän säätösarja. Vaatii 2 sarjaa.

Tarvitsemme näitä sarjoja vain pitkien pulttien vuoksi, joita käytämme ekstruuderin kiinnittämiseen tulevaisuudessa.

19. Sarja johtoja askelmoottoreiden kytkemiseen.

20. Tavallista lasia pöydällä.

Borosilikaattilasia on saatavana kestämään korkeita lämpötiloja. Käytän tavallista ikkunalasia: se kestää 90 asteen kuumennuksen, mutta en tarvitse enempää.

Siinä on kaikki mitä tarvitset tulostimen kokoamiseen.

Painettujen osien laatu tällaisella sarjalla on melkein sama kuin kalliiden merkkien tulostimissa. Kaikki riippuu lisäasetuksista, halutun lämpötilan valinnasta ja muista vivahteista, joihin tutustut tulostusprosessin aikana. Tällaisen tulostimen etuna kalliiseen merkkiseen verrattuna pidän kykyä korjata nopeasti, edullisesti ja itsenäisesti mikä tahansa osa tuhlaamatta hermoja ja rahaa.

Tällaisen sarjan hinta on enintään 20 tuhatta ruplaa.

Jos ostat tällaisen tulostimen kokonaisuudessaan, sen hinta on tänään 43 900 ruplaa.

Tilaamalla työkalut AliExpressistä säästämme noin 24 tuhatta ruplaa samoilla komponenteilla, ja valitsemamme ekstruuderi on joissakin suhteissa vielä parempi.

Tulostimen kokoaminen

Sitten aloitamme kiehtovan kokoonpanoprosessin virallisia ohjeita noudattaen.

Ohjeet →

Peili →

Kokoonpanoprosessi on melko jännittävä ja muistuttaa jossain määrin Neuvostoliiton metallirakentajan kokoonpanoa.

Keräämme kaiken ohjeiden mukaisesti seuraavia kohtia lukuun ottamatta

Kohdassa 1.1, aivan lopussa, jossa päätytuet on kiinnitetty, emme laita 625z laakereita - emme kuitenkaan tilannut niitä. Jätä johtoruuvit "free float" -asentoon yläasentoon, tämä säästää meidät ns. huojuvalta vaikutukselta.

Kohdassa 1.4 kuvassa on musta välike. Se ei sisälly runkoon, sen sijaan on muoviholkit, käytämme niitä.

Kohdassa 1.6 kiinnitämme Y-akselin rajakytkimen pidikkeen tulostimen takaseinän sijaan etuseinään. Jos näin ei tehdä, osat tulostetaan peilattuina. Huolimatta siitä, kuinka yritin voittaa tämän laiteohjelmistossa, epäonnistuin.

Tätä varten sinun on juotettava liitin levyn takaosaan:

Kohdassa 2.4 meillä on erilainen ekstruuderi, mutta se on kiinnitetty samalla tavalla. Tämä vaatii pitkiä pultteja, otamme ne pöydän säätösarjasta (18. sija luettelossa). Runkosarjan mukana ei tule pitkiä pultteja, joita löytyy paikallisista liikkeistäsi.

Kohdassa 2.6 aloitamme Arduinon ja RAMPS:n "voileipämme" kokoamisen ja teemme välittömästi erittäin tärkeän revision, josta käsikirjoissa kirjoitetaan harvoin, mutta joka on kuitenkin erittäin tärkeä tulostimen jatkuvan häiriöttömän toiminnan kannalta.

Meidän on irrotettava Arduinomme RAMPS-kortilta tulevasta tehosta. Tätä varten juotamme tai leikkaamme diodin RAMPS-kortista.

Juotamme jännitteensäätimen virtatuloon, jonka asetimme etukäteen 5 V:iin, samalla irrottamalla juotos vakiopistorasiasta. Liimaamme säätimen jollekin paljon kätevämmälle, liimasin sen itse Arduinon takaseinään.

Juotosin virtalähteen virtalähteestä RAMPS:iin erikseen jalkoihin, jotta liitin jäi vapaaksi muiden laitteiden liittämistä varten.

Seuraavaksi asetamme kaikki johdot. Voit ostaa erityisen punoksen, voit, kuten minä tein, käyttää siteitä tai sähköteippiä.

Ennen käynnistystä tarkistetaan, ettei mikään jumiudu missään, vaunu liikkuu rajoittimelle ja takaisin ilman esteitä. Aluksi kaikki liikkuu tiukasti, ajan myötä laakerit hankaavat sisään ja kaikki sujuu hyvin. Muista voidella kiskot ja tapit. Voitelen silikonirasvalla.

Jälleen kerran katsotaan, että mikään ei oikosulje missään, askelmoottorin ajurit on asennettu oikein ohjeiden mukaan, muuten sekä näyttö että Arduino palavat loppuun. Rajoittimet on myös asennettava oikeaa napaisuutta noudattaen, muuten Arduinon jännitteensäädin palaa.

Valmistelu operaatioon

Jos kaikki on kytketty oikein, voit siirtyä seuraaviin käyttöohjeisiin.

Ohjeet →

Peili →

Hyödyllisiä materiaaleja joistakin laiteohjelmistomme parametreista

• Tämän tulostimen ja suulakepuristimen laiteohjelmiston määrittämä ja toimiva versio. Se on hieman kalibroitu tilaamillemme osille.
• Virallinen laiteohjelmisto 3d-diyltä.

Täytämme laiteohjelmiston Arduino 1.0.6 IDE:n kautta, valitsemme tulostimen näytöltä Auto Home, varmistamme, että rajakytkimet on kytketty oikein ja vaiheiden napaisuus on oikea. Jos se liikkuu vastakkaiseen suuntaan, käännä vain moottorin liitintä 180 astetta. Jos liikkeen alun jälkeen kuuluu ilkeää vinkumista, tämä on askelkuljettajien vinkumista. Trimmerin vastus on kiristettävä niihin ohjeiden mukaisesti.

Suosittelen aloittamaan tulostamisen PLA-muovista: se ei ole oikukas ja tarttuu hyvin rautakaupoissa myytävään siniseen teippiin.

Käytän Bestfilament-muovia. Otin REC:n, mutta en pitänyt kerrosten asettelusta. Siellä on myös meri eri merkkejä ja muovityyppejä: kumista "puuseen", läpinäkyvästä metalloituun … Toinen suosittelemani yritys on Filamentarno. Niissä on omituiset värit ja omalaatuinen muovi erinomaisilla ominaisuuksilla.

ABS- ja HIPS-muovilla tulostan tavallisella paperikaupan liimapuikolla levitetylle Kapton-teipille. Tämä menetelmä on hyvä, koska siinä ei ole hajua. On monia muitakin tapoja parantaa osan tarttuvuutta pöytään, tästä opit itse yrityksen ja erehdyksen kautta. Kaikki saavutetaan empiirisesti ja jokainen valitsee oman tapansa.

Miksi juuri tämä Prusa i3 -pohjainen tulostin?

1. Tulostin on "kaikkiruokainen". Voit tulostaa millä tahansa saatavilla olevalla muovilla ja joustavilla tangoilla. Nykyään erityyppisten muovien markkinat ovat melko kehittyneet, suljetun laatikon tarvetta ei ole.
2. Tulostin on helppo koota, konfiguroida ja huoltaa. Jopa lapsi voi puuhailla sen kanssa.
3. Tarpeeksi luotettava.
4. Jaettu vastaavasti verkossa, meri tietoa sen kokoonpanosta ja nykyaikaistamisesta.
5. Soveltuu päivitykseen. Voit tilata toisen suulakepuristimen tai kahdella tulostuspäällä varustetun suulakepuristimen, korvata lineaarilaakerit kaprolon- tai kupariholkeilla, mikä parantaa tulostuslaatua.
6. Saatavilla rahalle.

Painettu E3D V6 -ekstruuderin telineeseen, painettu jonkin aikaa tällä bowden-syötetyllä suulakepuristimella. Mutta palasin MK10:een.

Sain sellaisen päivityksen, tulevaisuudessa tulostamme kahdella muovilla.

Eristin pöydän nopeampaa lämmitystä varten: tausta heijastavalla kalvokerroksella ja liimapohja. Kahdessa kerroksessa.

Taustavalo tehty LED-nauhasta. Jossain vaiheessa kyllästyin sytyttämään valoa ohjatakseni tulostusta. Jatkossa aion korjata kameran ja kytkeä sen Raspberry Pi -tulostimeen etävalvontaa ja mallien lähettämistä tulostettavaksi ilman flash-aseman jongleerausta.

Voit vähentää tulostimen aiheuttamaa melua asettamalla kumiset välikkeet tulostimen alle. Niitä voi tulostaa, mutta toistaiseksi olen pärjännyt sellaisilla silikonipysäytillä, kerran pesukoneeseen ostetuilla.

Kotelo puhelimelle

Tulostin auttaa myös työpajassa: sahauspöydän vaunujen ohjaimet

Kiinnikkeet LED-lampuille

Konvektorin etäkytkentäjärjestelmän tapaus tästä viestistä

Vaimo tekee nämä keksimuotit.

Kissa, joka on kyllästynyt kaikkeen

Jos sinulla on lapsia, tällainen rakentaja on erittäin hyödyllinen ja mielenkiintoinen. Lasten esitteleminen tähän suuntaan ei ole vaikeaa, he itse ovat innoissaan tulostaessaan itselleen erilaisia leluja, rakentajia ja älykkäitä robotteja.

Muuten, eri puolilla maata avataan aktiivisesti lasten teknopuistoja, joissa lapsille opetetaan uusia teknologioita, mukaan lukien mallinnus ja kolmiulotteinen painatus. Tällaisen tulostimen omistaminen kotona on erittäin hyödyllistä innokkaalle lapselle.

Jos minulla olisi sellainen lapsena, onnellani ei olisi rajaa, ja jos tähän olisi lisätty erilaisia moottoreita, Arduinoa, antureita ja moduuleja, olisin luultavasti menettänyt kattoni kokonaan niistä mahdollisuuksista, jotka avautuisivat edessäni. Sen sijaan sulatimme muovia vanhoista leluista ja lyijyä kaatopaikalta löytyneistä akuista.

Kaikille, jotka päättävät toistaa sen, toivotan onnistunutta kokoonpanoa ja tilattujen tavaroiden nopeaa saapumista.:)

Kiitos huomiosta. Jos sinulla on kysyttävää, kysy.

Erittäin hyödyllinen venäjänkielinen resurssi, josta löydät mitä tahansa tietoa tältä alueelta: 3dtoday.com.

Tuhansia tuhansia tulostusvalmiita malleja mihin tahansa: thingiverse.com.