Самодельный 3D-принтер своими руками

Итак, самодельный 3D-принтер, который мы с вами будем собирать, достаточно прост в изготовлении, портативен и дешев. Создание 3D-принтера по чертежам само по себе может оказаться для некоторых тяжелой задачей. Но, на самом деле, собрать его не так уж и сложно, правда работа занимает много времени. Желательно, чтобы у вас были базовые понимания принципов работы 3D-принтера.

В данном руководстве представлено полное описание (с фото- и видеоматериалами высокой четкости) того, как построить 3D принтер своими руками с нуля, а также описание программной части устройства. В общем, если вы сможете разобраться во всех шагах инструкции, то легко создадите этот принтер и сможете самостоятельно печатать свои собственные модели.

Домашний 3D принтер будет работать по технологии моделирования методом послойного наплавления (FDM). Эта технология подразумевает создание трехмерных объектов за счет нанесения последовательных слоев материала, повторяющих контуры цифровой модели. В качестве материалов для печати выступают термопластики.

Прежде, чем приступать к изготовлению принтера, ознакомьтесь со статьей до конца. Последний шаг этой статьи – очень важен, не пропустите его.

Данную статью можно разделить на четыре основные части:

1. Сборка устройства.
2. Загрузка и установка программного обеспечения.
3. Тестирование и настройка трехмерного принтера.
4. Печать.

Итак, начнем!

Шаг 1: Собираем устройство

Детали для изготовления устройства легко доступны на Ebey и других веб-сайтах. Ниже приводится список необходимых деталей и рекомендуемых инструментов.

Детали:

• Экструдер в сборе с соплом 0,4 мм – 1 шт.
• Шаговый двигатель – 4 шт.
• Шкив для ремня – 2 шт.
• Ремень для шкива – 4 шт.
• Направляющая для мебельного ящика – 6 шт.
• Удлиненная гайка – 2 шт.
• Длинная шпилька – 2 шт.
• Контроллер Arduino Mega – 1 шт.
• Шилд-надстройка RAMPS 1.4 – 1 шт.
• Драйвер двигателя A4988 – 5 шт.
• Термистор 100 кОм – 2 шт.
• Тумблер – 1 шт.
• Блок питания от старого компьютера – 1 шт.
• Светодиод – 2 шт.
• Лист МДФ – 1 шт.
• Маленькие гвозди, гайки и болты
• Концевой выключатель – 3 шт.
• Платформа с подогревом – 1 шт.
• Полиимидная лента (термоскотч)
• Экран и переключатель, совместимые с RAMPS 1.4 (опционально).

Инструмент:

• Ножовка по металлу.
• Пила по дереву.
• Дрель и сверла.
• Молоток.
• Клей.
• Плоскогубцы.
• Отвертки.
• Уровень.
• Длинная стальная линейка.
• Рулетка.
• Маркер.
• Наждачная бумага.
• Угольники.

Шаг 2: Изготовление оси Y (монтаж платформы с подогревом)

Платформа с подогревом является осью Y для принтера. Она монтируется на основании. Полный процесс резки и сборки приведен на фотографиях.

Шаг 3: Монтаж механизма перемещения оси Y

Механизм оси Y состоит из двигателя в сборе. Сборку производите в соответствии с фотографиями.

Шаг 4: Изготовление крепежа двигателя оси Z

Крепежное устройство двигателя служит для фиксации двигателя оси Z. Изготовить крепеж не так уж и сложно. Весь процесс изготовления показан на фото.

Шаг 5: Изготовление оси Z

Рама оси Z используется в качестве базовой и добавляет прочности принтеру. Размеры рамы не критичны и выбираются с учетом необходимого пространства для перемещения экструдера.

Шаг 6: Изготовление оси X

Ось X удерживает экструдер, а узел оси X скользит по узлу оси Z. Узел оси X ввинчивается в направляющую оси Z и перемещает ее вверх и вниз. Конструкция собирается по фото-инструкции.

Узел оси X скользит в направлении оси Z за счет винтовых шпилек. Эти шпильки ввинчены в неподвижные гайки, которые зафиксированы в узле оси X. Таким образом, когда шпилька при помощи двигателя вращается, ось X смещается вверх или вниз.

Монтаж гайки также показан на фотографиях.

Механизм экструдера устанавливается на ось X. Монтаж экструдера представлен на фотографиях.

Шаг 7: Установка электроники и проводки

Подключение и монтаж электронной начинки принтера является важной частью сборки, она должна быть скрытой (недоступной), аккуратной и иметь доступ для подключения.

Места расположений шилда RAMPS, контроллера Arduino, драйвера двигателя и разъема питания показаны на фотографиях.

Для обеспечения мобильности принтера, в верхней части предусматривается ручка для переноски.

Блок питания располагается в нижней части принтера. Красный провод блока является питанием +5В, желтый +12В, черный провод – земля. Чтобы включить блок питания, нужно замкнуть между собой зеленый и черный провода. Поэтому устанавливаем тумблер между этими двумя проводами для включения и выключения блока питания.

Руководство по электромонтажу представлено на фотографиях.

Шаг 8: Проводим предварительное испытание устройства

Предварительное испытание заключается в проверке работоспособности узлов и выполнении движений. Скетч для Arduino прилагается в конце этого шага. Загрузите его в контроллер Arduino и протестируйте через последовательный монитор. Код в скетче не сложен, и его можно менять на ваше усмотрение.

Файлы

Шаг 9: Загрузка и установка программного обеспечения

Для правильной работы принтера, в части программного обеспечения, потребуются 3 вещи:

1. Прошивка для Arduino.
2. Интерфейс для принтера.
3. Инструмент для преобразования трехмерных объектов в G-code.

Вам потребуется модель объекта (файл с расширением .stl). Можете, либо спроектировать деталь сами, либо использовать уже готовый файл. Сервис «Thingiverse» предоставляет для скачивания множество 3D-моделей в виде файлов *.stl и является очень полезным сервисом для обладателей 3D-принтеров.

Следующим шагом будет преобразование файла *.stl в G-код, который представляет из себя инструкции для 3D-принтера. Для этого вам потребуется специальное программное обеспечение. Существует множество различных программ для преобразования, такие как: «Slicer», «Cura» и др. Программа «Cura» предпочтительнее, т. к. она проста в обращении.

После генерации G-кода, нужно отправить его на принтер. Хотя «Cura» поддерживает плагины для этого, лучше использовать другую программу управления 3D-принтером, например, «Repetier-Host», «Pronterface» и др. Следующее, что вам потребуется, это прошивка для Arduino, которая интерпретирует G-код и выполняет его. Для этого используем прошивку «Marlin».

Итак, что вам потребуется:

1. Программа «Cura» (для нарезки).
2. Программа «Pronterface» (для интерфейса).
3. Прошивка «Marlin» (для Arduino).

Скачайте их.

Шаг 10: Настройка прошивки «Marlin»

Прошивка «Marlin» – это код для Arduino. На самом деле этот код состоит из набора текстовых файлов. Не стоит сейчас глубоко вдаваться во все тонкости программирования, просто измените код, как описано ниже. Более точная подгонка кода будет описана позже.

Замена материнской платы

Откройте файл «Configuration.h» и измените код следующим образом:

#ifndef MOTHERBOARD
#define MOTHERBOARD BOARD_RAMPS_13_EFB
#endif

Изменение настроек температуры

В файле «Configuration.h» измените код:

#define TEMP_SENSOR_0 5
#define TEMP_SENSOR_1 0
#define TEMP_SENSOR_2 0
#define TEMP_SENSOR_BED 5

«Изменение DEFAULT_AXIS_STEPS_PER_UNIT сделаем позже».

Теперь загрузите «marlin.ino» в Arduino через Arduino IDE.

Шаг 11: Настройка программы «Pronterface»

Настроить программу «Pronterface» достаточно просто.

Подключите принтер и запустите программу. Установите в программе скорость передачи данных, указанную в коде прошивки (#define BAUDRATE 250000). Если все сделаете правильно, то увидите, что принтер подключился к программе «Prontrface».

Для того, чтобы проверить, все ли работает проведем следующее:

1. Испытание экструдера. Установите «тепло» (heat) на 250 градусов. Если график начнет расти, то ошибки нет.
2. Испытание платформы с подогревом. Установите «платформа» (bed) на 70 градусов. Если график растет, то ошибки нет.
3. Проверку осей X, Y и Z. Понажимайте стрелки с соответствующими осями, чтобы каждая из них подвигалась.

Если все работает, переходите к регулировке.

Шаг 12: Тестирование и настройка

Тестирование и настройка – не самый сложный, но достаточно важный шаг, т.к. он будет определять качество будущей печати.

Регулировка оси Х

Чтобы настроить правильный масштаб, сделайте следующее. С помощью программы «Pronterface» запаркуйте ось X в начальную позицию. Сделайте метку на оси X в том месте, где находится экструдер. Теперь нажмите кнопку, чтобы переместить ось X на 100 мм. Измерьте расстояние, на которое переместился экструдер. Если оно равно 100 мм, то все в порядке. В противном случае откройте файл «Configuration.h» и найдите значения параметра DEFAULT_AXIS_STEPS_PER_UNIT. Они могут быть примерно такими:

#define DEFAULT_AXIS_STEPS_PER_UNIT {78.7402,78.7402,200.0*8/3,760*1.1}

Здесь в фигурных скобках указываются значения (через запятую) для осей X, Y, Z и экструдера соответственно. Разделите значение из кода на фактическое расстояние, на которое переместился экструдер в мм, затем умножьте на 100. Замените старое значение в коде на полученное новое.

Формула

Нов.знач. = (Стар.знач. / Расстоян.перемещ.в мм) * 100

Есть и другие способы калибровки движения осей, но описанный выше наименее трудоемкий, достаточно быстрый и точный.

Проделайте все те же операции для других осей и экструдера, и тогда вы сможете перейти к печати своей первой модели.

Шаг 13: Печать вашей мечты

В качестве пробной детали напечатаем калибровочный блок (файл прилагается). Откройте файл *.stl в программе «Cura». Перетащите объект в нужное место.

1. Установите диаметр нити 1,75 мм.
2. Установите размер сопла 0,4 мм. Все остальные настройки оставьте по умолчанию. В случае необходимости, можете изменить и их.
3. Теперь сгенерируйте код командой File  Save G code (Файл  Сохранить G-код).
4. Подключите принтер и запустите программу «Pronterface».
5. Откройте файл G-кода в «Pronterface».
6. Перед печатью проверьте, чтобы все оси были запаркованы в начальные позиции.
7. Нажмите Print (Печать) и наслаждайтесь лицезрением процесса.

Не расстраивайтесь, если первая модель будет распечатана не так как надо. Как говорится, первый блин – комом. Прежде, чем детали начнут правильно получаться, нужно выполнить множество настроек.

Шаг 14: Важные советы

Прежде чем приступить к печати, запомните несколько важных советов и следуйте им.

• Убедитесь, что платформа установлена достаточно ровно.
• Убедитесь, что когда ось Z находится в начальной позиции, зазор между платформой и соплом соответствует толщине стандартного листа бумаги.
• Для лучшей адгезии подложите полиимидную ленту на поверхность печати.
• Установите конечные выключатели, которые отключат питание принтера, если что-то пойдет не так.
• Держите поверхность печати в чистоте.
• Сделайте качественную, достаточной длины электропроводку и электрические соединения, чтобы при движении экструдера не случилось замыкания или обрыва цепи.
• Не прикасайтесь к принтеру или его деталям во время печати.
• Избегайте возможности короткого замыкания.
• Пользуйтесь средствами индивидуальной защиты при работе с электроинструментом, молотком, ножовкой и др.
• Обеспечьте охлаждение блока питания и драйверов двигателя с помощью вентиляторов.
• Следите за возможными неисправностями или сбоями, которые могут возникнуть во время первой печати.
• Рекомендуется наблюдать за работой механизмов в процессе печати.

Удачной работы!

masterclub.online

3D принтер на рельсах своими руками: описания и кейсы

Содержание

Выбор типа направляющих — один из принципиальных вопросов при самостоятельном изготовлении 3D принтера. Пары в кинематике принтера, такие как круглый линейный вал с подшипником и рельсовая направляющая с кареткой, имеют свои достоинства и недостатки. Так, схемы на круглых валах более распространены, из-за относительной простоты и дешевизны такого решения, но рельсовые направляющие обеспечивают заметно меньший прогиб, более точны, а значит способны обеспечивать заметно более высокую точность позиционирования, что особенно важно для 3D-печати.

В этом материале мы собрали несколько актуальных решений для использования рельсовых направляющих при строительстве 3d принтера своими руками.

3D-принтер с большой областью печати

Источник: openbuilds.com

Преимущества рельсовых направляющих наиболее заметны в по-настоящему больших принтерах, в которых перемещение по осям осуществляется на значительные расстояния. Возможность закрепить рельс по всей его длине (а не только в подвесах по крайним точкам) позволяет не потерять в точности позиционирования при больших областях печати.

Неплохой пример самодельного принтера на рельсах с большой областью печати — принтер BA3DP созданный Бобом Дарроу (Bob Darrow) и доступном на OpenBuild. Его работа не слишком хорошо документирована, но автор может предоставить свои чертежи 3d printer-а по запросу. Подробные чертежи 3d принтера для сборки своими руками выкладывает не так много самодельщиков. Тем не менее, его работа определенно заслуживает внимания, ведь благодаря использованию рельсовых направляющих и обеспечению дополнительной прочности рамы,  ему удалось обеспечить высокую точность печати даже очень больших моделей.

Вот что пишет сам автор о своем 3D принтере:

Для точной 3D-печати главным требованием является жесткость рамы. Если она скручивается, изгибается или перемещается при изменении веса, приложенного к оси X с установленным экструдером, то вам никогда не удасться добиться должного уровня печати. Для укрепления рамы были разработаны специальные крепежные элементы (на фото — оранжевые), форма которых идеально совместима с используемым профилем.

В качестве рабочего стола использован лист закаленного стекла. Его конструкция первоначально включала  дополнительный стальной лист, который использовался для точного позиционирования по вертикали с помощью датчика приближения и концевого выключателя, но оказалось, что проще проводить юстировку по девяти точкам с помощью только выключателей и вносить правки в настройки ПО. Также, в одном из первоначальных вариантов конструкции вместо стола была использована толстая плита из алюминия (1,4 дюйма), но ее вес оказался слишком большим для шагового двигателя и приводил к пропуску шагов.

Источник: openbuilds.com

Хотэнд этого 3d принтера на рельсах, построенного  своими руками также заслуживает отдельного внимания. Он работает сразу с двумя филаментами, которые подаются двумя отдельными приводами, закрепленными на раме. Головка же перемещается по рельсовой направляющей, которая обеспечивает практически полное отсутствие прогибов.

Видео сборки аналогичного по размерам 3D принтера на рельсах с большой областью печати 

И еще больше

Источник: openbuilds.com

В больших проектах, где используются большие экструдеры на длинных осях не обойтись без использования рельсовых направляющих. В следующем проекте автор строит 3D-принтер с рабочим пространством общим объемом в один кубический метр и планирует использовать гранулированный пластик и пеллетный экструдер) для печати.

Проект Питера Стонехема (Peter Stoneham) Double H-Bot на основе Openbuilds 2040 v-slot пока еще не завершен, но уже содержит ряд моделей, которые можно использовать для постройки своей версии 3d принтера своими руками.

По словам автора, целью проекта является создание простого, относительно доступного (ценой менее $1000) и относительно компактного 3D-принтера с рабочим объемом 1 м3. В качестве исходного сырья планируется использовать гранулированный пластик в смеси с измельченной пластмассой, пригодной для вторичной переработки.

Основная конфигурация H-belt? но в отличие от подобных конструкций, на каждой оси будет работать сразу два двигателя — это поможет снизить вероятность вибраций на основной балке, позволит уменьшить длину приводных ремней и уменьшить размер используемых двигателей ( до NEMA17). Кроме того, такое расположение позволяет снизить скручивающие нагрузки,, действующие на раму. используемое решение оптимально подходит для больших принтеров, ведь длина ремней составляет более 7,2 м.

Источник: openbuilds.com

Предполагается возможность использовать сопла разного диаметра от 0,8 до 2,5 мм. Что же касается профилей, то после долгих экспериментов и расчетов было решено остановиться на профиле 2040 для всех элементов конструкции.

Источник: openbuilds.com

Перемещения по оси Z  также осуществляются через ременный привод двумя шаговыми двигателями с планетарными редукторами. Общие внешние размеры — X=1200мм Y=1300 Z=1380, а полезный внутренний объем; x=1000 мм y=1050 z=1100

Видео аналогичного по размерам принтера в процессе работы:

Delta на рельсах

Источник: openbuilds.com

Delta-компоновка имеет свои преимущества, позволяя печатать высокие модели, при этом сам принтер остается достаточно компактным. Использование рельсовых направляющих позволяет обеспечить необходимую плавность и равномерность движения по осям, к наличию которой особенно чувствительны устройства с подобной компоновкой.

Автор этого проекта Геральд Клейн (Gerald Klein) построил 3d принтер на рельсах своими руками высотой 1 метр и диаметром основания рабочей поверхности 30 см.

Источник: openbuilds.com

В основе конструкции три метровых отрезка линейных рельсовых направляющих  C-Beam. Перемещение печатающей головки осуществляется через ременный привод от трех шаговых двигателей. Основа рабочего стола и верхней части принтера —  алюминиевые пластины толщиной полдюйма. Автор особенно подчеркивает, что при такой компоновке особенно важна их идеальная плоскость. В предложенном им варианте пластина получена водной резкой.

Чтобы построить такой 3d принтер своими руками нужны чертежи, которые вы сможете найти по этой ссылке. Кроме того, там же размещена информация об использованных в проекте деталях.

Double D-Bot на рельсах

Источник: openbuilds.com

Рельсовые направляющие разумно использовать только там, где они обеспечат высокую точность. Иными словами перемещение стола вверх и вниз можно организовать с помощью винтовых направляющих, используя рельсы только на X и Y осях.

Проект именно такого 3D принтера (название автора — Double D-Bot 400mm x 400mm x 600mm) создан на openbuilds пользователем Troy Proffitt. На момент написания статьи он еще не завершен, но по имеющимся фотографиям уже можно получить представление о том, как будут использоваться рельсовые и винтовые направляющие.

Источник: openbuilds.com

Рельсы Vslot вместе с C-Beam

Источник: openbuilds.com

В этом проекте 3D-принтера использованы два типа рельсовых направляющих. Vslot  обеспечивает перемещение только для оси X, а две других работают на C-Beam. Автор проекта — mytechno3d.

Помимо вариаций с использованием рельсовых направляющих, этот проект отличает наличие водяного охлаждения для хотэнда, а значит на нем можно печататть высокотемпературными пластиками, например — нейлоном.. В описании автор приводит только спецификацию проекта и несколько чертежей деталей, которые были разработаны чтобы сделать этот 3d принтер своими руками.

Вот краткие характеристики: 

• Питание:  24V
• Плата управления: Smoothieboard
• Водоохлаждаемый экструдер : Duyzend
• Рабочая поверхность: Боросиликат 400×380 или алюминиевая пластина
• Подогрев: 24 V 
• Оси Z и Y: C-BEAM
• Ось X : 2040 рельсовая направляющая Vslot
• Охлаждение: старая система охлаждения воды для ПК Thermaltake

Вот видео работы этого принтера: 

D-Bot Core-XY на рельсах

Источник: imgur.com

Вариант постройки с 3D принтера своими руками, предложенный пользователем spauda01 сервиса Thingiverse, подразумевает использование рельсовых направляющих на всех осях, кроме подъема стола: для него используются винтовые. Но поскольку в вертикальном направлении колебания не столь велики, решение вполне имеет право на существование.

Для этого 3d принтера своими руками доступны чертежи, спецификации и даже видео с процессом сборки и настройки. Сам проект представляет собой значительно измененный Core-XY C-Bot с несколько увеличенным в высоту доступным объемом печати (300мм x 200мм x 325мм) и использованием более простых и доступных версий комплектующих. В результате итоговая стоимость проекта оценивается автором примерно в $200, что очень даже неплохо для 3D принтера на рельсовых направляющих.

Ниже вы можете увидеть процесс постройки принтера и печати на нем.

Полный плейлист  видео постройки принтера можно смотреть здесь.

Плейлист процесса печати  демо-моделей здесь.

Модификация принтера на круглых валах

Источник: thingiverse.com

Готовые принтеры на круглых валах заметно дешевле, чем их аналоги на рельсовых направляющих, но далеко не всегда покупатели более дешевых устройств оказываются удовлетворены результатом печати. Что же, практически всегда есть альтернатива: можно модернизировать свой принтер. Один из вариантов предлагает пользователь Thingiverse с ником Blv. В его распоряжении был принтер Anet A8 (решение актуально и для AM8, а также клонов Prusa I3).

В пояснении к проекту Blv говорит о преимуществах чуть более дорогих, но обеспечивают значительно более высокую точность линейных рельсовых направляющих. Кроме того, их использование позволяет несколько расширить область печати для принтера и получать заметно более высокие результаты на большой скорости печати. .Автор предлагает заменить на рельсы привод стола и ось Y, снабдив весь процесс подробнейшими инструкциями,спецификациями и CAD-моделями необходимых деталей, которые вполне можно распечатать на принтере до его модификации. Вам останется только следовать инструкции, чтобы получить более совершенную и качественную версию бюджетного 3D принтера.

Voron: Сборка 3D принтера по инструкции

Источник: icloud.com

Скажем сразу — этот 3d принтер относительно дорог, но представляет собой одно из лучших решений — максимально качественное и надежное. Проект Voron разрабатывался и оттачивался несколько лет. В результате, обзавелся огромным сообществом и массой реализаций, кроме того у этого принтера есть собственный сайт http://vorondesign.com/ . На сегодняшний день есть сразу две версии — начальный Voron1 и более продвинутый Voron2 (актуальная реализация — 2.1).

Но самое главное — пользователям доступен конфигуратор. Нужно просто выбрать тип профиля, линейные размеры и получить полностью актуальную спецификацию деталей — до последнего винтика.  Также, на сайте представлена подробнейшая инструкция по сборке (каждый этап максимально визуализирован), поэтому собрать 3d принтер Voron не сложнее, чем кухонный шкаф. Если хотите больше подробностей, то подробную спецификацию с вариантами замен можно найти здесь.

Источник: vorondesign.com

Для тех, кто предпочитает идти до конца и сделать 3d принтер полностью своими руками, а не из покупных деталей, на сайте есть раздел, посвященный экструдеру. Там можно найти чертежи и подробную инструкцию по сборке собственной версии хотэнда.

 

Выбор качественных комплектующих

Конечно, можно купить 3d принтер на рельсах и не тратить время и силы на комплектацию, проектирование и изготовление деталей. Тем более, что мы готовы предложить очень интересные модели по привлекательным ценам. Но если ваш выбор — самостоятельное изготовление 3D принтера, не забывайте о том, что самый широкий ассортимент качественных комплектующих вы сможете найти в Top 3D Shop.

top3dshop.ru

Собираем 3D-принтер своими руками. Пошаговая инструкция. Часть 2.

Друзья, привет!

Две недели пролетели как четыре дня!

Продолжаем писать инструкцию по сборке 3D-принтера своими руками, часть вторая из намеченных пяти:

1. Вводный. Приобретение всего необходимого. 2. Сборка принтера. Часть первая. Корпус и механика.

3. Сборка принтера. Часть вторая. Электроника.

4. Прошивка и настройка принтера – Marlin.

5. Прошивка и настройка принтера — Repetier-Firmware.

И так мы приобрели все необходимое для сборки принтера и выглядит это примерно вот так:

К сожалению нет возможности разложить все детали для наглядности, боюсь что дети, котором ну очень интересен этот 3D принтер: , а уж маленькие штучки от него тем более, раскатают это все по всей квартире.

Сборка 3D-принтера. Часть первая. Корпус и механика.

1. Пайка концевых выключателей осей X и Y.

Нам потребуется:

— два микровыключателя, один можно с обычной ногой, второй обязательно с длинной.

— провода сечением не менее 0,22 кв.мм. — 4 штуки по 1 метру (я использовал кабель 2*0,22 кв.мм. (в магазинах называется сигнальный или домофонный кабель).

— паяльник (припой, олово)

Припаиваем провода к микровыключателям. Я рекомендую использовать контакты C и NC на микровыключателях! Иначе это называется нормально закрытый контакт, т.е. в состоянии покоя цепь замкнута, в состоянии нажатия цепь размывается. В некоторых случаях контакты подписаны цифрами, тогда это будет 1 и 2. Необходимо это для дополнительной проверки работоспособности принтера, т.е. если с концевыми выключтелями что-то не в порядке, то печатная голова не пойдет в положение HOME.

2. Установка концевых выключателей осей X и Y на корпус.

Нам потребуется:

— Концевые выключатели с припаянными проводами — 2 шт.

— Панель корпуса левая.

— Панель корпуса верхняя.

— винт M2.5*16 — 4 шт.

— гайка M2.5 — 4 шт.

ВАЖНО! В случае если вы используете микровыключатели с разной длинной лапок, то по оси X устанавливается микровыключатель с длинной лапкой, на ось Y можно с обычной лапкой.

ВАЖНО! Не затягиваем микровыключатели сильно, они очень хрупкие, как правило хватает затяжки руками.

Устанавливаем микровыключатели как на фото:

Ось X:

Ось Y: 3. Сборка корпуса.

Нам потребуется:

— Панель корпуса левая, с установленным микровыключателем.

— Панель корпуса правая.

— Панель корпуса верхняя, с установленным микровыключателем.

— Панель корпуса нижняя.

— Панель корпуса передняя.

— Панель корпуса задняя.

— Две маленьких детали для крепления энкодера.

— Винты M3*16 — 40 шт.

— Гайки M3 — 40 шт.

— Энкодер — 1 шт.

Последовательность сборки:

— Заднюю панель кладем на стол ножками к себе, овальным отверстием под двигатель вправо.

— устанавливаем верхнюю панель мировыключателем внутрь корпуса слева.

— устанавливаем нижнюю панель маленьким прямоугольным отверстием вниз и справа. — устанавливаем переднюю панель ножками к себе круглым отверстием справа. — поворачиваем принтер на левый бок.

— устанавливаем правую панель ножками к себе, круглым отверстием сверху, которое ближе к краю, влево.

— переворачиваем принтер на правый бок.

— устанавливаем левую панель, ножками к себе, микровыключателем внутрь, влево.

— переворачиваем принтер на верхнюю панель.

— Собираем и устанавливаем панели для энкодера, как на фото.

Готовый корпус — Скрепляем всю это конструкцию 40 винтами M3*16 и гайками. Вкручиваем энкодер.

!!!ВАЖНО!!! вкручивать аккуратно, лучше если туго идет рассверлить отверстие, т.к. плата от энкодера отрывается очень легко.

4. Установка выключателя подсветки.

Нам потребуется:

— Корпус принтера.

— выключатель.

Устанавливаем выключатель в корпус до упора. 5. Установка разъема для подключения кабеля питания с предохранителем и выключателем.

Нам потребуется:

— Корпус принтера.

— Разъем для подключения кабеля питания с предохранителем и выключателем.

— Винт М3*10 — 2 шт.

— Гайка М3 — 2 шт.

— Устанавливаем разъем для подключения кабеля питания с предохранителем и выключателем в корпус принтера.

— Сверлом 2,5-3 мм делаем отверстия в корпусе соответственно напротив отверстий в разъеме для подключения кабеля питания с предохранителем и выключателем.

— Устанавливаем винты М2,5*10и закручиваем гайки.

Небольшое видео как я делал эти 5 шагов:

6. Установка светодиодной подсветки.

Нам потребуется:

— 1 метр светодиодной ленты.

— корпус принтера.

Наклеиваем светодиодную ленту внутри принтера, вдоль передней кромки, на правую, левую и верхнюю панель. 7. Установка подшипников в корпус.

Нам потребуется:

— подшипники F688 — 8 шт.

— корпус принтера.

Устанавливаем подшипники в отверстия фланцем внутрь, устанавливаются с небольшим усилием. 8. Сборка кареток осей X и Y.

Нам потребуется:

— набор деталей состоящих из:

— медные втулки — 4 шт.

— ремни GT2 длинные — 4 шт.

— пружины — 4 шт.

— детали корпуса кареток — 8 шт

Тут нужно проявить чудеса эквилибристики при сборке этих кареток.

Ремень протягивает как на фото, к пружине гладкой стороной.

Устанавливаем медную втулку в корпус.

Устанавливаем пружину с ремнем в корпус, как на фото.

Закрываем второй деталью корпуса, до 4 щелчков, проверяем что ремень не зажат и амортизирует. 9. Установка кареток на оси X и Y.

Нам потребуется:

— Каретки осей X и Y — 4 шт.

— Шпули GT2 20 зубьев на вал 8 мм — 8 шт.

— Двойная шпуля GT2 20 зубьев на вал 8 мм. — 1 шт.

— ремень короткий из набора — 2 шт.

— Шайба 8,5*10,5*5 – 2 шт.

— Шайба 8,5*10,5*10 – 4 шт.

— Шайба 8,5*10,5*25 – 1 шт.

Порядок установки следующий:

— Первой ставим дальний вал, на нем слева направо должно быть между подшипниками:

• двойная шпуля, на шпуле сначала короткий ремень, который пойдет к двигатели, и длинный ремень, кареткой снизу
• каретка втулкой на валу ремнем снизу
• шпуля обычная, винтами справа, на шпулю надеваем ремень длинный, кареткой вниз,
• печатная шайба 10 мм.

— Второй устанавливаем ось спереди, на ней слева направо:

— шайба 10 мм,

— шпуля винатами влево, на шпуле ремень от той каретки что надели на дальнюю ось,

— каретка

— шпуля винтами вправо, на шпуле ремень от той каретки что надели на дальнюю ось,

— шайба 10 мм.

— Третьей ставим ось справа, если повернуть левой стенкой к себе, последовательность слева направо

— шпуля винтами вправо, на шпуле короткий ремень

— шайба 10 мм.

— Шпуля, винтами влево, на шпуле ремень каретки, которая надета на дальнюю ось,

— каретка которая надета ремнем на дальнюю и переднюю ось,

— шпуля, винтами вправо, на шпуле ремень с каретки надетой на переднюю ось.

— шайба 5 мм.

— и последней ось слева, поворачиваем принтер правым боком к себе, и последовательность слева направо:

— шайба 5 мм

— шпуля винтами влево, на шпуле ремень с карентки, надетой на переднюю ось,

— каретка, надетая ремнями на переднюю и заднюю ось,

— Шпуля винтами вправо, на шпуле ремень с каретки надетой на заднюю ось

— шайба 25 мм.

Раздвигаем шпули с шайбами по сторонам в упор до подшипников, ровняем каретки относительно друг друга, затягиваем винты на шпулях. Вторая часть видео:

10.Двигатели осей X и Y.

Нам потребуется:

— Двигатели — 2шт.

— винты М3*25 — 8 шт.

— Шайба кузовная и широкая — 8 шт.

— Кронштейн двигателя — 2 шт.

— Шпули 20 зубьев на вал 5 мм — 2 шт.

Шпули надеваются винтами практически вплотную к двигателю. Прикручиваем двигатели используя шайбы и кронштейн, маленький ремень надевается на шпулю и натягивается. 11. Установка подшипников в каретки печатной головы:

Нам потребуется:

— Крепление E3D 1 часть – 1шт.

— подшипники LM6LUU — 2 шт.

Устанавливаем подшипники в отверстия. 12. Установка каретки печатной головы на оси.

Нам потребуется:

— Валы 6 мм — 2 шт.

— Каретка печатной головы с установленными подшипниками.

Вставляем валы в подшипники, короткий (300,5 мм) вдоль, длинный (320мм) — поперек.

Вставляем в каретки до щелчка, иногда некоторые каретки держат валы слабовато, капля клея исправляет ситуацию.

В задней части валы не должны выступать за пределы каретки, иначе будет биться об валы оси Z.

13. Сборка стола.

Нам потребуется:

— основание стола — 1шт.

— LMK12LUU — 2 шт.

— Гайка от трапециидальной пары — 1шт.

— Винт М3*12 — 8 шт.

— Винт м3*10 — 4 шт.

— Гайки м3 — 12шт.

Собираем как на фото, подшипники не затягиваем, затянуть их необходимо после установки в корпус. 14. Установка стола в корпус:

Нам потребуется:

— деревянные заглушки — 2 шт.

— Винт М3*16 — 4 шт.

— Гайка М3 — 4 шт.

— Собранный стол — 1 шт.

— Валы 12 мм — 2 шт.

Устанавливаем заглушки снизу корпуса.

Сверху корпуса в отверстия вставляем валы, надеваем на их стол, и ставим до упора в заглушки.

Очередное видео:

15. Установка демпфера на двигатель оси Z.

Нам потребуется:

— Двигатель оси Z — 1 шт.

— Демпфер — 1 шт.

— Винты м3*5 — 2 шт.

Устанавливаем демпфер и прикручиваем его винтами: 16. Сборка двигателя оси Z.

Нам потребуется:

— двигатель оси Z с установленным демпфером.

— трапециидальный винт.

— муфта — 1 шт.

Скручиваем все 3 детали, таким образом как на фото. 17. Установка двигателя в корпус принтера.

Нам потребуется:

— Двигатель с установленным демпфером и трапециидальным винтом.

— Винт М3*8 — 2 шт.

Вкручиваем трапециидальный винт в гайку, установленную на столе и фиксируем винтами двигатель к корпусу: 18. Установка концевого выключателя оси Z.

Нам потребуется:

— винт М3*40 (можно больше меньше, смотрим по месту).

— гайка М3

— микровыключатель.

— Винт М2,5*20 -2 шт.

— Гайка М2,5 — 2 шт.

Устанавливаем винт в отверстие на столе, и фиксируем его гайкой. опускаем стол максимально вниз и по месту размечаем положение микровыключателя, при котором он будет нажиматься этим винтом, сверлим отверстия, и фиксируем винтами с гайками — микровыключатель.

19. Установка подающей шестерни на двигатель экструдера.

Нам потребуется:

— Двигатель экструдера.

— Подающая шестерня.

Устанавливаем примерно вот так, как на фото:

Возможно дальше потребуется небольшие еще корректировки.

Обязательно крепко фиксируем, у этой шестерни только один крепежный винт и были случае что разбалтывался и я долго искал причину почему нет подачи пластика.

20. Сборка прижима экструдера:

Нам потребуется:

— Экструдер часть 3 — Подшипник 623ZZ — винт M3*10.

Собираем и получаем: 21. Установка фитинга на экструдер.

Нам потребуется:

— фитинг

— Экструдер часть 2 – 1 шт.

Вкручиваем и получаем: И последний на сегодня пункт:

22. Сборка экструдера.

Нам потребуется:

— Экструдер часть 1 – 1шт.

— Экструдер часть 2 – 1 шт. с установленным фитингом

— Экструдер часть 3 – 1 шт. с установленным подшипником

— Двигатель с установленной подающей шестерней

— Винт М3*12 — 1 шт

— Винт М3*35 — 3 шт.

— Пружинка от жигулевских тормозов.

Вот и последнее на сегодня видео:

По видео можно понять на сборку принтера у меня ушло 4 вечера, 4 видео — 4 вечера, по времени примерно по часу, при этом я много фотографировал и конспектировал, что бы ничего не забыть. Т.е. для тех кто будет собирать принтера первый раз, наверное это займет примерно столько же времени, для кто уже с этим сталкивался, ну пожалуй потратит в два раза меньше времени. Все действительно достаточно просто.

Все можно сказать механика принтера готова полностью, можно поднимать и опускать стол вверх и вниз, двигать каретку печатной головы вперед назад вправо влево, можно даже побыть для своего принтера Arduino-й и по выписывать кареткой какие-нибудь фигуры.

Через две недели продолжим собирать электронную часть нашего принтера.

Друзья, а от вас жду обратной связи, доступно ли преподношу материал. Все вопросы и ответы в комментариях будут добавляться в пост апдейтами!

Часть 3. Сборка электроники.>> http://3dtoday.ru/blogs/plastmaska/collect-a-3d-printer-with-your-hands-step-by-step-instructions-part-3/Часть 3.1. Дополнительные фотографии. >> http://3dtoday.ru/blogs/plastmaska/collect-a-3d-printer-with-your-hands-step-by-step-instructions-part-31/Часть 3.2. Подключение электроники. >> http://3dtoday.ru/blogs/plastmaska/collect-a-3d-printer-with-your-hands-step-by-step-instructions-part-32/Часть 4. Установка и настройка прошивки Marlin. >> http://3dtoday.ru/blogs/plastmaska/collect-a-3d-printer-with-your-hands-step-by-step-instructions-part-4/Часть 5. Обновления и дополнения. >> http://3dtoday.ru/blogs/plastmaska/small-update-ultimaker/Просьба поддержать данный проект в соц.сетях.

На всякий случай я в контакте.

3dtoday.ru

Vulcanus MAX своими руками — Матрица для самодельного 3D принтера с алюминиевой рамкой CoreXY UP

В 2015 году в интернете была опубликована пошаговая инструкция по сборке 3D принтера своими руками — Vulcanus V1. Также в это время велась работа над проектом CoreXY, и когда мы увидели Vulcanus V1, мы сразу же решили сделать его.

Благодаря опыту мы расширили Prusa i3 (Mega Prusa i3), и переработали части Vulcanus V1, чтобы суметь делать модели размерами 32x32x32, 42x42x42 и 52x52x52 (эта последняя версия до сих пор не проверена).

Vulcanus Max 30 имеет габариты 32x32x32, экструдер E3D V6 lite, «auto bed leveling» и систему прямого привода MK8.
Max 40 имеет габариты 42x42x42, экструдер E3D V6 lite, «auto bed leveling» и систему прямого привода MK8.
Таким образом, Vulcanus Max представляет собой увеличенную версию V1 со структурными модернизациями, металлическими прямыми приводами, функцией «auto bed leveling», подшипниками LM10UU и LMK12L Z, также он оснащён акриловыми панелями, создающими визуальный эффект лавы.

Посмотрите видео с V MAX в действии на The Maker Faire Lisbon 2015:

Шаг 1: Открытые чертежи — Vulcanus Max 30 и Max 40

Чертежи большого 3D принтера RepRap 3Д открыты, поэтому, пожалуйста, не стесняйтесь загружать файл эскиза. Масштаб эскизов — один к одному.

Есть 2 версии, которые мы тестировали, и они работают на 100%. Vulcanus MAX 30 и MAX 40.

Используйте эскиз для измерений и инструкции к Vulcanus V1, чтобы собрать свой аппарат.

Файлы

Шаг 2: Как построить Vulcanus MAX 30 и MAX 40

Начните с открытия 3D-эскиза из предыдущего шага. Там вы найдете все размеры гладких стержней, алюминиевых профилей и акриловых панелей. Используйте эскиз максимально полно, чтобы получить из него всю необходимую информацию. Процесс сборки такой же, как V1, с использованием материалов и деталей от V MAX.

Шаг 3: Список различных частей от Vulcanus V1

У людей, собирающих девайс часто возникают вопросы по спецификации, поэтому, ниже приведён документ с ней: [гуглдокумент]

Vulcanus Max 30 и 40 сложнее, чем 3D-принтер V1, поэтому большинство деталей отличаются:

• Длина гладких стержней оси Z составляет 12 мм вместо 8 мм (для жесткости).
• Длина гладких стержней оси XY составляет 10 мм вместо 8 мм (для жесткости).
• Для оси XY будут использоваться подшипники LM10UU вместо LM8UU.
• Для оси Z будут использоваться подшипники LMK12L вместо LM8UU.
• Экструдер — это MK8 Direct Drive вместо оригинального экструдера Vulcanus V1.
• Все детали перепроектированы таким образом, чтобы поставить более крупные подшипники и большие стержни, за исключением углов и держателей двигателей оси Z.
• Алюминиевая печатная пластина имеет толщину 5 мм.
• Красные акриловые панели вместо металлических.
• Светодиодная лента сверху и в нижней части второго основания.
• Индуктивные датчики V MAX используют для автоматического выравнивания.
• Использование прошивки repetier вместо прошивки Marlin (потому что я больше привык к repetier).

Шаг 4: Загрузите все файлы с Thingiverse

Все файлы доступны на thingiverse: Все детали подходят как к Vulcanus MAX 30, так и к 40.

Шаг 5: Силиконовая платформа с подогревом

У VMAX есть силиконовый нагревательный слой толщиной 40×40 см и мощностью 800 Вт. Платформа прикреплена к алюминиевой пластине с использованием устойчивого к высоким температурам силикона. После закрепления силикона на пластине, вам необходимо подключить кабели к твердотельному реле.

Шаг 6: Твердотельное реле

Твердотельное реле на самодельном 3D принтере должно включать и выключать силиконовую платформу.

Шаг 7: Двойной экструдер

Все еще в процессе проверки.

Шаг 8: Обновления подшипников COREXY

Vulcanus 1 использует 2 подшипника в оси XY, это решение позволяет ремням свободно перемещаться по подшипникам, но из-за этой свободы ремни касаются друг друга, в то время как ось XY работает. Решая эту проблему, мы обнаружили, что один подшипник отлично работает и это позволяет системе избегать касания ремней.

Шаг 9: Некоторые напечатанные 3D-детали

Вот несколько фотографий первых деталей.

Шаг 10: Дополнительные фотографии девайсов

Шаг 11. Обновление прошивки для Arduino Mega

Загрузите прошивку для VMAX 30 или VMAX 40 в соответствии с вашим устройством. Прошивка — это прошивка Repetier.

Файлы

Примечание: используйте Arduino IDE 1.0.5 r2

masterclub.online

Самодельный 3D принтер на шаговиках от матричного принтера

Всем доброго времени суток! В комментариях к этому обзору пообещал сделать обзор на свой 3D принтер c кинематикой CoreXY на шаговиках от матричного принтера. Кому интересно, прошу пожаловать под кат.

Для начала немного предыстории появления данной поделки:
Года три назад достались мне забесплатно четыре комплекта шаговых двигателей от принтера Epson FX890. В нем используется два шаговых двигателя, нас интересует EM-336 (он же STP42D-221-03) от Shinano Kenshi. Валялись бы эти двигатели до второго пришествия, если бы здесь не появился обзор от земляка smirnov (за что ему большое спасибо).
Так вот, после прочтения руки зачесались, и в результате этой чесотки, года два назад, родилось поделие в виде Прюши i3 на акриловой раме, с боуден подачей и ATX блоком питания. Дабы не испугать читателей, размещу фото под спойлер.

Prusa i3

За бардак на столе прошу прощения, принтер собирался и стоит на работе
После сборки и настройки прюши остались два шаговика, затем к ним добавилась еще пара и руки зачесались еще сильнее.
Однажды при чтении тудейки наткнулся на проект SmartCore и все встало на свои места — принтер для печати деталей был, опыт по сборке тоже, шаговики и кое какие запчасти — в наличии, ну и братья китайцы в помощь.

В результате получился вот такой принтер:

Размеры (В*Ш*Г) — 38*32*27 см (без крепления катушки)
Механика:
Кинематика — СoreXY
Размеры области печати (X*Y*Z) — 124*130*105 мм
Размеры направляющих осей X, Y — диаметр 6 мм, длина 200 мм
Используются шпули GT2-20, ремень GT2 ширина 6 мм
Ось Z — диаметр 8 мм, длина 220 мм, перемещается винтовой шпилькой М8.
Экструдер — боудэн MK8
Хотэнд — китайский E3D V6, под 1,75 филамент.
Электроника:
Блок питания 12В 10 А (китайских)
Arduino Mega 2560, RAMPS 1.4, MKS Mini 12864LCD
Драйвера — 2*TMC2208 (ось X,Y), 2*A4988 (ось Z, экструдер)
Концевики механические.
Софт:
прошивка — Marlin 1.1.5
слайсер — Simplify3D 4.0.1

Дополнительные фото

Теперь собственно как это собиралось, какие были трудности и как они преодолевались.

Для начала, требуется переделать шаговый двигатель EM-336 из униполярного в биполярный, снять установленную шпулю (мне брат на прессе выпрессовал, но можно и болгаркой попробовать).

Корпус
Для расчета корпуса и деталей под нужные комплектующие (толщина и длина валов, размеры области печати, способ перемещения оси Z — на винтовой шпильке или на ремне) идем на страницу проекта Smartcore на YouMagine, там описано какие комплектующие требуются и в разделе Documents скрипты для OpenJSCAD. Я использовал v.1.2 для расчета корпуса и деталей (кроме оси Z, т.к. в этой версии скрипта нет опции для расчета оси на шпильке) и v.1.0.2 для расчета деталей оси Z.(На данный момент на YouMagine что-то поломалось и скрипты не открываются. Для открытия можно сохранить скрипты на диск, зайти на openjscad.org и загрузить скрипт, сохраненный на диске). После расчета детали сохраняются в stl одним файлом и пришлось пересохранять требуемые детали в разные файлы.

Размеры корпуса уже считал сам (для боковых стенок, там где находятся крепления оси Y, лучше прибавить пару сантиметров к расчетным), под свою компоновку, затем заказал распиловку с оклейкой кромок из МДФ толщиной 10 мм на рынке у торговцев кухнями. Очень удивился, когда забирал заказ — стоимость оказалась 5$, с учетом того, что акриловая рама с крепежом и шпильками мне стоила 40$. Затем сам резал необходимые отверстия и окна и собирал на саморезы. Для красоты напечатал белых заглушек и термоклеем приклеил на шляпки саморезов. О том откуда появилась куча круглых отверстий расскажу ниже.

Оси XY
После сборки корпуса пришел черед печати деталей. Без переделки изначально напечатал 7 деталей — каретка, крепления направляющих оси X, дальние крепления направляющих оси Y и крепления шаговиков (они же передние крепления направляющих оси Y). Все детали печатал бестфиламентовским переходным PLA с заполнением 50 или 60%.
При сборке оси Y вылез косяк — при попытке закрепить в правом переднем креплении направляющую, треснуло посадочное место под нее. Но с левой частью вышло еще хуже — при печати не учел одного важного факта — у принтерных шаговиков из корпуса торчит только 23 мм оси, и в силу конструкции левая шпуля находится выше чем правая, и получалось что с оригинальной деталью длины оси шаговика не хватает. Сразу начал рассматривать варианты с разными костылями, но потом осенило — у меня же есть принтер, куча пластика и Thinkercad! В Thinkercad были проимпортированы оба крепления, в них было усилено посадочное место под направляющую, и в левом креплении был поднят двигатель на 12 мм вверх. Теперь после печати и установки все стало в соответствии с задуманной конструкцией.

Еще не совсем понял как в оригинале крепятся концевики, и в том же Thinkercad были спроектированы крепления для них.

Фото концевиков

концевик оси X

концевик оси Y

концевик оси Z

Лирическое отступление:

Вообще Thinkercad — это наше все! Пробовал в компасе проектировать — не зашло, в Fusion 360 дальше регистрации и установки клиента не продвинулся, OpenSCAD неплохая штука, если нужно параметры менять, но все это не то — все это надо было изучать.
«Старый стал, ленивый» ©Белое солнце пустыни.
Хотелось чего нибудь типа виндового Paint’а, только в 3D. И тут под руку попался Thinkercad!
В нем если разобраться примитивами, сложением и вычитанием можно несложные детали проектировать, либо подправлять импортируемые. Единственно чего очень не хватает — это инструмента для снятия фасок — вручную часто муторно и лениво.
Вообщем у кого нету времени, либо лень (как мне) рекомендую.

Продолжим.
Хотэнд
Крепление хотэнда и его охлаждение из оригинального проекта мне не понравилось и я использовал крепление из этого проекта, но с некоторыми изменениями (обрезал крепление индукционного датчика и немного обрезал по краям, чтобы встало в каретку).

крепление хотэнда

печатать как на картинке, левую деталь с поддержками. Если левую деталь перевернуть по X на 90 градусов, в месте закладки гаек разорвало по слоям, несмотря на 100% заполнение. А так — 3 периметра и в путь.

Охлаждение хотэнда
Охлаждение использовал из этого проекта, только брал охлаждение для левого хотэнда, на своем повернул на 90 градусов.
Как указывал в начале, хотэнд — китайский E3D V6, под 1,75 филамент, сопло на данный момент 0,4. Термобарьер проходной под 4 мм тефлоновую трубку до самого сопла. В свое время намучился с прюшей, сейчас только такие и использую. Для охлаждения хотэнда используется 3010 вентилятор, хватает, только шумные они (надо что получше, только с жабой договорится). Для охлаждения детали — турбинка 5015, но обдувает деталь только с одной стороны. В планах запилить радиальный обдув.

Каретка с хотэндом

Ось Z, стол
Крепление направляющих оси Z и крепление стола взято с этого проекта, но опять же с изменениями, к тому же и этом проекте и в оригинальном, в верхнем креплении смещено посадочное место для подшипника. Так же после сборки оказалось, что линейные подшипники болтаются в своих посадочных местах, устранил с помощью ФУМ ленты.
Стол сделал куска нержавейки 15*15 см, толщиной 1,5 мм. Калибровка стола выполняется по старинке, при помощи подкручивания винтов на углах стола и бумажки. Подогрева нет, печатаю PLA пластиком. Стол покрыт обычным 4 мм оконным стеклом, закрепленном канцелярскими зажимами.На стекле наклейка, подрезанная до нужных размеров. Куплена на Али в магазине Big Tree Tech и впечатления весьма противоречивые — сразу все клеилось нормально и снималось без усилий, но по мере использования снимать напечатанное стало все труднее (если присмотреться видно две глубокие царапины от шпателя), и первый слой нормально ложиться только если протереть спиртом.

История происхождения отверстий в стенках
После сборки и настройки, включил принтер и испугался — при перемещении по осям XY был такой звук, как если бы рядом стояли два пионера с барабанами и выбивали на них барабанную дробь. Что бы уменьшить данный эффект, взял коронки и насверлил отверстий, но эффект от такого апгрейда оказался минимальный. И проект был заброшен. Через некоторое время на тудейке прочитал статью о замене и использовании драйверов TMC2208. Драйвера были заказаны и через месяц ожидания установлены. После установке эффект поразительный — самый громкий узел — это тот самый вентилятор 3010. А прорезанные отверстия пришлось облагоражитвать, но зато есть за что держать при переноске 🙂

Электроника и прошивка
Стандартный набор начинающего конструктора — Arduino Mega 2560 + RAMPS 1.4. Ардуина со своим бзиком — на комплектном полуметровом USB кабеле с компом работает нормально. На более длинных уже все — вилы. Смена портов, USB 3.0 — фиолетово, не работает и все.
Для графического отображения и работы с картой памяти, изначально хотел сделать на OLED, как в этой статье. Все купил, собрал, настроил, включил… и не взлетело 🙁 Изображение появляется на секунду и исчезает. Почему так, понять не смог, а познаний в ардуиностроительстве маловато. Для исправления ситуации на Banggood заказал MKS Mini 12864LCD за 9$ (тогда еще купоны 5 от 10 за поинты работали, было время). При покупке учитывайте, что для RAMPS нужен адаптер. С этим котроллером все пошло повеселее — все взлетело с первого раза.
Контроллер надо было как то красиво разместить — и опять взялмодель из этого проекта и творчески переработал 🙂
Про драйверы написано выше — 2*TMC2208 (ось X,Y), 2*A4988 (ось Z, экструдер). Драйвера настраивал на ток 0,7-0,8А. При настройке TMC2208, есть серьезный нюанс — настройка тока производится при отключенных двигателях! Когда менял A4988 на TMC2208, то в прошивке ничего не трогал, перемычки в RAMPS’е тоже не вынимал, только разъемы шаговиков перевернул (можно было ничего не трогать, тогда в прошивке надо было менять параметр INVERT_X_DIR, INVERT_Y_DIR, но в силу природной лени развернуть разъемы оказалось быстрее). И чуть не забыл, очень рекомендуется в меню принтера и сбросить настройки EEPROM.
Поскольку печатаю PLA и нет подогрева стола, то запитано блоком питания на 10А, чего вполне достаточно.
Дабы бутерброд из меги, рампса и драйверов меньше грелся, используется 8 сантиметровый вентилятор из старого блока питания (по моим подозрениям еще из АТ БП и лет ему под 30, но довольно таки тихий для своего возраста).

Для управления всем добром используется Marlin 1.1.5 (на момент сборки это была актуальная версия). Прошивка была взята с marlinfw.org и настроена с нуля. Поскольку уже была собрана прюша и ремни, шпули и шпильки используются одинаковые, почти все основные параметры были взяты из прюшиной прошивки.
Поскольку используется кинематика CoreXY, чуть голову не поломал с этими параметрами:

#define INVERT_X_DIR true
#define INVERT_Y_DIR true
#define INVERT_Z_DIR true

Брал их из прошивки оригинально проекта, подсматривал у других, переворачивал разъемы шаговиков и хоть ты тресни не двигалась каретка по осям XY так как надо — если по одной оси нормально, то по второй в инверсии. Но в конце концов нашел требуемую комбинацию и все заработало так как надо.
Если кому интересно — ссылка на Гуггл драйв с прошивкой.

Электроника и прошивка

Остался держатель катушки. Это квинтэссенция из двух проектов — крепление и держатель катушки. Поскольку я печатаю на балконе, а сам принтер хранится в комнате, то вышло очень практично и сильно уменьшает габариты при хранении.

Держатель катушки

Примеры печати

Все печаталось PLA пластиком от Bestfilament, температура 210-215 гр., обдув после первого слоя.

bathtub boat (visual benchy) — сложная модель, наподобие 3DBenchy, мосты, арки, много мелких деталей, уменьшенная в 2 раза, печеталась без поддержек, заполнение 30%, слой 0.1

Еще фото лодки

Marvin — еще одна тестовая модель, у меня их целый отряд 🙂
Слой 0,2, заполнение 30%

На всех фото где присутствует отверстия, закрытые заглушками желто-коричневого цвета напечатаны на этом же принтере — идеология RepRap в действии.
И под спойлером пару моделек

Сколько это стоило:

Остался шкурный вопрос — сколько это стоило?
Вот сейчас и посчитаем

Шаговые двигатели 4 шт. — мне бесплатно, если искать по барахолкам 2-3$, возьмем 10$
Направляющие Д6мм, 200мм 4 шт. — 1,72$
Драйверы ТМС2208 2 шт. — 12,32$
турбинка 5015 — 1,98$
вентилятор 3010 — 0,69$
Наклейка на стол — 5,12$
адаптер для RAMPS — 0,92$
MKS Mini 12864LCD — 12,70$ (мне обошлось в 9$)
Mega 2560 R3 for arduino + 1pcs RAMPS 1.4 Controller + 4pcs A4988 Stepper Driver Module — 17,04$
3D V6 Long distance J-head Hotend for 1.75mm 3D Bowden Extruder 0.4 Nozzle — 3,64$
MK8 extruder — 3,42$
LM6LUU 6mmx12mmx35mm 2 шт. — 1,34$
LM6UU 6mmx12mmx19mm 4 шт. — 1,2$
Направляющие Д6мм, 200мм 4 шт. — 1,72$
LM8UU 4 шт. — 1,08$
направляющие Д8мм, 240 мм 2 шт. — 0,94$
Подшипник 608ZZ 9 шт. — 1,8$ (ссылки не даю, брал на распродаже по 0,2$, качество г, нормальные от Минского завода по 1$)
Муфта 5mm*8mm*25mm — 0,93$
ремень GT2 6мм, 2м — 2,87$
Шпули GT2-20 2 шт. — 2,15$
концевики 3 шт. — 1,62$
Итого по запчастям ~85$
Корпус — 5$
PLA пластик — максимум на 10$
Поскольку в магазинах linkcnc Store, BIG TREE TECH и других платная доставка, а так же может какую мелочевку забыл указать, то добавим 15$.
Итого 115$
Так же прошу учесть, что вышеприведенные цены приблизительны, можно найти дешевле, направляющие можно изъять из старой техники, электронику купить в магазинах специализирующихся на этом.

Планы на будущее:

Все таки сделать подогрев стола — куплена силиконовая грелка на 220В 100Вт и твердотельное реле;
Спроектировать и напечатать кабель-каналы и спрятать провода;
На оси Z поменять шпильку М8 на трапецеидальный винт — куплен;
Спроектировать радиальнй обдув печатаемой детали.
Прикрутить Octoprint — уже есть, установлен на OrangePi Zero, осталось подать питание.

За сим разрешите откланяться,
Спасибо за внимание.
С критикой, пожеланиями и вопросами — прошу в комментарии.

P.S. Все таки чукча читатель, а не писатель.

mysku.ru

Собираем 3D-принтер своими руками. Пошаговая инструкция. Часть 3.

И снова всем привет!

Прошло чуть больше времени чем я обещал, лето пора свадеб, отпусков и дач, вот и я поженил брата, сгонял на недельку в славный город Сочи

и перебрался на лето жить на дачу.

Продолжаем писать инструкцию по сборке 3D-принтера своими руками, часть третья из намеченных пяти:

1. Вводный. Приобретение всего необходимого. 2. Сборка принтера. Часть первая. Корпус и механика. 3. Сборка принтера. Часть вторая. Электроника.

4. Прошивка и настройка принтера – Marlin.

5. Прошивка и настройка принтера — Repetier-Firmware.

В прошлый раз мы с Вами закончили на практически полностью собранном принтере с точки зрения механики:

Продолжаем, наполняем наш принтер электронной начинкой:

1. Необходимо, но не обязательно, переделать RAMPS 1.4:

Переделка RAMPS необходима для того что бы стол грелся быстро и избежать использование реле, а так же исключить разъем питания, вместо него припаяться напрямую к плате. Этот пункт можно пропустить.

Нам потребуется:

1. Плата RAMPS 1.4 была в составе набора 2. Транзистор 3. Радиатор для транзистора 4. Термопаста.

5. винт М3*5

6. джамперы.

Выпаиваем транзистор: Выпаиваем разъем: Получаем : Устанавливаем джамперы: вот так: Прикручиваем радиатор к к транзисторы, предварительно намазав место соединения термопастой: Получаем: Припаиваем новый транзистор на старое место: 2. Установка драйверов шаговых двигателей и радиаторов:

Нам потребуется:

1. Драйвера шаговых двигателей — 4 шт из набора.

2. Радиаторы на самоклейке или термоклей — 4 шт

3. RAMPS 1.4

Устанавливаем драйвера шаговых двигателей, обратите внимание на правильное положение подстроечного резистора, картинку взял у соседей: В нашем случае А4988: И приклеиваем радиаторы на самоклейку или термоклей, говорят что термопаста тоже нормально клеит: 3. Установка Arduino Mega 2560 в корпус:

Нам потребуется:

1. Arduino Mega 2560 из набора.

2. Винты М3.

3. Гайки М3.

Я использую вот такие муфты латунные, можно вытащить из системных блоков или другой техники, но вовсе не обязательно, можно просто винты и гайки.

в корпус вкралась ошибка, отверстия под Arduino сверлим по месту: Получаем вот так: Сверху соблюдая все разъемы устанавливаем RAMPS: 4. Приступаем к сборке стола:

Нам потребуется:

1. нагревательный элемент MK2B 2. два провода сечением 2,5 кв.мм. длинной по 1-1,2 м.

Смотрим что пишут на самом нагревательном элементе, для 12В нужно минус подать на контакты 2 и 3 и плюс на контакт 1: Так же был отличный лафхак от Александра. Обратите внимание что на нагревательном элементе есть две разных стороны, сторона с которой располагается дорожка и гладкая сторон, рекомендую использовать ее дорожкой вверх к стеклу, а провода паять к гладкой стороне.

Припаиваем и получаем:

Следующий этап установка зажимов для стекла и винтов для калибровки стола:

Нам потребуется:

1. Нагревательный элемент MK2B

2. прижимы для стекла 3. Винты М3*30

4. Винты М3*6

5. Гайки самоконтрящие М3

6. Стекло.

Винты М3*30 ставим по двум передним углам и в середине между контактами, на передние два надеваем прижимы для стекла и затягиваем гайками. По двум оставшимся углам ставим оставшиеся два прижима на м3*6 и гайки. Устанавливаем стекло и термистор стола: Установка стола на место:

Нам потребуется:

1. Собственно сам стол.

2. Пружины от ВАЗа.

3. Гайки для регулировки уровня стола.

Собираем: и получаем: Видео по первым 4 пунктам:

5. Установка экрана:

Нам потребуется:

1. Экран 2. Винты М3*16

3. Гайки М3

4. Гайки М3 самоконтрящиеся — 4 шт

Собираем: И получаем: 6. Установка кардридера:

Нам потребуется:

1. Кардридер.

2. Винты М2,5*20 — 2шт

3. Гайки М2.5 — 4шт

Я использую муфты из ситемных блоков, но они идут М3 и тогда отверстия в кардридере надо немного рассверлить.

Собираем и получаем: 7. Установка Блока питания:

Нам потребуется:

1. Блок питания

2. Винты М3*10 — 2шт

Рекомендую:

1. разобрать и смазать вентилятор блок питания, капля силиконового масла под наклейку:

2. Проверить что блок питания переключен в режим 220В (сбоку наклейка с отверстием). Видео этой части:

Собираем и получаем: 8. Установка вентилятора охлаждения Arduino и RAMPS:

Нам потребуется:

1. Вентилятор.

2. Винты М3*35

2. Гайки М3.

Собираем и получаем: 9 Окультуриваем провода:

Нам птребуется:

1. Гофра и /или гибкая оплетка для проводов.

Провода стола (нагрев и термистор) убираем тоже в гибкую оплетку. 10. Сборка печатной головы:

Нам потребуется:

1. Печатная голова

Или обычный е3д версии 6 или 5

Или вулкан е3д в6 или 5 2. Термобарьер

3. Радиатор Е3Д версии 5 или 6

А вот после этого у меня сел фотографический аппарат, а т. к. я на даче, а зарядное устройство дома, фотографировать не получилось, с телефона фотографии низкого качества получаются.

Видео тоже закончилось примерно там же:

И так что же я сделал? но не сфотографировал и либо начну следующий пост с этих фотографий либо сделаю дополнение к этому посту:

1. Собрал Е3Д согласно инструкции от них же 2. Проложил 4 провода длинной 1,5 м сечением 0,22 кв.мм. от печатной головы. Охлаждение печатной головы и печатаемой модели.

3. Провода керамического нагревателя, термистора стола, охалждения детали и печатной головы заправил в гибкую оплетку.

4. Фторопластовую трубку (боуден) длинной 70 см проложил от печатной головы экструдеру.

5. окультурил изолентой соеденив провода в оплетке и боуден трубку.

6. по чертежу (печатаем со 100% масштабом) вырезаем из алюминиевой банки экран, сгибаем и приклеиваем к обдуву печатаемой модели.

7. Припаиваем вентилятор обдува печатной головы к одной паре проводов, кот второй паре припаиваем два вентилятора охлаждения детали, и прикручиваем из обдуву детали. Вентиляторы смазываем иначе будут шуметь.

Что не успел сделать из запланированного в этой части, но обязательно сделаю — это проводка, начну следующий пост или выпушу дополнение к этому.

Просьба поддержать данный проект в соц.сетях. Нужен репост записи: https://vk.com/3dtoday?w=wall-52755582_15219

На всякий случай я в контакте.

3dtoday.ru

Как сделать 3D принтер своими руками? Попробуй!

Современный аддитивный принтер – удовольствие не из дешевых. Чтобы стать владельцем высокотехнологичной «машины», придется выложить несколько сотен, а то и тысяч долларов. Многие сторонники трехмерной печати задаются вопросом, как собрать 3d принтер своими руками? Если устройство может воспроизводить детали любых форм и размеров, почему бы не попробовать напечатать точно такой же принтер?

Самовоспроизводство, как альтернатива коммерческим моделям

В действительности инженеры уже не первый год бьются над тем, чтобы сделать технологию трехмерной печати общедоступной.

Впервые о самовоспроизводящихся механизмах заговорили в 2004 году. Проект получил название 3d принтер reprap. Аппараты данного типа могут воспроизводить точные копии своих комплектующих.

Первым стал принтер под названием «Дарвин». Ему удалось воспроизвести около 60% своих деталей для дочерней копии. Ему на смену пришел «Мендель», способный работать не только с пластиком, но и мраморной пылью, тальком и металлическими сплавами.

Несмотря на то, что принцип reprap завоевал доверие среди пользователей печатным оборудованием и приобрел огромную популярность среди инженеров-любителей, его нельзя назвать совершенным.

Базовая стоимость стандартной платформы для создания себе подобных клонов составляет 350 евро. Профессиональный самовоспроизводящийся аппарат, способный печатать собственный электрические схемы стоит 3000 евро.

В обоих случаях покупателю придется приложить немало усилий для того, чтобы его копия заработала в полной мере.

Собираем 3d принтер

Прежде всего, придется раскошелиться на детали и комплектующие, которые на сегодняшний день невозможно целиком изготовить на обычном принтере. Начинающему инженеру придется докупить, самостоятельно установить и откалибрировать:

• — датчики для измерения температуры сопла экструдера и нагревательного стола;
• — шаговые двигатели, приводящие в действие печатную головку и платформу построения;
• — контроллер шагового двигателя;
• — концевые датчики для определения «нуля»;
• — термисторы;
• — нагреватель экструдера и рабочего стола.

Вышеперечисленные запчасти подбираются исходя из габаритов устройства и целей, которые перед ним ставятся. Суммарный бюджет самодельного аппарата может легко сравняться с себестоимостью недорогого FDM-принтера со средним качеством печати.

Reprap принтеры — полуфабрикаты в мире 3D

В действительности собрать 3d принтер своими руками сложнее, чем может показаться на первый взгляд. К сожалению, технология reprap далека от совершенства и ориентирована в первую очередь на людей с инженерным образованием. Для всех остальных предусмотрены комплекты, которые можно собрать воедино руководствуясь инструкцией и твердо держа в руке отвертку.

Например, DLP-принтер Sedgwick v2.0 Kit. Фотополимерный аппарат предназначен для печати моделей из акрила. На выбор предлагается два варианта устройства: с баком объемом 75х75х50мм и 75х75х120мм. Готовый прибор способен печатать с минимальной толщиной слоя 100мкм.

В свою очередь, набор Engineer (Prusa i3) позволяет собрать принтер для послойного наплавления ABS и PLA пластиком с толщиной наносимого слоя 0,3-0,5мм. Объем рабочей камеры составляет 200х200х180мм.

Наборы для самостоятельной сборки постоянно совершенствуются. В 2015 году в продажу поступили первые принтеры серии PRotos v3, немецкого производителя German RepRap. Устройство как и остальные модели подобного типа, продается в разобранном виде.

Но производитель учел предыдущие недочеты и представил комплект, собрать который стало намного проще, чем когда-либо ранее. Новинка снабжена уже готовой платформой для печати, алюминиевыми армирующими опорами, придающими ей дополнительный запас прочности, катушкой фирменного кабелями с подготовленными разъемами, а также собранными платами.

Если раньше самостоятельно собрать корректно работающий принтер было практически невозможно, то благодаря стараниями немецких инженеров, каждый покупатель получил возможность своими руками собрать устройство для трехмерной печати, оборудованное двумя экструдерами.

Примечательно, что инженеры компании PRotos v3 решили не ограничивать возможности печатной машины и обучили ее работе со всеми известными видами пластика, такими как ABS, PLA, PP, PS, PVA, smartABS, Laybrick, Bendlay и Laywood.

Стоимость комплекта составляет 999 евро. С другой стороны, собранный на заводе принтер продается по цене 1559 евро.

Как самому собрать 3d принтер из подручных материалов

За место в категории «самый дешевый 3d принтер своими руками» могут соревноваться сразу два кандидата. Модель EWaste обойдется не дороже 60 долларов, при условии, что вы сможете найти подходящие детали, позаимствованные из старых электроприборов.

Вам понадобится два CD/DVD привода, дисковод, компьютерный блок питания, разъемы, термоусадочная трубка и мотор NEMA 17.

Инструкцию вы найдете здесь.

Альтернативный вариант – использовать фанеру, гайки, кабеля, болты и алюминиевый лом. Прикрепить все это к пошаговому двигателю и нагревательному картриджу с помощью паяльника. Детальный процесс сборки египетского ATOM 3D вы найдете вот тут.

Кстати, чтобы обзавестись собственным принтером совершенно не обязательно мастерски орудовать паяльной лампой. Достаточно разобрать несколько копировальных аппаратов. Так, в России появился 3D принтер, собранный из утилизированных лазерных МФУ Xerox 4118 и Xerox M15.

Чтобы воплотить задумку в реальность инженеру понадобились стальные направляющие, три пластиковых подшипника, несколько металлических профилей, 4 моторчика, два из которых поддерживают функцию микрошага. Дополнительно автор проекта задействовал термистор для печки, 3 оптических датчика и соединительные провода.

Возможно, готовый агрегат не блещет дизайнерскими изысками, зато вполне прилично справляется с печатью привычным ABS пластиком. Себестоимость самоделки едва ли превысит 50 долларов, при условии, что некоторые комплектующие были у автора идеи в наличии.

Впрочем, при должной сноровке можно попробовать собрать нечто более совершенное. Китайские инженеры из компании Makeblock специализирующиеся на разработке робототехники, любезно предложили свой «рецепт» недорогой машины для трехмерной печати.

Принтер собирался из подручных инструментов и продающихся на открытом рынке механизмов. Китайские разработчики использовали фирменную раму Makeblock с платформой типа i3, купить которую можно в магазине компании.

За электрическую часть отвечает плата Arduino MEGA 2560+ RAMPS. Устройство управляется с помощью стационарного компьютера с предустановленным специальным программным обеспечением Printrun (скачать).

 

Какой именно вариант выбрать – решать вам. Самовоспроизводящиеся принтеры стремительно развиваются и эволюционируют. Но такой комплект стоит ненамного дешевле обычной коммерческой модели, так как является полноценной платформой для ускоренного прототипирования. Общественный стереотип, гласящий что rep-rap – это всего лишь бюджетные игрушки, канул в лету вместе с заявлениями NASA.

Оказывается, астронавты планируют в недалеком будущем взять несколько подобных принтеров в космос. По замыслу инженеров, самовоспроизводящиеся принтеры помогут сэкономить полезную площадь и грузоподъемность шатла. Планируется, что они будут использоваться для постройки космических баз на Луне и Марсе.

В качестве чернил 3D принтеры будут использовать мелкодисперсный песок.

Какой именно вариант выбрать – решать вам. Самовоспроизводящиеся принтеры стремительно развиваются и эволюционируют. Но такой комплект стоит ненамного дешевле обычной коммерческой модели, так как является полноценной платформой для ускоренного прототипирования.

Rep-rap 3d принтеры позволяют сэкономить несколько десятков или сотен долларов, но готовый образец придется самостоятельно настраивать, из-за чего качество печати может страдать. Самодельные принтеры – вариант для людей с инженерным образованием и недюжинным терпением.

make-3d.ru