Kako sestaviti 3D tiskalnik z lastnimi rokami?

Kazalo:

Kako sestaviti 3D tiskalnik z lastnimi rokami?
Kako sestaviti 3D tiskalnik z lastnimi rokami?

Video: Kako sestaviti 3D tiskalnik z lastnimi rokami?

Video: Kako sestaviti 3D tiskalnik z lastnimi rokami?
Video: Как сделать корону из бумаги своими руками. Оригами корона Origami crown 2024, Maj
Anonim

Kako narediti DIY 3D tiskalnik? Malo ljudi zanima to vprašanje, vendar se še vedno najdejo ljudje, ki ga postavljajo. Takšna naprava je zelo priročna in je lahko uporabna tudi v vsakdanjem življenju. Seveda sestavljanje takšne naprave ni tako enostavno, poleg tega pa boste morali porabiti nekaj denarja, vendar je rezultat vreden. Poleg tega bo domača različica veliko cenejša in če bo pravilno sestavljena, bo tudi v nekaterih vidikih dela boljša.

Zakaj izbrati ročno možnost?

Tukaj je pomembno začeti z dejstvom, da je sestavljanje domačega 3D tiskalnika z lastnimi rokami postopek, ki bo zahteval določen čas in približno 20.000 rubljev. Tukaj lahko mnogi pomislijo, zakaj ne bi kupili že pripravljenega tiskalnika za 15-20 tisoč? Odgovor je dovolj preprost. Najpogosteje so to kitajski poceni sklopi, ki ne bodo zdržali dovolj dolgo. Prva pomanjkljivost je, da so ohišja takšnih naprav najpogosteje izdelana iz akrila ali vezanega lesa. To bo povzročilo nenehen boj s togostjo naprave pri tiskanju, pa tudi stalne kalibracije.

Poleg tega so kovčki iz teh materialov tudi prilagodljivi. Pri tiskanju pri višjih hitrostih bo to povzročilo, da bo tiskalnik "hodil" in bo to bistveno vplivalo na kakovost natisnjenega modela. Najpogosteje lastniki takšnih modelov porabijo veliko časa, truda in denarja za krepitev / krepitev okvirja. Bistvena razlika med takšnim kitajskim izdelkom in domačim 3D tiskalnikom, ki ga sami sestavite, je v tem, da je jeklo mogoče uporabiti kot okvir.

Za uspešno sestavljanje naprave boste potrebovali spajkalnik, komplet izvijačev, šesterokotnike, malo znanja o elektroniki in natančno upoštevanje navodil. Z upoštevanjem teh preprostih pravil lahko tako napravo sestavi skoraj vsak.

Domač 3D tiskalnik
Domač 3D tiskalnik

Sestavni deli

Za sestavljanje tiskalnika bodo seveda potrebni različni deli in orodja.

Prvi in najpomembnejši del je okvir. Čim težji in stabilnejši je ta element, tem bolje. To lastniku prihrani nenehen boj s slabo kakovostnimi deli, izdelanimi pri visokih hitrostih. Jekleni okvir katerega koli ruskega proizvajalca je tukaj popoln. Cena dela je približno 4.900 rubljev. Tu velja dodati, da bo okvir priložen z vsemi potrebnimi pritrdilnimi elementi.

Ločeno je vredno poskrbeti za nakup vodilnih gredi, pa tudi čepov M5. Čeprav slike kažejo, da so priložene okvirju, jih v resnici ni. Komplet gredi je sestavljen iz 6 delov. Za sestavljanje 3D tiskalnika z lastnimi rokami boste potrebovali le 1 takšen komplet v vrednosti 2850 rubljev. je mogoče najti inceneje, vendar morate iskati polirane modele. V nasprotnem primeru se bodo vsi robovi elementov odrazili v kakovosti natisnjenih delov.

Čepke M5 morate kupiti v parih. Cena enega kosa je 200 rubljev. Pravzaprav so to najpogostejši zatiči, ki jih lahko kupite v trgovini s strojno opremo. Najpomembneje je, da morajo biti čim bolj enakomerni. Da bi preverili ta parameter, lahko del položite na steklo in ga zvijete. Bolj ko se izdelek vozi, bolj gladek je. Na enak način se preverijo vodilne gredi. Ti deli so drugi korak, ki ga morate narediti za izdelavo svojega DIY 3D tiskalnika.

DIY sestavljen 3D tiskalnik
DIY sestavljen 3D tiskalnik

Elektronski deli in mehanika zanje

Naslednji korak je nakup elektronike. Kupiti morate dele, kot so gonilniki RAMPS 1.4, Arduino Mega 2560 R3 in A4988. Stroški vseh treh delov bodo približno 1045 rubljev.

Zdaj več o vsem. RAMPS 1.4 je glavna razširitvena plošča za Arduino. 3D-tiskalnik, ki ga naredite sami, sestavljen po tej shemi, bo imel to ploščo kot osnovo. Nanj bodo povezani preostali elektronski elementi, gonilniki motorjev in tako naprej. Ta plošča bo podpirala celoten napajalni del tiskalnika. Tu velja omeniti tudi, da taka plošča nima "možganov", tam ni kaj zažgati. To pomeni, da nakup rezervnega dela ni smiseln.

Vsa elektronika mora imeti "možgane". Ko sestavljate 3D tiskalnik s svojimroke na Arduino 2560 R3, ta del bo to. V ta element bo v prihodnosti naložena vdelana programska oprema. Ta element je precej enostavno zažgati, na primer, če napačno vstavite gonilnik za koračni motor, pri priključitvi končnega stikala obrnite polarnost. Vse to bo povzročilo, da bo plošča izgorela in ob prvi montaži, ko ni izkušenj, se to zgodi precej pogosto, zato je vredno kupiti rezervno.

Domač tiskalnik s steklom
Domač tiskalnik s steklom

Gonilniki korakov v takšni napravi bodo odgovorni za delovanje motorjev. Priporočljiv je tudi nakup enega kompleta rezervnih delov. Obstaja pomembna podrobnost. Te naprave imajo konstrukcijski upor. Ne sme se zvijati, saj je najverjetneje že nastavljen na želeni tok.

Pri sestavljanju 3D tiskalnika na Arduino z lastnimi rokami je najbolje vzeti Arduino MEGA R3 kot rezervno ploščo. Cena rezervnega dela je 679 rubljev. Kar se tiče nadomestnega kompleta gonilnikov, je bolje kupiti 4-delni komplet kot 2-delni. Vsak bo stal 48 rubljev.

Za zaščito plošče Arduino boste potrebovali tudi regulator napetosti. To bo stalo le 75 rubljev. Parametri delovanja so zmanjšanje z 12 V na 5 V. Vendar je takšna elektronika zelo muhasta. Precej vroče postane, pogosto ne uspe.

Peti korak je nakup kompleta koračnih motorjev. Cena tega kompleta je 2490 rubljev. Tukaj velja omeniti, da je v kompletu 5 izvodov, za sestavljanje tiskalnika pa bodo potrebni le 4. Seveda lahko poiščete komplet 4 kosov, vendar je bolje kupitipoln. Eden bo ostal kot rezervni ali pa se z njim lahko opremimo z dodatnim ekstruderjem za tiskanje pomožnih delov ali za izdelavo dvobarvnih izdelkov.

3D tiskalnik z lesenim ohišjem
3D tiskalnik z lesenim ohišjem

mehanski deli

Za sestavljanje 3D tiskalnika z lastnimi rokami boste zagotovo potrebovali komplet ležajev, spojk in jermenov. Cena enega kompleta je 769 rubljev. Kupovati kaj dodatnega ali rezervnih delov ni smiselno. Vse, kar morate sestaviti, je tukaj.

Mehanski ustavi. Podrobnosti so precej majhne, a zelo pomembne, saj brez njih ne bo mogoče upravljati naprave. Cena za 1 kos je 23 rubljev. Za uspešno montažo potrebujete le 3 izvode. Vendar je vredno kupiti štiri, da bi imeli enega rezervnega, za vsak slučaj.

Zaslon z vgrajenim čitalnikom kartic. Za sestavljanje 3D tiskalnika z lastnimi rokami je ta element neobvezen. Vendar je to le, če je vsa oprema povezana z računalnikom in bodo modeli natisnjeni iz njega.

Čeprav je, kot kaže praksa, v vsakem primeru bolje kupiti tak zaslon. Na zadnji strani ima čitalnik kartic, v katerega je vstavljena SD kartica z modeli za tiskanje. Prvič, pomagalo bo narediti napravo bolj mobilno, jo je mogoče premakniti v katero koli sobo. Drugič, tiskanje ne bo prekinjeno, če se na primer računalnik sredi dela izklopi ali zamrzne. Prav tako bo zmožnost dela z opremo ostala, tudi če računalnik odpove.

Seveda boste potrebovali napajalnik. Vzemipotrebujete 12 V. Po velikosti bo nekoliko večji, vendar se bo brez težav namestil v notranjost ohišja. In njegova moč bo enakomerna z mejo. Stane približno 1493 rubljev.

Potrebovali boste tudi vročo mizo. Cena za ta del je 448 rubljev. Tukaj velja omeniti, da je vroča miza za 3D tiskalnik, ki ga naredi sam, potrebna le pri tiskanju z ABS plastiko. Če se uporablja PLA ali katera koli druga vrsta, ki se pri hlajenju ne skrči, platforme sploh ni treba segrevati. Sama miza je potrebna, saj bo nanjo položeno steklo.

Pritrdilni elementi za 3D tiskalnike naredite sami
Pritrdilni elementi za 3D tiskalnike naredite sami

Notranji deli in hlajenje

Potrebovali boste gumbe in terminale za 220 V. Cena komponent je 99 rubljev na kos.

Pomemben del pri sestavljanju 3D tiskalnika z lastnimi rokami je ekstruder. Za to napravo je najbolje uporabiti direktni ekstruder. Z drugimi besedami, ta element bo deloval kot mehanizem, ki napaja plastiko. Nahaja se neposredno pod grelnim elementom. Najbolje je, da vzamete direktni model, saj vam bo omogočil brez težav delo z vsemi vrstami plastike. Komplet vsebuje vse, kar potrebujete za namestitev. Cena naprave je 2.795 rubljev.

Ko delate z PLA in drugimi vrstami počasi strjevalne plastike, boste za pihanje dela potrebovali hladilnik. Stane le 124 rubljev. Pri sestavljanju velikega 3D tiskalnika z lastnimi rokami boste potrebovali tudi velik hladilnik za pihanje gonilnikov. To je potrebno, saj bo znatno zmanjšalo količino oddanega hrupa,tiskalnik.

Drug pomemben element bo šoba. Stane le 17 rubljev na kos, zato je bolje vzeti več kosov hkrati. Poleg tega je zamenjava, ko se zamašijo, veliko lažja kot čiščenje. Tu je pomembno omeniti, da premer šobe vpliva na hitrost in kakovost 3D modela. Večji kot je premer, bolj opazne so plasti, vendar je tisk hitrejši, in nasprotno, manjši kot je premer, boljša je kakovost, vendar se hitrost zmanjša. Zadostni premer za dobro kakovost bi bil 0,3 mm.

Potrebovali boste tudi čistilni sveder. Vendar se tako tanek potrošni material precej pogosto zlomi, zato morate biti previdni.

Nakupiti boste morali majhen komplet miznih vzmeti. V kompletu je 5 kosov, za mizo pa so potrebni le 4. Peti se uporablja za omejevanje premikanja osi X. Cena je 56 rubljev na komplet.

Za prilagoditev mize boste morali kupiti dva kompleta, od katerih vsak stane 36 rubljev. Od teh kompletov so potrebni le dolgi vijaki, s katerimi bo pritrjen ekstruder. Za priključitev koračnih motorjev boste potrebovali komplet žic - 128 rubljev.

Zadnji element je kos navadnega stekla na mizi. Pri nas lahko kupite borosilikatno steklo po meri, ki je odporno na povišane temperature.

Ta seznam je popoln. Ko imate na voljo vse dele, lahko izdelate 3D tiskalnik z lastnimi rokami, tako da se kakovost delov, izdelanih na njem, praktično ne bo razlikovala od tistih, ki so izdelani na tovarniških modelih. Skupni stroški vseh delov bodo približno 20.000 rubljev.

Majhen domači 3D tiskalnik
Majhen domači 3D tiskalnik

Sestavljanje DIY 3D tiskalnika: navodila po korakih

Model Prusa I3 STEEL bo uporabljen kot primer montaže.

1. Seveda je prvi korak sestavljanje okvirja. Najprej morate stranske rute vstaviti v jekleni okvir. Kot pritrdilni elementi se uporabljajo vijaki M3x12. Tukaj velja omeniti, da je na ohišju luknja za krmilni gumb. Po montaži naj bo zgoraj desno (če pogledamo okvir od spredaj).

2. Nato se izvede montaža zadnje plošče z nosilcem za motor. Tu je tudi majhen odtenek. Navojne zakovice za pritrdilne elemente morajo biti obrnjene v notranjost okvirja. Najprej morate dva dela, ki se uporabljata za montažo motorja, vstaviti v utore na sredini. Za pritrditev se uporabljajo tudi vijaki M3x12. Med nosilce je vstavljen plastični distančnik.

3. Ko je zadnja plošča sestavljena, jo lahko pritrdite na glavni okvir. Vse pritrdimo z enakimi vijaki. Preden nadaljujete z namestitvijo sprednje stene, je vredno namestiti ojačila.

4. Naslednji korak je namestitev sprednje plošče. Navojna povezava mora biti obrnjena tudi proti notranjosti okvirja. Med montažo morate uporabiti vijake M3x12 in en M3x35. Uporabljen je tudi model ležaja 608zz, ki je razmaknjen s podložkami M8. Tukaj je vstavljen tudi vijak M8x25, ki je pritrjen s pokrovno matico.

5. Po tem je napenjalec pritrjen na sprednjo steno okvirja. Končana struktura je pritrjena na teloz uporabo vijakov.

Nosilec za 3D tiskalnik
Nosilec za 3D tiskalnik

6. Naslednji korak je sestavljanje nosilca grelnega kalupa. Za montažo je potrebno v utore namestiti model ležaja LM8uu. Pritrjeni so z vpenjalnimi ploščami. Ti pa so zategnjeni z vijaki M3x12. Da bi ohranili tako pomemben parameter, kot je poravnava ležajev, je priporočljivo najprej namestiti gred in šele nato priviti pritrdilne vijake. Za pritrditev pritrdilnega traku morate uporabiti vijake M3x20, pa tudi šesterokotne nosilce. Najprej se vstavijo vijaki in šele nato se namestijo stojala. Nato je pritrjena plošča, ki fiksira jermen, in matice tipa M3 so zategnjene.

7. Naslednja stavka je vgradnja jaškov L=395 v sprednjo steno okvirja. Nanje se postavi namizni voziček in potisne do konca v zadnjo steno. Sprednja in zadnja gredi sta pritrjeni s tlačnimi ploščami. Uporabljajo se vijaki tipa M3x16. Če je treba tlačno ploščo odmakniti, lahko uporabite podložke.

8. Nato morate nadaljevati z montažo pravega vozička za os X. Če želite sestaviti po navodilih 3D tiskalnika z lastnimi rokami, morate narediti naslednje. Uporabljajo se vijaki M3x12. V utore je potrebno namestiti ležaje LM8uu. Pritrjeni so s plastičnimi vezicami, po 2 kosa za vsak del. Za pritrditev modela ležaja, kot je 608zz, morate uporabiti vijak M8x25 in matico s pokrovom.

9. Levi nosilec za isto os, kot tudi nosilec za ekstruder, je sestavljen na enak način. Tukaj je vredno biti pozoren, da morajo biti ležaji nosilca ekstruderjaobrnjeni navznoter namesto navzven kot nosilci osi X.

Priporočila za montažo

Celotna navodila so precej daljša, vendar je to osnova, ki jo je zelo pomembno pravilno sestaviti. Zelo pomembno je tudi omeniti, da obstaja nekaj dodatkov, ki so se jih prejšnji mojstri naučili s poskusi in napakami.

Prvič, 3D-tiskalnik DIY ne zahteva uporabe ležajev tipa 625z za montažo končnih nosilcev. Zato jih ne bi smeli naročati. Vodilne vijake je najbolje pustiti prosto lebdeče. To bo pomagalo znebiti takšne napake, ki se imenuje nihanje. Poleg tega se pri sestavljanju vozičkov na slikah pogosto uporablja črni jekleni distančnik. Vendar tak del običajno ni vključen v sam komplet okvirja. Namesto tega so plastične puše, ki jih je treba uporabiti.

Še ena pomembna točka v zvezi z montažo končnega stikala za os Y. Namestiti ga morate ne na zadnjo steno, temveč na sprednjo stran. Če tega ne storite, bodo vsi modeli natisnjeni v zrcalni podobi. Tega ni mogoče popraviti v vdelani programski opremi tiskalnika. Za izvedbo prenosa morate terminal spajkati na zadnjo stran plošče.

Navodila za montažo ne predstavljajo istega tipa ekstruderja, ki je bil predhodno kupljen po načrtu. Vendar pa bistvo njegove pritrditve ostaja enako. Edina razlika je v tem, da boste za to morali uporabiti dolge vijake, ki jih morate vzeti iz kompleta za pritrditev na mizo. Komplet okvirja ne vključuje vijakov, ki so dolgi za uporabo.

Glede pravilne montaže elektronike. Pri povezovanju delov RAMPS in Arduino je pomembna podrobnost, ki je v navodilih redko zapisana, vendar je zelo pomembno, da tiskalnik tudi v prihodnje nemoteno deluje. Za to je treba arduino ločiti od napajanja ki mu je bila sprva dostavljena iz plošče RAMPS. To se naredi zelo preprosto. Dioda, ki je odgovorna za to funkcijo, je spajkana ali odrezana od plošče.

Na vhod za napajanje morate spajkati napetostni regulator, ki je sprva nastavljen na 5 V. Regulator lahko pritrdite tam, kjer je najbolj priročno za osebo, ki sestavlja napravo. V nekaterih vadnicah za izdelavo 3D tiskalnika DIY lahko filament deluje kot nujen element za povezavo nečesa.

Uporaba aparata

Razumeti morate, da pravilna montaža ni dovolj za uspešno delovanje precej zapletenega mehanizma tiskalnika. Potrebno je opraviti pripravljalna dela. Imeti morate uradno vdelano programsko opremo iz 3D--diy.

Proces nalaganja programa se izvaja z uporabo Arduino IDE 1.0.6. Po tem morate na zaslonu samega tiskalnika pritisniti gumb Auto Home. Nato se morate prepričati, da so bila končna stikala pravilno priključena in da je bila upoštevana pravilna polarnost korakov. Če je gibanje usmerjeno v nasprotni smeri od želene smeri, morate terminal, ki se nahaja v bližini motorja, obrniti za 180 stopinj. Če se po vklopu tiskalnika zasliši neprijeten piščal, potem gre najverjetneje za steperje. Da se znebite tega škripa, morate na njih zategniti prirezovalnike.

Priporočamo, da začnete tiskati modele iz PLA-plastike. Odlikuje ga to, da med delovanjem ne "nagaji" in se odlično drži tudi modrega lepilnega traku, ki se prodaja v trgovinah s strojno opremo.

Zakaj je bila uporabljena osnova modela Prusa I3:

  • Za tiskalni medij lahko uporabite katero koli plastično ali fleksibilno palico.
  • Model velja za najlažjega pri montaži, vzdrževanju in popravilu.
  • Odlikuje se po precej visoki zanesljivosti med drugimi izdelki.
  • Velja za zelo pogost model, kar pomeni, da ne bo težko najti informacij o kakršni koli težavi v zvezi z napravo.
  • Obstaja prostor za izboljšave. Namestite lahko dva ekstruderja ali enega, vendar z dvojno glavo.
  • Ta model velja za najbolj dostopnega glede na ceno.

Modeli iz sistema DVD in H-bot

Če boste 3D-tiskalnik iz DVD-ja izdelali z lastnimi rokami, potem morate razumeti načelo njegovega delovanja. Najpogosteje je naprava RAP Print izdelana na podlagi takšnih naprav. V tem primeru se digitalni modeli 3D objektov za tiskanje naložijo v programsko opremo instrumenta. Nato bo uporabljen optični sistem iz pogona CD ali DVD. Premika se vzdolž dveh vodoravnih osi X in Y. Vendar bo tukaj pomembno, da lasersko diodo, ki je vgrajena v takšne pogone, spremenite v ultravijolično diodo. Njegova cena je samo 20 rubljev.

Kar zadeva DIY H-bot 3D tiskalnik, morate tukaj razumeti, kaj je. H-bot je kinematika za 3D tiskalnik.

Najboljše zbratisamoizdelan model, ki temelji na že pripravljenih, kot je bil Prusa i3. Tu pa bomo seveda morali uporabiti drug model kot začetni. Primeren je primer sestavljanja tiskalnika "Ultimeyker" ali "Signum". Telo je sestavljeno iz pločevinastih materialov. Nato morate začeti izdelovati osi X in Y. Nekatera navodila pravijo, da je za to najbolje uporabiti aluminijaste vogale. Če pa ustreznega materiala ni pri roki ali ga ni mogoče kupiti, lahko aluminij zamenjate s 4 mm vezano ploščo.

Na koncu

Tako je danes tema: "Izdelava 3D tiskalnika z lastnimi rokami", ki se je ne tako dolgo nazaj pojavila izjemno redko, zdaj ni le zelo povprašena. Mojstri so se naučili izdelati takšne naprave sami. Glavne prednosti domačih modelov so, da so nekajkrat cenejši od že pripravljenih tovarniških. Poleg tega kakovost tiskanih modelov v nekaterih primerih ni slabša in morda celo boljša od tovarniške opreme. Najpogosteje je to opazno pri primerjavi poceni kitajskih naprav z domačimi. Zato upamo, da bo zdaj vsak lahko po potrebi sestavil 3D tiskalnik z lastnimi rokami. In navodila po korakih, predstavljena v pregledu, vam bodo pomagala pri tem.

Priporočena: