Hur man monterar en 3D-skrivare av stålram hemma

2024 Författare: Malcolm Clapton | [email protected]. Senast ändrad: 2023-12-17 04:11

IT-specialisten Ivan Zarubin delade med sig av detaljerade instruktioner för att montera en 3D-skrivare hemma. Kostnaden för komponenter kommer inte att överstiga 20 tusen rubel, och när det gäller kvalitet kommer en sådan enhet inte att vara sämre än dyra märkesmodeller.

Jag kommer inte att beskriva alla fördelar och alla möjligheter med 3D-utskrift, jag ska helt enkelt säga att detta är en väldigt användbar sak i vardagen. Ibland är det trevligt att inse att du själv kan skapa olika föremål och reparera utrustning som använder plastmekanismer, olika växlar, fästelement …

Jag skulle vilja göra det klart direkt - varför du inte ska köpa en Deshman kinesisk skrivare för 15 tusen rubel.

Som regel kommer de med akryl- eller plywoodfodral, att skriva ut delar med en sådan skrivare kommer att förvandlas till en konstant kamp med höljets styvhet, kalibreringar och andra händelser som kommer att överskugga skönheten i att äga en skrivare.

Akryl- och träramar är mycket flexibla och lätta, när de skrivs ut i höga hastigheter är de allvarligt korv, på grund av vilket kvaliteten på de sista delarna lämnar mycket att önska.

Ägarna av sådana ramar ofta kollektiva gårdar med olika förstärkare / tätningar och ständigt göra ändringar i designen, och därmed döda deras tid och humör att engagera sig i utskrift, och inte slutföra skrivaren.

Stålramen ger dig möjligheten att njuta av exakt skapandet av delar, och inte kampen med skrivaren.

Genom att följa min lilla guide kommer du inte att överbeställa och bränna ditt första elektronikkit som jag gjorde. Även om detta inte är så skrämmande: kostnaden för delar och reservdelar för den här skrivaren är billig.

Guiden är främst designad för nybörjare, 3D-utskriftsguruer kommer troligen inte att hitta något nytt för sig själva här. Men de som vill gå med, efter att ha monterat ett sådant kit, kommer tydligt att förstå vad som är vad. I det här fallet krävs inga speciella färdigheter och verktyg, en lödkolv, en uppsättning skruvmejslar och sexkanter räcker.

Kostnaden för komponenter är aktuell för januari 2017.

Vi beställer delar

1. Grunden för skrivaren är ramen, ju starkare och tyngre den är, desto bättre. Den tunga och robusta ramen kommer inte att fastna vid utskrift i högre hastigheter, och kvaliteten på delarna kommer att förbli acceptabel.

Mitt val föll på en stålram från en rysk tillverkare.

Ramen kommer med all nödvändig hårdvara. Killarna satte skruvar och muttrar med marginal.

2. Styraxlar och reglar M5. Gängade stänger och styraxlar ingår inte i ramen, även om de finns på bilden.

Polerade skaft kommer i en uppsättning om 6

Kanske hittar du det billigare. Om du letar, välj alltid polerade, annars kommer alla axlars axlar att påverka detaljerna och den övergripande kvaliteten.

M5 dubbar måste köpas i par

Det här är i själva verket vanliga dubbar som kan köpas i en järnaffär. Huvudsaken är att de är så jämna som möjligt. Det är lätt att kontrollera: du måste sätta hårnålen på glaset och rulla den på glaset, ju bättre den går, desto mjukare hårnål. Axlarna kontrolleras på lämpligt sätt.

I allmänhet behöver vi inget annat från den här butiken, eftersom det finns en vild markup för densamma som kan köpas från kineserna.

3. RAMPS 1.4 kit + Arduino Mega 2560 R3 + stepper drivrutiner A4988.

RAMPS 1.4 är ett expansionskort för Arduino. Det är till den som all elektronik är ansluten, motordrivrutinerna sätts in i den. Hon ansvarar för hela skrivarens kraftsektion. Det finns inga hjärnor i det, det finns inget att bränna och bryta i det, du kan inte ta en reserv.

Arduino Mega 2560 R3 är hjärnan i vår skrivare, till vilken vi laddar upp firmware. Jag råder dig att ta en reserv: på grund av oerfarenhet är det lätt att bränna det, till exempel genom att sätta in fel stegmotordrivrutin eller genom att vända polariteten när du ansluter gränslägesbrytaren. Många ställs inför detta, inklusive jag själv. För att du inte ska behöva vänta på en ny i flera veckor, ta minst en till på en gång.

A4988 stegdrivrutiner är ansvariga för driften av motorerna, det är lämpligt att köpa en annan uppsättning reservdelar. De har ett inställningsmotstånd, vrid det inte, kanske är det redan inställt på den nödvändiga strömmen!

Reserv Arduino MEGA R3

Reservstegmotordrivrutiner A4988. Jag råder dig att dessutom ta en extra uppsättning med 4 stycken

4. Step-down spänningsregulator.

Det behövs för att skydda vår Arduino. Den har en egen buck-regulator från 12 V till 5 V, men den är extremt lynnig, blir väldigt varm och dör snabbt.

5. Stegmotorsats.

Det finns 5 stycken i ett set, vi behöver bara 4. Du kan leta efter ett set om fyra, men jag tog hela setet, låt det finnas en reserv. Den kan uppgraderas och göras till en andra extruder för att trycka stöd med en andra extruder eller tvåfärgade delar.

6. En uppsättning remmar, lager och kopplingar.

Detta kit innehåller allt du behöver för denna skrivare.

7. Mekaniska stopp - 3 stycken krävs.

Ta 4 stycken för säkerhets skull, låt en vara en reserv. Kostnaden är öre, och utan en så liten detalj fungerar inte utskriften (plötsligt kommer en defekt).

8. Display med inbyggd kortläsare.

På baksidan finns en kortläsare, i vilken du senare sätter in ett minneskort med modeller för utskrift. Du kan ta en reserv: om du ansluter något element felaktigt, kommer displayen troligen att dö allra först.

Om du planerar att ansluta skrivaren direkt till din dator och skriva ut från din dator är skärmen inte alls nödvändig, du kan skriva ut utan den. Men, som praxis har visat, är det bekvämare att skriva ut från ett SD-kort: skrivaren har ingenting att göra med datorn, du kan lägga den till och med i ett annat rum, utan rädsla för att datorn fryser eller att du av misstag stänger den nere i mitten av tryckningen.

9. Strömförsörjning (12V).

Denna strömförsörjningsenhet är något större i storlek än vad den borde vara, men den passar utan större svårighet, och den har en kraftmarginal.

10. Varmt bord.

Krävs för ABS-utskrift. För utskrift av PLA och andra typer av plaster som inte krymper under kylning kan du skriva ut utan att värma plattformen, men ett bord krävs, glas placeras på det.

11. Knapp och plint (220 V).

12. Extruder.

Denna extruder är en direkt extruder, det vill säga plastmatningsmekanismen är placerad direkt framför sitt värmeelement. Jag råder dig att ta just sådana, det gör att du kan skriva ut med alla typer av plast utan mycket stress. Satsen innehåller allt du behöver.

13. Kylare för blåsande delar.

Egentligen är det nödvändigt för att blåsa PLA och andra långsamt härdande plasttyper.

14. Kylare för att blåsa förare.

Jag behöver det verkligen. En större kylare kommer att minska skrivarljudet avsevärt.

15. Reservmunstycken.

När det är igensatt är det lättare att byta munstycken än att rengöra. Var uppmärksam på hålets diameter. Alternativt kan du sätta in olika diametrar och välja själv. Jag föredrog att stanna vid 0,3 mm, kvaliteten på delarna som erhålls med ett sådant munstycke är tillräckligt för mig. Om kvalitet inte är en faktor, ta ett bredare munstycke, till exempel 0,4 mm. Utskriften blir många gånger snabbare, men lagren blir mer synliga. Ta flera på en gång.

16. Borr för rengöring av munstycket.

Det är väldigt lätt att bryta av det, var försiktig. Du behöver inte ta en borr: det är lättare, som jag skrev ovan, att samla reservmunstycken och byta dem. De kostar en slant, och de blir sällan igensatta - vid användning av vanlig plast och i närvaro av ett filter, som du skriver ut först.

17. Set med fjädrar till bordet.

Setet innehåller 5 stycken, 4 använder vi till bordet, vi använder en fjäder för X-axelns limiter.

18. Bordsjusteringssats. Kräver 2 set.

Vi behöver bara dessa kit för långa bultar, som vi kommer att använda för att säkra extrudern i framtiden.

19. En uppsättning ledningar för anslutning av stegmotorer.

20. En bit vanligt glas på bordet.

Borosilikatglas är tillgängligt för att klara förhöjda temperaturer. Jag använder vanligt fönsterglas: det tål uppvärmning upp till 90 grader, men jag behöver inte mer.

Det är allt du behöver för att montera skrivaren.

Kvaliteten på de tryckta delarna med ett sådant kit kommer att vara nästan densamma som för skrivare av dyra märken. Allt beror på ytterligare inställningar, valet av önskad temperatur och andra nyanser som du kommer att bekanta dig med under utskriftsprocessen. Fördelen med en sådan skrivare, i jämförelse med ett dyrt märke, anser jag möjligheten att snabbt, billigt och självständigt reparera vilken del som helst, utan att slösa nerver och pengar.

Kostnaden för en sådan uppsättning är inte mer än 20 tusen rubel.

Om du köper en sådan skrivare som helhet är kostnaden idag 43 900 rubel.

Genom att beställa verktygen på AliExpress kommer vi att spara cirka 24 tusen rubel med samma komponenter, och extrudern som vi har valt är ännu bättre i vissa avseenden.

Montering av skrivaren

Nåväl, då börjar vi den fascinerande monteringsprocessen, efter de officiella instruktionerna.

Instruktioner →

Spegel →

Monteringsprocessen är ganska spännande och påminner en del om monteringen av en sovjetisk metallkonstruktör.

Vi samlar in allt enligt instruktionerna med undantag för följande punkter

I avsnitt 1.1, i slutet, där ändstöden är fästa, sätter vi inte 625z-lager - men vi beställde dem inte. Lämna ledarskruvarna i "free float" i det övre läget, detta kommer att rädda oss från den så kallade wobblingseffekten.

I avsnitt 1.4 finns en svart distans på bilden. Den ingår inte i ramen, istället för den finns plastbussningar, vi använder dem.

I avsnitt 1.6 fäster vi Y-axelns gränslägesbrytarhållare inte på baksidan utan på skrivarens främre vägg. Om detta inte görs trycks delarna spegelvänt. Oavsett hur jag försökte besegra detta i firmwaren så misslyckades jag.

För att göra detta måste du löda terminalen på baksidan av kortet:

I avsnitt 2.4 har vi en annan extruder, men den är fäst på samma sätt. Detta kräver långa bultar, vi tar dem från bordsjusteringssatsen (18:e position i listan). Ramsatsen kommer inte med de långa bultarna som finns i dina lokala butiker.

I avsnitt 2.6 börjar vi montera vår "smörgås" från Arduino och RAMPS och gör omedelbart en mycket viktig revision, som det sällan skrivs om i manualer, men som ändå är väldigt viktig för skrivarens fortsatta oavbrutna drift.

Vi måste koppla bort vår Arduino från kraften som kommer från RAMPS-kortet. För att göra detta löder vi eller skär av dioden från RAMPS-kortet.

Vi löder spänningsregulatorn till strömingången, som vi ställer in i förväg till 5 V, samtidigt som vi avlöder standarduttaget. Vi limmar regulatorn till någon mycket bekvämare, jag limmade den på bakväggen på Arduino själv.

Jag lödde strömmen från strömförsörjningen till ramperna separat till benen för att lämna terminalen fri för anslutning av andra enheter.

Därefter lägger vi alla kablar. Du kan köpa en speciell fläta, du kan, som jag gjorde, använda slips eller eltejp.

Innan vi startar kontrollerar vi att inget fastnar någonstans, vagnen rör sig till limitern och tillbaka utan hinder. Till en början kommer allt att röra sig tätt, med tiden kommer lagren att gnugga in och allt kommer att gå smidigt. Kom ihåg att smörja skenorna och stiften. Jag smörjer med silikonfett.

Återigen ser vi att inget kortsluter någonstans, stegmotorns drivrutiner är korrekt installerade enligt instruktionerna, annars kommer både skärmen och Arduino att brinna ut. Begränsarna måste också installeras med korrekt polaritet, annars kommer spänningsregulatorn på Arduino att brinna ut.

Förberedelse för operation

Om allt är korrekt anslutet kan du gå vidare till nästa bruksanvisning.

Instruktioner →

Spegel →

Användbart material på vissa parametrar i vår firmware

• Min konfigurerade och fungerande version av firmware för denna skrivare och extruder. Den är något kalibrerad för de delar vi beställde.
• Officiell firmware från 3d-diy.

Vi fyller i firmware via Arduino 1.0.6 IDE, väljer Auto Home på skrivarskärmen, ser till att gränslägesbrytarna är korrekt anslutna och att polariteten på stegen är korrekt. Om den rör sig i motsatt riktning, vrid helt enkelt terminalen vid motorn 180 grader. Om ett otäckt gnisslande hörs efter rörelsens början är detta gnisslet från stegförarna. Det är nödvändigt att dra åt trimmermotståndet på dem enligt instruktionerna.

Jag råder dig att börja skriva ut från PLA-plast: det är inte nyckfullt och fäster bra på blå tejp, som säljs i järnaffärer.

Jag använder Bestfilament plast. Jag tog REC, men jag gillade inte hur lagren låg. Det finns också ett hav av olika märken och typer av plast: från gummi till "trä", från transparent till metalliserad … Ett annat företag som jag rekommenderar är Filamentarno. De har galna färger och en fantastisk egen typ av plast med utmärkta egenskaper.

Med ABS och HIPS-plast trycker jag på Kapton-tejp insmord med vanlig limstift från en pappershandel. Denna metod är bra eftersom det inte finns någon lukt. Det finns många andra olika sätt att förbättra vidhäftningen av en del till bordet, detta lär du dig själv genom att testa och missa. Allt uppnås empiriskt, och alla väljer sin egen väg.

Varför just denna Prusa i3-baserade skrivare?

1. Skrivaren är "allätande". Du kan skriva ut med valfri tillgänglig plast och flexibla stavar. Idag är marknaden för olika typer av plast ganska utvecklad, det finns inget sådant behov av att ha en sluten låda.
2. Skrivaren är lätt att montera, konfigurera och underhålla. Även ett barn kan peta runt med det.
3. Tillräckligt pålitlig.
4. Distribueras, respektive, på webben, ett hav av information om dess konfiguration och modernisering.
5. Lämplig för uppgradering. Du kan beställa en andra extruder eller en extruder med två skrivhuvuden, byta ut de linjära lagren med caprolon- eller kopparbussningar och därmed öka utskriftskvaliteten.
6. Finns för pengarna.

Tryckt på ett E3D V6 extruderfäste, tryckt ett tag med denna bowden-matade extruder. Men jag kom tillbaka till MK10.

Jag fick en sådan uppgradering, i framtiden kommer vi att skriva ut med två plaster.

Jag isolerade bordet för snabbare uppvärmning: en baksida med ett reflekterande folieskikt och en självhäftande baksida. I två lager.

Bakgrundsbelysningen är gjord av LED-remsor. Vid något tillfälle tröttnade jag på att tända ljuset för att styra trycket. I framtiden planerar jag att fixa kameran och ansluta den till Raspberry Pi-skrivaren för fjärrövervakning och skicka modeller för utskrift utan att jonglera med flashenheten.

För att minska brus från skrivaren, placera gummidistanser under skrivaren. Man kan skriva ut dem, men tills vidare har jag klarat mig med sådana silikonstopp, en gång köpta till tvättmaskin.

Fodral för telefon

Skrivaren hjälper också till i verkstaden: sågbordsvagnsguider

Fäster för LED-lampor

Fallet för systemet för fjärrinkoppling av konvektorn från denna post

Frun gör dessa kakformar.

Katten som är trött på allt

Om du har barn kommer en sådan konstruktör att vara mycket användbar och intressant. Det kommer inte att vara svårt att introducera barn till den här riktningen, de själva kommer att bli glada att skriva ut olika leksaker, konstruktörer och smarta robotar åt sig själva.

Förresten, barns technoparker öppnar aktivt över hela landet, där barn får lära sig ny teknik, inklusive modellering och tredimensionell utskrift. Att ha en sådan skrivare hemma kommer att vara mycket användbart för ett ivrigt barn.

Hade jag haft en sådan sak som barn skulle det inte finnas någon gräns för min lycka och om vi lagt till olika motorer, Arduino, sensorer och moduler till detta så hade jag nog helt tappat taket från de möjligheter som skulle öppna sig i framför mig. Istället smälte vi plast från gamla leksaker och bly från batterier som hittats på en soptipp.

Till alla som bestämmer sig för att upprepa det önskar jag er en lyckad montering och en snabb ankomst av de beställda varorna.:)

Tack för din uppmärksamhet, fråga om du har några frågor.

En mycket användbar ryskspråkig resurs där du kan hitta all information inom detta område: 3dtoday.com.

Tusentals tusentals tryckfärdiga modeller för vad som helst: thingiverse.com.