Jak zrobić własną drukarkę 3D? Niewiele osób interesuje się tym pytaniem, ale wciąż są ludzie, którzy je zadają. Takie urządzenie jest bardzo wygodne i może przydać się nawet w życiu codziennym. Oczywiście montaż takiego urządzenia nie jest taki łatwy, a także będziesz musiał wydać trochę pieniędzy, ale wynik jest tego wart. Dodatkowo wersja domowej roboty będzie znacznie tańsza, a przy prawidłowym montażu będzie też lepsza w niektórych aspektach pracy.
Dlaczego warto wybrać opcję ręczną?
Tutaj ważne jest, aby zacząć od tego, że złożenie domowej drukarki 3D własnymi rękami to procedura, która będzie wymagała pewnej ilości czasu i około 20 000 rubli. Tutaj wielu może pomyśleć o tym, dlaczego nie kupić gotowej drukarki za 15-20 tys. Odpowiedź jest dość prosta. Najczęściej są to chińskie tanie montaże, które nie wytrzymają wystarczająco długo. Pierwszą wadą jest to, że obudowy takich urządzeń są najczęściej wykonane z akrylu lub sklejki. Spowoduje to ciągłą walkę ze sztywnością urządzenia podczas drukowania, a także ciągłe kalibracje.
Ponadto etui wykonane z tych materiałów są również elastyczne. Podczas drukowania z większą prędkością spowoduje to „chodzenie” drukarki, co znacząco wpłynie na jakość drukowanego modelu. Najczęściej właściciele takich modeli poświęcają dużo czasu, wysiłku i pieniędzy na wzmocnienie/wzmocnienie ramy. Istotną różnicą między takim chińskim produktem a samodzielnie złożoną drukarką 3D domowej roboty jest to, że stal może służyć jako rama.
Aby z powodzeniem złożyć urządzenie, będziesz potrzebować lutownicy, zestawu śrubokrętów, sześciokątów, odrobiny znajomości elektroniki i dokładnego przestrzegania instrukcji. Przestrzegając tych prostych zasad, prawie każdy może złożyć takie urządzenie.
Części montażowe
Oczywiście, do montażu drukarki potrzebne będą różne części i narzędzia.
Pierwszą i najważniejszą częścią jest rama. Im cięższy i stabilniejszy jest ten element, tym lepiej. Oszczędza to właścicielowi ciągłej walki z częściami kiepskiej jakości wykonanymi przy dużych prędkościach. Idealna jest tutaj stalowa rama dowolnego rosyjskiego producenta. Koszt części to około 4900 rubli. W tym miejscu warto dodać, że rama będzie w komplecie ze wszystkimi niezbędnymi elementami mocującymi.
Osobno warto zadbać o zakup wałków prowadzących, a także kołków M5. Choć na zdjęciach widać, że przychodzą z ramką, tak naprawdę ich tam nie ma. Zestaw wału składa się z 6 części. Aby złożyć drukarkę 3D własnymi rękami, potrzebujesz tylko 1 takiego zestawu o wartości 2850 rubli. można znaleźć itaniej, ale trzeba poszukać modeli dopracowanych. W przeciwnym razie wszystkie ościeża elementów będą miały odzwierciedlenie w jakości drukowanych części.
Jeśli chodzi o ćwieki M5, musisz je kupić w parach. Cena jednej sztuki to 200 rubli. W rzeczywistości są to najpopularniejsze ćwieki, które można kupić w sklepie z narzędziami. Najważniejsze, żeby były jak najbardziej równe. Aby sprawdzić ten parametr, możesz położyć część na szkle i zwinąć. Im lepiej jeździ produkt, tym jest gładszy. Wałki prowadzące są sprawdzane w ten sam sposób. Te części to drugi krok, który musisz wykonać, aby zbudować własną drukarkę 3D.
Części elektroniczne i mechanika do nich
Kolejnym krokiem jest zakup elektroniki. Musisz kupić części takie jak RAMPS 1.4, Arduino Mega 2560 R3 i A4988 sterowniki krokowe. Koszt wszystkich trzech części wyniesie około 1045 rubli.
Teraz więcej o wszystkim. RAMPS 1.4 to główna karta rozszerzeń dla Arduino. Drukarka 3D „zrób to sam” zmontowana zgodnie z tym schematem będzie miała tę płytę jako podstawę. To do niego zostaną podłączone pozostałe elementy elektroniczne, sterowniki silników i tak dalej. Cała część zasilająca drukarki będzie obsługiwana przez tę płytę. Warto tutaj również zaznaczyć, że taka deska nie ma „mózgów”, nie ma się tam co palić. Sugeruje to, że kupowanie części zamiennej nie ma sensu.
Cała elektronika musi mieć „mózg”. Podczas samodzielnego montażu drukarki 3Dręce na Arduino 2560 R3, ta część będzie taka. Oprogramowanie układowe zostanie przesłane do tego elementu w przyszłości. Ten element jest dość łatwy do spalenia, np. jeśli nieprawidłowo włożysz sterownik do silnika krokowego, przy podłączaniu wyłącznika krańcowego odwrócić polaryzację. Wszystko to spowoduje wypalenie płyty, a przy pierwszym montażu, gdy nie ma doświadczenia, zdarza się to dość często, dlatego warto kupić zapasową.
Sterowniki w takim urządzeniu będą odpowiedzialne za działanie silników. Zaleca się również zakup jednego zestawu części zamiennych. Jest ważny szczegół. Urządzenia te posiadają rezystor konstrukcyjny. Nie należy go skręcać, ponieważ najprawdopodobniej jest już ustawiony na żądany prąd.
Podczas montażu drukarki 3D na Arduino własnymi rękami, najlepiej wziąć Arduino MEGA R3 jako płytkę zapasową. Koszt części zamiennej to 679 rubli. Jeśli chodzi o zastępczy zestaw sterowników, lepiej kupić zestaw 4-częściowy niż 2-częściowy. Każdy z nich będzie kosztował 48 rubli.
Potrzebny będzie również regulator napięcia obniżającego napięcie, aby chronić płytę Arduino. Będzie kosztować tylko 75 rubli. Parametry pracy to spadek z 12 V do 5 V. Jednak taka elektronika jest bardzo kapryśna. Robi się dość gorąco, często zawodzi.
Piątym krokiem jest zakup zestawu silników krokowych. Koszt tego zestawu to 2490 rubli. Warto tutaj zaznaczyć, że w zestawie jest 5 egzemplarzy, a do zmontowania drukarki będą potrzebne tylko 4. Można oczywiście poszukać kompletu 4 szt., ale lepiej kupićpełny. Jeden pozostanie jako zapasowy lub może być wykorzystany do wyposażenia dodatkowego ekstrudera do drukowania części pomocniczych części lub do wykonania produktów dwukolorowych.
Części mechaniczne
Aby złożyć drukarkę 3D własnymi rękami, na pewno będziesz potrzebować zestawu łożysk, sprzęgieł i pasków. Koszt jednego zestawu to 769 rubli. Kupowanie czegokolwiek dodatkowego lub części zamiennych nie ma sensu. Wszystko, czego potrzebujesz do montażu, jest tutaj.
Zatrzymania mechaniczne. Detale są dość małe, ale bardzo ważne, bo bez nich nie będzie możliwa obsługa urządzenia. Cena za 1 sztukę to 23 ruble. Do udanego montażu wystarczą tylko 3 egzemplarze. Warto jednak kupić cztery, żeby mieć jedną zapasową, na wszelki wypadek.
Wyświetlacz z wbudowanym czytnikiem kart. Aby złożyć drukarkę 3D własnymi rękami, ten element jest opcjonalny. Jednak dzieje się tak tylko wtedy, gdy cały sprzęt jest podłączony do komputera i modele będą z niego drukowane.
Chociaż, jak pokazuje praktyka, zawsze lepiej jest kupić taki wyświetlacz. Posiada czytnik kart z tyłu, do którego wkładana jest karta SD z modelami do drukowania. Po pierwsze, sprawi, że urządzenie będzie bardziej mobilne, można je przenieść do dowolnego pomieszczenia. Po drugie, drukowanie nie zostanie przerwane, jeśli np. komputer wyłączy się lub zawiesi w trakcie pracy. Ponadto możliwość pracy ze sprzętem pozostanie nawet w przypadku awarii komputera.
Oczywiście będziesz potrzebować zasilacza. Wziąćpotrzebujesz 12 V. Będzie nieco większy, ale bez problemu zostanie zainstalowany wewnątrz obudowy. A jego moc będzie równa z marginesem. Kosztuje około 1493 rubli.
Będziesz również potrzebował gorącego stołu. Cena tej części to 448 rubli. Warto tutaj zaznaczyć, że gorący stół do samodzielnej drukarki 3D jest potrzebny tylko przy drukowaniu z tworzywa ABS. W przypadku zastosowania PLA lub innego typu, który nie kurczy się po schłodzeniu, nie ma konieczności podgrzewania platformy. Sam stół jest wymagany, ponieważ zostanie na nim ułożone szkło.
Części wewnętrzne i chłodzenie
Będziesz potrzebował przycisków i zacisków na 220 V. Koszt komponentów to 99 rubli za sztukę.
Ważną częścią podczas samodzielnego montażu drukarki 3D jest ekstruder. Do tego urządzenia najlepiej zastosować bezpośrednią wytłaczarkę. Innymi słowy, ten element będzie działał jak mechanizm podający plastik. Będzie znajdować się bezpośrednio pod elementem grzewczym. Najlepiej wybrać model bezpośredni, ponieważ pozwoli bezproblemowo pracować ze wszystkimi rodzajami plastiku. Zestaw zawiera wszystko, czego potrzebujesz do instalacji. Koszt urządzenia to 2795 rubli.
Podczas pracy z PLA i innymi rodzajami wolnoutwardzalnych tworzyw sztucznych będziesz potrzebować chłodnicy, aby przedmuchać część. Kosztuje tylko 124 rubli. Montując dużą drukarkę 3D własnymi rękami, będziesz potrzebować również dużej chłodnicy do dmuchania sterowników. Jest to konieczne, ponieważ znacznie zmniejszy ilość emitowanego hałasu,drukarka.
Kolejnym ważnym elementem będzie dysza. Kosztuje tylko 17 rubli za sztukę, więc lepiej wziąć kilka sztuk na raz. Ponadto ich wymiana, gdy się zatkają, jest znacznie łatwiejsza niż ich czyszczenie. Należy tutaj zauważyć, że średnica dyszy wpływa na szybkość i jakość modelu 3D. Im większa średnica, tym bardziej widoczne warstwy, ale druk jest szybszy i odwrotnie, im mniejsza średnica, tym lepsza jakość, ale prędkość maleje. Wystarczająca średnica dla dobrej jakości to 0,3 mm.
Będziesz również potrzebował wiertarki do czyszczenia. Jednak tak cienkie materiały eksploatacyjne pękają dość często, więc musisz być ostrożny.
Będziesz musiał kupić mały zestaw sprężyn stołowych. W zestawie jest 5 sztuk, a na stół potrzebne są tylko 4. Piąta służy do ograniczenia ruchu osi X. Koszt to 56 rubli za zestaw.
Będziesz musiał kupić dwa zestawy do regulacji stołu, z których każdy kosztuje 36 rubli. Z tych zestawów potrzebne są tylko długie śruby, którymi będzie mocowana ekstruder. Do podłączenia silników krokowych potrzebny będzie zestaw przewodów - 128 rubli.
Ostatnim elementem jest kawałek zwykłego szkła na stole. Tutaj możesz kupić wykonane na zamówienie szkło borokrzemowe, które jest odporne na podwyższone temperatury.
Ta lista jest kompletna. Mając dostępne wszystkie części, możesz wykonać drukarkę 3D własnymi rękami, aby jakość wykonanych na niej części praktycznie nie różniła się od tych, które są wykonywane na modelach fabrycznych. Całkowity koszt wszystkich części wyniesie około 20 000 rubli.
Montaż drukarki 3D DIY: instrukcje krok po kroku
Model Prusa I3 STEEL zostanie użyty jako przykład montażu.
1. Oczywiście pierwszym krokiem jest montaż ramy. Najpierw musisz włożyć boczne szaliki do stalowej ramy. Jako elementy mocujące stosowane są śruby M3x12. Tutaj warto zauważyć, że na obudowie znajduje się otwór na przycisk sterujący. Po zmontowaniu powinien znajdować się w prawym górnym rogu (patrząc na ramę od przodu).
2. Następnie wykonywany jest montaż tylnego panelu ze wspornikiem silnika. Jest tu również mały niuans. Nity gwintowane elementów mocujących muszą być skierowane do wnętrza ramy. Najpierw musisz włożyć dwie części używane do montażu silnika w rowki pośrodku. Śruby M3x12 służą również jako mocowanie. Pomiędzy mocowaniami wstawia się plastikową przekładkę.
3. Po złożeniu tylnego panelu można go przymocować do ramy głównej. Wszystko naprawiamy tymi samymi śrubami. Przed przystąpieniem do montażu ściany frontowej warto zamontować usztywnienia.
4. Następnym krokiem jest zainstalowanie panelu przedniego. Połączenie gwintowane musi być również skierowane do wnętrza ramy. Do montażu należy użyć śrub M3x12 oraz jednej M3x35. Zastosowano również łożysko model 608zz, które jest oddalone od siebie za pomocą podkładek M8. Tutaj również włożona jest śruba M8x25, którą mocuje się nakrętką kołpakową.
5. Następnie napinacz jest przymocowany do przedniej ściany ramy. Gotowa konstrukcja jest mocowana na korpusieza pomocą śrub.
6. Kolejnym krokiem jest montaż wózka formy grzewczej. Do montażu konieczne jest zainstalowanie w rowkach łożyska modelu LM8uu. Są mocowane za pomocą płyt zaciskowych. Te z kolei skręcane są śrubami M3x12. W celu zachowania tak ważnego parametru jak osiowanie łożysk, zaleca się najpierw zamontować wał, a dopiero potem dokręcić śruby mocujące. Do zamocowania paska mocującego potrzebne są śruby M3x20 oraz stojaki sześciokątne. Najpierw wkręcane są śruby, a dopiero potem montowane są stojaki. Następnie mocowana jest płytka mocująca pasek i dokręcane są nakrętki typu M3.
7. Kolejną pozycją jest montaż szybów L=395 w ścianie czołowej ościeżnicy. Na nich kładzie się wózek stołowy i wciska się go aż do tylnej ściany. Wały przedni i tylny są mocowane za pomocą płyt dociskowych. Stosowane są śruby typu M3x16. Jeśli konieczne jest oddalenie płyty dociskowej, można użyć podkładek.
8. Następnie musisz przystąpić do montażu odpowiedniego wózka dla osi X. Aby zmontować zgodnie z instrukcjami drukarki 3D własnymi rękami, musisz wykonać następujące czynności. Stosowane są śruby M3x12. W rowkach konieczne jest zamontowanie łożysk LM8uu. Mocowane są plastikowymi opaskami, po 2 sztuki na każdą część. Aby naprawić model łożyska, taki jak 608zz, musisz użyć śruby M8x25 i nakrętki kołpakowej.
9. W ten sam sposób montuje się lewy wózek dla tej samej osi oraz wózek dla ekstrudera. Tutaj warto zwrócić uwagę, że łożyska wózka ekstrudera muszą byćskierowane do wewnątrz zamiast na zewnątrz, jak wózki osi X.
Zalecenia dotyczące montażu
Pełna instrukcja jest znacznie dłuższa, jednak jest to podstawa, która jest bardzo ważna dla prawidłowego montażu. Bardzo ważne jest również, aby pamiętać, że istnieje kilka dodatków, których nauczyli się metodą prób i błędów przez poprzednich mistrzów.
Po pierwsze, drukarka 3D do majsterkowania nie wymaga stosowania łożysk typu 625z do montażu wsporników końcowych. Dlatego nie należy ich zamawiać. Śruby pociągowe najlepiej pozostawić swobodnie pływające. Pomoże to pozbyć się takiej wady, która nazywa się chybotaniem. Ponadto podczas montażu wózków na obrazach często stosuje się czarną stalową przekładkę. Jednak taka część zwykle nie jest zawarta w samym zestawie ramy. Zamiast tego są plastikowe tuleje, których należy użyć.
Kolejny ważny punkt dotyczący montażu wyłącznika krańcowego dla osi Y. Należy go montować nie do tylnej ściany, ale do przodu. Jeśli tego nie zrobisz, wszystkie modele zostaną wydrukowane w odbiciu lustrzanym. Nie można tego naprawić w oprogramowaniu samej drukarki. Aby wykonać transfer, musisz przylutować terminal z tyłu płytki.
Instrukcja montażu nie przedstawia tego samego typu ekstrudera, który został wcześniej zakupiony zgodnie z planem. Jednak istota jego przywiązania pozostaje taka sama. Jedyną różnicą jest to, że będziesz musiał użyć do tego długich śrub, które musisz pobrać z zestawu montażowego do stołu. Zestaw ramek nie zawiera śrub, które wymagają długiego użycia.
Dotyczy prawidłowego montażu elektroniki. Przy łączeniu części RAMPS i Arduino jest ważny szczegół, o którym rzadko pisze się w instrukcjach, ale bardzo ważne jest, aby drukarka działała płynnie w przyszłości. W tym celu należy odłączyć arduino od zasilania który był początkowo dostarczany z płyty RAMPS. Odbywa się to bardzo prosto. Dioda odpowiedzialna za tę funkcję jest przylutowana lub odcięta od płytki.
Do wejścia zasilania należy przylutować regulator napięcia, który jest wstępnie ustawiony na 5 V. Regulator można zamontować tam, gdzie jest to najwygodniejsze dla osoby montującej urządzenie. W niektórych samouczkach budowania drukarek 3D dla majsterkowiczów żarnik może działać jako niezbędny element do połączenia czegoś.
Korzystanie z urządzenia
Musisz zrozumieć, że prawidłowy montaż nie wystarczy, aby z powodzeniem obsługiwać dość złożony mechanizm drukarki. Konieczne jest przeprowadzenie prac przygotowawczych. Musisz mieć oficjalne oprogramowanie układowe firmy 3D--diy.
Proces wgrywania programu odbywa się za pomocą Arduino IDE 1.0.6. Następnie na wyświetlaczu samej drukarki musisz nacisnąć przycisk Auto Home. Następnie należy upewnić się, że wyłączniki krańcowe zostały prawidłowo podłączone i że zachowana została właściwa polaryzacja dla stepperów. Jeśli ruch jest skierowany w przeciwnym kierunku od pożądanego kierunku, wystarczy obrócić zacisk, który znajduje się w pobliżu silnika, o 180 stopni. Jeśli po włączeniu drukarki słychać nieprzyjemny gwizdek, najprawdopodobniej są to steppery. Aby pozbyć się tego skrzypienia, musisz naciągnąć na nich trymery.
Zaleca się rozpoczęcie drukowania modeli z PLA-Plastikowy. Wyróżnia się tym, że nie "grzeje się" podczas pracy, a także doskonale przylega do niebieskiej taśmy samoprzylepnej sprzedawanej w sklepach ze sprzętem.
Dlaczego użyto podstawy modelu Prusa I3:
- Jako nośnika wydruku można użyć dowolnego plastikowego lub elastycznego pręta.
- Model jest uważany za najłatwiejszy w montażu, konserwacji i naprawie.
- Różni się dość wysoką niezawodnością wśród innych produktów.
- Uważany za bardzo powszechny model, co oznacza, że znalezienie informacji na temat jakichkolwiek problemów związanych z urządzeniem nie będzie trudne.
- Jest miejsce na ulepszenia. Możesz zainstalować dwie wytłaczarki lub jedną, ale z podwójną głowicą.
- Ten model jest uważany za najbardziej przystępny cenowo.
Modele z systemu DVD i H-bot
Jeżeli masz zamiar zrobić drukarkę 3D z DVD własnymi rękami, musisz zrozumieć zasadę jej działania. Najczęściej na bazie takich urządzeń powstaje urządzenie RAP Print. W takim przypadku cyfrowe modele obiektów 3D do wydrukowania są ładowane do oprogramowania przyrządu. Następnie zostanie użyty system optyczny z napędu CD lub DVD. Porusza się w dwóch osiach poziomych X i Y. Tutaj jednak ważna będzie zmiana diody laserowej, która jest montowana w takich napędach, na diodę ultrafioletową. Jego koszt to tylko 20 rubli.
Jeśli chodzi o drukarkę 3D typu DIY H-bot, tutaj musisz zrozumieć, co to jest. H-bot to kinematyka drukarki 3D.
Najlepsze do zbieraniasamodzielnie wykonany model na podstawie gotowych, podobnie jak Prusa i3. Jednak tutaj oczywiście będziemy musieli użyć innego modelu jako początkowego. Przykład montażu drukarki „Ultimeyker” lub „Signum” jest odpowiedni. Korpus składa się z materiałów arkuszowych. Następnie musisz rozpocząć produkcję osi X i Y. Niektóre instrukcje mówią, że najlepiej użyć do tego aluminiowych narożników. Jeśli jednak odpowiedni materiał nie jest dostępny lub nie można go kupić, wówczas aluminium można zastąpić sklejką o grubości 4 mm.
Zamykanie
Tak więc dzisiaj temat: „Zrobić drukarkę 3D własnymi rękami”, który nie tak dawno był poruszany niezwykle rzadko, jest teraz nie tylko bardzo poszukiwany. Mistrzowie nauczyli się samodzielnie tworzyć takie urządzenia. Głównymi zaletami modeli domowych jest to, że są kilkakrotnie tańsze od gotowych modeli fabrycznych. Ponadto jakość drukowanych modeli w niektórych przypadkach nie jest gorsza, a może nawet lepsza niż w przypadku osprzętu fabrycznego. Najczęściej widać to porównując tanie chińskie urządzenia z domowymi. Mamy więc nadzieję, że teraz każdy będzie mógł w razie potrzeby samodzielnie złożyć drukarkę 3D. Pomogą w tym szczegółowe instrukcje przedstawione w recenzji.
