Cum să faci o imprimantă 3D DIY? Puțini oameni sunt interesați de această întrebare, dar încă sunt oameni care o pun. Un astfel de dispozitiv este foarte convenabil și poate fi util chiar și în viața de zi cu zi. Desigur, asamblarea unui astfel de dispozitiv nu este atât de ușoară și va trebui, de asemenea, să cheltuiți niște bani, dar rezultatul merită. În plus, o versiune de casă va fi mult mai ieftină, iar dacă este asamblată corect, va fi mai bună și în unele aspecte ale muncii.
De ce să alegeți opțiunea manuală?
Aici este important să începeți cu faptul că asamblarea unei imprimante 3D de casă cu propriile mâini este o procedură care va necesita o anumită perioadă de timp și aproximativ 20.000 de ruble. Aici, mulți s-ar putea gândi de ce să nu cumpere o imprimantă gata făcută pentru 15-20 de mii? Răspunsul este destul de simplu. Cel mai adesea, acestea sunt ansambluri ieftine chinezești care nu vor dura suficient de mult. Primul dezavantaj este că carcasele unor astfel de dispozitive sunt cel mai adesea din acril sau placaj. Acest lucru va duce la o luptă constantă cu rigiditatea dispozitivului la imprimare, precum și la calibrări constante.
În plus, carcasele din aceste materiale sunt și ele flexibile. Atunci când imprimați la viteze mai mari, acest lucru va face ca imprimanta să „mergă” și acest lucru va afecta semnificativ calitatea modelului tipărit. Cel mai adesea, proprietarii unor astfel de modele cheltuiesc mult timp, efort și bani pentru a întări / întări cadrul. Diferența esențială dintre un astfel de produs chinezesc și o imprimantă 3D de casă asamblată de unul singur este că oțelul poate fi folosit ca cadru.
Pentru a asambla cu succes dispozitivul veți avea nevoie de un fier de lipit, un set de șurubelnițe, hexagoane, puține cunoștințe de electronică și urmați întocmai instrucțiunile. Urmând aceste reguli simple, aproape oricine poate asambla un astfel de dispozitiv.
Piese de asamblare
Desigur, vor fi necesare diferite piese și instrumente pentru a asambla imprimanta.
Prima și cea mai importantă parte este cadrul. Cu cât acest element este mai greu și mai stabil, cu atât mai bine. Acest lucru scutește proprietarul de lupta constantă cu piesele de proastă calitate realizate la viteze mari. Un cadru de oțel de la orice producător rus este perfect aici. Costul piesei este de aproximativ 4.900 de ruble. Aici merită adăugat că cadrul va veni complet cu toate elementele de fixare necesare.
Separat, merită să aveți grijă să cumpărați arbori de ghidare, precum și știfturi M5. Desi pozele arata ca vin cu rama, de fapt nu sunt acolo. Kitul arborelui este format din 6 piese. Pentru a asambla o imprimantă 3D cu propriile mâini, veți avea nevoie doar de 1 astfel de set în valoare de 2.850 de ruble. pot fi găsite șimai ieftin, dar trebuie să cauți modele lustruite. În caz contrar, toate colțurile elementelor se vor reflecta în calitatea pieselor imprimate.
În ceea ce privește crampoanele M5, trebuie să le achiziționați în perechi. Prețul unei piese este de 200 de ruble. De fapt, acestea sunt cele mai comune știfturi pe care le puteți cumpăra de la un magazin de hardware. Cel mai important lucru este ca acestea să fie cât mai egale posibil. Pentru a verifica acest parametru, puteți pune piesa pe sticlă și rulați-o. Cu cât produsul merge mai bine, cu atât este mai fin. Arborele de ghidare sunt verificate în același mod. Aceste piese sunt al doilea pas pe care trebuie să-l faci pentru a-ți construi imprimanta 3D DIY.
Piese electronice și mecanică pentru ele
Următorul pas este achiziționarea de electronice. Trebuie să cumpărați piese precum RAMPS 1.4, Arduino Mega 2560 R3 și drivere stepper A4988. Costul tuturor celor trei părți va fi de aproximativ 1.045 de ruble.
Acum mai multe despre toate. RAMPS 1.4 este placa principală de expansiune pentru Arduino. O imprimantă 3D asamblată conform acestei scheme va avea ca bază această placă. La acesta vor fi conectate restul elementelor electronice, driverele de motor și așa mai departe. Întreaga parte de alimentare a imprimantei va fi susținută de această placă. De asemenea, este de remarcat aici că o astfel de placă nu are „creier”, nu există nimic de ars acolo. Acest lucru sugerează că cumpărarea unei piese de schimb nu are sens.
Toate electronicele trebuie să aibă un „creier”. Când asamblați o imprimantă 3D cu propria dvsmâinile pe Arduino 2560 R3, această parte va fi aceea. Firmware-ul va fi încărcat pe acest element în viitor. Acest element este destul de ușor de ars, de exemplu, dacă introduceți incorect driverul pentru motorul pas cu pas, inversați polaritatea când conectați întrerupătorul de limită. Toate acestea vor duce la arderea plăcii, iar la prima asamblare, când nu există experiență, acest lucru se întâmplă destul de des și, prin urmare, merită să cumpărați o rezervă.
Step drivers dintr-un astfel de dispozitiv vor fi responsabili pentru funcționarea motoarelor. De asemenea, se recomandă achiziționarea unui set de piese de schimb. Există un detaliu important. Aceste dispozitive au o rezistență de construcție. Nu ar trebui să fie răsucit, deoarece cel mai probabil este deja setat la curentul dorit.
Când asamblați o imprimantă 3D pe Arduino cu propriile mâini, cel mai bine este să luați Arduino MEGA R3 ca placă de rezervă. Costul piesei de schimb este de 679 de ruble. În ceea ce privește setul de driver de înlocuire, este mai bine să cumpărați un set de 4 piese, mai degrabă decât un set de 2 piese. Acestea vor costa 48 de ruble fiecare.
Veți avea nevoie și de un regulator de tensiune coborâtor pentru a proteja placa Arduino. Va costa doar 75 de ruble. Parametrii de funcționare sunt o scădere de la 12 V la 5 V. Cu toate acestea, astfel de electronice sunt foarte capricioase. Devine destul de fierbinte, adesea eșuează.
Al cincilea pas este achiziționarea unui set de motoare pas cu pas. Costul acestui set este de 2490 de ruble. Este demn de remarcat aici că există 5 copii în kit și vor fi necesare doar 4 pentru asamblarea imprimantei. Puteți, desigur, să căutați un set de 4 bucăți, dar este mai bine să cumpărațideplin. Unul va rămâne ca rezervă sau poate fi folosit pentru a echipa un extruder suplimentar pentru a imprima părți auxiliare ale pieselor sau pentru a face produse în două culori.
Piese mecanice
Pentru a asambla o imprimantă 3D cu propriile mâini, cu siguranță veți avea nevoie de un set de rulmenți, cuplaje și curele. Costul unui set este de 769 de ruble. Nu are sens să cumperi ceva suplimentar sau piese de schimb. Tot ce aveți nevoie pentru a asambla este aici.
Opriri mecanice. Detaliile sunt destul de mici, dar foarte importante, deoarece fără ele nu va fi posibilă operarea dispozitivului. Prețul pentru 1 bucată este de 23 de ruble. Pentru o asamblare reușită, aveți nevoie de doar 3 exemplare. Cu toate acestea, merită să cumpărați patru pentru a avea unul de rezervă, pentru orice eventualitate.
Afișaj cu cititor de carduri încorporat. Pentru a asambla o imprimantă 3D cu propriile mâini, acest articol este opțional. Totuși, acest lucru se întâmplă numai dacă toate echipamentele sunt conectate la un computer și modelele vor fi tipărite de pe acesta.
Deși, după cum arată practica, este mai bine să achiziționați un astfel de afișaj în orice caz. Are pe spate un cititor de carduri, in care se introduce un card SD cu modele pentru printare. În primul rând, va ajuta să faceți dispozitivul mai mobil, acesta poate fi mutat în orice cameră. În al doilea rând, imprimarea nu va fi întreruptă dacă, de exemplu, computerul se oprește sau se îngheață în timpul lucrului. De asemenea, capacitatea de a lucra cu echipamentul va rămâne chiar dacă computerul eșuează.
Desigur, veți avea nevoie de o sursă de alimentare. Luaai nevoie de 12 V. Va fi ceva mai mare ca dimensiune, dar se va instala in interiorul carcasei fara probleme. Și puterea sa va fi chiar cu o marjă. Costă aproximativ 1.493 de ruble.
Veți avea nevoie și de o masă fierbinte. Prețul pentru această piesă este de 448 de ruble. Este demn de remarcat aici că o masă fierbinte pentru o imprimantă 3D do-it-yourself este necesară numai atunci când imprimați cu plastic ABS. Dacă se folosește PLA sau orice alt tip care nu se micșorează atunci când este răcit, atunci nu este deloc necesară încălzirea platformei. Masa în sine este necesară, deoarece pe ea va fi așezată sticlă.
Piese interne și răcire
Veți avea nevoie de butoane și terminale pentru 220 V. Costul componentelor este de 99 de ruble bucata.
O parte importantă atunci când asamblați o imprimantă 3D cu propriile mâini este un extruder. Pentru acest dispozitiv, cel mai bine este să utilizați un extruder direct. Cu alte cuvinte, acest element va acționa ca un mecanism care alimentează plasticul. Acesta va fi amplasat direct sub elementul de încălzire. Cel mai bine este să luați modelul direct, deoarece vă va permite să lucrați cu toate tipurile de plastic fără probleme. Setul include tot ce aveți nevoie pentru instalare. Costul dispozitivului este de 2.795 de ruble.
Când lucrați cu PLA și alte tipuri de materiale plastice cu întărire lentă, veți avea nevoie de un răcitor pentru a sufla piesa. Costă doar 124 de ruble. Când asamblați o imprimantă 3D mare cu propriile mâini, veți avea nevoie și de un răcitor mare pentru a sufla driverele. Este necesar, deoarece va reduce semnificativ cantitatea de zgomot emis,imprimantă.
Un alt element important va fi duza. Costă doar 17 ruble bucata, așa că este mai bine să luați mai multe bucăți deodată. În plus, înlocuirea lor atunci când se înfundă este mult mai ușoară decât curățarea lor. Este important de menționat că diametrul duzei afectează viteza și calitatea modelului 3D. Cu cât diametrul este mai mare, cu atât straturile sunt mai vizibile, dar imprimarea este mai rapidă și, invers, cu cât diametrul este mai mic, cu atât calitatea este mai bună, dar viteza scade. Diametrul suficient pentru o calitate bună ar fi de 0,3 mm.
Veți avea nevoie și de un burghiu de curățare. Cu toate acestea, astfel de consumabile subțiri se sparg destul de des, așa că trebuie să fii atent.
Va trebui să achiziționați un set mic de arcuri de masă. Există 5 piese în set și sunt necesare doar 4 pentru masă. A cincea este folosită pentru a limita mișcarea axei X. Costul este de 56 de ruble per set.
Va trebui să cumpărați două seturi pentru ajustarea mesei, fiecare costând 36 de ruble. Dintre aceste truse, sunt necesare doar șuruburi lungi, cu care va fi atașat extruderul. Pentru a conecta motoare pas cu pas, veți avea nevoie de un set de fire - 128 de ruble.
Ultimul element este o bucată de sticlă obișnuită pe masă. Aici puteți cumpăra sticlă borosilicată la comandă, care este rezistentă la temperaturi ridicate.
Această listă este completă. Având la dispoziție toate piesele, puteți realiza o imprimantă 3D cu propriile mâini, astfel încât calitatea pieselor realizate pe ea practic să nu difere de cele care sunt realizate pe modelele din fabrică. Costul total al tuturor pieselor va fi de aproximativ 20.000 de ruble.
Asamblarea unei imprimante 3D DIY: instrucțiuni pas cu pas
Modelul Prusa I3 STEEL va fi folosit ca exemplu de asamblare.
1. Desigur, primul pas este asamblarea cadrului. Mai întâi trebuie să introduceți eșarfele laterale în cadrul de oțel. Ca elemente de fixare se folosesc șuruburi M3x12. Aici este de remarcat faptul că pe carcasă există un orificiu pentru butonul de control. După asamblare, ar trebui să fie în dreapta sus (când priviți cadrul din față).
2. În continuare, se realizează asamblarea panoului din spate cu suportul pentru motor. Există și o mică nuanță aici. Niturile filetate pentru elementele de fixare trebuie să fie orientate spre interiorul cadrului. Mai întâi trebuie să introduceți cele două părți folosite pentru a monta motorul în canelurile din centru. Ca fixare se folosesc șuruburi M3x12. Un distanțier din plastic este introdus între suporturi.
3. Odată ce panoul din spate este asamblat, acesta poate fi atașat la cadrul principal. Reparăm totul cu aceleași șuruburi. Înainte de a trece la instalarea peretelui frontal, merită să instalați rigidizări.
4. Următorul pas este instalarea panoului frontal. Conexiunea filetată trebuie să fie orientată și spre interiorul cadrului. În timpul asamblarii, trebuie să utilizați șuruburi M3x12 și unul M3x35. Se folosește și un rulment model 608zz, care este distanțat de șaibe M8. Aici este introdus și un șurub M8x25, care este fixat cu o piuliță cu cap.
5. După aceea, întinzătorul este atașat de peretele frontal al cadrului. Structura finită este fixată pe corpfolosind șuruburi.
6. Următorul pas este asamblarea căruciorului matriței de încălzire. Pentru montare este necesar să instalați rulmentul model LM8uu în caneluri. Sunt fixate cu plăci de prindere. Ele, la rândul lor, sunt strânse cu șuruburi M3x12. Pentru a menține un parametru atât de important precum alinierea rulmentului, se recomandă să instalați mai întâi arborele și abia apoi să strângeți șuruburile de fixare. Pentru a fixa cureaua de fixare, trebuie să utilizați șuruburi M3x20, precum și suporturi hexagonale. În primul rând, șuruburile sunt introduse și abia apoi sunt montate rafturile. În continuare, se atașează o placă care fixează cureaua și se strâng piulițele de tip M3.
7. Următorul articol este instalarea arborilor L=395 în peretele frontal al cadrului. Un cărucior de masă este pus pe ele și împins până la capăt în peretele din spate. Arborele din față și din spate sunt fixați cu plăci de presiune. Se folosesc șuruburi de tip M3x16. Dacă este necesară distanțarea plăcii de presiune, se pot folosi șaibe.
8. În continuare, trebuie să treceți la asamblarea căruciorului potrivit pentru axa X. Pentru a asambla conform instrucțiunilor imprimantei 3D cu propriile mâini, trebuie să faceți următoarele. Se folosesc șuruburi M3x12. Este necesar să instalați rulmenți LM8uu în caneluri. Se fixeaza cu legaturi din plastic, cate 2 bucati pentru fiecare piesa. Pentru a repara un model de rulment, cum ar fi 608zz, trebuie să utilizați un șurub M8x25 și o piuliță tip capac.
9. Căruciorul din stânga pentru aceeași axă, precum și căruciorul pentru extruder, sunt asamblate în același mod. Aici merită să acordați atenție că rulmenții căruciorului extruderului trebuie să fiecu fața spre interior în loc de spre exterior, ca vagoanele pe axa X.
Recomandări pentru asamblare
Instrucțiunile complete sunt mult mai lungi, totuși, aceasta este baza, care este foarte important să asamblați corect. De asemenea, este foarte important să rețineți că există unele completări care au fost învățate prin încercări și erori de către maeștrii anteriori.
În primul rând, o imprimantă 3D DIY nu necesită utilizarea rulmenților de tip 625z pentru a monta suporturile de capăt. Prin urmare, acestea nu trebuie comandate. Șuruburile de plumb sunt cel mai bine lăsate să plutească liber. Acest lucru va ajuta să scăpați de un astfel de defect, care se numește balonare. În plus, la asamblarea cărucioarelor în imagini, este adesea folosit un distanțier din oțel negru. Cu toate acestea, o astfel de piesă nu este de obicei inclusă în kit-ul cadru în sine. În schimb, există bucșe din plastic, care ar trebui folosite.
Un alt punct important privind montarea întrerupătorului de limită pentru axa Y. Trebuie să-l montați nu pe peretele din spate, ci în față. Dacă nu faceți acest lucru, atunci toate modelele vor fi imprimate într-o imagine în oglindă. Nu există nicio modalitate de a remedia acest lucru în firmware-ul imprimantei în sine. Pentru a efectua transferul, trebuie să lipiți terminalul pe partea din spate a plăcii.
Instrucțiunile de asamblare nu prezintă același tip de extruder care a fost achiziționat anterior conform planului. Cu toate acestea, esența atașamentului său rămâne aceeași. Singura diferență este că va trebui să folosiți șuruburi lungi pentru aceasta, pe care trebuie să le luați din trusa de montare pe masă. Setul de cadru nu include șuruburi atât de lungi pentru a fi folosite.
Referitor la asamblarea corectă a electronicii. Când conectați RAMPS și piesele Arduino, există un detaliu important despre care se scrie rar în instrucțiuni, dar este foarte important să mențineți imprimanta să funcționeze fără probleme în viitor. Pentru a face acest lucru, arduino trebuie să fie decuplat de la putere. care i-a fost furnizat inițial de la placa RAMPS. Acest lucru se face foarte simplu. Dioda responsabilă pentru această funcție este lipită sau tăiată de pe placă.
Trebuie să lipiți un regulator de tensiune la intrarea de alimentare, care este setată inițial la 5 V. Puteți fixa regulatorul acolo unde este cel mai convenabil pentru persoana care asambla dispozitivul. În unele tutoriale pentru construirea de imprimante 3D DIY, filamentul poate acționa ca elementul necesar pentru a conecta ceva.
Folosirea aparatului
Trebuie să înțelegeți că asamblarea corectă nu este suficientă pentru a opera cu succes un mecanism de imprimantă destul de complex. Este necesar să se efectueze lucrări pregătitoare. Trebuie să aveți firmware oficial de la 3D--diy.
Procesul de încărcare a programului se realizează folosind Arduino IDE 1.0.6. După aceea, pe afișajul imprimantei în sine, trebuie să apăsați butonul Auto Home. Apoi, trebuie să vă asigurați că întrerupătoarele de limită au fost conectate corect și că a fost respectată polaritatea corectă pentru steppers. Dacă mișcarea este îndreptată în direcția opusă direcției dorite, atunci trebuie doar să rotiți terminalul, care este situat lângă motor, la 180 de grade. Dacă, după pornirea imprimantei, se aude un fluier neplăcut, atunci cel mai probabil acestea sunt stepper-uri. Pentru a scăpa de acest scârțâit, trebuie să strângeți trimmerele de pe ele.
Este recomandat să începeți imprimarea modelelor din PLA-plastic. Se remarcă prin faptul că nu se „obraznic” în timpul funcționării și se lipește perfect și de banda adezivă albastră vândută în magazinele de hardware.
De ce a fost folosită baza modelului Prusa I3:
- Puteți folosi orice fel de tijă de plastic sau flexibilă ca suport de imprimare.
- Modelul este considerat cel mai simplu la asamblare, întreținere și reparare.
- Diferă prin fiabilitatea destul de ridicată între alte produse.
- Considerat a fi un model foarte comun, ceea ce înseamnă că nu va fi dificil să găsești informații despre orice problemă legată de dispozitiv.
- Există loc de îmbunătățire. Puteți instala fie două extrudere, fie una, dar cu un cap dublu.
- Acest model este considerat cel mai accesibil din punct de vedere al costului.
Modele de pe DVD și sistem H-bot
Dacă intenționați să faceți o imprimantă 3D dintr-un DVD cu propriile mâini, atunci trebuie să înțelegeți principiul funcționării acesteia. Cel mai adesea, dispozitivul RAP Print este realizat pe baza unor astfel de dispozitive. În acest caz, modelele digitale ale obiectelor 3D care urmează să fie imprimate sunt încărcate în software-ul instrumentului. În continuare, va fi folosit un sistem optic de pe o unitate CD sau DVD. Se mișcă de-a lungul a două axe orizontale X și Y. Cu toate acestea, aici va fi important să schimbați dioda laser, care este instalată în astfel de unități, la o diodă ultravioletă. Costul său este de numai 20 de ruble.
În ceea ce privește o imprimantă 3D H-bot DIY, aici trebuie să înțelegeți ce este. H-bot este o cinematică pentru o imprimantă 3D.
Cel mai bine de colectatun model self-made bazat pe cele gata făcute, la fel ca Prusa i3. Totuși, aici, desigur, va trebui să folosim un alt model ca și cel inițial. Un exemplu de asamblare a unei imprimante „Ultimeyker” sau „Signum” este potrivit. Caroseria este asamblată din materiale din tablă. Apoi, trebuie să începeți fabricarea axelor X și Y. Unele instrucțiuni spun că cel mai bine este să folosiți colțuri din aluminiu pentru aceasta. Cu toate acestea, dacă un material adecvat nu este la îndemână sau este imposibil de cumpărat, atunci aluminiul poate fi înlocuit cu placaj de 4 mm.
În încheiere
Astfel, astăzi subiectul: „Confecționarea unei imprimante 3D cu propriile mâini”, care a fost ridicat extrem de rar nu cu mult timp în urmă, nu este acum doar la mare căutare. Maeștrii au învățat să facă singuri astfel de dispozitive. Principalele avantaje ale modelelor de casă sunt că sunt de câteva ori mai ieftine decât cele gata făcute din fabrică. În plus, calitatea modelelor tipărite în unele cazuri nu este inferioară și poate chiar mai bună decât cea a corpurilor din fabrică. Cel mai adesea, acest lucru se observă când se compară dispozitivele chinezești ieftine cu cele de casă. Așa că sperăm că acum toată lumea va putea asambla o imprimantă 3D cu propriile mâini, dacă este necesar. Și instrucțiunile pas cu pas prezentate în recenzie vă vor ajuta în acest sens.