Com muntar una impressora 3D de marc d'acer a casa

2024 Autora: Malcolm Clapton | [email protected]. Última modificació: 2023-12-17 03:49

L'especialista informàtic Ivan Zarubin va compartir instruccions detallades per muntar una impressora 3D a casa. El cost dels components no superarà els 20 mil rubles i, en termes de qualitat, aquest dispositiu no serà inferior als models de marca cars.

No descriuré tots els beneficis i totes les possibilitats de la impressió 3D, simplement diré que això és una cosa molt útil en la vida quotidiana. De vegades és agradable adonar-se que tu mateix pots crear diversos objectes i reparar equips que utilitzen mecanismes de plàstic, diversos engranatges, elements de subjecció…

M'agradaria deixar-ho clar de seguida: per què no hauríeu de comprar una impressora xinesa Deshman per 15 mil rubles.

Com a regla general, vénen amb estoigs acrílics o de fusta contraxapada, les peces d'impressió amb aquesta impressora es convertiran en una lluita constant amb la rigidesa de la caixa, els calibratges i altres esdeveniments que eclipsaran la bellesa de tenir una impressora.

Els marcs acrílics i de fusta són molt flexibles i lleugers, quan s'imprimeixen a altes velocitats, són seriosament embotits, per la qual cosa la qualitat de les peces finals deixa molt a desitjar.

Els propietaris d'aquests marcs sovint fan col·lectius amb diversos amplificadors / segells i fan canvis constants en el disseny, matant així el seu temps i estat d'ànim per participar en la impressió i no finalitzar la impressora.

El marc d'acer us donarà l'oportunitat de gaudir precisament de la creació de peces, i no de la lluita amb la impressora.

Si seguiu la meva petita guia, no demanareu massa ni cremareu el vostre primer kit electrònic com ho vaig fer jo. Tot i que això no fa tanta por: el cost de les peces i recanvis d'aquesta impressora és barat.

La guia està dissenyada principalment per a principiants, els gurus de la impressió 3D, molt probablement, no trobaran res nou per ells mateixos aquí. Però aquells que vulguin unir-se, després de muntar aquest kit, entendran clarament què és què. En aquest cas, no calen habilitats ni eines especials, n'hi ha prou amb un soldador, un joc de tornavís i hexàgons.

El cost dels components és vigent per al gener de 2017.

Encarreguem peces

1. La base de la impressora és el marc, com més fort i pesat sigui, millor. El marc pesat i resistent no s'enganxarà quan s'imprimeixi a velocitats més altes i la qualitat de les peces es mantindrà acceptable.

La meva elecció va recaure en un marc d'acer d'un fabricant rus.

El marc ve amb tot el maquinari necessari. Els nois van posar cargols i femelles amb un marge.

2. Eixos de guia i tacs M5. Les barres roscades i els eixos de guia no s'inclouen amb el marc, tot i que estan a la imatge.

Els eixos polits vénen en un conjunt de 6

Potser ho trobareu més barat. Si esteu buscant, trieu sempre els polits, en cas contrari, tots els brancals dels eixos afectaran els detalls i la qualitat general.

Els tacs M5 s'han de comprar per parells

Aquests són, de fet, tacs normals que es poden comprar a una ferreteria. El més important és que siguin el més uniformes possible. És fàcil de comprovar: cal posar la forquilla al vidre i enrotllar-la sobre el vidre, com millor caigui, més suau serà la forquilla. Els eixos es revisen de manera adequada.

En general, no necessitem res més d'aquesta botiga, perquè hi ha un marcatge salvatge per a la mateixa que es pot comprar als xinesos.

3. Kit RAMPS 1.4 + Arduino Mega 2560 R3 + controladors pas a pas A4988.

RAMPS 1.4 és una placa d'expansió per a Arduino. És a ella que tota l'electrònica està connectada, els controladors del motor s'hi inserixen. És responsable de tota la secció de potència de la impressora. No hi ha cervells, no hi ha res per cremar i trencar-s'hi, no pots agafar-ne un de recanvi.

Arduino Mega 2560 R3 és el cervell de la nostra impressora, a la qual pujarem el firmware. Us aconsello que n'agafeu un de recanvi: per falta d'experiència és fàcil cremar-lo, per exemple, inserint el controlador de motor pas a pas incorrecte o invertint la polaritat en connectar l'interruptor de límit. Molts s'enfronten a això, inclòs jo. Perquè no hagis d'esperar-ne un de nou durant setmanes, pren-ne almenys un més alhora.

Els controladors pas a pas A4988 són els responsables del funcionament dels motors, és recomanable adquirir un altre joc de recanvis. Tenen una resistència de sintonització, no la gireu, potser ja està configurada al corrent requerit!

Arduino de recanvi MEGA R3

Controladors de motor pas a pas de recanvi A4988. Us aconsello que agafeu, a més, un altre joc de recanvi de 4 peces

4. Regulador de tensió reductor.

És necessari per protegir el nostre Arduino. Té el seu propi regulador de buck de 12 V a 5 V, però és extremadament malhumorat, s'escalfa molt i mor ràpidament.

5. Kit de motor pas a pas.

Hi ha 5 peces en un conjunt, només en necessitem 4. Pots buscar un joc de quatre, però jo vaig agafar el conjunt sencer, que n'hi hagi un de recanvi. Es pot actualitzar i fer una segona extrusora per imprimir suports amb una segona extrusora o peces de dos colors.

6. Conjunt de corretges, coixinets i acoblaments.

Aquest kit conté tot el que necessiteu per a aquesta impressora.

7. Topes mecànics - calen 3 peces.

Agafeu 4 peces per si de cas, que una sigui de recanvi. El cost és d'un cèntim, i sense un detall tan petit, la impressió no funcionarà (de sobte en vindrà un defectuós).

8. Pantalla amb lector de targetes integrat.

A la part posterior hi ha un lector de targetes, en el qual posteriorment inseriràs una targeta de memòria amb models per imprimir. Podeu agafar-ne un de recanvi: si connecteu algun element incorrectament, el més probable és que la pantalla s'apagarà primer.

Si teniu previst connectar la impressora directament a l'ordinador i imprimir des de l'ordinador, la pantalla no és necessària en absolut, podeu imprimir sense ella. Però, com ha demostrat la pràctica, és més convenient imprimir des d'una targeta SD: la impressora no té res a veure amb l'ordinador, pots posar-la fins i tot en una altra habitació, sense por que l'ordinador es congeli o el tanquis accidentalment. a la meitat de la impressió.

9. Font d'alimentació (12V).

Aquesta font d'alimentació té una mida lleugerament més gran del que hauria de ser, però s'adapta sense gaire dificultat i té un marge de potència.

10. Taula calenta.

Necessari per a la impressió ABS. Per imprimir PLA i altres tipus de plàstics que no s'encongeixen durant el refredament, podeu imprimir sense escalfar la plataforma, però cal una taula, s'hi col·loca vidre.

11. Botó i terminal (220 V).

12. Extrusora.

Aquesta extrusora és una extrusora directa, és a dir, el mecanisme d'alimentació de plàstic es troba directament davant del seu element de calefacció. Us aconsello que preneu això, us permetrà imprimir amb tot tipus de plàstic sense massa estrès. El kit conté tot el que necessiteu.

13. Refrigerador per bufar peces.

De fet, és necessari per bufar PLA i altres tipus de plàstic que s'endureix lentament.

14. Refrigerador per a conductors de bufat.

Realment ho necessito. Un refrigerador més gran reduirà significativament el soroll de la impressora.

15. Broquets de recanvi.

Quan estan obstruïts, és més fàcil canviar els broquets que netejar-los. Preste atenció al diàmetre del forat. Alternativament, podeu marcar diferents diàmetres i triar per vosaltres mateixos. Vaig preferir aturar-me a 0,3 mm, la qualitat de les peces obtingudes amb aquest broquet és suficient per a mi. Si la qualitat no és un factor, agafeu un broquet més ample, per exemple, 0,4 mm. La impressió serà moltes vegades més ràpida, però les capes seran més visibles. Preneu-ne diversos alhora.

16. Trepant per netejar el broquet.

És molt fàcil trencar-lo, aneu amb compte. No cal portar un trepant: és més fàcil, com he escrit més amunt, recollir broquets de recanvi i canviar-los. Costen un cèntim i poques vegades s'obstrueixen, quan s'utilitza plàstic normal i en presència d'un filtre, que imprimeix primer.

17. Conjunt de molles per a taula.

El conjunt conté 5 peces, 4 les fem servir per a la taula, utilitzem una molla per al limitador de l'eix X.

18. Kit d'ajust de taula. Requereix 2 conjunts.

Necessitem aquests kits només pel bé de cargols llargs, que utilitzarem per assegurar l'extrusora en el futur.

19. Un conjunt de cables per connectar motors pas a pas.

20. Un tros de vidre normal a la taula.

El vidre de borosilicat està disponible per suportar temperatures elevades. Utilitzo vidre de finestra normal: pot suportar l'escalfament de fins a 90 graus, però no en necessito més.

Això és tot el que necessiteu per muntar la impressora.

La qualitat de les peces impreses amb aquest kit serà gairebé la mateixa que la de les impressores de marques cares. Tot depèn de la configuració addicional, l'elecció de la temperatura desitjada i altres matisos que us familiaritzareu durant el procés d'impressió. L'avantatge d'aquesta impressora, en comparació amb una de marca cara, considero la possibilitat de reparar qualsevol peça de manera ràpida, barata i independent, sense perdre nervis i diners.

El cost d'aquest conjunt no supera els 20 mil rubles.

Si compres una impressora com un conjunt, el seu cost avui és de 43.900 rubles.

En demanar les eines a AliExpress, estalviarem uns 24 mil rubles amb els mateixos components, i l'extrusora que hem seleccionat és encara millor en alguns aspectes.

Muntatge de la impressora

Bé, llavors comencem el fascinant procés de muntatge, seguint les instruccions oficials.

Instruccions →

Mirall →

El procés de muntatge és força emocionant i recorda una mica el muntatge d'un constructor de metall soviètic.

Recollim tot segons les instruccions amb l'excepció dels punts següents

Al paràgraf 1.1, al final, on s'adjunten els suports extrems, no posem coixinets 625z, però, no els vam demanar. Deixeu els cargols de plom en "flot lliure" a la posició superior, això ens estalviarà de l'anomenat efecte de vacil·lació.

Al paràgraf 1.4, hi ha un espaiador negre a la imatge. No s'inclou amb el marc, en comptes d'ell hi ha coixins de plàstic, els fem servir.

Al paràgraf 1.6, connectem el suport de l'interruptor de límit de l'eix Y no a la part posterior, sinó a la paret frontal de la impressora. Si això no es fa, les peces s'imprimeixen mirall. No importa com he intentat derrotar això al firmware, he fracassat.

Per fer-ho, heu de soldar el terminal a la part posterior de la placa:

Al paràgraf 2.4, tenim una extrusora diferent, però s'adjunta de la mateixa manera. Això requereix cargols llargs, els traiem del kit d'ajust de la taula (posició 18 a la llista). El kit de marc no inclou els cargols llargs que es troben a les vostres botigues locals.

A la secció 2.6, comencem a muntar el nostre "entrepà" d'Arduino i RAMPS i de seguida fem una revisió molt important, de la qual rarament s'escriu als manuals, però que, tanmateix, és molt important per al funcionament ininterromput de la impressora.

Hem de desacoblar el nostre Arduino de la potència que prové de la placa RAMPS. Per fer-ho, soldem o tallem el díode de la placa RAMPS.

Soldem el regulador de tensió a l'entrada d'alimentació, que establim per endavant a 5 V, desoldant simultàniament la presa d'alimentació estàndard. Enganxem el regulador a algú molt més convenient, el vaig enganxar a la paret posterior del mateix Arduino.

Vaig soldar l'alimentació de la font d'alimentació a les RAMPS per separat a les potes per deixar el terminal lliure per connectar altres dispositius.

A continuació, posem tots els cables. Podeu comprar una trena especial, podeu, com vaig fer jo, utilitzar llaços o cinta elèctrica.

Abans de començar, comprovem que no s'enganxi res enlloc, el carro es mou cap al limitador i torna sense obstacles. Al principi tot es mourà amb força, amb el temps els coixinets es fregaran i tot anirà bé. Recordeu lubricar els rails i els passadors. Lubric amb greix de silicona.

Una vegada més, mirem que no hi ha cap curt enlloc, els controladors del motor pas a pas estan instal·lats correctament segons les instruccions, en cas contrari, tant la pantalla com l'Arduino es cremaran. Els limitadors també s'han d'instal·lar observant la polaritat correcta, en cas contrari el regulador de tensió de l'Arduino es cremarà.

Preparació per al funcionament

Si tot està connectat correctament, podeu passar a les instruccions d'operació següents.

Instruccions →

Mirall →

Materials útils sobre alguns paràmetres del nostre firmware

• La meva versió configurada i de treball del firmware per a aquesta impressora i extrusora. Està lleugerament calibrat per a les peces que vam demanar.
• firmware oficial de 3d-diy.

Omplim el firmware mitjançant l'IDE Arduino 1.0.6, seleccionem Auto Home a la pantalla de la impressora, ens assegurem que els interruptors de límit estiguin connectats correctament i que la polaritat dels passos sigui correcta. Si es mou en sentit contrari, només cal que gireu el terminal del motor 180 graus. Si, després de l'inici del moviment, se sent un grinyol desagradable, aquest és el grinyol dels conductors de pas. Cal estrènyer la resistència del tallador segons les instruccions.

Us aconsello que comenceu a imprimir amb plàstic PLA: no és capritxós i s'adhereix bé a la cinta blava, que es ven a les ferreteries.

Jo faig servir plàstic Bestfilament. Vaig agafar REC, però no em va agradar com estaven les capes. També hi ha un mar de diferents marques i tipus de plàstics: des de cautxú fins a "de fusta", de transparents a metal·litzats… Una altra empresa que recomano és Filamentarno. Tenen colors estranys i un gran tipus de plàstic propi amb excel·lents propietats.

Amb plàstic ABS i HIPS, imprimeixo a la cinta Kapton untada amb cola normal d'una papereria. Aquest mètode és bo perquè no hi ha olor. Hi ha moltes altres maneres diferents de millorar l'adhesió d'una peça a la taula, aprendràs sobre això tu mateix mitjançant assaig i error. Tot s'aconsegueix empíricament, i cadascú tria el seu camí.

Per què aquesta impressora basada en Prusa i3 en particular?

1. La impressora és "omnívora". Podeu imprimir amb qualsevol plàstic disponible i varetes flexibles. Avui el mercat de diversos tipus de plàstic està força desenvolupat, no hi ha cap necessitat de tenir una caixa tancada.
2. La impressora és fàcil de muntar, configurar i mantenir. Fins i tot un nen pot córrer amb ell.
3. Prou fiable.
4. Distribuït, respectivament, a la Web, un mar d'informació sobre la seva configuració i modernització.
5. Apte per a l'actualització. Podeu demanar una segona extrusora o una extrusora amb dos capçals d'impressió, substituir els coixinets lineals per caprolon o casquilles de coure, augmentant així la qualitat d'impressió.
6. Disponible pels diners.

Imprès en un suport d'extrusora E3D V6, imprès durant un temps amb aquesta extrusora alimentada amb bowden. Però vaig tornar a MK10.

Vaig rebre aquesta actualització, en el futur imprimirem amb dos plàstics.

Vaig aïllar la taula per a un escalfament més ràpid: un suport amb una capa de làmina reflectant i un suport adhesiu. En dues capes.

Fet la llum de fons a partir de tira LED. En algun moment, em vaig cansar d'encendre la llum per controlar la impressió. En el futur, penso arreglar la càmera i connectar-la a la impressora Raspberry Pi per al seguiment remot i enviar models per imprimir sense fer malabars amb la unitat flaix.

Per reduir el soroll de la impressora, col·loqueu separadors de goma sota la impressora. Podeu imprimir-los, però de moment m'he encertat amb aquestes parades de silicona, un cop comprades per a una rentadora.

Funda per al telèfon

La impressora també ajuda al taller: serra guies de carro de taula

Suports per a làmpades LED

El cas del sistema d'encesa remota del convector des d'aquest post

La dona fa aquests motlles de galetes.

El gat que està cansat de tot

Si teniu fills, aquest constructor serà molt útil i interessant. No serà difícil introduir als nens en aquesta direcció, ells mateixos estaran encantats d'imprimir per ells mateixos diverses joguines, constructors i robots intel·ligents.

Per cert, els tecnoparcs infantils s'estan obrint activament a tot el país, on els nens reben noves tecnologies, com ara el modelatge i la impressió tridimensional. Tenir una impressora així a casa serà molt útil per a un nen interessat.

Si tingués una cosa així de petit, no hi hauria límit a la meva felicitat, i si hi afegim diversos motors, Arduino, sensors i mòduls, probablement hauria perdut completament el meu sostre de les possibilitats que s'obririen en davant meu. En canvi, hem fos plàstic de joguines velles i plom de bateries trobades a un abocador d'escombraries.

A tothom que decideixi repetir-ho, us desitjo un bon muntatge i una ràpida arribada de la mercaderia encarregada.:)

Gràcies per la vostra atenció, si teniu cap pregunta, pregunteu.

Un recurs en rus molt útil on podeu trobar qualsevol informació sobre aquesta àrea: 3dtoday.com.

Milers de milers de models preparats per imprimir per a qualsevol cosa: thingiverse.com.