Іван Зарубін

IT-фахівець, DIY-стартапер.

Не буду розписувати всю користь і всі можливості 3D-друку, скажу просто, що це дуже корисна річ у побуті. Приємно іноді усвідомлювати, що ти сам можеш створювати різні предмети і лагодити техніку, в якій використовуються пластикові механізми, різні шестерні, кріплення ...

Відразу хотілося б внести ясність - чому не варто купувати дешманскій китайський принтер за 15 тисяч рублів.

Як правило, вони йдуть з акриловими або фанерними корпусами, друк деталей з таким принтером перетвориться в постійну боротьбу з жорсткістю корпусу, калібруваннями та іншими подіями, які затьмарять всю красу володіння принтером.

Акрилові та дерев'яні рами досить гнучкі і легкі, при друку на підвищених швидкостях їх серйозно ковбасить, за рахунок чого якість кінцевих деталей залишає бажати кращого.

Власники таких рам часто колгоспу різні підсилювачі / ущільнювачі і постійно вносять зміни в конструкцію, вбиваючи тим самим свій час і настрій займатися саме печаткою, а не доопрацюванням принтера.

Сталева рама дасть можливість насолодитися саме створенням деталей, а не боротьбою з принтером.

Дотримуючись моєму невеликому керівництву, ви не замовите зайвого і не спалите свій перший комплект електроніки, як це зробив я. Хоча це і не так страшно: вартість деталей і запчастин до цього принтера копійчана.

Керівництво розраховане в основному на новачків, гуру 3D-друку, швидше за все, не знайдуть тут для себе нічого нового. А ось ті, хто хотів би долучитися, після складання такого комплекту будуть чітко розуміти, що до чого. При цьому не потрібно спеціальних навичок та інструментів, досить паяльника, набору викруток і шестигранників.

Вартість комплектуючих актуальна на січень 2017 року.

замовляємо деталі

1. Основа для принтера - рама, ніж вона міцніше і важче, тим краще. Важку і міцну раму НЕ буде ковбасити при друку на підвищених швидкостях, і якість деталей залишатиметься прийнятним.

Ціна: 4 900 рублів за штуку.

Рама йде з усім необхідним кріпленням. Гвинтиків і гаєчок хлопці кладуть із запасом.

2. Направляючі вали і шпильки M5. Різьбові шпильки і напрямні вали не йдуть в комплекті з рамою, хоча на зображенні вони є.

• Поліровані вали йдуть комплектом з 6 штук.

Ціна: 2 850 рублів за комплект.

Можливо, знайдете і дешевше. Якщо будете шукати, то вибирайте обов'язково поліровані, інакше все косяки валів позначаться на деталях і загальну якість.

• Шпильки M5 необхідно придбати парою.

Вартість: 200 рублів за штуку.

Це, по суті, звичайні шпильки, які можна придбати і в будівельному магазині. Головне, щоб вони були якомога більш рівними. Перевірити нескладно: потрібно покласти шпильку на скло і прокатати її по склу, чим краще катається, тим рівніше шпилька. Вали перевіряються відповідним способом.

Загалом, більше нам від цього магазину нічого не треба, бо там дика націнка на те ж саме, що можна придбати у китайців.

Вартість комплекту 1 045 рублів.

RAMPS 1.4 - плата розширення для Arduino. Саме до неї підключається вся електроніка, в неї вставляються драйвери двигунів. За всю силову частину принтера відповідає вона. У ній немає мізків, горіти і ламатися в ній нема чому, запасну можна не брати.

Arduino Mega 2560 R3 - мозок нашого принтера, на який ми будемо заливати прошивку. Раджу взяти запасний: через недосвідченість його легко спалити, наприклад вставивши неправильно драйвер крокової двигуна або переплутавши полярність при підключенні концевика. Багато з цим стикаються, і я в тому числі. Щоб вам не довелося тижнями чекати нову, беріть відразу ще хоча б одну.

Крокові драйвери A4988 відповідають за роботу моторів, бажано придбати ще один комплект запасних. На них є построечний резистор, що не крутите його, можливо він вже виставлений на необхідний струм!

• Запасна Arduino MEGA R3.

Вартість: 679 рублів за штуку.

• Запасні драйвери крокової двигуна A4988. Раджу додатково взяти ще запасний комплект з 4 штук.

Вартість: 48 рублів за штуку.

Вартість: 75 рублів за штуку.

Він необхідний для захисту нашої Arduino. У ній є свій понижуючий регулятор з 12 В на 5 В, але він вкрай примхливий, сильно гріється та швидко вмирає.

Вартість комплекта: 2 490 рублів.

У комплекті 5 штук, нам необхідно тільки 4. Можна пошукати комплект з чотирьох, але я взяв весь комплект, нехай буде один запасний. Його можна буде пустити на апгрейд і зробити другий екструдер, щоб друкувати підтримки другим екструдером або двоколірні деталі.

Вартість комплекту: 769 рублів.

У цьому комплекті є все необхідне для даного принтера.

Вартість: 501 рубль за штуку.

У його задній частині є картрідер, в який в подальшому ви будете вставляти карту пам'яті з моделями для друку. Можна взяти один запасний: якщо ви неправильно підключіть якийсь елемент, то, швидше за все, дисплей здохне найпершим.

Якщо плануєте підключати принтер безпосередньо до комп'ютера і друкувати з компа, то екран і зовсім необов'язковий, друк можна виробляти і без нього. Але, як показала практика, з SD-картки друкувати зручніше: принтер ніяк не пов'язаний з комп'ютером, його можна ставити хоч в іншу кімнату, не побоюючись, що комп зависне або ви його ненароком постинаєте на середині друку.

Ціна: 1 493 рубля за штуку.

Даний блок живлення трохи більше за габаритами, ніж той, який повинен бути, але він без особливих зусиль влазить, а потужності у нього з запасом.

Вартість: 448 рублів за штуку.

Необхідний для друку ABS-пластиком. Для друку PLA і іншими видами пластику, що не дають усадки при охолодженні, можна друкувати не нагріваючи платформу, але стіл обов'язковий, на нього кладеться скло.

Вартість: 99 рублів за штуку.

Вартість: 2 795 рублів за штуку.

Даний екструдер є директ-екструдером, тобто механізм подачі пластика знаходиться безпосередньо перед його нагрівальним елементом. Раджу брати саме такий, він дозволить вам друкувати всіма видами пластика особливо не напружуючись. У комплекті є все необхідне.

Вартість: 124 рубля за штуку.

Власне, необхідний для обдування PLA і інших повільно затвердевающих видів пластику.

Вартість: 204 рубля за штуку.

Дуже потрібен. Більший кулер істотно зменшить шум від принтера.

Вартість: 17 рублів за штуку.

При засміченні простіше поміняти сопла, ніж чистити. Зверніть увагу на діаметр отвору. Як варіант, можна набрати різних діаметрів і вибрати для себе. Я вважав за краще зупинитися на 0,3 мм, якості одержуваних деталей з таким соплом мені досить. Якщо якість не грає особливої \u200b\u200bролі, беріть сопло ширше, наприклад 0,4 мм. Друк буде в рази швидше, але шари будуть більш помітні. Беріть відразу кілька.

Вартість: 31 рубль за штуку.

Його дуже легко обламати, будьте обережні. Свердло можна не брати: простіше, як я написав вище, набрати запасних сопел і міняти їх. Коштують вони копійки, а засмічуються вкрай рідко - при використанні нормального пластика і при наявності фільтра, який ви і надрукуєте перш за все.

Вартість: 56 рублів за штуку.

У комплекті 5 штук, 4 використовуємо для столу, одну пружинку використовуємо для обмежувача осі X.

Процес складання досить цікавий і чимось нагадує збірку радянського металевого конструктора.

Збираємо все за інструкцією за винятком наступних пунктів

У пункті 1.1, в самому кінці, де кріпляться торцеві опори, не ставимо підшипники 625z - втім, ми їх і не замовляли. Ходові гвинти залишаємо в «вільному плаванні» у верхній позиції, це позбавить нас від ефекту так званого вобблінга.

У пункті 1.4 на зображенні присутній чорна проставка. У комплекті з рамою її немає, замість неї йдуть пластикові втулки, використовуємо їх.

У пункті 1.6 держатель концевика осі Y кріпимо ні до задньої, а до передньої стінки принтера. Якщо цього не зробити, деталі друкуються дзеркально. Як я не намагався в прошивці це перемогти, мені не вдалося.

Для цього треба перепаяти клему на задню частину плати:

У пункті 2.4 у нас інший екструдер, але кріпиться він точно так же. Для цього потрібні довгі болти, їх ми беремо з комплекту для регулювання столу (18-я позиція в списку). У наборі з рамою немає таких довгих болтів, як і в місцевих магазинах.

У пункті 2.6 ми починаємо збірку нашого «бутерброда» з Arduino і RAMPS і відразу ж зробимо дуже важливу доопрацювання, про яку рідко пишуть в мануалах, але яка проте дуже важлива для подальшої безперебійної роботи принтера.

Нам необхідно відв'язати нашу Arduino від харчування, яке приходить з плати RAMPS. Для цього Випаюємо або відрізаємо діод з плати RAMPS.

Припаюємо регулятор напруги до входу харчування, який завчасно виставляємо на 5 В, попутно випаюючи стандартне гніздо живлення. Приклеюємо регулятор кому куди зручніше, я приклеїв на задню стінку самої Arduino.

Харчування від блоку живлення до RAMPS я припаяв окремо до ніжок, щоб залишити вільною клему для підключення інших пристроїв.

Перед запуском перевіряємо, що ніде нічого не заїдає, каретка рухається до обмежувача і назад без перешкод. Спочатку все буде рухатися туго, з часом підшипники притруться і все піде плавно. Не забудьте змастити направляючі і шпильки. Я змащую силіконовою змазкою.

Ще раз дивимося, що ніде нічого не коротить, драйвери крокових двигунів поставлені правильно відповідно до інструкції, інакше згорить і екран, і Arduino. Обмежувачі теж необхідно поставити звертаючи увагу на полярність, інакше згорить стабілізатор напруги на Arduino.

Підготовка до експлуатації

Якщо все підключено вірно, можна переходити до наступної інструкції по експлуатації.

Корисні матеріали по деяких параметрах нашої прошивки

• Мій налаштований і робочий варіант прошивки під цей принтер і екструдер. Він злегка відкалібрований під ті деталі, які ми замовили.

Заливаємо прошивку через IDE Arduino 1.0.6, вибираємо на екрані принтера Auto Home, переконуємося в правильному підключенні кінцевиків і правильної полярності кроковиках. Якщо рухається в протилежний бік, просто поверніть клему у мотора на 180 градусів. Якщо після початку руху чути противний писк, це писк драйверів кроковиках. Треба підкрутити на них підлаштування резистор відповідно до інструкції.

Раджу почати друкувати з PLA-пластика: він не примхливий і добре прилипає до синього скотчу, який продається в будівельних магазинах.

Я беру пластик фірми Bestfilament. Брав фірми REC, але мені не сподобалося, як лягають шари. Є ще море різних брендів і видів пластику: від гумових до «дерев'яних», від прозорих до металізованих ... Ще одна фірма, яку я порекомендую, - Filamentarno. У них чумні кольору і відмінний власний вид пластика з відмінними властивостями.

Пластиком ABS і HIPS я друкую на каптоновом скотче, намазати звичайним клеєм-олівцем з магазину канцтоварів. Такий спосіб хороший тим, що немає запаху. Є багато інших різних способів підвищення адгезії деталі до столу, про це ви дізнаєтеся самі в процесі проб і помилок. Все досягається досвідченим шляхом, і кожен вибирає свій спосіб.

Чому саме цей принтер на базі Prusa i3?

1. Принтер «всеїдний». Можна друкувати будь-якими доступними видами пластику і гнучкими прутами. На сьогодні ринок різних видів пластику досить розвинений, немає такої необхідності мати закритий бокс.
2. Принтер простий в збірці, настройці і обслуговуванні. Колупатися з ним може навіть дитина.
3. Досить надійний.
4. Поширений, відповідно в Мережі море інформації про його налаштування і модернізації.
5. Придатний для апгрейда. Можна замовити другий екструдер або екструдер з двома друкованими головками, замінити лінійні підшипники на КАПРОЛОНОВИЄ або мідні втулки, тим самим підвищивши якість друку.
6. Доступний по грошах.

Фільтр для філамента

Друкував кріплення для екструдера E3D V6, друкував якийсь час цим екструдером з Боуден-подачею. Але повернувся назад на MK10.

Придбав ось такий апгрейд, в подальшому будемо друкувати двома пластиками.

Утеплив стіл для більш швидкого розігріву: підкладка з відбиваючим фольгированним шаром і клейкою основою. У два шари.

Зробив підсвічування з світлодіодним стрічки. У якийсь момент набридло включати світло для контролю друку. Надалі планую закріпити камеру і підключити до принтера Raspberry Pi для віддаленого спостереження та відправки моделей в друк без перекручування флешки.

Якщо у вас є діти, такий конструктор буде дуже корисним і цікавим. Долучити дітей до цього напрямку буде нескладно, їм і самим буде в кайф друкувати для себе різні іграшки, конструктори і розумних роботів.

До речі, по країні зараз активно відкриваються дитячі технопарки, в яких дітей навчають новим технологіям, в тому числі моделювання і тривимірної друку. Мати такий принтер будинку буде дуже корисно для захопленого дитини.

Будь у мене така штука в дитинстві, моєму щастю не було б межі, а якщо до цього додати різні мотори, Arduino, датчики та модулі, у мене б, напевно, і зовсім попливла дах від можливостей, які переді мною б відкрилися. Ми замість цього плавили пластмасу від старих іграшок і свинець зі знайдених на смітнику акумуляторів.

Всім, хто вирішить повторити, бажаю вдалої збірки і швидкого прибуття замовлених товарів. :)

Дякую за увагу, якщо є питання, задавайте.

Вельми корисний російськомовний ресурс, на якому ви знайдете будь-яку інформацію з цього напрямку:

Самостійне створення адитивного принтера - трудомісткий процес. Такий пристрій не вийде зробити за один вечір, а його настройка також може зайняти додатковий час. Вартість збирання при самостійному поштучному замовленні компонентів може перевищити ціну бюджетного 3D-принтера, виготовленого фабрично. Але доклавши певну кількість зусиль і ознайомившись з рекомендаціями по збірці, ви зможете створити 3D-принтер своїми руками, і він буде ідеально підходити під ваші потреби.

Вибір і покупка деталей

Збірка 3D-принтера своїми руками обійдеться дешевше за все, якщо замовляти деталі в китайських інтернет-магазинах. Найпопулярніший сайт, на якому можна знайти весь набір комплектуючих - AliExpress. Для формування списку компонентів визначитеся з конструкцією майбутнього устрою. Якщо у вас немає досвіду в створенні подібних девайсів, скористайтеся тематичними форумами для пошуку списку комплектуючих і послідовності їх складання своїми руками. У разі відсутності певних елементів - їх можна замінити на інші, за умови сумісності характеристик.

Якою б не була обрана конструкція, вам знадобиться стандартний комплект основних компонентів:

• Набір проводів і гвинти, щоб зібрати 3D-принтер своїми руками.
• Корпус апарату або металева рама для принтерів відкритого типу.
• Блок живлення на 12В.
• Комплект електроніки (найчастіше Arduino Mega 2560 R3 + крокові драйвери).

Зверніть увагу! Щоб заощадити при покупці на AliExpress, використовуйте сайти, що надають cashback. Фіксований відсоток від кожної покупки буде повернений на особистий рахунок після підтвердження замовлення. Гроші з цього рахунку ви зможете вивести на карту або гаманець електронної платіжної системи.

збірка корпусу

Щоб зробити корпус тривимірного принтера, підійде будь-який матеріал достатньої жорсткості, що поставляється в листах. Насамперед слід змоделювати конструкцію або знайти готову схему в Інтернеті. Після цього можна приступити до вирізання окремих деталей. При наявності електролобзика або іншого інструменту для різання таку роботу можна виконати самостійно. Якщо потрібних інструментів немає, рекомендується замовити послуги лазерного різання.

Для роботи з ABS-пластиком краща закрита конструкція пристрою, що зберігає високу температуру в камері. Швидке або нерівномірне застигання такого пластика може викликати тріщини або привести до осадження друкованої моделі. Якщо ж ви плануєте використовувати принтер для друку за допомогою полілактиду (PLA), використовуйте відкритий корпус або передбачте можливість його відкриття. Друк цим типом пластика вимагає відводу тепла і постійного охолодження.

Для корпусу 3D-принтера підійдуть листи товщиною 6 мм. Залежно від обраного матеріалу, вони можуть бути прозорими чи ні. При недостатній жорсткості конструкції встановіть алюмінієві або сталеві куточки з боків. Також можна зробити корпус з невеликого телекомунікаційного шафи або іншого предмета. При наявності другого 3D-принтера деталі корпуса нового пристрою можна роздрукувати на ньому. Найпопулярніші матеріали, що застосовуються для створення каркаса своїми руками:

• Фанера;
• Монолітний полікарбонат;
• Акрил.

Важливо! Корпус з фанери добре гасить вібрацію, що виникає при друку.

Установка деталей і остаточне складання

Після виготовлення корпусу потрібно встановити компоненти принтера і налаштувати роботу електроніки. При складанні важливо дотримувати правильну послідовність установки деталей. Враховуйте, що в процесі роботи пристрою може проявлятися вібрація. Всі гвинти повинні бути добре затягнуті, а основні компоненти апарату необхідно міцно зафіксувати. Після закінчення зборки проведіть пробний друк на створеному 3D-принтері.

Важливо знати! Як правило, остаточна вартість 3D пристрою, зробленого своїми руками, становить 20-30 тисяч рублів.

Навчальне відео: 3D принтер своїми руками за $ 155

Читайте також:

Кавовий принтер: Види і особливості апаратів для друку на кавовій пінці
Як підключити принтер до комп'ютера: Огляд способів з'єднання домашніх пристроїв

Дорогим задоволенням на сьогоднішній день є адитивні принтери. Багатьом доводиться витратити не одну сотню або навіть тисячу доларів лише для того, щоб придбати цю високотехнологічну машину. Спосіб самостійного складання пристроїв для тривимірної друку цікавить багатьох. Чому б не спробувати роздрукувати на принтері точно такий же пристрій, якщо форма створюваних деталей може бути будь-який? У сучасних інженерів дійсно є можливість збирати 3Д-принтер своїми руками.

Приклади успішної збірки

Сучасні конструктори впевнені в тому, що пристрої для тривимірної друку повинні бути доступні всім. У 2004-му вперше обговорювалися механізми, здатні відтворювати самі себе. Планувалося створення установок, що друкують копії власних комплектуючих.

Першопрохідникові в цій області вдалося відтворити більше половини таких деталей. Друге покоління пристроїв використовувало для створення друку металеві сплави, мармуровий пил, тальк і пластик. Подібні установки не можна було називати ідеальними винаходами. Вони вимагали доопрацювання.

Базова ціна звичайної платформи для розробки комплектуючих становить 350 євро. Апаратура, що надає можливість роздруковувати електричні схеми, варто в десять разів дорожче. Для того щоб скопіювати такі установки, доведеться докласти зусиль.

Як зібрати 3Д-принтер своїми руками

Для самостійної збірки підходить стандартна модель EWaste. Варто менше 60 доларів. Якщо вдасться розшукати відповідні комплектуючі, які можна зняти з непотрібних електроприладів, зібрати її цілком реально. Для цього знадобиться мотор NEMA 17, блок живлення від ПК, DVD-дисковод, термоусадочні трубки та роз'єми.

Ще одна конструкція може бути зібрана з комплектуючих розібраних лазерних принтерів в поєднанні зі сталевими направляють, профілями з металу і пластиковими підшипниками. До каркаса кріпляться 4 моторчика, два з них обов'язково повинні підтримувати функцію мікрошага. Також буде потрібно використовувати кілька сполучних проводів, оптичних датчиків і термостатор для осередку. Багато користувачів відзначають, що їм вдалося сконструювати 3Д-принтер своїми руками. Креслення ви можете побачити в статті, вони доступні для ознайомлення. Звичайні установки, створені в домашніх умовах, не наділені видатними властивостями, але справляються з печаткою невеликих пластикових виробів.

Доступні деталі полегшують роботу

Завжди існує можливість зібрати що-небудь особливе. Схема недорогого пристрою для тривимірної друку була запропонована китайськими фахівцями. Відкритий ринок комплектуючих дає можливість придбати всі необхідні складові такого механізму. Китайські конструктори застосували раму Makeblock, придбати яку може кожен в магазині компанії.

Тепер немає нічого складного в тому, щоб створити 3Д-принтер своїми руками. Пристрій комплектується електричної платою Arduino MEGA 2560. Управління може здійснювати звичайний користувач персонального комп'ютера, встановивши попередньо необхідне програмне забезпечення.

Кожному доведеться вибирати технологію збирання. Для всіх поколінь сучасних самовідтворюються пристроїв характерно стрімкий розвиток. Принтер заводської збірки обходиться значно дорожче роздрукованих комплектуючих.

Перспективи і невеликі складнощі

Кілька таких принтерів астронавти планують захопити з собою в космос в найближчому майбутньому. Вантажопідйомність і корисна площа літального апарату можуть заощаджуватися завдяки цим чудовим пристосуванням. Астронавтам доведеться збирати 3Д-принтер своїми руками. З принтера, задіяного, наприклад, на Місяці, може вийти дуже непогана будівельна апаратура для зведення космічних баз. Мелкодісперсний пісок буде використовуватися в якості чорнила.

Для сучасних інженерів не важко зробити 3Д-принтер своїми руками. Reprap конструкції дають можливість уберегти гаманець від непотрібних витрат. Готові зразки потребують індивідуальної настройки. Це може негативно позначатися на якості друку. Слід згадати, що для самостійної збірки потрібно багато терпіння і чималі знання інженерної справи.

Застосування відпрацьованої електроніки

Не всі мають можливість купити 3Д-принтер, але мріють про цей пристрій багато. Щоб не викидати гроші, можна пошукати підходящі комплектуючі в інших електронних пристроях і використовувати їх в основі саморобного пристрою друкування. Підсумкова вартість такого принтера не перевищуватиме 100 доларів. Це дешево, враховуючи те, що прилад саморобний. 3Д-принтера своїми руками можуть створювати всі любителі, знайомі з азами інженерної справи завдяки описаним принципам.

Слід почати з аналізу специфіки роботи універсальних систем ЧПУ. Необхідно вивчити перелік основних команд для управління пристроєм за допомогою програмного коду. До конструкції приєднується пластиковий регулятор потужності моторчика і екструдер. До складу кожного пристрою, розробленого самостійно, буде входити кілька основних комплектуючих: корпус, блок живлення, кроковий двигун, контролер, друкована головка і напрямні.

Складаємо осі координат і готуємо мотор

Як використовуваних деталей на даному етапі можна задіяти звичайні дисководи для CD / DVD, що залишилися від старих комп'ютерів. Знадобиться Floppy-дисковод. На даному етапі слід упевнитися, що мотори приводу працюють не від постійного струму, а крок за кроком. З усіх існуючих двигунів, необхідних для того, щоб змонтувати 3Д-принтер своїми руками, Nema 23 є найкращим варіантом при використанні в пластиковому екструдері.

Також потрібна додаткова електроніка, вибір якої буде залежати від фінансових можливостей і наявності її в продажу. Необхідно приготувати все кабелі, блок живлення, термостійкі трубки і роз'єми. Провід припаиваются до кроковим двигунів.

Приділяємо увагу екструдеру

Приводи, що подають волокна пластика, будуть змонтовані з шестерінки MK7 / MK8 і крокової мотора Nema 23. Необхідно також завантажити програмне забезпечення для управління елементами екструдера друкованої установки. Також не забудьте про драйвери.

Пластмасовий матеріал буде втягуватися в екструдер і входити в нагрівальний відсік. Потім розігріті чорнило проходять по термостійким трубках. Щоб зібрати прямий привід, необхідно з'єднати кріплення на рамі з кроковим двигуном. Отримані дані на екструдері виставляються в програмі Repetier. Такий 3Д-принтер зробити своїми руками під силу будь-якому інженеру.

Проведення випробувань

Приготування пристрої до першого випробування можна вважати завершеним. Діаметр пластикового волокна в екструдері має дорівнювати 1,75 мм. Така товщина не вимагатиме великої кількості енергії під час друку. Рекомендується заправляти в принтер PLA-пластик через легкоплавкости, безпеки і простота у використанні цього матеріалу.

Активується Repetier і запускаються зрізи профілю Skeinforge. Для перевірки калібрування можна роздрукувати якусь просту фігуру. Якщо збірка була проведена неправильно, проблеми конфігурації можна виявити практично відразу, перевіривши розміри отриманого вироби.

Для початку роботи необхідно відкрити модель STL, визначити фігуру для друку, ввести відповідний g-код. Екструдер розжарюється, а потім починає плавити пластик. Необхідно видавити трохи матеріалу для перевірки роботи пристрою. Вищевказана інструкція описує основні принципи роботи, яких необхідно дотримуватися, щоб зробити 3Д-принтер своїми руками.

висновок

Сьогодні кожен інженер розуміє, що пристрій для 3Д-друку цілком реально створити самостійно. На етапі збору інформації ніяких труднощів не виникатиме. Всю процедуру ми в подробицях описали вище.

Для успішної реалізації поставленого завдання потрібно розібратися в технології виготовлення пристрою і визначити основні проблеми, з якими має впоратися. Необхідно роздобути креслення (див. Вище), підібрати всі комплектуючі, виконати масу роботи і вивчити чималий обсяг додаткової інформації. Результати обов'язково порадують.

Такий пристрій може створювати фігурки невеликих розмірів, і практичної користі від нього буде небагато, але заради власного задоволення зібрати подібну установку здатний кожен інженер з достатнім рівнем інформаційного забезпечення. Комусь може здатися захоплюючим процес, а не самі вироби. Якщо інженеру захочеться зробити 3Д-принтер своїми руками для виготовлення великих деталей, в будь-якому випадку доведеться розщедритися, тому що комплектуючі для таких пристроїв коштують набагато дорожче. Тим, у кого немає проблем з коштами, доведеться помучитися з пошуками пристрою, необхідного для самостійного складання великого принтера. Успіхів!

Збирати принтер будемо з шишок і жолудів доступних запчастин, частина з яких, швидше за все, можна купити або замовити в вашому рідному місті або десь поруч. А частина запчастин набуваємо в радіодеталях, автозапчастини або у дядечка Ляо, я особисто не знайшов ще постачальника в Росії з розумними цінами або якістю вище ніж у дядечка Ляо, тому поки що купую запчастини на Аліекспресс.

Принтер будемо будувати на базі Ultimaker, складно сказати що це більше Ultimaker Original Plus або Ultimaker 2 (2 +), до Ultimaker 3 він поки не дотягує, але я працюю над цим, і сподіваюся на вашу допомогу. А так я його називаю

Стаття буде написана в стилі IKEA - доступно і зрозуміло для всіх бажаючих. На момент написання стати цей принтер при самостійній збірці обходиться в районі 25 000 рублів, це буде надійний і якісний апарат, який за якістю друку не поступається 3D-принтера купленому за набагато більші гроші в магазині.

Буду радий відповісти на виниклі питання в коментарях або в соціальних мережах.

Розділимо статтю на 4 основні розділи:

1. Придбання всього необхідного.
2. Збірка механічної частини.
3. Збірка радіоелектронної частини.
4. Прошивка і настройка принтера.

• Розумна вартість. Як я вже говорив на даний момент принтер обходиться в межах 25 000 рублів. Є багато китайських принтерів вартістю від 14 до 18 неоподатковуваних мінімумів доходів громадян. Однак, ці конструктори вимагають ще стільки ж, для того що б вони почали видавати то що можна назвати 3d-печаткою. Вартість же заводських принтерів складається з: маркетингу, зарплати, інженерних вишукувань і т. Д. На шляху інженерних вишукувань я витратив набагато більше ніж 25 000 рублів. Зараз же я ділюся своїми знаннями і накопиченим досвідом абсолютно безкоштовно.
• Придбати 3D принтер це не пів і навіть не третина справи, потрібно ще навчитися ним користуватися! Так ось досвід складання та налаштування дає відчутний крок у освоєнні 3D друку.
• Як власник і користувач двох принтерів Ultimaker 2 і саморобного Ultimaker, можу точно заявити, швидкість і якість друку у них не відрізняються. Вони обидва чудово друкують, при цьому Ultimaker 2 більш примхливий 3D-принтер.
• Стаття буде свого роду ілюстрованою інструкцією по збірці і налаштування свого особистого персонального настільного 3D-принтера. Буду намагатися максимально докладно висвітлюватися весь процес і вести діалог з вами в коментарях. І повірте навіть якщо ви ніколи не тримали в руках молоток, викрутку або паяльник і вас вийде все одно зібрати 3D-принтер.

Чому в якості 3D-принтера для будівництва було обрано саме Ultimaker:

• Він досить простий - в збірці.
• Він надійний - як автомат Калашникова.
• Всі його креслення, в тому числі по новим моделям, лежать у відкритому доступі.
• Він, мабуть, найпоширеніший в світі.
• Інженерні вишукування над ним веду я і інші користувачів по всьому світу. Майже все, що є в цьому принтері, зібрано з різних місць і є у відкритому вигляді.

Що краще 1,75 мм або 2,85 (3,00) мм?

Філософське питання щодо діаметра прутка може бути 3 мм або 1,75мм - кожен вирішує сам що йому використовувати, висловлю лише свою думку з приводу плюсів і мінусів.

3 мм - Плюси:

• Простіше отримати пруток більш зі стабільною якістю, в тому числі і в домашніх умовах.
• Кращий для Bowden (Боуден) екструдера.
• Як правильно в принтерах з прутком 3 мм можна використовувати пруток 1,75 мм.
• Перехлести і зажёвиванія в котушках зустрічаються рідше, ніж 1,75.
• Друк flex-му без попередньої підготовки екструдера.

3 мм - Мінуси:

• Мало виробників на даний момент його випускають.
• Мало різних видів пластику.

1.75 мм - Плюси:

• Дуже багато різних видів пластику.
• Набагато більше виробників.
• Прекрасний для директ екструдера.

1,75 мм - Мінуси:

• Не дуже добре себе зарекомендував для Боуден екструдера (деякі фахівці заперечать, але на це можу відповісти тільки одне - спробуйте, а потім обговоримо).

На даний момент я на 1,75 мм, але виключно через те, що накопичилися великі запаси пластика. Планую найближчим часом перейти на 3 мм, якщо кому потрібен пластик 1,75 мм - міняю на 3 мм.

Отже, поїхали!

Що необхідно придбати:

1. Корпус - креслення корпусу можна скачати і віддати в компанію з лазерного різання, зробити його можна з будь-якого листового матеріалу товщиною 6 мм (Фанера, МДФ, акрил, монолітний полікарбонат і т. Д.), Особисто я віддаю перевагу, нарізаний на лазерному ЧПУ верстаті. Так само корпусу як правило є у мене в.
   
2. Алюмінієве підставу столу - креслення столу можна взяти і замовити в компаніях займаються різкою або фрезеруванням алюмінію, робиться він з алюмінію будь-якої марки товщиною 4 мм. Теж буває у мене в.
   
3. Скло на стіл, виконується в найближчій скляній майстерні, яких нині складно знайти в епоху багатокамерних склопакетів, але можна, виконується зі скла товщиною 4 мм за кресленням.
   
4. - я рекомендую друкувати деталі з ABS з 100% заповненням, товщина шару не більше 45% від величини діаметра сопла, моделі особисто я друкую з масштабом 101% з огляду на усадку ABS пластику. Одним файлом.
   
   Є в наявності . Комплект складається з:
   1. Корпус для друкованої голови.
   2. Кришка корпусу друкованої голови.
   3. Обдув друкованої деталі.
   4. Екструдер.
   5. Важіль екструдера Варіант 1 або Варіант 2
   6. Кришка екструдера.
   7. Кронштейн кріплення моторів 2шт: Варіант 1, Варіант 2, Варіант 3.
   8. Шайба 20 мм.
   9. Шайба 10 мм - 4 шт.
   10. Шайба 5 мм - 2 шт.
       Завантажити можна в будь-якому зручному форматі, відкривши деталь і в правому верхньому куті натиснути на кнопку Download.
5. Підшипник LM6LUU - 2 шт.
6. Підшипник LMK12LUU - 2 шт.
7. Підшипники F688 (ZZ) - 8 шт.
8. Вал діаметром 6 мм довжиною 300,5 мм
9. Вал діаметром 6 мм довжиною 320 мм (похибка 1 мм допускається) - 1 шт.
10. Вал діаметром 8 мм довжиною 348 мм
11. Вал діаметром 8 мм довжиною 337 мм (похибка 1 мм допускається) - 2 шт.
12. Вал діаметром 12 мм довжиною 339 мм (похибка 1 мм допускається) - 2 шт.
13. Пневмофітінг - 1 шт для 1,75 мм (так само підійде для 3 мм якщо використовувати Боуден трубку внутрішнім діаметром 3 мм і зовнішнім 4 мм), для 3 мм.
14. Поворотний енкодер - 1 шт.
15. Подвійна шпуля GT2 на 20 зубів (важливо що б вона була довгою близько 27,5 мм) - 1 шт.
    
16. Шпуля GT2 20 зубів під вал 8 мм (важливо що б вона була довгою близько 16 мм) - 8 шт.
    
17. Шпуля GT2 20 зубів під вал 5 мм - 2 шт.
18. Нагрівальна ліжко типу MK2B - 1 шт.
19. Термістор для столу - 1 шт.
20. Двигуни (особисто я віддаю перевагу NEMA17 модель 4401) - 4 шт. На вісь Z замість одного з двигунів можна використовувати, виходить трохи дорожче, але мені це рішення подобається більше.
21. Трапецідального гвинт - 1 шт. (Можна попросити продавця обробити кінець до діаметра 6 мм довжиною 10 мм) Важливо!Якщо вирішили використовувати двигун з інтегрованим трапецідального гвинтом, то товар не потрібен.
22. Муфта для з'єднання трапецідального гвинта і двигуна - 1 шт. Важливо!Якщо Ви замовили продавця обробити кінець трапецідального гвинта, то муфта потрібна відповідного розміру. Важливо!Якщо вирішили використовувати двигун з інтегрованим трапецідального гвинтом, то товар не потрібен.
23. Мідні втулки - підшипники, можна з графітовими вставками або повністю графітові - 4 шт.
24. Каретки для осі X і Y - 8 шт.
25. Пружини для ременів осі X і Y - 4 шт.
    Одним лотом п.п. 23, 24 і 25
26. Ремінь GT2 закільцований довгою 200 мм 100 зубів - 2 шт.
27. Ремінь GT2 закільцований довгою 610 мм 305 зубів - 4 шт.
28. Подає шестерня - 1 шт. Важливо!
29. Блок живлення 12 В 30 А - 1 шт.
30. Друкуюча голова типу E3D v6 з вентилятором охолодження і Боуден трубкою або E3D Volcano - 1 шт. Важливо!Вибрати правильний розмір по свій діаметр прутка 1,75 або 2,85 мм.
31. Вентилятор (кулер) 30 * 30 * 10мм - 2 шт.
32. Мікровимикач з довгою лапкою - 3 шт.
33. Кардрідер - 1 шт.
34. електронні мізки, за великим рахунком все на базі arduino mega 2560, але реалізація різна, тому кожен вибирає на свій смак один з варіантів:
    1. Arduino Mega 2560 (1 шт) + RAMPS 1.4 (1 шт) + драйвера крокових двигунів або A4988 (4 шт).
    2. MKS Gen
    3. MKS Base драйвера крокових двигунів інтегровані в плату.
    4. TriGorilla йде в комплекті з драйверами крокових двигунів.

ПОКИ ЩО ТЕКСТ ІЗ СТАРИХ СТАТЕЙ:

Збираємо 3D-принтер своїми руками. Покрокова інструкція. Частина 1.

Збираємо 3D-принтер своїми руками. Покрокова інструкція. Частина 2.

Друзі, привіт!

Два тижні пролетіли як чотири дні!

Продовжуємо писати інструкцію по збірці 3D-принтера своїми руками, частина друга з намічених п'яти:

Встановлюємо вимикач в корпус до упору.

5. Встановлення роз'єму для підключення кабелю живлення з запобіжником і вимикачем.

Нам буде потрібно:
- Корпус принтера.
- Роз'єм для підключення кабелю живлення з запобіжником і вимикачем.
- Гвинт М3 * 10 - 2 шт.
- Гайка М3 - 2 шт.

- Встановлюємо роз'єм для підключення кабелю живлення з запобіжником і вимикачем в корпус принтера.
- Свердлом 2,5-3 мм робимо отвори в корпусі відповідно навпаки отворів в роз'ємі для підключення кабелю живлення з запобіжником і вимикачем.
- Встановлюємо гвинти М2,5 * 10і закручуємо гайки.

Невелике відео як я робив ці 5 кроків:

6. Установка світлодіодного підсвічування.

Порядок установки наступний:
- Першою ставимо дальній вал, на ньому зліва направо має бути між підшипниками:

- Другий встановлюємо вісь спереду, на ній зліва направо:
- шайба 10 мм,
- шпуля ВИНАТ вліво, на шпулі ремінь від тієї каретки що наділи на дальню вісь,
- каретка
- шпуля гвинтами вправо, на шпулі ремінь від тієї каретки що наділи на дальню вісь,
- шайба 10 мм.
- Третьої ставимо вісь праворуч, якщо повернути лівої стінкою до себе, послідовність зліва направо
- шпуля гвинтами вправо, на шпулі короткий ремінь
- шайба 10 мм.
- Шпуля, гвинтами вліво, на шпулі ремінь каретки, яка надіта на дальню вісь,
- каретка яка надіта ременем на дальню і передню вісь,
- шпуля, гвинтами вправо, на шпулі ремінь з каретки одягненою на передню вісь.
- шайба 5 мм.
- і останньої вісь зліва, повертаємо принтер правим боком до себе, і послідовність зліва направо:
- шайба 5 мм
- шпуля гвинтами вліво, на шпулі ремінь з каренткі, одягненою на передню вісь,
- каретка, надіта ременями на передню і задню вісь,
- Шпуля гвинтами вправо, на шпулі ремінь з каретки одягненою на задню вісь
- шайба 25 мм.

Розсовуємо шпулі з шайбами \u200b\u200bна всі боки в упор до підшипників, рівняємо каретки відносно один одного, затягуємо гвинти на шпулях.

Друга частина відео:

10.Двігателі осей X і Y.

Шпули надягають гвинтами практично впритул до двигуна.

Прикручуємо двигуни використовуючи шайби і кронштейн, маленький ремінь надівається на шпулю і натягується.

11. Установка підшипників в каретки друкарської голови:

Встановлюємо підшипники в отвори.

12. Установка каретки друкарської голови на осі.

Встановлюємо заглушки знизу корпусу.
Зверху корпуса в отвори вставляємо вали, одягаємо на їх стіл, і ставимо до упору в заглушки.

Чергове відео:

15. Установка демпфера на двигун осі Z.

Скручуємо все 3 деталі, таким чином як на фото.

17. Установка двигуна в корпус принтера.

Нам буде потрібно:
- Двигун з встановленим демпфером і трапеціїдальн гвинтом.
- Гвинт М3 * 8 - 2 шт.

Укручуємо трапеціодільний гвинт в гайку, встановлену на столі і фіксуємо гвинтами двигун до корпусу:

18. Установка кінцевого вимикача осі Z.

Нам буде потрібно:
- гвинт М3 * 40 (можна більше менше, дивимося за місцем).
- гайка М3
- мікровимикач.
- Гвинт М2,5 * 20 -2 шт.
- Гайка М2,5 - 2 шт.

Встановлюємо гвинт в отвір на столі, і фіксуємо його гайкою.

опускаємо стіл максимально вниз і за місцем розмічаємо положення мікровимикача, при якому він буде у скрутному становищі цим гвинтом,

свердлимо отвори, і фіксуємо гвинтами з гайками - мікровимикач.

19. Установка подає шестерні на двигун екструдера.

Нам буде потрібно:
- Двигун екструдера.
- Подає шестерня.

Встановлюємо приблизно ось так, як на фото:

Обов'язково міцно фіксуємо, у цій шестерні тільки один кріпильний гвинт і були випадку що розбовтуватися і я довго шукав причину чому немає подачі пластика.

20. Збірка притиску екструдера:

Нам буде потрібно:
- Екструдер частина 3
- Підшипник 623ZZ
- гвинт M3 * 10.

Збираємо і отримуємо.

3D-принтер - пристрій, який може друкувати або створювати об'ємні зображення.

Сучасні промислові моделі працюють на спеціалізованому пластичному матеріалі (розробники навчили девайси працювати з усіма видами пластиків), який наноситься на форму і поступово створює об'ємну модель. При цьому пристрій може працювати на будь-яких «чорнилі».

Про що піде мова:

Як це працює

Принцип створення об'єкта також може за фактом бути різним - від фрезерування, до нанесення пластичного матеріалу у вигляді заданої форми пошарово. Вже зараз існують великі будівельні моделі, які «друкують» вдома з бетону, є і сенсаційні чутки про спробу друку на принтері живих органів.

При цьому можна «спуститися на Землю» і зробити своїми руками відповідну модель для виробів, конструювання або інших прикладних цілей. Отже, збираємо 3D принтер своїми руками - скільки часу це може зайняти? Все залежить від виділеного часу, від інструкції, в цілому, на збірку йде максимум кілька днів, пристрій поміщається на невеликий стіл.

Підготовка до складання

Почнемо з того, що зберемо 3D принтер H BOT своїми руками - йдеться про доступною методології складання, що включає схеми і навіть відео. В результаті пристрій допоможе вам робити невеликі об'ємні фігурки.

Це пристрій може істотно допомогти в моделюванні, дизайні або меблевому виробництв, а також якщо зроблено просто для інтересу і домашніх справ. Зрештою таку штуку можна просто продати і на цьому заробити.

У промислове складання використовуються технології:

• лазерного попиксельного нанесення пластичного речовини;
• лазерного спікання пластика;
• струминну, видавлюють на форму розігрітий пластик.

З першого погляду третій метод є найдоступнішим, але знову ж таки залишається питання реалізації такого устаткування, яке на практиці складається з цілого ряду металевих напрямних, які позиціонують друковану головку. Фактично ви можете зробити девайс, що друкує квіти на тістечок або тортах, з огляду на специфіку створення подібних кондитерських виробів. При цьому з девайсом, які друкують із пластику, його будуть ріднити загальні елементи і конструкція.

Що потрібно:

• датчики, які будуть зчитувати характеристики наноситься речовини, в разі пластика мова йде про виміри температури в соплі екструдера і столу, де відбувається формування;
• крокові двигуни з функцією мікрошага, які будуть займатися позиціонуванням друкованої головки (є готовий комплект H bot);
• кінцеві датчики, які відстежують точність руху і відповідність системі координат;
• термістори;
• нагрівальні елементи для друкованого речовини.

Якщо ви будете друкувати кондитерські вироби з тіста або крему, в залежності від його складу і консистенції може знадобитися нагрівання або охолодження матеріалу, а також перемішування, щоб зберегти наносимую масу пластичної. Варіацій на тему може бути безліч, але ми розглядаємо загальний випадок створення 3D-друкованого пристрою. Для тренування можна використовувати комплекти «зроби сам», H bot і покрокові інструкції - так звані Rewrap 3D, призначені саме для самостійної збірки. Вони працюють в основному на базі акрилу, за допомогою якого отримують різні фігурки або деталі з пластика.

Вибираємо найкраще з наявного досвіду

Отже, збираємо 3d принтер своїми руками. Зробити його з окремих комплектуючих, наприклад, датчиків і крокових двигунів, можуть собі дозволити тільки інженери-кулібіни. Для більшості людей втілення в життя такого завдання навіть при наявності проекту - це не реалізована ідея. Однак, можна піти іншим шляхом і використовувати готові модулі, з яких виходить готовий пристрій. Загальний принцип складання, сподіваємося, вже зрозумілий.

Залишилося вибрати готові модулі, які можуть бути використані в самостійній збірці такого пристрою (на фото):

• Конструкція являє собою корпус, зібраний з окремих деталей, виконаних за кресленнями з фанери на лазерного різання. Приклад можна подивитися у UltiMaker Original (пропонуємо покрокову інструкцію англійською в PDF у вигляді слайд-презентації, всього 109 сторінок). Можна починати роботи, зробивши стіл для 3D принтера.

• Позиціонує рамка (її також називають швидкісний кінематикою), найкраща і точна - це H BOT. Вона є в продажу і являє собою вже готову рейкову рамку, що забезпечує відмінну базу позиціонування сопла на рейковому механізмі. H BOT вперше показаний був у влаштуванні від Replicator 5, аналог є MakerBot.

Як електроніки в самостійно зібраних моделях себе відмінно показав RAMPS 1.4 c прошивкою MARLIN.

Екструдер МК8, потрібна невелика доробка, але цілком реально навіть для недосвідчених майстрів, як хотента (термонагревателямі для акрилу) використовується E3D V6, який оптимізований термотрубкі.

В якості основи, досвід показує, найкраще підходять напівпромислові моделі Signum Thingiverse, а також ZAV, які можна знайти на Робофоруме.

Корпусні рамки доступні вже в продажу, але їх можна зробити за власними кресленнями, які складаються з візуального наприклад. На їх базі можна побачити не один 3D принтер, зібраний своїми руками.

Підсумкові параметри саморобного 3D принтера

1. Розміри заготовки 20 * 20 * 20 см.
2. Матеріал - будь-який пластик з діаметром нитки 1,6-1,9 мм;
3. Швидкість друку - 200 мм / с, високошвидкісна подача матеріалу.

Деякі важливі доповнення до покрокової інструкції

• Необхідно ізолювати крокові двигуни і встановити на них охолодження;
• Щоб отримати термокамеру, конструкцію збираємо зі склом. Особливо воно актуальне при установці другого екструдера з метою підвищення швидкості друку і створення більш складних форм.
• Також можна запозичувати позитивний і відомий багатьом досвід китайських розробників makeblock на платформі i3 - йдеться про фірмову рамі, доступною в продажу. Для управління з комп'ютера використовується arduino mega 2560+ ramps з софтом printrun, який можна вільно скачати.

Що таке Arduino MEGA 2560? Це мікроконтролер на основі ATmega2560. У нього входить все необхідне для управління периферичних пристроєм типу 3D принтера. Arduino являє собою досить складний пристрій для недосвідчених користувачів, з яким проте, можна просто розібратися при необхідності. Можна використовувати рекомендований мікроконтролер RAMPS 1.4. Для складання рекомендуємо збирати по PDF файлів, показаним вище.