Шаг 9: Экструдер
Привод подачи пластикового волокна состоит из шагового двигателя NEMA 17 и MK7/MK8 привода шестерни, что нужно купить для проекта. Также необходимо скачать драйвер управления частями экструдера 3D принтера, что вы можете скачать по ссылкам ниже
1) Экструдер в состоянии покоя:e-waste_extruder_idle
2) «тело» экструдера : e-waste_extruder_body
3) «горячее сопло»:RepRapPro_mount
Пластиковое волокно, после того, как втягивается в экструдер, попадает в нагревательную камеру.
Между барабаном с волокном и нагревательной камерой, волокно направляется вовнутрь гибкой тефлоновой трубки.
Соберем прямой привод, что показан на рисунке, прикрепив к нему шаговый двигатель и закрепив его на акриловой раме.
Для калибровки потока пластика нужно измерить расстояние (например 100 мм) и положить кусочек ленты в этом месте. Затем перейдите в программное обеспечение Repetier и выставьте на экструдере 100 мм, после чего измерьте реальное расстояние и повторите шаг 9.
RAR Print: принтер из дисков CD
Еще один вариант самодельного принтера была представлен в 2013 году. Был создан 3D-принтер, который работает на основе дисков CD. RAR Print работает так: трехмерная модель объекта загружается в программное обеспечение, которое имеется в открытом доступе, например, Repetier Host. Программно-аппаратная платформа также бесплатная, и о ней мы уже писали – Arduino. На основе этих двух компонентов можно управлять всеми элементами принтера. Оптическая система будет перемещаться от привода CD по двум горизонтальным осям координат – Y или X. Специальная емкость наполняется жидким полимером, который твердеет под воздействие уф-лучей. Принцип работы принтера следующий: печатающая головка засвечивает слой полимера, который прилипает. Съемная площадка поднимается выше, формируя еще один слой. И так выполняется до тех пор, пока не будет готова 3D-модель. Создание такого принтера – от продумывания идеи до ее воплощения – заняло около трех месяцев, при этом на выполнение проекта потребовалось около 10000 рублей.
https://youtube.com/watch?v=k-ZcxQ7SMCY
https://youtube.com/watch?v=yPV9o3TqE4M
https://youtube.com/watch?v=QEGqcvVKFrA
Перед тем, как отдать свои кровные
Первое предупреждение — будет непросто. Самостоятельная сборка 3D-принтера требует усидчивости и терпения. Я буду счастлив, если у вас все будет получаться с первого раза, но, по собственному опыту скажу, что без ложки дегтя в 3D-печати не бывает.
Перед покупкой комплектующих для самостоятельного построения принтера сразу же хочу отметить, что для нас самое важное — максимально ужатый бюджет. И дело не совсем в экономии
Лично мне бы очень хотелось, чтобы вы испытали тот восторг, который наступает после печати первой детали на устройстве, которое создано вашими руками
И дело не совсем в экономии. Лично мне бы очень хотелось, чтобы вы испытали тот восторг, который наступает после печати первой детали на устройстве, которое создано вашими руками.
Собирать будем классическую модель Prusa i3. Во-первых, это максимально бюджетный вариант исполнения принтера. Во-вторых, он очень популярен и найти пластиковые детали для этой модели не проблема.
Наконец, апгрейдить эту модель одно удовольствие. Делать это можно бесконечно долго, но главное, видеть заметные улучшения после вложения очередной сотни-другой рублей.
Механика
Под «механикой» мы подразумеваем как статичные, так и движущиеся элементы принтера. От правильного выбора механики напрямую зависит качество моделей, которые он способен будет печатать.
Существует буквально сотни всевозможных модификаций и вариантов исполнения того самого принтера Prusa i3. Вариантов замены комплектующих или их аналогов тьма, поэтому всегда можно что-то изменить или исправить.
Как стать лучшим в 3D-печати
Те, кто плохо знаком с 3D-печатью, могут быстро заметить, что не могут сразу ожидать совершенства. Чтобы стать успешным в 3D-печати, потребуется время, знания и много практики.
Пробуйте новое
Чтобы стать профессионалом в 3D-печати, вы должны выйти из зоны комфорта и изучать новые виды печати. Если вашей сильной стороной является создание различных типов чашек, попробуйте расширить свой вид деятельности, и начните печатать, например тарелки или миски. Это поможет вам стать лучше в целом.
Это займет время
Как упоминалось выше, успех в 3D-печати достигается благодаря многолетнему опыту. Если сначала у вас ничего не получается, попробуйте снова, и снова, и снова. Этот опыт поможет вам стать превосходным в 3D-печати.
Продолжайте учиться
3D-печать развивалась с момента ее появления. Те, кто овладел этим навыком, постоянно изучают последние тенденции и идут в ногу с новыми разработками. Чтобы быть профессионалом в 3D-печати, вам необходимо стремиться узнавать как можно больше и продолжать пополнять свои знания и совершенствовать навыки.
Используйте разные материалы и 3D-принтеры
Некоторые принтеры работают лучше, чем другие. А некоторые материалы лучше подходят для создания определенных предметов. Улучшая ваше оборудование или материалы, вы также повысите качество вашей продукции.
Шаг 7: Постройка структуры принтера
В следующей ссылке вы найдете необходимые шаблоны деталей рамы, что следует вырезать. Используем акриловые пластины толщиной 5 мм, но можно использовать и другие материалы, такие как дерево, в зависимости от наличия в магазинах и цен на них. Файл шаблона: e-waste_laser_frame
Конструкция рамы позволяет собрать всю конструкцию без использования клеия, части собраны с помощью механических соединений и винтов. Перед вырезанием элементов рамы, убедитесь в том, что отверстия для двигателей расположены в соответствии с частями CD/DVD, что использованы для постройки принтера. Проведите измерения и внесите необходимые изменения для отверстий двигателей в шаблоне CAD.
Подготовка к эксплуатации
После сборки и монтажа пользователя ждет еще несколько шагов, которые необходимо пройти для полноценного запуска самодельного устройства:
- Установка программного обеспечения. В данном случае потребуется скачать программу для управляющей платы Arduino. Утилиты лучше скачивать с официального сайта разработчика.
- Установка прошивки. Подключите Arduino при помощи USB-кабеля и скачайте официальные драйверы. Разархивируйте файл, после чего откройте приложение Marlin, через которое нужно поставить прошивку: открыть вкладку в верхнем меню «Инструменты» -> выбрать плату Arduino -> указать соответствующий порт. Далее открыть вкладку Configuration h, нажать кнопку «Загрузить».
- Установка программы (слайсера) на ПК для настройки и подготовки печати. Можно использовать любое совместимое приложение. Например, Cura. Настройте программу под принтер. Скорее всего, этот пункт затянется, так как пользователь сделает кучу тестов, прежде чем найдет оптимальное сочетание параметров.
- Калибровка платформы. Обычно это делают при помощи чистого листа бумаги формата А4. Его подкладывают между нагревательным столом и соплом экструдера. После чего выставляют зазоры при помощи регулировочных винтов.
- Установка филамента и загрузка нити в экструдер. Стоит заранее купить несколько катушек материала, чтобы понять, какой из них будет лучше работать в принтере.
- Загрузка модели в слайсер. Предварительное выставление настроек печати. Обычно принтер проверяют через модельку кубика. Это самый простой тест, который показывает детские болячки устройства.
- Перенос настроенной модели на SD-карту. Печать готового файла на принтере.
Это общая схема подготовки печатного устройства к работе.
3D RepRap принтер своими руками. Комплектующие — Электроника (предыдущей 2)
В часть статье были рассмотрены необходимые пластиковые, инструменты, металлические и другие детали. В данной платы представлены, нагревательный элемент, передвижной стол и т.п принтера 3D для.
Одними из самых важных деталей, платы являются ArduinoMega 2560 и RAMPS v1.4, которые непосредственное принимает управление принтером и работает в связке другом с друг. Стоимость оригинальных плат составляет каждая от $60 до $65 приблизительно, и того на платы управления от $120 до $Купить. 130 платы ArduinoMega 2560 и RAMPS v1.4 принтера 3д для Вы можете в Киеве и Украине не столь Шаговые.
большой двигатели необходимы для размещения для и каретки подачи PLA пластика и ABS экструдере в пластика. В данном случае понадобился на каретку 4 формата двигателя NEMA17 и один на экструдер. Эти двигатели шаговые можно найти в радио- магазинах и также, а рынках на сайтах предлагающих 3д принтер купить комплектующие или. При покупке цена составит от $75 до $Также. 150 необходимо приобрести драйвера шагового A4988 двигателя которые подойдут на RAMPS. Потребуются на три все оси и экструдер по одной. Это среднем в обойдется $52.
Нагревательный элемент для плавления АБС материала и ПЛА, а такжеего крепление можно самому сделать, но мне было удобней приобрести в Общая. интернете стоимость комплекта оказалась около $63.
С питания блоком для самодельного 3d принтера не возникнет можно, проблем взять как для простого что, но компьютера б прибор работал безопасно, необходимо менее не мощность 400 Вт. Примерная цена от $30 до $40.
Для принтера 3d сбора своими руками стоит не забыть концевиках о упомянуть, для установки изначального положения на Среди. осях механических, а также оптических концевиков, автоматически они выставляют положение точки (0;0;0). Их можно интернете в купить или по определенной схеме сделать Готовые. самим концевики обойдутся по средним ценам $24.
А стол сам с подогревом для 3d печати состоит из деталей нескольких, имеется множество вариантов для построения его и каждый может выбрать свой. вариант Мой: MDF прикрученный к подшипникам оси Y, с подвесом пружинным над ним из алюминиевого листа(3 мм) и резисторами подогревается. По подсчетам стол и подогревающие элементы примерно обойдутся $50.
Также обратите внимание, что понадобится вам некое количество проводов, термоклей, конекторы различные, термоусадочная трубка и некоторые другие Данные. детали элементы достать легко и они достаточно стоят дешево
По итогам сборки затраченная колебаться сумма от $550 до $900. Моя сумма в $включает 900 в себя качественные оригинальные детали и их которая, доставку занимает 30% от суммы. Но сравнив на 3д принтер Украине в цену собранного и покупного заметно, разница значима будет.
Купить необходимые комплектующие, чтобы принтер собрать можете у нас в интернет магазине com.3Dbanan.ua по доступной цене.
Ремни, шкивы, шпильки и прочая мелочь
Для самостоятельной сборки механики принтера остается совсем немного. По сути, это недорогие детали, рассказывать о которых слишком много не имеет смысла. Поэтому, приведу список.
Финансовый совет. Не стремитесь взять самое лучшее. Подходите с умом и проверяйте диаметры. Так, шпильки для Z оптимальны именно 5-миллиметровый. У 8-миллиметровых больший шаг резьбы, что отразиться на качестве печати (будут слишком характерная слоистость).
Гнаться за шкивами для ремня тоже нет смысла. Подойдет обычный подшипник. При покупке включайте фантазию. Вариант «тупо купить по списку» здесь не работает.
Цена вопроса: при большом желании можно легко вписаться в 700 – 800 рублей.
Электроника
Без электроники принтер не поедет и не поймет, чего вы от него хотите. К счастью, цена на комплектующие просела значительно и можно закупиться без удара по семейному бюджету.
Четвертое: время проверки
Чтобы проверить двигатели, скачиваем физическую вычислительную среду Arduino IDE — http://arduino.cc/en/Main/Software. скачиваем и устанавливаем версию 23. Теперь качаем прошивку Marlin (загрузить можно отсюда — Marlin_e-waste), поскольку она уже полностью настроения. После установки Arduino подключаем компьютер к ЧПУ-контроллеру Ramps/Sanguino/Gen6-7 через USB-кабель, затем подбираем соответствующий порт под Arduino IDE => инструменты/ последовательной порт и находим тип контроллера под => инструментами/плата Ramps(Arduino Mega 2560), Sanguinololu/Gen6(Sanguino W/ ATmega644P – Sanguino должен быть установлен внутри). Все нужные параметры конфигураций собраны в файле «configuration.h».
Теперь в среде Arduino нужно открыть прошивку, найти в нем загруженный файл и определить параметры конфигурации, после чего прошивка загружается на контроллер.
- #define MOTHERBOARD 3 значение, в соответствии с реальным оборудованием, мы используем (Ramps 1.3 or 1.4 = 33, Gen6 = 5, …);
- Термистор 7 значение, RepRappro использует «горячее сопло» Honeywell 100k;
- PID это значение делает «горячее сопло» более стабильным с точки зрения температуры;
- Шаги на единицу (Steps per unit), это важный момент для настройки любого контроллера (шаг 9).
Преимущества готовых принтеров на примере
JGMaker Magic делится на:
1) П-образная несущая рама,
2) ось X с направляющей,
3) двигатели с каретками,
4) стол с осью Y и блоком управления.
Стол и размещенные на нём узлы уже связаны жгутами питания. Пользователю остается состыковать крупногабаритные узлы с помощью штатного крепежа.
Для бюджетного принтера Magic неплохо оснащен. Есть:
▹ большая область печати 220×200×250 мм;
▹ полностью металлическая конструкция движущихся частей;
▹ встроенные в стол блок питания и плата управления;
▹ датчик наличия филамента и автоматическая пауза печати;
▹ функция продолжения печати при сбросе питания.
В качестве «мозгов» используется Atmel AtMega2560, часто встречающаяся в комплектах для полной сборки или DIY-проектах.
Пошаговая инструкция, как сделать 3D-принтер в домашних условиях
Общий алгоритм взят на основе коммерческой модели Prusa I3 Steel. Этот FDM-принтер довольно прост, при этом схема сборки подойдет как для новичка, так и для профи
На основе данного алгоритма можно собрать самодельный аппарат, не боясь пропустить что-либо важное
Пошаговое руководство:
Сборка каркаса или рамы. Это П-образный скелет, который состоит из двух вертикальных и одной поперечной балки. Также в нижней части основания может быть соединительная плашка для усиления жесткости конструкции. Перпендикулярно вертикальным стойкам прикручивают ножки, чтобы рама могла уверенно стоять на плоскости.
Собираем каретку нагревательной платформы. Укрепляем каркас под будущий стол. Вкручиваем направляющие валы. Устанавливаем каретку на валы.
Собираем каретки для оси X и Y. Ставим направляющие на вертикальных стойках. Надеваем валы на правую каретку оси Y, после чего фиксируем основную каретку по оси X. Закрепляем валы в левой каретке Y.
Монтируем двигатели оси X. Ставим муфты на вал. Сначала муфты, потом двигатель под ось X. Устанавливаем ремни. Натягиваем их на двигатели.
Устанавливаем концевики на все оси.
Интегрируем электронику. Основной чип Arduino и шилд Ramps. Пока не коммутируем платы между собой. Монтируем LCD-дисплей.
Ставим нагревательную платформу. После чего можно приступать к монтажу экструдера.
Теперь пристраиваем блок питания. Его можно закрепить в задней части устройства. Заводим питание электрики на клеммы.
Выставляем джамперы и драйверы на Ramps
Здесь важно соблюдать положение установки. Джампер устанавливают строго в одном направлении, а именно, подстроечным резистором в противоположную сторону от разъема питания.
Коммутируем электрику
Схема установки показана выше.
Ставим вентиляторы и кулеры. Заводим питание на них.
Это общая схема монтажа принтера в домашних условиях. После его отстройки нужно провести калибровку и первичную настройку.
Технология НРМ (FFF)
Эта технология позволяет создавать не только модели, но и высококачественные детали из термопластиков — сложные многоуровневые формы, полости и отверстия, которые трудно получить обычными методами. Она выгодно отличается чистотой, простотой в использовании и пригодна для применения в офисах.
Для печати используют два различных материала. Из основного будет состоять готовая деталь, а вспомогательный нужен для поддержки. Нити обоих подаются в печатающую головку. Она передвигается в зависимости от изменения координат X и Y и наплавляет материал, пока основание не переместится вниз и не начнётся следующий слой. Когда принтер завершит работу, остаётся отделить вспомогательный материал механически или растворить его моющим средством. После этого изделие готово к использованию.
FFF-технология
Применение отработанной электроники
Не все имеют возможность купить 3Д-принтер, но мечтают об этом устройстве многие. Чтобы не выбрасывать деньги, можно поискать подходящие комплектующие в других электронных приспособлениях и использовать их в основе самодельного печатающего устройства. Итоговая стоимость такого принтера не будет превышать 100 долларов. Это дешево, учитывая то, что прибор самодельный. 3Д-принтера своими руками могут создавать все любители, знакомые с азами инженерного дела благодаря описанным принципам.
Следует начать с анализа специфики работы универсальных систем ЧПУ. Необходимо выучить перечень основных команд для управления устройством при помощи программного кода. К конструкции присоединяется пластиковый регулятор мощности моторчика и экструдер. В состав каждого устройства, разработанного самостоятельно, будет входить несколько основных комплектующих: корпус, блок питания, шаговый двигатель, контроллер, печатная головка и направляющие.
Последние мысли о заработке на 3D-принтере
Зарабатывать деньги с помощью 3D-печати проще, чем вы думаете. Есть много разных способов монетизировать свой принтер, некоторые из которых проще, чем другие. От создания изделий для продажи в Интернете, и заканчивая сдачей в аренду самого принтера, запуском службы 3D-печати и даже обучением других методам 3D-печати – самое лучшее время для заработка на 3D-принтере. Лучше всего то, что зарабатывать на 3D-печати может любой желающий в любом возрасте (включая подростков!).
Вам нужно будет потратить некоторое время на то, чтобы научиться работать, проектировать и создавать 3D-печатные изделия, но как только у вас появятся знания, с помощью своих навыков вы сможете создать значительный доход!
Александр Тихомиров
Предприниматель, бизнес-тренер, специалист по обучению персонала по следующим темам: менеджмент, улучшение клиентского опыта, личная эффективность, работа с возражениями.
Готовое решение vs своя сборка
Когда технология обкатана, ее стоимость на рынке заметно снижается. То же произошло и в мире 3D-принтеров. Если раньше готовое решение стоило просто заоблачных денег, то сегодня обзавестись такой машиной — дело более гуманное для кошелька, но тем не менее не самое доступное для энтузиаста. На рынке присутствует ряд уже собранных и готовых к домашнему использованию решений, их ценовой диапазон колеблется от $500-700 (не самые лучшие варианты) и до бесконечности (адекватные решения стартуют с ценника около $1000). Да, есть варианты и за $150, но на них мы, по понятным, надеюсь, причинам, останавливаться не будем.
Если коротко, рассматривать готовую сборку стоит в трех случаях:
- когда печатать вы планируете совсем не много и редко;
- когда точность печати играет критическую роль;
- вам нужно печатать формы для серийного изготовления деталей.
Очевидных плюсов у собственноручной сборки несколько. Первый и самый главный — стоимость. Покупка всех необходимых компонентов обойдется вам максимум в пару сотен долларов. Взамен вы получите полноценное решение для 3D-печати с приемлемым для бытовых нужд качеством производимых продуктов. Второе преимущество заключается в том, что, собирая принтер собственноручно, вы разберетесь с принципами его устройства и работы. Поверьте, эти знания пригодятся вам в процессе эксплуатации даже дорогого готового решения — любой 3D-принтер необходимо регулярно обслуживать, и делать это без понимания основ может оказаться затруднительным.
Основной минус сборки — необходимость большого количества времени. На свою первую сборку я потратил около 150 часов.
Выбираем лучшее из имеющегося опыта
Итак, собираем 3d принтер своими руками. Сделать его из отдельных комплектующих, например, датчиков и шаговых двигателей, могут себе позволить только инженеры-кулибины. Для большинства людей воплощение в жизнь такой задачи даже при наличии проекта – это не реализуемая идея. Однако, можно пойти другим путем и использовать готовые модули, из которых получается готовое устройство. Общий принцип сборки, надеемся, уже понятен.
Осталось выбрать готовые модули, которые могут быть использованы в самостоятельной сборке такого устройства (на фото):
Конструкция представляет собой корпус, собранный из отдельных деталей, выполненных по чертежам из фанеры на лазерной резке. Пример можно посмотреть у UltiMaker Original (предлагаем пошаговую инструкцию на английском в PDF в виде слайд-презентации, всего 109 страниц). Можно начинать работы, сделав стол для 3D принтера.
Ultimaker original assembly_manual_v1.1 from Franck Lecluse
Позиционирующая рамка (ее также называют скоростной кинематикой), самая лучшая и точная – это H BOT. Она есть в продаже и представляет собой уже готовую рельсовую рамку, обеспечивающую отличную базу позиционирования сопла на рельсовом механизме. H BOT впервые показан был в устройстве от Replicator 5, аналог есть MakerBot.
В качестве электроники в самостоятельно собранных моделях себя отлично показал RAMPS 1.4 c прошивкой MARLIN.
В качестве основы, опыт показывает, лучше всего подходят полупромышленные модели Signum Thingiverse, а также ZAV, которые можно найти на Робофоруме.
Корпусные рамки доступны уже в продаже, но их можно сделать по собственным чертежам, которые составляются по визуальному примеру. На их базе можно увидеть не один 3D принтер, собранный своими руками.
Итоговые параметры самодельного 3D принтера
- Размеры заготовки 20*20*20 см.
- Материал – любой пластик с диаметром нити 1,6-1,9 мм;
- Скорость печати – 200 мм/с, высокоскоростная подача материала.
Некоторые важные дополнения к пошаговой инструкции
Рекомендуем обратить внимание и доработать уже собранную конструкцию 3D принтера, выполнив следующие изменения:
- Необходимо изолировать шаговые двигатели и установить на них охлаждение;
- Чтобы получить термокамеру, конструкцию собираем со стеклом. Особенно оно актуально при установке второго экструдера с целью повышения скорости печати и создания более сложных форм.
- Также можно заимствовать позитивный и известный многим опыт китайских разработчиков makeblock на платформе i3 – речь идет о фирменной раме, доступной в продаже. Для управления с компьютера используется arduino mega 2560+ ramps с софтом printrun, который можно свободно скачать.
https://youtube.com/watch?v=KevMUUMrCM4
Что такое Arduino MEGA 2560? Это микроконтролер на основе ATmega2560. В него входит все необходимое для управления периферическим устройством типа 3D принтера. Arduino представляет собой довольно сложное устройство для неопытных пользователей, с которым однако, можно просто разобраться при необходимости. Можно использовать рекомендованный микроконтролер RAMPS 1.4. Для сборки рекомендуем собирать по PDF файлам, показанным выше.
Шаг 8: Калибровка X, Y и Z осей
https://youtube.com/watch?v=A253pwdvY3s
Хотя скачанная прошивка Marlin имеет стандартную калибровку регулирования осей. Вам придётся пройти этот шаг, если вы хотите настроить точность принтера.
Ниже рассказывается, о прошивке для перемещения рабочей части принтера на миллиметры. Это значения зависит от количества шагов на оборот двигателя и размеров резьбы в движущемся стержне оси.
Эти процедуры необходимо сделать для того, чтобы убедится в том, что движения принтера на самом деле соответствуют расстояниям заданным в g-коде.
Знания того, как это все работает, позволит нам самостоятельно построить ЧПУ-принтер независимо от типа составных частей и размеров будущей машины. В случае данного проекта оси X, Y и Z имеют одинаковые резьбовые стержни, поэтому калибровочные значения будут одинаковы для всех (для разных компонентов и соответственно разных осей – калибровочные значения будут отличаться).
Нужно рассчитать количество шагов двигателя для перемещения каретки на 1 мм, это будет зависеть от:
• Радиус шкива;
• Количество шагов на 1 оборот шагового двигателя;
• Параметры микро-шагов в электронике (в нашем случае 1/16, это означает, что за один такт (шаг) сигнала, выполняется только 1/16 шага, давая таким образом более высокую точность системы).
Установим эти значения в прошивке (stepspermillimeter).
Для оси Z:
Используем интерфейс контроллера (Repetier), установив для оси определенное расстояние и измерив реальное смещение. В качестве примера приведем следующие значения. Зададим оси Z, переместиться на 10 мм и измерим смещение в 37,4 мм.
Существует N число шагов в прошивке (stepspermillimeter)
(X=80, Y=80, Z=2560, EXTR=777.6).
N = 2560
N = N*10/37.4
Новое значение должно быть 682.67.
Повторим в течении 3-х раз перекомпиляцию и перезагрузку прошивки контроллера, для более высокой точности.
В настоящем проекте не используются функции возврата каретки, это сделано по причине упрощения программной части машины, но они быть легко включены в установленную прошивку. Функции возврата делают самонаведение принтера более легким. Их отсутствие заставит пользователя перемешать каретку вручную, для введения её в область печати.
