Закрити
Як зібрати 3D-принтер своїми руками?
24 Січня 2018, 12:26 , Переглядів: 1393
FacebookTwitterLivejournal
Як зібрати 3D-принтер своїми руками? Фото: 3dprintservis.com.ua Як зібрати 3D-принтер своїми руками?

Технологія 3D-друку згалузі футуристичних фантазій все далі переміщається в поле повсякденної реальності і проникає в усі без винятку сфери нашого життя. На сучасних моделях принтерів вже можна роздрукувати зброю, їжу, будинки, автомобілі, протези, музику, деталі для літаків і ракет.

Щоб приступити до складання 3D-принтера і покупці комплектуючих, необхідно знати, з якою метою Ви збираєтеся його застосовувати, що очікуєте від можливостей принтера і якості друку.

В першу чергу необхідно визначитися з самою конструкцією принтера. Тут можливі кілька варіантів:

1. Збірка принтера на базі вже готових і відомих проектів, які є в загальному доступі, наприклад: RepRap Mendel Prusa i2, Prusa i3 і всілякі їх конфігурації.

2. "Винахід велосипеда" - повністю конструюємо свою модель 3D-принтера. Тут уже все залежить від ваших знань, навичок, нескінченної фантазії і творчих здібностей.

Вибір моделі для збірки

Для прикладу виберемо Prusa i3, а точніше одну з її модифікацій - Prusa i3 Steel. На наш погляд це найуспішніша модель: жорстка сталева конструкція, ніяких шпильок, естетично витриманий стиль і дизайн, збирається швидко і чітко. Якщо ви захотіли зібрати іншу модель 3D-принтера, нічого страшного, суть не змінюється, відмінність буде лише в збірці самого каркаса.

Нижче наведено список тих комплектуючих, які необхідно буде придбати для збірки 3D-принтера. Електроніка на базі плати arduino mega 2560 і плати розширення ramps 1.4.

Електроніка:

  • Набір плат: Arduino mega 2560 + ramps 1.4 + 4 драйвера крокової двигуна + LCD панель + USB кабель;
  • Блок живлення потужністю від 350 Вт;
  • Кроковий двигун Nema 17 (5 шт.);
  • Нагрівальний стіл;
  • 2 термистора;
  • 3 кінцевих вимикача (механічні або оптичні);
  • Хотенд;
  • Набір проводів.

Механіка:

  • Набір корпусних деталей зі сталі 3 мм;
  • Поліровані вали діаметром 8 мм (Вісь Z: 2 x 320 мм, Вісь Y: 2 x 341 мм, Вісь X: 2 x 375 мм.)
  • Підшипники LM8UU (11 шт.)
  • Набір пластикових деталей
  • Гвинти, гайки, шайби
  • Шпилька з гайкою для осі Z в якості гвинтової передачі (2 шт.) Діаметр 5 мм. Довжина близько 295 мм.

Також можуть знадобитися додаткові інструменти та витратні матеріали:

  • Мультиметр;
  • Ізоляційна стрічка;
  • Термоізоляційний скотч (каптон);
  • Паяльник і витратні матеріали для нього (припій, флюс);
  • Плівки трубки;
  • Провід для з'єднань всіх частин електроніки;
  • ABS або PLA пластик для настройки і подальшого друку.

Набір плат

Як написано вище, принтер будемо збирати на базі Arduino mega 2560 і плати розширення Ramps 1.4. Варіантів плат, за допомогою яких можна зібрати принтер, дуже багато. На сайті reprap ви можете ознайомитися з основними їх видами і характеристиками. Ми ж зупинимося на наборі плат, який включає в себе:

Arduino mega 2560

Можна придбати як оригінальну плату, так і клон, все впирається в ціну. З упевненістю можемо сказати, що при використанні якісних китайських клонів, ми жодного разу не стикалися з проблемами. Так що можете сміливо купувати неоригінальні плати (при цьому заощадите значну частину грошей!). Вам може знадобитися USB кабель, якщо він не включений в комплект. Часто через поганий кабелю, можуть виникати проблеми при друку, тому відразу купуйте якісний USB кабель!

Ramps 1.4

Плату розширення Ramps 1.4 можна зібрати самостійно, але радимо купити вже готову, так як в результаті сумарна вартість окремих деталей може виявитися дорожче, плюс витратите ще й Ваш особистий час.

Драйвера крокових двигунів

Драйвера необхідні для управління кроковими двигунами.

Зазвичай для 3D-принтерів використовуються драйвера A4988 і A4983. Для обраної моделі 3D-принтера будемо використовувати драйвер A4988, який підтримує струм до 2 Ампер. Для драйверів необхідно придбати невеликі радіатори (часто радіатори йдуть в комплекті), так як при роботі драйвера сильно нагріваються, і необхідно забезпечити стабільний відведення тепла.

Таких драйверів потрібно 4 штуки:

  • один драйвер на кроковий двигун осі Х;
  • другий на кроковий двигун осі У;
  • третій на двигун екструдера;
  • четвертий драйвер на два паралельно підключених двигуни осі Z.

Блок живлення

Для живлення електронних компонентів 3D-принтера необхідний блок, здатний видавати напругу 12В і потужність від 350Вт. Тут є два варіанти:

  1. Звичайний комп'ютерний блок живлення. Він недорогий, його легко дістати, але будуть потрібні додаткові маніпуляції, щоб його використовувати.
  2. Блок живлення для світлодіодних систем. Цей варіант трохи дорожче, але при його використанні не потрібно вчиняти ніяких зайвих дій, він більш компактний і зручний. У обраної моделі будемо використовувати даний блок живлення.

Крокові двигуни

У 3D-принтерах використовуються біполярні крокові двигуни, які як раз і забезпечують рух по координатним осям. Обертання крокових двигунів дискретно, для принтерів зазвичай використовують двигуни кроком 1.8 градуса, тобто за один оборот двигун робить 200 кроків.

При виборі крокового двигуна необхідно звернути увагу на наступні параметри: момент утримання і струм. Що б не помилитися можна взяти "універсальні" nema 17: 17HS8401 або 17HS4401 струмом 1.7 А і моментом утримання 4 кг x см.

Нагрівальний стіл

Якщо Ви хочете, щоб Ваш 3D-принтер друкував ABS пластиком, то в конструкцію потрібно включити нагрівальний стіл.
Варіантів є декілька: можна придбати широко використовуваний Heatbed MK2B - недорогий, якісний стіл. До нього необхідно придбати скло або дзеркало, так як при нагріванні даний стіл може прогинатися, а скло забезпечить рівну поверхню для друку.
Якщо дозволяють фінанси, то зв'язку стіл + скло можна замінити одним алюмінієвим нагрівальним столом Mk2b.

Терморезистори (термістори)

Для вимірювання температури нагрівального столу і хотенда потрібно два термістора. Візьмемо широко використовуються і не дорогі NTC термістори 100 кОм 3950.

Кінцеві вимикачі

Для визначення "точки відліку" в 3D-принтерах використовуються кінцеві вимикачі, механічні або оптичні. У принтерах в основному використовуються механічні кінцеві вимикачі в кількості трьох штук, які визначають початкові точки трьох осей.

Хотенд (HotEnd)

Ось і дісталися до однієї з найголовніших частин 3D-принтера.

Хотендов дуже багато, у всіх свої плюси і мінуси. Виходячи з нашого досвіду і досвіду інших користувачів можемо порадити суцільнометалевий хотенд типу E3D. Оригінальні e3D ви можете замовити на офіційному сайті, ми ж використовуємо не оригінальні E3D, ціна природно на них нижче. За якістю нітрохи не поступаються оригіналу, ніяких проблем з друком не виникає.

Ми не торкалися компоненти стосуються механіки, але швидше за все, що таке шпильки, гайки, вали і підшипники Ви отже знаєте.

Джерело: 3dprintservis.com.ua
Видалити Відміна
Забанити Відміна