Jak vytvořit 3D tiskárnu s vlastními rukama?

Jak vytvořit 3D tiskárnu sami? Tato otázka se zajímá o některé, ale přesto jsou lidé, kteří se jich ptají. Tato adaptace je velmi pohodlná a může být užitečná iv každodenním životě. Samozřejmě, že není tak snadné sestavit takové zařízení, a budete muset také strávit několik, ale výsledek stojí za to. Kromě toho bude domácí volba mnohem levnější a se správnou montáží je ještě lepší v některých aspektech práce.

Proč zvolit ruční možnost?

Zde je důležité začít tím, že sami sestavíte vlastní 3D tiskárnu - to je postup, který bude trvat určitý čas a přibližně 20 000 rublů. Zde si mnozí mohou přemýšlet o tom, proč a proč si koupit tiskárnu pro 15-20 tisíc již připraven? Odpověď je docela jednoduchá. Nejčastěji jde o levné čínské shromáždění, které nebudou trvat dlouho. První nevýhodou je, že případy těchto zařízení jsou nejčastěji vyrobeny z akrylové nebo překližkové vrstvy. To povede k tomu, že bude trvale bojovat s tuhostí zařízení během tisku, stejně jako s konstantními kalibracemi.

Kromě toho je plášť těchto materiálů také flexibilní. Při tisku při vyšších rychlostech, což povede k tomu, že tiskárna bude „chodit třást“, a to značně ovlivnit kvalitu tištěného modelu. Nejčastěji majitelé těchto modelů stráví spoustu času, úsilí a peněz na posílení / posílení rámce. Podstatný rozdíl mezi touto čínského produktu a vybírá vlastníma rukama 3D-tiskárny domácími že jako rám je možné použít ocel.

Abyste mohli úspěšně sestavit zařízení, budete potřebovat páječku, sadu šroubováků, šestihranů, malou znalost elektroniky a přesné sledování pokynů. S těmito jednoduchými pravidly má téměř každý člověka možnost sestavit takové zařízení.

Součásti sestavy

Samozřejmě jsou pro sestavování tiskárny potřebné různé součásti a nástroje.

První a nejdůležitější částí je rám. Čím těžší a stabilnější je tento prvek, tím lépe. Tím se zbaví majitele neustálého boje se špatnou kvalitou součástí vyráběných při vyšších rychlostech. Zde je dokonalý ocelový rám od ruského výrobce. Náklady na část jsou asi 4,900 rublů. Zde stojí za to dodat, že rám bude doplněn všemi potřebnými spojovacími prvky.

Samostatně byste se měli postarat o nákup vodících šachet, stejně jako šroubů M5. Ačkoli obrázky ukazují, že jsou v sadě s rámem, ve skutečnosti tam nejsou. Sada hřídelí se skládá ze 6 částí. Chcete-li vytvořit 3D tiskárnu s vlastními rukama, budete potřebovat pouze 1 takový kit pro 2 850 rublů. Můžete to najít levnější, ale musíte hledat leštěné modely. V opačném případě všechny hrany prvků ovlivní kvalitu tištěných částí.

Pokud jde o knoflíky M5, pak je třeba je zakoupit v párech. Cena jednoho kusu je 200 rublů. Ve skutečnosti se jedná o nejobvyklejší vlasy, které lze koupit ve stavebnictví. Nejdůležitější je, aby byly co nejrovnější. Chcete-li tento parametr zkontrolovat, můžete jej položit na sklo a přehodit ji. Čím lépe bude výrobek jet, tím bude hladší. Vodicí hřídele jsou kontrolovány stejným způsobem. Tyto podrobnosti jsou druhým krokem, který musíte podniknout, abyste vytvořili 3D tiskárnu se svými vlastními rukama.

Elektronické součástky a mechanika pro ně

Dalším krokem je nákup elektroniky. Musíte si zakoupit díly jako RAMPS 1.4, Arduino Mega 2560 R3 a krokové ovladače A4988. Cena všech tří částí bude přibližně 1045 rublů.

Nyní o všem podrobněji. RAMPS 1.4 je hlavní rozšiřující deska pro Arduino. 3D deska s vlastními rukama, sestavená v rámci takového schématu, bude mít tuto desku jako základ. Bude připojen k ostatním elektronickým součástkám, ovladačům motoru a podobně. Celá část napájení tiskárny bude podporována touto konkrétní kartou. Mělo by se také poznamenat, že pro takovou desku neexistují žádné "mozky", tam není nic, co by tam mohlo spálit. To znamená, že nemá smysl koupit náhradní díl.

Jakákoli elektronika by měla mít "mozek". Při sestavování 3D tiskárny s vlastními rukama na Arduino 2560 R3 bude tato část. Tato položka bude v budoucnu naplněna firmwarem. Tento prvek je poměrně snadno spalitelný, například pokud nesprávně vložíte ovladač pro krokový motor, budete při připojování zástrčky zmást polaritu. To vše povede k tomu, že deska spálí a na prvním shromáždění, když neexistují žádné zkušenosti, se to stává poměrně často, a proto stojí za to koupit náhradní.

Krokové ovladače v takovém zařízení budou zodpovědné za provoz motorů. Doporučuje se také koupit jednu sadu náhradních dílů. K dispozici jsou důležité detaily. Tato zařízení mají konstrukční odpor. K tomu, aby se točilo, se nejedná, protože je s největší pravděpodobností již vystaven potřebnému proudu.

Při sestavování 3D tiskárny na Arduino s vlastními rukama se Arduino MEGA R3 nejlépe používá jako náhradní deska. Náklady na náhradní díly jsou 679 rublů. Pokud jde o náhradní sadu ovladačů, je nejlepší zakoupit soupravu 4, ne 2 položek. Za jednu kopii stojí 48 rublů.

K ochraně desky Arduino je nutný také regulátor snížení napětí. To bude stát jen 75 rublů. Parametry práce jsou kvůli poklesu z 12 V na 5 V. Avšak tato elektronika je velmi rozmarná. Stává se dost horko, často mimo řád.

Pátým krokem je získání sady krokových motorů. Cena tohoto setu je 2 490 rublů. Stojí za zmínku, že kompletní 5 kopií, a je třeba jen 4 může samozřejmě hledat sada 4 kusů, ale je lepší koupit plnou sestavu pro tiskárnu. Jeden zůstane jako záloha, nebo to může být použit k vybavit další extruder vytisknout podrobnosti o pomocných prvků, nebo aby výrobek ve dvou barevných provedeních.

Mechanické součásti

Chcete-li vytvořit 3D tiskárnu s vlastními rukama, určitě budete potřebovat sadu ložisek, spojů a řemenů. Cena jedné sady je 769 rublů. K nákupu cokoli jiného nebo náhradních dílů nedává smysl. K montáži je potřeba vše, co potřebujete.

Mechanické omezovače. Části jsou poměrně malé, ale velmi důležité, protože bez nich nemůžete přístroj ovládat. Cena za 1 kus je 23 rublů. Pro úspěšnou montáž je potřeba pouze 3 kopie. Nicméně, stojí za to koupit čtyři, takže jeden je náhradní, jen pro případ.

Displej s vestavěnou čtečkou karet. Chcete-li sestavit 3D tiskárnu, je tato položka volitelná. Toto je však pouze v případě, že je k počítači připojeno veškeré zařízení a z něj jsou vytištěny modely.

Ačkoli, jak ukazuje praxe, získání takového zobrazení je v každém případě lepší. K dispozici je čtečka karet, do které je vložena karta SD s modely pro tisk. Za prvé, pomůže zařízení zvýšit mobilitu, může být přesunuta do libovolné místnosti. Za druhé, tisk nebude přerušený, jestliže se například počítač uprostřed práce vypne nebo zablokuje. Také schopnost pracovat se zařízením zůstane, i když je počítač mimo provoz.

Samozřejmě potřebujete napájení. Vezměte to o 12 V. Bude o něco větší, ale bez problémů bude instalován uvnitř skříně. A její síla bude dokonce s marží. To stojí asi 1 493 rublů.

Bude to trvat horký stůl. Cena za tuto položku je 448 rublů. Zde stojí za zmínku, že horký stůl pro 3D tiskárnu, vyrobený sám, je potřeba pouze při tisku s plastovým ABS. Používáte-li PLA nebo jakýkoli jiný druh, který se při chlazení nesníží, není nutné plošinu ohřívat. Samotný stůl je povinný, protože na něj bude položeno sklo.

Vnitřní části a chlazení

Budete potřebovat tlačítka a svorky pro napětí 220 V. Náklady na součástky jsou 99 rublů na kus.

Důležitou součástí při sestavování 3D tiskárny s vlastními rukama je extruder. Pro toto zařízení je nejlepší použít přímý extrudér. Jinými slovy, tento prvek bude fungovat jako mechanismus, který dodává plast. Bude umístěn přímo pod topným tělesem. Je to přímý model, který je nejlepší, protože to umožní bez jakýchkoliv problémů pracovat se všemi druhy plastů. V sadě je vše potřebné pro instalaci. Náklady na ubytování činí 2,795 rublů.

Při práci s PLA a jinými typy pomalu vytvrzujících typů plastů je požadován chladič, aby se součást vytřela. Stojí to jen 124 rublů. Při sestavování velkých 3D tiskáren s vlastními rukama budete potřebovat také velký chladič, který vyfouká řidiče. Je nutné, protože výrazně sníží množství hluku vyzařovaného tiskárnou.

Dalším důležitým prvkem bude tryska. Stojí to jen 17 rublů na kus, takže je lepší vzít pár kusů najednou. Také je vyměňte, když se ucpávají mnohem jednodušeji než čistě. Je důležité si uvědomit, že průměr trysky ovlivňuje rychlost a kvalitu 3D modelu. Čím větší je průměr, tím výraznější jsou vrstvy, tím rychleji je tisk a naopak menší průměr, tím lepší je kvalita, ale rychlost klesá. Dostatečný průměr pro dobrou kvalitu bude 0,3 mm.

Také potřebujete vrták pro čištění. Tyto tenké spotřební materiály se však často rozpadají, takže musíte být opatrní.

Bude nutné zakoupit malou sadu stolních pružin. V sadě 5 kusů a u stolu je potřeba pouze 4. Pátá se používá k omezení pohybu osy X. Cena za práci je 56 rublů na sadu.

Budete muset koupit dvě sady pro úpravu tabulky, z nichž každá stojí 36 rublů. Z těchto sestav budou vyžadovány pouze dlouhé šrouby, s nimiž bude připojen extrudér. Pro propojení krokových motorů budete potřebovat sadu kabelů - 128 rublů.

Posledním prvkem je prostý sklo na stole. Zde si můžete zakoupit borosilikátové sklo, které je odolné vysokým teplotám.

Tento seznam je kompletní. S veškerými podrobnostmi na skladě můžete vytvořit 3D tiskárnu s vlastními rukama tak, aby se kvalita vyráběných dílů na ní nijak nelišila od těch, které jsou vyráběny na továrních modelech. Celková cena všech dílů bude přibližně 20 000 rublů.

Vytvoření 3D tiskárny vlastním rukama: podrobné pokyny

Jako příklad montáže bude použit model Prusa I3 STEEL.

1. Prvním krokem je samozřejmě montáž rámu. Za prvé je nutné vložit do bočních ocelových rámů postranní šátky. Šrouby M3x12 se používají jako upevňovací prvky. Zde stojí za zmínku, že tělo má pod kontrolním tlačítkem otvor. Po montáži by měla být v horní části napravo (pokud se díváte na rám vpředu).

2. Dále je sestava zadního panelu sestavena s držákem motoru. Tam je také malá nuance zde. Závitové nýty pro upevňovací prvky by měly směřovat dovnitř rámu. Za prvé, musíte vložit dvě části, které slouží k montáži motoru do drážky uprostřed. Jako fixace se také používají šrouby M3x12. Do upevňovacích prvků je vložena plastová vložka.

3. Po montáži zadního panelu lze jej připojit k hlavnímu rámu. Opravujeme všechny stejné šrouby. Před zahájením montáže přední stěny je vhodné instalovat vyztužení.

4. Další je instalace předního panelu. Závitové připojení musí být také otočeno uvnitř rámu. Během montáže je třeba použít šrouby M3x12 a jeden šroub M3x35. Používá se také ložisko modelu 608zz, které je od sebe vzdálené podložkami M8. Zde je také vložen šroub M8x25, který je upevněn maticí.

5. Potom je napínák připevněn k přední stěně rámu. Hotová konstrukce je připevněna k tělu šrouby.

6. Dalším krokem je sestavení vozíku pro vytápěcí formu. Pro montáž namontujte ložisko LM8uu do drážek. Jsou upevněny pomocí přítlačných desek. Oni jsou naopak utaženi šrouby M3x12. Chcete-li zachovat tak důležitý parametr jako vyrovnání ložisek, doporučujeme nejprve namontovat hřídel a až poté utáhnout upevňovací šrouby. Pro upevnění upevňovacího pásu je třeba použít šrouby M3x20, stejně jako šestihranné regály. Nejdříve jsou zasunuty šrouby a teprve poté jsou připevněny stojany. Dále je upevněna deska, která fixuje pás a otáčí matice typu M3.

7. Dalším bodem je instalace hřídelí L = 395 v přední stěně rámu. Oblékli si stolek a prošli zadní stěnou až do konce. Přední a zadní hřídele jsou upevněny přítlačné desky. Použité šrouby typu M3x16. Pokud je nutné oddělit přítlačnou desku, lze použít podložky.

8. Dále přejděte ke sestavě pravého vozíku pro osu X. Chcete-li sestavit podle pokynů 3D tiskárny vlastními rukama, musíte provést následující kroky. Použité šrouby M3x12. Je nutné instalovat ložiska LM8uu do drážek. Jsou fixovány pomocí plastových kravat, 2 kusy na kus. Chcete-li upevnit model ložiska, jako je 608zz, musíte použít šroub M8x25 a matici uzávěru.

9. Levý vozík pro stejnou osu, stejně jako vozík pro extrudér, je sestaven stejným způsobem. Zde je třeba poznamenat, že ložiska na vozíku extrudéru musí směřovat směrem dovnitř a nikoli směrem ven, jako vozíky pro osu X.

Doporučení pro montáž

Úplné poučení je mnohem víc, nicméně je to základ, který je velmi důležité správně shromáždit. Je také velmi důležité poznamenat, že existují některé doplňky, které byly zkoumány pokusy a omyly od předchozích mistrů.

Za prvé, 3D tiskárna, sestavená s vlastními rukama, nevyžaduje použití ložisek, jako je 625z, pro upevnění koncových podpěr. Proto by neměly být objednány. Vodicí šrouby jsou nejlépe ponechány v "volném plováku". To pomůže zbavit se takové vady, která se nazývá wobbling. Dále při montáži vozíků do snímků se často používá černá ocelová vložka. V samotném rámci však obvykle neexistuje žádná taková část. Místo toho jsou plastové rukávy, které by měly být použity.

Další důležitý bod, který se týká připevnění konce osy y. Nemusíte ho připevňovat k zadní stěně, ale k přední straně. V opačném případě budou všechny modely vytištěny v zrcadle. Nemůžete to vyřešit ve firmwaru samotné tiskárny. Pro provedení přenosu je nutné spárovat terminál na zadní stranu desky.

V montážních pokynech není uveden typ extruderu, který byl dříve zakoupen podle plánu. Podstata jeho připoutanosti zůstává stejná. Jediný rozdíl spočívá v tom, že pro tento účel budete potřebovat dlouhé šrouby, které je třeba vzít z montážní sestavy stolu. V sadě s rámem nejsou použity tak dlouhé šrouby.

Pokud jde o správnou montáž elektroniky. Při připojování díly rampy a Arduino je důležitý detail, který je zřídka psán v návodu, ale to je velmi důležité pro udržení hladkého fungování tiskárny v tomto buduschem.Dlya Arduino je třeba se zbavit moci, který byl původně dodávané s rampami desce. To se děje velmi jednoduše. Z desky je dioda zodpovědná za tuto funkci pájena nebo odříznuta.

K napájení musíte spástit regulátor napětí, který je zpočátku nastaven na 5 V. Regulátor můžete upevnit tam, kde bude nejvhodnější pro osobu, která přístroj shromažďuje. V některých příručkách pro sestavení 3D tiskárny s vlastními rukama může vlákno působit jako nezbytný prvek pro připojení něčeho.

Používání zařízení

Musíte pochopit, že správná sestava nestačí k úspěšnému ovládání poměrně složitého mechanismu tiskárny. Je třeba provést přípravné práce. Je třeba mít oficiální firmware z 3D - diy.

Proces plnění programu se provádí pomocí IDE Arduino 1.0.6. Potom na displeji samotné tiskárny musíte kliknout na tlačítko Auto Home. Poté se musíte přesvědčit, že koncové body jsou správně připojeny a že je pozorována správná polarita pro nohy. Je-li pohyb směrován v opačném směru od pravé strany, otočte svorku, která se nachází v blízkosti motoru, o 180 stupňů. Pokud po zapnutí tiskárny uslyšíte nepříjemné pískání, pak je to nejspíš šlápnutí. Chcete-li se zbavit tohoto písknutí, je třeba vyladit ladící odpory na ně.

Doporučuje se začít tisknout modely z plastu PLA. To se liší v tom, že se "nestřílí" během práce, a také dokonale přilepí k modré škótce, která se prodává ve stavebních obchodech.

Proč byla použita základna modelu Prusa I3:

• Jakýkoli druh plastové nebo ohebné tyče lze použít jako tiskový materiál.
• Model je považován za nejjednodušší při montáži, údržbě a opravách.
• Je charakterizována vysokou spolehlivostí u ostatních výrobků.
• Je považován za velmi běžný model, což znamená, že není těžké najít informace o jakýchkoli problémech souvisejících se zařízením.
• Existuje příležitost ke zlepšení. Můžete nainstalovat dva extrudery, nebo jeden, ale s dvojitou hlavou.
• Tento model je považován za nejlevnější za jeho cenu.

Modely z DVD a systému H-bot

Pokud jdete o 3D tiskárnu z DVD s vlastními rukama, musíte pochopit princip jejího fungování. Nejčastěji se na základě těchto zařízení vyrábí tiskové zařízení RAP. V tomto případě budou do softwarového softwaru načteny digitální modely 3D objektů, které budou vytištěny. Dále se použije optický systém z jednotky CD nebo DVD. Pohybuje se po dvou horizontálních osách X a Y. Je však důležité, aby laserovou diodu, která je v těchto pohonech instalována, byla nahrazena ultrafialovou diodou. Jeho cena je pouze 20 rublů.

Pokud jde o 3D tiskárnu s H-bot, musíte pochopit, co to je. H-bot je kinematika 3D tiskárny.

Nejlepší je sestavit vlastní model na základě již dokončených modelů, jako byl Prusa i3. Ovšem zde je samozřejmě nutné použít jako výchozí jiný model. Příklad sestavy tiskárny "Ultimeikera" nebo "Signum" je vhodný. Tělo je vyrobeno z plošných materiálů. Dále musíte udělat výrobu os X a Y. V některých pokynech je napsáno, že pro tento účel je nejlepší použít hliníkové rohy. Pokud však vhodný materiál není po ruce nebo nebude možné koupit, můžete hliník vyměnit za překližku o tloušťce 4 mm.

Na závěr

Proto se dnes téma "Děláme 3D tiskárnu s vlastními rukama", které se v poslední době zřídkakdy zrodilo, nyní není jen velkým požadavkem. Velitelé se naučili takovéto přístroje samy. Hlavní výhody domácích modelů spočívají v tom, že stojí několikrát levněji než v továrně. Navíc kvalita tištěných modelů není v žádném případě nijak horší a možná dokonce lepší než tovární zařízení. Nejčastěji to je patrné, když srovnáváte levné čínské zařízení s výrobky vyrobenými vlastními silami. Takže doufáme, že nyní mohou všichni v případě potřeby shromažďovat 3D tiskárnu s vlastními rukama. Pokyny krok za krokem, které jsou uvedeny v přehledu, vám pomohou.