Thuis een 3D-printer met stalen frame monteren

2024 Auteur: Malcolm Clapton | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2023-12-17 04:06

IT-specialist Ivan Zarubin deelde gedetailleerde instructies voor het thuis in elkaar zetten van een 3D-printer. De kosten van componenten zullen niet hoger zijn dan 20 duizend roebel, en in termen van kwaliteit zal een dergelijk apparaat niet onderdoen voor dure merkmodellen.

Ik zal niet alle voordelen en alle mogelijkheden van 3D-printen beschrijven, ik zal alleen zeggen dat dit een zeer nuttig iets is in het dagelijks leven. Soms is het leuk om te beseffen dat je zelf verschillende objecten kunt maken en apparatuur kunt repareren die plastic mechanismen, verschillende tandwielen, bevestigingsmiddelen gebruikt …

Ik wil het meteen duidelijk maken - waarom je geen Deshman Chinese printer zou moeten kopen voor 15 duizend roebel.

In de regel worden ze geleverd met behuizingen van acryl of multiplex, het afdrukken van onderdelen met een dergelijke printer zal een constante strijd worden met de stijfheid van de behuizing, kalibraties en andere gebeurtenissen die de schoonheid van het bezit van een printer overschaduwen.

Acryl- en houten lijsten zijn zeer flexibel en licht van gewicht, wanneer ze met hoge snelheden worden geprint, zijn ze serieus worst, waardoor de kwaliteit van de uiteindelijke onderdelen veel te wensen overlaat.

De eigenaren van dergelijke frames werken vaak collectieve boerderijen met verschillende versterkers / zegels en brengen voortdurend wijzigingen aan in het ontwerp, waardoor hun tijd en humeur wordt verpest om te gaan printen en de printer niet af te ronden.

Het stalen frame geeft je de mogelijkheid om precies te genieten van het maken van onderdelen, en niet van het worstelen met de printer.

Door mijn kleine gids te volgen, zul je niet te veel bestellen en je eerste elektronicakit verbranden zoals ik deed. Hoewel dit niet zo eng is: de kosten van onderdelen en reserveonderdelen voor deze printer zijn goedkoop.

De gids is voornamelijk bedoeld voor beginners, 3D-printgoeroes zullen hier hoogstwaarschijnlijk niets nieuws voor zichzelf vinden. Maar wie mee wil doen, zal na het samenstellen van zo'n kit duidelijk begrijpen wat wat is. In dit geval zijn geen speciale vaardigheden en gereedschappen vereist, een soldeerbout, een set schroevendraaiers en zeshoeken zijn voldoende.

De kosten van componenten zijn geldig voor januari 2017.

Wij bestellen onderdelen

1. De basis voor de printer is het frame, hoe sterker en zwaarder het is, hoe beter. Het zware en stevige frame zal niet verzanden bij het printen op hogere snelheden en de kwaliteit van de onderdelen blijft acceptabel.

Mijn keuze viel op een stalen frame van een Russische fabrikant.

Het frame wordt geleverd met alle benodigde hardware. De jongens zetten schroeven en moeren met een marge.

2. Geleidingsassen en tapeinden M5. Draadstangen en geleidingsassen worden niet bij het frame meegeleverd, wel op de foto.

Gepolijste assen worden geleverd in een set van 6

Misschien vind je het goedkoper. Als u op zoek bent, kies dan altijd gepolijste exemplaren, anders zullen alle stijlen van de assen de details en de algehele kwaliteit beïnvloeden.

M5-bouten moeten per paar worden gekocht

Dit zijn in feite gewone noppen die je in een bouwmarkt kunt kopen. Het belangrijkste is dat ze zo gelijkmatig mogelijk zijn. Het is gemakkelijk te controleren: je moet de haarspeld op het glas plaatsen en op het glas rollen, hoe beter het rijdt, hoe gladder de haarspeld. De assen worden op gepaste wijze gecontroleerd.

Over het algemeen hebben we niets anders nodig van deze winkel, omdat er een wilde opmaak voor hetzelfde is die bij de Chinezen kan worden gekocht.

3. RAMPS 1.4 kit + Arduino Mega 2560 R3 + stepper drivers A4988.

RAMPS 1.4 is een uitbreidingskaart voor Arduino. Hierop is alle elektronica aangesloten, de motorstuurprogramma's worden erin gestoken. Zij is verantwoordelijk voor het gehele stroomgedeelte van de printer. Er zitten geen hersens in, er is niets om in te branden en te breken, je kunt geen reserve nemen.

Arduino Mega 2560 R3 is het brein van onze printer, waarin we de firmware zullen uploaden. Ik raad je aan om een reserve te nemen: door onervarenheid is het gemakkelijk om het te verbranden, bijvoorbeeld door de verkeerde stappenmotordriver te plaatsen of door de polariteit om te draaien bij het aansluiten van de eindschakelaar. Velen worden hiermee geconfronteerd, waaronder ikzelf. Zodat je niet weken hoeft te wachten op een nieuwe, neem er dan in ieder geval nog eentje tegelijk.

A4988 stepper drivers zijn verantwoordelijk voor de werking van de motoren, het is aan te raden om nog een set reserve exemplaren aan te schaffen. Ze hebben een afstemweerstand, draai deze niet, misschien is deze al op de vereiste stroom ingesteld!

Reserve Arduino MEGA R3

Reserve stappenmotor drivers A4988. Ik raad je aan om daarnaast nog een reserve set van 4 stuks mee te nemen

4. Step-down spanningsregelaar.

Het is nodig om onze Arduino te beschermen. Het heeft zijn eigen buck-regelaar van 12 V tot 5 V, maar het is extreem humeurig, wordt erg heet en sterft snel.

5. Stappenmotor kit.

Er zitten 5 stuks in een set, we hebben er maar 4 nodig. Je kunt een set van vier zoeken, maar ik heb de hele set genomen, laat er één reserve zijn. Het kan worden geüpgraded en een tweede extruder worden gemaakt om steunen te printen met een tweede extruder of tweekleurige onderdelen.

6. Een set riemen, lagers en koppelingen.

Deze kit bevat alles wat je nodig hebt voor deze printer.

7. Mechanische aanslagen - 3 stuks nodig.

Neem 4 stuks voor het geval dat, laat er een reserve zijn. De prijs is een cent, en zonder zo'n klein detail zal afdrukken niet werken (plotseling komt er een defect exemplaar).

8. Display met ingebouwde kaartlezer.

Aan de achterkant bevindt zich een kaartlezer, waarin u later een geheugenkaart plaatst met modellen om af te drukken. U kunt er één extra nemen: als u een element verkeerd aansluit, zal het scherm hoogstwaarschijnlijk het eerst doodgaan.

Als je van plan bent de printer rechtstreeks op je computer aan te sluiten en vanaf je computer af te drukken, dan is het scherm helemaal niet nodig, je kunt zonder printen. Maar zoals de praktijk heeft aangetoond, is het handiger om vanaf een SD-kaart af te drukken: de printer heeft niets met de computer te maken, je kunt hem zelfs in een andere kamer plaatsen, zonder bang te zijn dat de computer vastloopt of dat je hem per ongeluk afsluit midden in het afdrukken.

9. Voeding (12V).

Deze voeding is iets groter van formaat dan hij zou moeten zijn, maar past zonder veel moeite en heeft een marge van vermogen.

10. Warme tafel.

Vereist voor ABS-afdrukken. Voor het printen van PLA en andere soorten kunststoffen die niet krimpen tijdens het afkoelen, kun je printen zonder het platform te verwarmen, maar er is wel een tafel nodig, er wordt glas op geplaatst.

11. Knop en klem (220 V).

12. Extruder.

Deze extruder is een directe extruder, d.w.z. het plastic invoermechanisme bevindt zich direct voor het verwarmingselement. Ik raad je aan om precies zo te nemen, het zal je toelaten om zonder veel stress met alle soorten plastic te printen. De kit bevat alles wat je nodig hebt.

13. Koeler voor het blazen van onderdelen.

Eigenlijk is het nodig voor het blazen van PLA en andere langzaam uithardende soorten kunststof.

14. Koeler voor blazende chauffeurs.

Ik heb het echt nodig. Een grotere koeler zal het printergeluid aanzienlijk verminderen.

15. Reserve sproeiers.

Als ze verstopt zijn, is het gemakkelijker om de sproeiers te vervangen dan om ze schoon te maken. Let op de gatdiameter. Als alternatief kunt u verschillende diameters inbellen en zelf kiezen. Ik stopte liever bij 0,3 mm, de kwaliteit van de onderdelen die met zo'n mondstuk worden verkregen, is genoeg voor mij. Als kwaliteit geen rol speelt, neem dan een bredere spuitmond, bijvoorbeeld 0,4 mm. Het printen gaat vele malen sneller, maar de lagen zijn beter zichtbaar. Neem er meerdere tegelijk.

16. Boor voor het reinigen van het mondstuk.

Het is heel gemakkelijk om het af te breken, wees voorzichtig. U hoeft geen boormachine te nemen: het is gemakkelijker, zoals ik hierboven schreef, om reservemondstukken te verzamelen en te vervangen. Ze kosten een cent en raken zelden verstopt - bij gebruik van normaal plastic en in aanwezigheid van een filter, dat u eerst afdrukt.

17. Set veren voor op tafel.

De set bevat 5 stuks, 4 gebruiken we voor de tafel, we gebruiken één veer voor de begrenzer van de X-as.

18. Set voor tafelverstelling. Vereist 2 sets.

We hebben deze kits alleen nodig voor de lange bouten, die we in de toekomst zullen gebruiken om de extruder vast te zetten.

19. Een set draden voor het aansluiten van stappenmotoren.

20. Een stuk gewoon glas op tafel.

Borosilicaatglas is beschikbaar om hoge temperaturen te weerstaan. Ik gebruik gewoon vensterglas: het is bestand tegen verwarming tot 90 graden, maar meer heb ik niet nodig.

Dat is alles wat je nodig hebt om de printer in elkaar te zetten.

De kwaliteit van de geprinte onderdelen met zo'n kit zal nagenoeg gelijk zijn aan die van printers van dure merken. Het hangt allemaal af van verdere instellingen, de keuze van de gewenste temperatuur en andere nuances waar je tijdens het drukproces kennis mee maakt. Het voordeel van zo'n printer, in vergelijking met een dure merkprinter, vind ik het vermogen om snel, goedkoop en onafhankelijk elk onderdeel te repareren, zonder zenuwen en geld te verspillen.

De kosten van een dergelijke set bedragen niet meer dan 20 duizend roebel.

Als u zo'n printer als geheel koopt, bedragen de kosten vandaag 43.900 roebel.

Door de tooling op AliExpress te bestellen, besparen we ongeveer 24 duizend roebel met dezelfde componenten, en de extruder die we hebben geselecteerd is in sommige opzichten zelfs beter.

De printer monteren

Welnu, dan beginnen we met het fascinerende montageproces, volgens de officiële instructies.

Instructies →

Spiegel →

Het assemblageproces is best spannend en doet enigszins denken aan de assemblage van een Sovjet-metaalconstructeur.

Wij verzamelen alles volgens de instructies met uitzondering van de volgende punten

In paragraaf 1.1, helemaal aan het einde, waar de eindsteunen zijn bevestigd, plaatsen we geen 625z-lagers - we hebben ze echter niet besteld. Laat de spindels in "free float" in de bovenste stand staan, dit zal ons behoeden voor het zogenaamde wiebeleffect.

In paragraaf 1.4 staat een zwarte spacer in de afbeelding. Het wordt niet meegeleverd met het frame, in plaats daarvan zijn er plastic bussen, we gebruiken ze.

In paragraaf 1.6 bevestigen we de Y-as eindschakelaarhouder niet aan de achterkant, maar aan de voorwand van de printer. Als dit niet gebeurt, worden de onderdelen gespiegeld afgedrukt. Hoe ik ook probeerde dit in de firmware te verslaan, ik faalde.

Om dit te doen, moet je de terminal aan de achterkant van het bord solderen:

In paragraaf 2.4 hebben we een andere extruder, maar deze is op dezelfde manier bevestigd. Hiervoor zijn lange bouten nodig, deze halen we uit de tafelverstelset (18e positie in de lijst). De frameset wordt niet geleverd met de lange bouten die u in uw plaatselijke winkels kunt vinden.

In paragraaf 2.6 beginnen we met het samenstellen van onze "sandwich" van Arduino en RAMPS en maken meteen een zeer belangrijke revisie, waarover zelden in handleidingen wordt geschreven, maar die toch erg belangrijk is voor de verdere ononderbroken werking van de printer.

We moeten onze Arduino loskoppelen van de stroom die van het RAMPS-bord komt. Om dit te doen, solderen of snijden we de diode van het RAMPS-bord af.

We solderen de spanningsregelaar aan de stroomingang, die we vooraf hebben ingesteld op 5 V, terwijl we tegelijkertijd het standaard stopcontact desolderen. We lijmen de regelaar aan iemand die veel handiger is, ik heb hem aan de achterwand van de Arduino zelf geplakt.

Ik heb de stroom van de voeding naar de RAMPS afzonderlijk aan de poten gesoldeerd om de terminal vrij te houden voor het aansluiten van andere apparaten.

Vervolgens leggen we alle draden. Je kunt een speciale vlecht kopen, je kunt, zoals ik deed, stropdassen of isolatietape gebruiken.

Voordat we beginnen, controleren we of er nergens iets vastloopt, de koets beweegt naar de begrenzer en terug zonder obstakels. In het begin zal alles strak bewegen, na verloop van tijd zullen de lagers inwrijven en zal alles soepel verlopen. Vergeet niet om de rails en pinnen te smeren. Ik smeer met siliconenvet.

Nogmaals, we kijken dat er nergens kortsluiting is, de stappenmotorstuurprogramma's zijn correct geïnstalleerd volgens de instructies, anders zullen zowel het scherm als de Arduino doorbranden. De begrenzers moeten ook worden geïnstalleerd met inachtneming van de juiste polariteit, anders zal de spanningsregelaar op de Arduino doorbranden.

Voorbereiding voor gebruik

Als alles correct is aangesloten, kunt u doorgaan naar de volgende gebruiksaanwijzing.

Instructies →

Spiegel →

Nuttige materialen over sommige parameters van onze firmware

• Mijn geconfigureerde en werkende versie van de firmware voor deze printer en extruder. Het is enigszins gekalibreerd voor de onderdelen die we hebben besteld.
• Officiële firmware van 3d-diy.

We vullen de firmware in via de Arduino 1.0.6 IDE, selecteren Auto Home op het printerscherm, zorgen dat de eindschakelaars correct zijn aangesloten en dat de polariteit van de stappen correct is. Als het in de tegenovergestelde richting beweegt, draait u de klem op de motor gewoon 180 graden. Als er na het begin van de beweging een vervelende piep te horen is, is dit het piepen van de stepdrivers. Het is noodzakelijk om de trimmerweerstand erop vast te zetten volgens de instructies.

Ik raad je aan om te beginnen met printen van PLA-plastic: het is niet grillig en hecht goed op blauwe tape, die in bouwmarkten wordt verkocht.

Ik gebruik Bestfilament-kunststof. Ik nam REC, maar ik vond het niet leuk hoe de lagen lagen. Ook zijn er een zee van verschillende merken en soorten kunststoffen: van rubber tot "houten", van transparant tot gemetalliseerd… Een ander bedrijf dat ik aanraad is Filamentarno. Ze hebben freaky kleuren en een geweldig eigen soort plastic met uitstekende eigenschappen.

Met ABS en HIPS-plastic print ik op Kapton-tape die is ingesmeerd met gewone lijmstift uit een kantoorboekhandel. Deze methode is goed omdat er geen geur is. Er zijn nog veel meer verschillende manieren om de hechting van een onderdeel aan de tafel te verbeteren, dit leer je zelf met vallen en opstaan. Alles wordt empirisch bereikt en iedereen kiest zijn eigen weg.

Waarom deze specifieke Prusa i3-printer?

1. De printer is "omnivoor". U kunt printen met alle beschikbare plastic en flexibele staven. Tegenwoordig is de markt voor verschillende soorten plastic behoorlijk ontwikkeld, een gesloten doos is niet nodig.
2. De printer is eenvoudig te monteren, configureren en onderhouden. Zelfs een kind kan ermee rondneuzen.
3. Betrouwbaar genoeg.
4. Gedistribueerd, respectievelijk, op het web, een zee van informatie over de configuratie en modernisering ervan.
5. Geschikt voor upgrade. U kunt een tweede extruder of een extruder met twee printkoppen bestellen, de lineaire lagers vervangen door caprolon of koperen bussen, waardoor de printkwaliteit toeneemt.
6. Beschikbaar voor het geld.

Gedrukt op een E3D V6 extruderbevestiging, een tijdje geprint met deze bowden-gevoede extruder. Maar ik kwam terug bij MK10.

Ik heb zo'n upgrade gekregen, in de toekomst gaan we printen met twee plastics.

Ik heb de tafel geïsoleerd voor snellere verwarming: een achterkant met een reflecterende folielaag en een zelfklevende achterkant. In twee lagen.

Maakte de achtergrondverlichting van LED-strip. Op een gegeven moment werd ik het beu om het licht aan te doen om de afdruk te controleren. In de toekomst ben ik van plan de camera te repareren en aan te sluiten op de Raspberry Pi-printer voor bewaking op afstand en het verzenden van modellen om af te drukken zonder met de flashdrive te jongleren.

Plaats rubberen afstandhouders onder de printer om het geluid van de printer te verminderen. Je kunt ze printen, maar voorlopig is het me gelukt met zulke siliconen stopjes, ooit gekocht voor een wasmachine.

Hoesje voor telefoon

De printer helpt ook in de werkplaats: zaagtafelwagengeleiders

Houders voor LED-lampen

Het geval voor het systeem van het op afstand inschakelen van de convector vanuit deze post

De vrouw maakt deze koekjesvormen.

De kat die het allemaal zat is

Als je kinderen hebt, zal zo'n constructor erg handig en interessant zijn. Het zal niet moeilijk zijn om kinderen in deze richting te introduceren, ze zullen zelf dolblij zijn om verschillende soorten speelgoed, constructeurs en slimme robots voor zichzelf te printen.

Trouwens, in het hele land openen zich actief technoparken voor kinderen, waar kinderen nieuwe technologieën leren, waaronder modellering en driedimensionaal printen. Het hebben van zo'n printer in huis zal erg handig zijn voor een enthousiast kind.

Als ik als kind zoiets had, zou mijn geluk geen limiet hebben, en als we hier verschillende motoren, Arduino, sensoren en modules aan zouden toevoegen, zou ik waarschijnlijk mijn dak volledig zijn kwijtgeraakt van de mogelijkheden die zich in voor mij. In plaats daarvan smolten we plastic van oud speelgoed en lood van batterijen die op een vuilnisbelt waren gevonden.

Aan iedereen die besluit het te herhalen, wens ik u een succesvolle montage en een snelle aankomst van de bestelde goederen.:)

Dank u voor uw aandacht, als u vragen heeft, stel ze.

Een zeer nuttige bron in het Russisch waar u alle informatie op dit gebied kunt vinden: 3dtoday.com.

Duizenden duizenden printklare modellen voor alles: thingiverse.com.