Cách lắp ráp máy in 3D khung thép tại nhà

2024 Tác giả: Malcolm Clapton | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2023-12-17 04:15

Chuyên gia CNTT Ivan Zarubin đã chia sẻ hướng dẫn chi tiết để lắp ráp một máy in 3D tại nhà. Chi phí của các thành phần sẽ không vượt quá 20 nghìn rúp, và về chất lượng, một thiết bị như vậy sẽ không thua kém các mô hình có thương hiệu đắt tiền.

Tôi sẽ không mô tả tất cả những lợi ích và tất cả các khả năng của in 3D, tôi sẽ chỉ đơn giản nói rằng đây là một thứ rất hữu ích trong cuộc sống hàng ngày. Đôi khi thật tuyệt khi nhận ra rằng bản thân bạn có thể tạo ra nhiều đồ vật và sửa chữa thiết bị khác nhau sử dụng các cơ cấu nhựa, bánh răng, ốc vít khác nhau …

Tôi muốn nói rõ ngay lập tức - tại sao bạn không nên mua một máy in Deshman Trung Quốc với giá 15 nghìn rúp.

Theo quy luật, chúng đi kèm với vỏ acrylic hoặc ván ép, các bộ phận in với một máy in như vậy sẽ trở thành một cuộc đấu tranh liên tục với độ cứng của vỏ, hiệu chuẩn và các sự kiện khác sẽ làm lu mờ vẻ đẹp của việc sở hữu một chiếc máy in.

Khung acrylic và gỗ rất linh hoạt và nhẹ, khi in ở tốc độ cao, chúng rất giống xúc xích, do đó chất lượng của các bộ phận cuối cùng đạt được nhiều mong muốn.

Chủ sở hữu của những khung như vậy thường trang trại tập thể với nhiều bộ khuếch đại / con dấu khác nhau và liên tục thay đổi thiết kế, do đó giết chết thời gian và tâm trạng của họ để tham gia vào việc in ấn, và không hoàn thiện máy in.

Khung thép sẽ cho bạn cơ hội thưởng thức chính xác việc tạo ra các bộ phận, chứ không phải vật lộn với máy in.

Bằng cách làm theo hướng dẫn nhỏ của tôi, bạn sẽ không đặt hàng quá nhiều và đốt cháy bộ đồ điện tử đầu tiên của mình như tôi đã làm. Mặc dù điều này không quá đáng sợ: chi phí của các bộ phận và phụ tùng thay thế cho máy in này là rẻ.

Hướng dẫn được thiết kế chủ yếu dành cho người mới bắt đầu, những người có kinh nghiệm về in 3D, rất có thể sẽ không tìm thấy bất kỳ điều gì mới cho chính họ ở đây. Nhưng những người muốn tham gia, sau khi lắp ráp một bộ như vậy, sẽ hiểu rõ ràng là gì. Trong trường hợp này, không yêu cầu kỹ năng và công cụ đặc biệt, một mỏ hàn, một bộ tua vít và lục giác là đủ.

Chi phí của các thành phần hiện tại cho tháng 1 năm 2017.

Chúng tôi đặt hàng các bộ phận

1. Cơ sở cho máy in là khung, càng chắc và nặng thì càng tốt. Khung nặng và chắc chắn sẽ không bị sa lầy khi in ở tốc độ cao hơn và chất lượng của các bộ phận vẫn ở mức chấp nhận được.

Sự lựa chọn của tôi rơi vào khung thép của một nhà sản xuất Nga.

Khung đi kèm với tất cả các phần cứng cần thiết. Những người đặt vít và đai ốc với một lề.

2. Trục dẫn hướng và đinh tán M5. Thanh ren và trục dẫn hướng không được bao gồm trong khung, mặc dù chúng có trong hình.

Trục đánh bóng gồm 6 cái

Có lẽ bạn sẽ thấy nó rẻ hơn. Nếu bạn đang tìm kiếm, thì hãy luôn chọn những cái đã được đánh bóng, nếu không, tất cả các vết kẹt của trục sẽ ảnh hưởng đến các chi tiết và chất lượng tổng thể.

Đinh tán M5 phải được mua theo cặp

Trên thực tế, đây là những đinh tán thông thường có thể mua được ở cửa hàng phần cứng. Điều chính là chúng càng đồng đều càng tốt. Rất dễ kiểm tra: bạn cần đặt kẹp tóc lên mặt kính và cuộn nó trên mặt kính, càng lăn tốt thì kẹp tóc càng bóng mượt. Các trục được kiểm tra theo cách thích hợp.

Nói chung, chúng tôi không cần bất kỳ thứ gì khác từ cửa hàng này, bởi vì có một bảng đánh dấu hoang dã cho thứ tương tự có thể được mua từ người Trung Quốc.

3. Bộ RAMPS 1.4 + Arduino Mega 2560 R3 + trình điều khiển bước A4988.

RAMPS 1.4 là một bảng mở rộng cho Arduino. Đó là tất cả các thiết bị điện tử được kết nối, các trình điều khiển động cơ được lắp vào nó. Cô ấy chịu trách nhiệm về toàn bộ phần nguồn của máy in. Không có bộ não nào trong đó, không có gì để đốt và phá vỡ nó, bạn không thể lấy một cái phụ tùng.

Arduino Mega 2560 R3 là bộ não của máy in của chúng tôi, nơi chúng tôi sẽ tải lên phần sụn. Tôi khuyên bạn nên lấy một cái dự phòng: do thiếu kinh nghiệm, rất dễ làm cháy nó, chẳng hạn như do lắp sai bộ điều khiển động cơ bước hoặc do đảo ngược cực khi kết nối công tắc hành trình. Nhiều người đang phải đối mặt với điều này, bao gồm cả bản thân tôi. Vì vậy, bạn không phải đợi một cái mới trong nhiều tuần, hãy lấy ít nhất một cái nữa cùng một lúc.

Trình điều khiển bước A4988 chịu trách nhiệm về hoạt động của động cơ, bạn nên mua một bộ phụ tùng khác. Họ có một điện trở điều chỉnh, không vặn nó, có lẽ nó đã được đặt thành dòng điện cần thiết!

Dự phòng Arduino MEGA R3

Trình điều khiển động cơ bước phụ A4988. Tôi khuyên bạn nên lấy thêm một bộ dự phòng khác gồm 4 chiếc

4. Bộ điều chỉnh điện áp bước xuống.

Nó cần thiết để bảo vệ Arduino của chúng ta. Nó có bộ điều chỉnh buck của riêng mình từ 12 V đến 5 V, nhưng nó cực kỳ thất thường, rất nóng và chết nhanh chóng.

5. Bộ động cơ bước.

Có 5 cái trong một bộ, chúng tôi chỉ cần 4. Bạn có thể tìm một bộ bốn, nhưng tôi đã lấy cả bộ, hãy để có một dự phòng. Nó có thể được nâng cấp và chế tạo máy đùn thứ hai để in hỗ trợ với máy đùn thứ hai hoặc các bộ phận hai màu.

6. Một bộ dây đai, ổ trục và khớp nối.

Bộ này chứa mọi thứ bạn cần cho máy in này.

7. Cơ dừng - yêu cầu 3 miếng.

Hãy lấy 4 chiếc để đề phòng, hãy để một chiếc dự phòng. Chi phí là một xu, và nếu không có một chi tiết nhỏ như vậy, việc in ấn sẽ không hoạt động (đột nhiên một chiếc bị lỗi sẽ đến).

8. Hiển thị với đầu đọc thẻ tích hợp.

Ở phía sau của nó có một đầu đọc thẻ, vào đó sau này bạn sẽ lắp thẻ nhớ với các kiểu máy để in. Bạn có thể mất một phần phụ tùng: nếu bạn kết nối một số phần tử không chính xác, thì rất có thể, màn hình sẽ chết trước.

Nếu bạn định kết nối máy in trực tiếp với máy tính và in từ máy tính, thì màn hình không cần thiết chút nào, bạn có thể in mà không cần nó. Tuy nhiên, như thực tế đã chỉ ra, việc in từ thẻ SD sẽ thuận tiện hơn: máy in không liên quan gì đến máy tính, bạn có thể đặt nó ngay cả trong phòng khác mà không sợ máy tính bị đóng băng hoặc bạn vô tình đóng nó. xuống giữa quá trình in.

9. Nguồn điện (12V).

Bộ cấp nguồn này có kích thước lớn hơn một chút so với kích thước của nó, nhưng nó vừa vặn mà không gặp nhiều khó khăn và nó có một biên độ công suất.

10. Bàn nóng.

Cần thiết cho in ABS. Để in PLA và các loại nhựa khác không bị co lại trong quá trình làm lạnh, bạn có thể in mà không cần làm nóng bệ máy, nhưng cần phải có bàn, đặt kính trên đó.

11. Nút và thiết bị đầu cuối (220 V).

12. Máy đùn.

Máy đùn này là máy đùn trực tiếp, tức là, cơ cấu cấp nhựa nằm ngay phía trước bộ phận làm nóng của nó. Tôi khuyên bạn chỉ nên lấy như vậy, nó sẽ cho phép bạn in với tất cả các loại nhựa mà không cần căng thẳng nhiều. Bộ dụng cụ chứa mọi thứ bạn cần.

13. Bộ làm mát cho các bộ phận thổi.

Trên thực tế, nó là cần thiết để thổi PLA và các loại nhựa cứng chậm khác.

14. Bộ làm mát cho trình điều khiển thổi.

Tôi thật sự rất cần nó. Bộ làm mát lớn hơn sẽ làm giảm đáng kể tiếng ồn của máy in.

15. Đầu phun dự phòng.

Khi bị tắc, việc thay đầu phun sẽ dễ dàng hơn là vệ sinh. Chú ý đến đường kính lỗ. Ngoài ra, bạn có thể quay số theo các đường kính khác nhau và chọn cho mình. Tôi muốn dừng lại ở 0,3 mm, chất lượng của các bộ phận thu được với một vòi phun như vậy là đủ đối với tôi. Nếu chất lượng không phải là một yếu tố, hãy lấy một vòi phun rộng hơn, ví dụ như 0,4 mm. Việc in ấn sẽ nhanh hơn gấp nhiều lần, nhưng các lớp sẽ hiển thị rõ ràng hơn. Thực hiện nhiều lần cùng một lúc.

16. Máy khoan để làm sạch đầu phun.

Nó rất dễ bị đứt, hãy cẩn thận. Bạn không cần phải đi khoan: như tôi đã viết ở trên, thu thập các vòi phun dự phòng và thay đổi chúng sẽ dễ dàng hơn. Chúng có giá một xu và hiếm khi bị tắc - khi sử dụng nhựa bình thường và có bộ lọc mà bạn in trước.

17. Bộ lò xo để bàn.

Bộ gồm 5 miếng, 4 miếng chúng tôi sử dụng cho bàn, chúng tôi sử dụng một lò xo cho bộ giới hạn của trục X.

18. Bộ điều chỉnh bảng. Yêu cầu 2 bộ.

Chúng tôi cần những bộ dụng cụ này chỉ vì lợi ích của các bu lông dài, chúng tôi sẽ sử dụng để bảo vệ máy đùn trong tương lai.

19. Một bộ dây để kết nối động cơ bước.

20. Một mảnh kính thông thường trên bàn.

Thủy tinh borosilicat có sẵn để chịu được nhiệt độ cao. Tôi sử dụng kính cửa sổ thông thường: nó có thể chịu nhiệt lên đến 90 độ, nhưng tôi không cần nhiều hơn thế.

Đó là tất cả những gì bạn cần để lắp ráp máy in.

Chất lượng của các bộ phận được in với một bộ dụng cụ như vậy sẽ gần như tương đương với chất lượng của các máy in của các thương hiệu đắt tiền. Tất cả phụ thuộc vào các cài đặt khác, sự lựa chọn nhiệt độ mong muốn và các sắc thái khác mà bạn sẽ làm quen trong quá trình in. Ưu điểm của một máy in như vậy, so với một máy có thương hiệu đắt tiền, tôi cho rằng khả năng sửa chữa nhanh chóng, rẻ và độc lập bất kỳ bộ phận nào, mà không lãng phí thần kinh và tiền bạc.

Chi phí của một bộ như vậy là không quá 20 nghìn rúp.

Nếu bạn mua toàn bộ một máy in như vậy, giá của nó ngày nay là 43.900 rúp.

Bằng cách đặt mua dụng cụ trên AliExpress, chúng tôi sẽ tiết kiệm được khoảng 24 nghìn rúp với các thành phần tương tự và máy đùn mà chúng tôi đã chọn thậm chí còn tốt hơn ở một số khía cạnh.

Lắp ráp máy in

Vâng, sau đó chúng tôi bắt đầu quá trình lắp ráp hấp dẫn, theo các hướng dẫn chính thức.

Hướng dẫn & rarr;

Gương & rarr;

Quá trình lắp ráp diễn ra khá thú vị và có phần gợi nhớ đến quá trình lắp ráp của một nhà chế tạo kim loại Liên Xô.

Chúng tôi thu thập mọi thứ theo hướng dẫn ngoại trừ những điểm sau

Trong đoạn 1.1, ở phần cuối, nơi các giá đỡ cuối được gắn vào, chúng tôi không đặt các ổ trục 625z - tuy nhiên, chúng tôi đã không đặt hàng chúng. Để các vít chì ở "free float" ở vị trí phía trên, điều này sẽ giúp chúng ta thoát khỏi cái gọi là hiệu ứng chao đảo.

Trong đoạn 1.4, có một khoảng cách màu đen trong hình. Nó không được bao gồm với khung, thay vào đó là ống lót bằng nhựa, chúng tôi sử dụng chúng.

Trong đoạn 1.6, chúng tôi gắn giá đỡ công tắc giới hạn trục Y không phải ở mặt sau, mà gắn vào tường phía trước của máy in. Nếu điều này không được thực hiện, các bộ phận được in ra nhân bản. Bất kể tôi đã cố gắng đánh bại điều này bằng cách nào trong phần sụn, tôi vẫn thất bại.

Để làm điều này, bạn cần hàn thiết bị đầu cuối vào mặt sau của bảng:

Trong đoạn 2.4, chúng ta có một máy đùn khác, nhưng nó được gắn theo cùng một cách. Điều này yêu cầu bu lông dài, chúng tôi lấy chúng từ bộ điều chỉnh bàn (vị trí thứ 18 trong danh sách). Bộ khung không đi kèm với bu lông dài được tìm thấy trong các cửa hàng địa phương của bạn.

Trong phần 2.6, chúng ta bắt đầu lắp ráp "bánh sandwich" của mình từ Arduino và RAMPS và ngay lập tức thực hiện một bản sửa đổi rất quan trọng, điều này hiếm khi được viết trong sách hướng dẫn, nhưng điều này rất quan trọng để máy in hoạt động liên tục hơn nữa.

Chúng ta cần tách Arduino của mình khỏi nguồn điện đến từ bảng RAMPS. Để làm điều này, chúng tôi hàn hoặc cắt diode khỏi bo mạch RAMPS.

Chúng tôi hàn bộ điều chỉnh điện áp vào đầu vào nguồn, chúng tôi đã đặt trước thành 5 V, đồng thời khử nhiệt ổ cắm điện tiêu chuẩn. Chúng tôi dán bộ điều chỉnh cho một người nào đó thuận tiện hơn nhiều, tôi dán nó vào bức tường phía sau của chính Arduino.

Tôi đã hàn riêng nguồn điện từ bộ cấp nguồn cho RAMPS vào các chân để không để thiết bị đầu cuối kết nối các thiết bị khác.

Tiếp theo, chúng tôi đặt tất cả các dây. Bạn có thể mua một bím tóc đặc biệt, như tôi đã làm, sử dụng dây buộc hoặc băng dính điện.

Trước khi bắt đầu, chúng tôi kiểm tra xem không có gì bị kẹt ở bất cứ đâu, toa xe di chuyển đến bộ giới hạn và quay trở lại mà không có chướng ngại vật. Lúc đầu, mọi thứ sẽ chuyển động chặt chẽ, theo thời gian các vòng bi sẽ cọ xát và mọi thứ sẽ diễn ra suôn sẻ. Nhớ bôi trơn các thanh ray và chốt. Tôi bôi trơn bằng mỡ silicon.

Một lần nữa, chúng tôi thấy rằng không có gì đang thiếu ở bất kỳ đâu, các trình điều khiển động cơ bước được cài đặt chính xác theo hướng dẫn, nếu không, cả màn hình và Arduino sẽ bị cháy. Các bộ hạn chế cũng phải được lắp đặt theo đúng cực tính, nếu không bộ điều chỉnh điện áp trên Arduino sẽ bị cháy.

Chuẩn bị cho hoạt động

Nếu mọi thứ được kết nối chính xác, bạn có thể thực hiện các hướng dẫn vận hành tiếp theo.

Hướng dẫn & rarr;

Gương & rarr;

Các tài liệu hữu ích về một số thông số của chương trình cơ sở của chúng tôi

• Phiên bản phần mềm cơ sở đã định cấu hình và làm việc của tôi cho máy in và máy đùn này. Nó được hiệu chỉnh một chút cho các bộ phận mà chúng tôi đã đặt hàng.
• Phần mềm chính thức từ 3d-diy.

Chúng tôi điền vào phần sụn thông qua Arduino 1.0.6 IDE, chọn Trang chủ tự động trên màn hình máy in, đảm bảo rằng các công tắc giới hạn được kết nối chính xác và cực của các bước là chính xác. Nếu nó di chuyển theo hướng ngược lại, chỉ cần xoay đầu cuối ở động cơ 180 độ. Nếu sau khi bắt đầu chuyển động, bạn nghe thấy tiếng rít khó chịu thì đây là tiếng rít của người điều khiển bước. Cần phải vặn chặt điện trở tông đơ trên chúng theo hướng dẫn.

Tôi khuyên bạn nên bắt đầu in từ nhựa PLA: nó không bị bạc màu và bám dính tốt với băng dính màu xanh, được bán trong các cửa hàng phần cứng.

Tôi sử dụng nhựa Bestfilament. Tôi đã lấy REC, nhưng tôi không thích cách các lớp nằm. Ngoài ra còn có một biển các nhãn hiệu và loại nhựa khác nhau: từ cao su đến "gỗ", từ trong suốt đến kim loại hóa … Một công ty khác mà tôi đề nghị là Filamentarno. Chúng có màu sắc kỳ dị và một loại nhựa riêng tuyệt vời với các đặc tính tuyệt vời.

Với nhựa ABS và HIPS, tôi in trên băng Kapton được bôi bằng keo dính thông thường từ một cửa hàng văn phòng phẩm. Phương pháp này tốt vì không có mùi. Có nhiều cách khác nhau để cải thiện độ bám dính của một bộ phận với mặt bàn, bạn sẽ tự tìm hiểu về điều này thông qua việc thử và sai. Mọi thứ đều đạt được theo kinh nghiệm, và mọi người đều chọn cách riêng của mình.

Tại sao lại sử dụng máy in Prusa i3 cụ thể này?

1. Máy in là "ăn tạp". Bạn có thể in bằng bất kỳ que nhựa và que dẻo nào có sẵn. Ngày nay thị trường tiêu thụ các loại nhựa khá phát triển, không nhất thiết phải có hộp kín.
2. Máy in dễ lắp ráp, cấu hình và bảo trì. Ngay cả một đứa trẻ cũng có thể chọc phá nó.
3. Đủ tin cậy.
4. Được phân phối, tương ứng, trên Web, một biển thông tin về cấu hình và hiện đại hóa của nó.
5. Thích hợp để nâng cấp. Bạn có thể đặt hàng máy đùn thứ hai hoặc máy đùn có hai đầu in, thay thế các ổ trục tuyến tính bằng ống lót caprolon hoặc đồng, do đó tăng chất lượng in.
6. Có sẵn cho tiền.

Được in trên giá đỡ máy đùn E3D V6, đã được in trong một thời gian với máy đùn được cung cấp thức ăn này. Nhưng tôi đã trở lại với MK10.

Tôi đã nhận được một bản nâng cấp như vậy, trong tương lai chúng tôi sẽ in với hai loại nhựa.

Tôi đã cách nhiệt bàn để làm nóng nhanh hơn: một mặt sau có lớp giấy bạc phản chiếu và một mặt sau bằng chất kết dính. Trong hai lớp.

Đã làm đèn nền từ dải LED. Có lúc, tôi cảm thấy mệt mỏi với việc bật đèn để điều khiển bản in. Trong tương lai, tôi dự định sửa máy ảnh và kết nối nó với máy in Raspberry Pi để theo dõi từ xa và gửi các mô hình để in mà không cần kết hợp ổ đĩa flash.

Để giảm tiếng ồn từ máy in, hãy đặt miếng đệm cao su dưới máy in. Bạn có thể in chúng, nhưng bây giờ tôi đã xoay sở với những điểm dừng silicone như vậy, một khi được mua cho một chiếc máy giặt.

Ốp lưng cho điện thoại

Máy in cũng hỗ trợ trong hội thảo: hướng dẫn vận chuyển bàn cưa

Giá đỡ cho đèn LED

Trường hợp cho hệ thống bật từ xa của bộ đối lưu từ bài đăng này

Người vợ làm những chiếc khuôn bánh quy này.

Con mèo mệt mỏi với tất cả

Nếu bạn có con, một constructor như vậy sẽ rất hữu ích và thú vị. Sẽ không khó để giới thiệu cho trẻ em theo hướng này, bản thân trẻ cũng sẽ hồi hộp khi tự tay in cho mình những món đồ chơi, máy xây dựng và rô bốt thông minh khác nhau.

Nhân tiện, các công viên công nghệ dành cho trẻ em đang tích cực mở cửa trên toàn quốc, nơi trẻ em được dạy các công nghệ mới, bao gồm cả mô hình hóa và in ấn ba chiều. Có một máy in như vậy ở nhà sẽ rất hữu ích cho một đứa trẻ quan tâm.

Nếu tôi có một điều như vậy khi còn nhỏ, sẽ không có giới hạn nào đối với niềm hạnh phúc của tôi, và nếu chúng tôi thêm các động cơ, Arduino, cảm biến và mô-đun khác nhau vào điều này, có lẽ tôi sẽ hoàn toàn mất hút trước những khả năng sẽ mở ra trong trước mặt tôi. Thay vào đó, chúng tôi nấu chảy nhựa từ đồ chơi cũ và chì từ pin được tìm thấy trong một bãi rác.

Gửi mọi người quyết định làm lại, chúc các bạn lắp ráp thành công và nhanh chóng có hàng đã đặt.:)

Cảm ơn bạn đã chú ý của bạn, nếu bạn có bất kỳ câu hỏi, yêu cầu.

Một tài nguyên tiếng Nga rất hữu ích, nơi bạn có thể tìm thấy bất kỳ thông tin nào trong lĩnh vực này: 3dtoday.com.

Hàng nghìn hàng nghìn mẫu in sẵn cho mọi thứ: thingiverse.com.