Главная » Статьи » Проекты

3D принтер. Начало сборки.

 Некоторые, наверно, заметили, что уже давно не было ничего интересного на сайте. Сказывается нехватка времени (хотя когда его хватало?) и отсутствие возможности паять и делать платы (в связи с переездом пока не обустроил себе рабочий угол, и это уже серьезней). Но не одними микроконтроллерами едины, отсутствие одного занятия порождает желание занять руки чем-то другим. И некоторое время назад, начал собирать комплектующие для 3D принтера :)  Быстренько прожував теорию на робофоруме и глянул то, что собирают тамошние умельцы более менее начал разбираться в вопросе.  В общем решил что "принтеру быть!".

 А собирает народ эти принтеры буквально из г*вна и палок, тратя на это небольшие деньги и при этом получают неплохой результат. Поэтому уверовав в свои силы начал заказывать комплектующие - направляющие валы, шарикоподшипниковые втулки, рельсовые направляющие (высший класс по сравнению с цилиндрическими направляющими!), ремни, печатающую голову, шаговые двигатели, электронику, в общем все что могло бы потребоваться в процессе сборки. Спаять плату управления самому вполне реально, но отказался от этого ввиду озвученной выше проблемы. Ну и по стоимости это выйдет не сильно дороже, если заказывать готовую плату на ebay. И чтобы небыло соблазна на все это забить в процессе сборки докупил 3 кг разноцветного ABS пластика:)

 

Где и по чем

 Было бы чудно если все необходимое для сборки можно было бы приобрести в одном месте. Но на практике, в магазине или чего-то не хватает, или есть все, но по необоснованно высоким ценам. Поэтому собираем по кусочкам из разных частей мира:)

 Направляющие (цилиндрические валы, подшипниковые опоры, сами подшипники, рельсы HIWIN и каретки для них),  шаговые двигатели и опоры валов, в общем все станочные железки я взял у моего старого камрада Романа Ветрова, у него есть интернет-магазинчик Duxe.ru, баннер которого уже долгое время висит у меня на страницах. Так что если интересно по стоимости и ассортименту, клацайте на ссылки.

 Печатающую головку (так называемый HotEnd) в сборе с экструдером приобрел на ebay вот здесь. Решил, что пока проще будет купить готовый вариант, а дальше будет видна годность этой конструкции.

 

 Еще понадобится нагревательный стол (HeatBed) - кусок текстолита с тонкими дорожками по всей поверхности. Стоимость около 10$ здесь, если есть в закромах фольгированный стеклотекстолит размерами 220х220 мм, то можно вытравить самому. Рисунок дорожек есть здесь http://reprap.org/wiki/PCB_Heatbed

 А чтобы снимать температуру со стола, взял еще NTC термисторов. Там же

 Рулить всем этим будет контроллер RAMPS (RepRap Arduino Mega Pololu Shield) - созданная на базе ардуины система управления 3D принтером. Ручное управление, поддержка дисплея и печать с карт памяти прилагаются. Стоит в районе 60$, ардуина жеж. Я брал здесь

 

 И на последок взял пластик для печати. Заказанный экструдер жует пластик определенного диаметра - 1,75 мм. Вот такого диаметра и нужна будет пластиковая нить. Я взял в RusABS.ru. Да, килограмм пластмассы стоит 1600 руб :(  Сейчас можно уже найти подешевле, но не намного.

 

 Ок, раскидав заказы и оплатив, начал обдумывать конструкцию будущего 3D принтера. Самая первая проблема которая встает перед собирающим - "из чего собирать?" Что использовать в качестве корпуса? Последователи RepRap от корпуса вообще ушли - скручивают направляющие между собой строительными шпильками при помощи деревянных брусков или пластиковых хомутов (которые кстати можно напечатать на этом же принтере). Получается вот такая костлявая конструкция, которой не чужды вибрации ввиду малой жесткости. 

 Это один из первых вариантов 3D принтера, ставший доступным обществу для самостоятельной сборки и проверенный многолетним опытом. Но от этой конструкции сразу отказался - сказался принцип "делать нужно так чтобы потом не переделывать"

 Существует еще одна конструкция механики для принтеров собранная из мебельных щитов ЛДСП, типа такого

ЛДСП или простое ДСП несложно найти в строительных магазинах или рынках. На крайний случай можно разобрать старый шкаф ;) Из плюсов этого материала, помимо доставаемости, можно привести легкость в обработке: распилить ДСП под силу каждому, особенно если в хозяйстве имеется электролобзик. 

 О таких материалах, как листовой (от 8-10 мм) алюминий и текстолит я просто упомяну, они прекрасно подошли бы в качестве основания, но я не нашел ни того ни другого по приемлемой цене. Их чаще продают большими (по нескольку метров) листами, и покупать не имеет смысла. Плюс для обработки этих материалов уже понадобится знакомый фрезеровщик. В общем вариант далеко не для всех.

 Я же, облазив все строительные рынки, остановился на алюминиевом профиле. Хотя сначала и планировал использовать ЛДСП, но хотелось все же алюминиевой конструкции. Ведь дерево, хоть и в виде прессованной стружки, это не серьезно для такой крутой штуки как 3D принтер:)

Сборка

Ну, сказано - сделано, купил алюминиевый профиль. Слева Т-образный профиль 40х40х3, уголок 40х40х2 посередине и прямоугольная труба 30х15х2 справа. 

 

и попилил на куски: Т-профиль на 370 мм, трубу на 405 мм и 250 мм , уголок пока не понадобится, он будет использоваться позже для одной из оси.

 

Сразу скажу, что делалось все на глаз и по простеньким расчетам на бумаге, поэтому чертежей с точными размерами нет. Но если кого-то заинтересует могу снять размеры и смоделировать в solidworks, etc. 

Собираю все на винты М5 с внутренним шестигранником. Резьбу 2 мм. а тем более 3 мм. алюминий держит нормально.

  

 

В общем о самом процессе сборки корпуса рассказывать нечего: отрезай, сверли да прикручивай.  Главное хорошо представлять то, что хочешь получить в итоге. Я собираю с расчетом на то, что после окончательной сборки, корпус можно будет обшить акриловым стеклом, порубленном на лазерном станке, и поэтому у меня в конструкции нет выпирающих частей. Получится не хуже чем у мэйкербота:)

 После скручивания основы, примеряются направляющие. Особое внимание следует уделить при сборке конструкции направляющих. Даже небольшие неточности в сборке приводят к заклиниванию кареток или к их тугому перемещению. Тут хорошо подходит пословица "семь раз отмерь, один раз отрежь".

Уголок пошел на ось Y, к нему будут крепиться двигатель и направляющая оси X. В качестве направляющей у меня будет одна рельса HIWIN с кареткой HGH15.  

 Приводится в движение оси X и Y будут через ременную передачу. Здесь я пошел по натоптанному пути и купил на ebay ремень GT2 и шпули на двигатель под него. Его рекомендуют потому что профиль зуба представляет собой полукруг, а не эвольвенту как обычная зубчатая передача, и как итог перемещения более плавные. 

 

 

 Ось Z, та что опускает столик для печати в вертикальном положении, приводится через шпильку с резьбой М6. Гайку для нее я вырезал из кусочка фторопласта. Режется просто канцелярским ножом, а резьба нарезается той же шпилькой или любым болтом с подходящим диаметром. 

Ось Z в процессе сборки. Опорные блоки с линейными подшипниками SC12UU и алюминиевый Т-профиль прямо созданы друг для друга:)

    

 

 

Привод оси Z. Старый добрый шаговик DynaSyn 4SHG-023A 39S

 

Ось Z в сборе, нагревательный стол (красная площадка) прикрутил временно, чтобы прикинуть получившуюся область печати.

 

 Общий вид

На этом пока все, как выдастся свободная минутка другая запилю продолжение сборки. А пока такой вопрос к присутствующим, кто нибудь может занимался подобным, хотелось бы чтобы поделились результатами.

 

UPD: а вот и продолжение http://avrproject.ru/publ/3d_printer_sborka_chast_2/1-1-0-159

 

 

Категория: Проекты | Добавлено: 08.08.2014
Просмотров: 20145 | Комментарии: 8 | Теги: 3D принтер | Рейтинг: 4.9/17
Всего комментариев: 8
+1   Спам
8 max   (14.08.2014 20:34)
exersizze, в Solidworks пойдет, спасибо.

0  
7 exersizze   (13.08.2014 15:16)
superbizzon, есть такое. У моих подшипников еще минимальный преднатяг, и ощущается небольшой люфт. В какой-то мере это и плюс - вероятности заклинивая от перекоса будет меньше.
Но! В принтере нет вертикальных нагрузок, как у фрезеров (ну кроме силы тяжести самого стола и печатаемой модели) поэтому стол под силой тяжести занимает постоянно положение, а небольшой наклон и прогиб компенсируется регулировочными винтами столика.
Пластика в процессе печати на стол кладется немного, поэтому прогиб из-за увеличения веса незначительный. Но чтобы этого добиться пришлось поискать лист алюминия (нашел нужных размеров толщиной 3 мм), на предпоследнем фото видно, что сначала планировал использовать оргстекло в качестве основания стола, не пошло - слишком сильно гнется.
Сейчас, если сильно надавить на не закрепленный край, стол прогибается на 2-3 мм в крайней точке (при консоли почти в 30 сантиметров). Таких нагрузок в принтере быть не должно, поэтому считаю что норм. Имел возможность потрогать такие принтеры как Replicator 2 и Witbox, у них ситуация со столом похожая.
Возможно если бы начал проектировать с нуля, может и заложил для стола еще две направляющих и винт, как это сделали ребята из спейсманки http://spmonkey.ru/

6 superbizzon   (13.08.2014 12:42)
Увидел грабли на которые сам когда то наступал -
линейные подшипники работают только на поперечное валу усилие,а в плоскости вала имеют право немного качаться (шарики в них соприкасаются с валом только посередине подшипника).... они не могут использоваться как втулки, а только как опора на вал... то есть на оси З их нужно четыре, иначе постель будет болтаться вверх-вниз.
Ну и опять же по собственному опыту - постель лучше тягать не одним винтом. плохо когда её тащат за одни край, даже если опоры сделаны идеально, она будет болтается из за прогиба материала.

5 Михаил   (12.08.2014 22:56)
Сегодня наткнулся на один форум по изготовлению 3D принтера. Много интересного для себя почитал. Если кому интересно даю ссылку. http://www.allrussian.info/index.php?page=Thread&threadID=149333&pageNo=1

0  
4 exersizze   (11.08.2014 23:13)
artcore, для меня эта тема очень далека, не думаю что в обозримом будущем мне будет интересно ковырять файловые системы.
max, если устроит могу прикрепить файл сборки в Solidworks, оттуда все размеры можно надергать.

3 max   (10.08.2014 20:06)
Все как всегда круто. Не хватает только размеров. Давно хочу собрать.

2 artcore   (10.08.2014 11:03)
Привет!) Да, многие наверняка заметили Ваше отсутствие =) собрать 3D принтер для многих это непростая задача. Хочу поднять вопрос, не в тему конечно, понимая, что и у Вас пока своя паяльная лаборатория не организована. На страницах сайта в комментариях есть упоминание об NTFS-системе HDD + ATmega. Думаю, надо дать любителям возможность разобраться с Вашей помощью как работает библиотека для BASCOMа, позволяющая читать USB (NTFS) flash-накопитель до 32Гб.

+1   Спам
1 Михаил   (09.08.2014 09:06)
Классно получается.
Жду продолжения
Давно хотел себе что то подобное, но никак не мог решить с чего начать.

Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]






   EasyEDA:  бесплатный редактор схем

   ✓ Создание схем
   ✓ Возможность симуляции
   ✓ Быстрое создание печатных плат
   ✓ Интуитивно понятный интерфейс

   Нарисуй свою схему прямо сейчас!
   Изготовление печатных плат   https://easyeda.com/order
авторизация
Логин:
Пароль:
Комментарии
Сетевой диммер 220V на микроконтроллере
09.12.2016 - vakulyuk:
Спасибо) Я принцип действия понял, а вот откуда взялась именно цифра 195 не поня...
Сетевой диммер 220V на микроконтроллере
09.12.2016 - exersizze:
pchela5, ну так это в военное, а у нас в мирное время все примерно)) Наше...
Сетевой диммер 220V на микроконтроллере
09.12.2016 - pchela5:
> Полуволна в нашей электросети по времени длится примерно 10 мс

...
Сетевой диммер 220V на микроконтроллере
09.12.2016 - exersizze:
Чтобы понять откуда взялась цифра 195 надо сначала въехать в принцип работы: ког...
Сетевой диммер 220V на микроконтроллере
09.12.2016 - vakulyuk:
А почему минимальный накал при 195? Насколько минимум можно занизить Wt?
Когда не хватает ног. Часть 2. Сдвиговый регистр 74HC595
08.12.2016 - exersizze:
yorx выдалось немного свободного времени, проверил в симуляторе. Проблема...
Логгер температуры 2.0
05.12.2016 - Evgeny6873:
Хотел повторить схему и долго ждал дисплей, два раза заказывал с Китая, пришел. ...
Когда не хватает ног. Часть 2. Сдвиговый регистр 74HC595
01.12.2016 - yorx:
Доброго времени суток, exersizze попробовал Ваш код все равно не работает как на...
Помни об усадке!
30.11.2016 - pchela5:
Автомобильные никакие не лезут?


Лучшие цены на 3D принтеры
успей сделать себе подарок к Новому Году! ;)


Prusa i3

Prusa i3 от 12500 р.



Rostoсk

Rostock от 15000 р.