איך להרכיב מדפסת תלת מימד במו ידיך?

תוכן עניינים:

איך להרכיב מדפסת תלת מימד במו ידיך?
איך להרכיב מדפסת תלת מימד במו ידיך?

וִידֵאוֹ: איך להרכיב מדפסת תלת מימד במו ידיך?

וִידֵאוֹ: איך להרכיב מדפסת תלת מימד במו ידיך?
וִידֵאוֹ: How to Build 2 Printers from Scratch - Part 1: Frames and Motion Systems 2024, מאי
Anonim

איך להכין מדפסת עשה זאת בעצמך תלת מימד? מעט אנשים מתעניינים בשאלה הזו, אבל עדיין יש אנשים ששואלים אותה. מכשיר כזה נוח מאוד ויכול להיות שימושי גם בחיי היומיום. כמובן שהרכבת מכשיר כזה היא לא כל כך קלה, וגם תצטרכו להוציא קצת כסף, אבל התוצאה שווה את זה. בנוסף, גרסה תוצרת בית תהיה הרבה יותר זולה, ואם היא מורכבת נכון, היא גם תהיה טובה יותר בהיבטים מסוימים של העבודה.

למה לבחור באפשרות הידנית?

כאן חשוב להתחיל עם העובדה שהרכבת מדפסת תלת מימד תוצרת בית במו ידיכם היא הליך שידרוש זמן מסוים, וכ-20,000 רובל. כאן, רבים עשויים לחשוב למה לא לקנות מדפסת מוכנה עבור 15-20 אלף? התשובה פשוטה מספיק. לרוב, מדובר במכלולים זולים סיניים שלא יחזיקו מספיק זמן. החיסרון הראשון הוא שהמקרים של מכשירים כאלה עשויים לרוב מאקריליק או דיקט. זה יגרום למאבק מתמיד בקשיחות המכשיר בעת ההדפסה, כמו גם כיולים מתמידים.

בנוסף, מארזים העשויים מחומרים אלו הם גם גמישים.בהדפסה במהירויות גבוהות יותר הדבר יגרום למדפסת "ללכת" והדבר ישפיע משמעותית על איכות הדגם המודפס. לרוב, הבעלים של דגמים כאלה מבלים הרבה זמן, מאמץ וכסף כדי לחזק / לחזק את המסגרת. ההבדל המהותי בין מוצר סיני כזה למדפסת תלת מימד תוצרת בית שהרכיב בעצמו הוא שניתן להשתמש בפלדה כמסגרת.

כדי להצליח להרכיב את המכשיר תצטרכו מלחם, סט מברגים, משושים, קצת ידע באלקטרוניקה וביצוע ההוראות בדיוק. על ידי שמירה על הכללים הפשוטים האלה, כמעט כל אחד יכול להרכיב מכשיר כזה.

מדפסת תלת מימד תוצרת בית
מדפסת תלת מימד תוצרת בית

חלקי הרכבה

כמובן, יהיה צורך בחלקים וכלים שונים כדי להרכיב את המדפסת.

החלק הראשון והחשוב ביותר הוא המסגרת. ככל שאלמנט זה כבד ויציב יותר, כך ייטב. זה חוסך לבעלים את המאבק המתמיד עם חלקים באיכות ירודה המיוצרים במהירויות גבוהות. מסגרת פלדה מכל יצרן רוסי היא מושלמת כאן. עלות החלק היא כ 4,900 רובל. כאן כדאי להוסיף שהמסגרת תגיע עם כל המחברים הדרושים.

בנפרד, כדאי לדאוג לקניית פירי מנחים, וכן חתיכים M5. למרות שהתמונות מראות שהן מגיעות עם מסגרת, למעשה הן לא שם. ערכת פיר מורכבת מ-6 חלקים. כדי להרכיב מדפסת תלת מימד במו ידיך, תצטרך רק סט אחד כזה בשווי 2,850 רובל. ניתן למצוא וזול יותר, אבל אתה צריך לחפש דגמים מלוטשים. אחרת, כל המשקופים של האלמנטים יבואו לידי ביטוי באיכות החלקים המודפסים.

לגבי החתיכים M5, אתה צריך לרכוש אותם בזוגות. המחיר של חתיכה אחת הוא 200 רובל. למעשה, אלו הם החתיכים הנפוצים ביותר שתוכלו לקנות בחנות לחומרי בניין. הדבר החשוב ביותר הוא שהם יהיו כמה שיותר אחידים. על מנת לבדוק פרמטר זה, ניתן לשים את החלק על הזכוכית ולגלגל אותו. ככל שהמוצר נוסע טוב יותר, כך הוא חלק יותר. פירי ההכוונה נבדקים באותו אופן. חלקים אלה הם הצעד השני שאתה צריך לעשות כדי לבנות מדפסת עשה זאת בעצמך 3D שלך.

מדפסת תלת מימד מורכבת בעצמך
מדפסת תלת מימד מורכבת בעצמך

חלקים אלקטרוניים ומכניקה עבורם

השלב הבא הוא רכישת מוצרי אלקטרוניקה. אתה צריך לקנות חלקים כמו RAMPS 1.4, Arduino Mega 2560 R3 ו-A4988 הדרייברים. העלות של כל שלושת החלקים תהיה כ-1,045 רובל.

עכשיו עוד על הכל. RAMPS 1.4 הוא לוח ההרחבה הראשי של Arduino. מדפסת תלת מימד עשה זאת בעצמך המורכבת לפי סכימה זו תהיה בסיס לוח זה. אליו יחוברו שאר האלמנטים האלקטרוניים, נהגי המנוע וכן הלאה. כל חלק הכוח של המדפסת ייתמך על ידי לוח זה. כדאי גם לציין כאן שללוח כזה אין "מוח", אין מה לשרוף שם. זה מרמז שקניית חלק חילוף אינה הגיונית.

לכל מוצרי האלקטרוניקה חייב להיות "מוח". בעת הרכבת מדפסת תלת מימד משלךידיים על Arduino 2560 R3, החלק הזה יהיה זה. קושחה תועלה לרכיב זה בעתיד. אלמנט זה די קל לשרוף, למשל, אם אתה מכניס את הדרייבר למנוע הצעד בצורה לא נכונה, הפוך את הקוטביות בעת חיבור מתג הגבול. כל זה יגרום לשריפת הלוח, ובהרכבה הראשונה, כשאין ניסיון, זה קורה לעתים קרובות למדי, ולכן כדאי לקנות חילוף.

מדפסת ביתית עם זכוכית
מדפסת ביתית עם זכוכית

נהגי צעד במכשיר כזה יהיו אחראים לתפעול המנועים. כמו כן, מומלץ לרכוש סט חלפים אחד. יש פרט חשוב. למכשירים אלה יש נגד בנייה. אין לסובב אותו, מכיוון שככל הנראה הוא כבר מוגדר לזרם הרצוי.

כאשר מרכיבים מדפסת תלת מימד ב-Arduino במו ידיכם, עדיף לקחת את Arduino MEGA R3 כלוח חלופי. עלות חלק החילוף היא 679 רובל. לגבי ערכת הנהג החלופי, עדיף לקנות סט של 4 חלקים ולא סט של 2 חלקים. הם יעלו 48 רובל כל אחד.

תזדקק גם לווסת מתח מופחתת כדי להגן על לוח Arduino. זה יעלה רק 75 רובל. פרמטרי ההפעלה הם ירידה מ 12 V ל 5 V. עם זאת, אלקטרוניקה כזו היא קפריזית מאוד. זה נהיה די חם, לעתים קרובות נכשל.

השלב החמישי הוא רכישת סט מנועי צעד. העלות של סט זה הוא 2490 רובל. כדאי לשים לב כאן שיש 5 עותקים בערכה, ולהרכבת המדפסת יהיה צורך ב-4 בלבד, אפשר כמובן לחפש סט של 4 חלקים אבל עדיף לקנותמלא. אחד מהם יישאר כחילוף, או שהוא יכול לשמש לצייד אקסטרודר נוסף להדפסת חלקי עזר של חלקים או להכנת מוצרים בשני צבעים.

מדפסת תלת מימד עם מארז עץ
מדפסת תלת מימד עם מארז עץ

חלקים מכניים

כדי להרכיב מדפסת תלת מימד במו ידיכם, בהחלט תזדקקו לסט של מיסבים, צימודים וחגורות. העלות של סט אחד הוא 769 רובל. קניית כל דבר נוסף או חלקי חילוף לא הגיוני. כל מה שאתה צריך כדי להרכיב נמצא כאן.

עצירות מכניות. הפרטים קטנים למדי, אך חשובים מאוד, כי בלעדיהם לא ניתן יהיה להפעיל את המכשיר. המחיר עבור חתיכה אחת הוא 23 רובל. להרכבה מוצלחת אתה צריך רק 3 עותקים. עם זאת, כדאי לקנות ארבעה כדי שיהיה לך חילוף אחד, ליתר ביטחון.

תצוגה עם קורא כרטיסים מובנה. כדי להרכיב מדפסת תלת מימד במו ידיך, פריט זה הוא אופציונלי. עם זאת, זה רק אם כל הציוד מחובר למחשב ודגמים יודפסו ממנו.

למרות שכפי שמראה בפועל, עדיף בכל מקרה לרכוש תצוגה כזו. יש לו קורא כרטיסים בגב, אליו מוכנס כרטיס SD עם דגמים להדפסה. ראשית, זה יעזור להפוך את המכשיר לנייד יותר, ניתן להעביר אותו לכל חדר. שנית, ההדפסה לא תופסק אם, למשל, המחשב יכבה או יקפא באמצע העבודה. כמו כן, היכולת לעבוד עם הציוד תישאר גם אם המחשב נכשל.

כמובן, תזדקק לאספקת חשמל. לקחתאתה צריך 12 V. זה יהיה קצת יותר גדול בגודל, אבל זה יותקן בתוך המארז ללא בעיות. וכוחו יהיה אפילו עם שוליים. זה עולה בערך 1,493 רובל.

תצטרך גם שולחן חם. המחיר עבור חלק זה הוא 448 רובל. כאן המקום לציין כי יש צורך בשולחן חם למדפסת תלת מימד עשה זאת בעצמך רק כאשר מדפיסים עם פלסטיק ABS. אם נעשה שימוש ב-PLA או כל סוג אחר שאינו מתכווץ בקירור, אז אין צורך לחמם את הפלטפורמה כלל. השולחן עצמו נדרש, שכן זכוכית תונח עליו.

מחברים למדפסת תלת מימד עשה זאת בעצמך
מחברים למדפסת תלת מימד עשה זאת בעצמך

חלקים פנימיים וקירור

תצטרך לחצנים ומסופים עבור 220 V. עלות הרכיבים היא 99 רובל ליחידה.

חלק חשוב בהרכבת מדפסת תלת מימד במו ידיכם הוא אקסטרודר. עבור מכשיר זה, עדיף להשתמש באקסטרודר ישיר. במילים אחרות, אלמנט זה יפעל כמנגנון שמזין את הפלסטיק. זה יהיה ממוקם ישירות מתחת לגוף החימום. עדיף לקחת את הדגם הישיר, מכיוון שהוא יאפשר לך לעבוד עם כל סוגי הפלסטיק ללא בעיות. הערכה כוללת את כל מה שצריך להתקנה. עלות המכשיר היא 2,795 רובל.

כאשר עובדים עם PLA וסוגים אחרים של פלסטיק איטי, תזדקק לצידנית כדי לפוצץ את החלק. זה עולה רק 124 רובל. בעת הרכבת מדפסת תלת מימד גדולה במו ידיך, תצטרך גם מצנן גדול כדי לפוצץ את הדרייברים. זה הכרחי מכיוון שזה יפחית משמעותית את כמות הרעש הנפלט,מדפסת.

אלמנט חשוב נוסף יהיה הזרבובית. זה עולה רק 17 רובל ליחידה, אז עדיף לקחת כמה חתיכות בבת אחת. בנוסף, החלפתם כאשר הם סתומים היא הרבה יותר קלה מאשר לנקות אותם. חשוב לציין כאן שקוטר הזרבובית משפיע על המהירות והאיכות של דגם התלת מימד. ככל שהקוטר גדול יותר, השכבות בולטות יותר, אך ההדפסה מהירה יותר, ולהפך, ככל שהקוטר קטן יותר, האיכות טובה יותר, אך המהירות יורדת. קוטר מספיק לאיכות טובה יהיה 0.3 מ מ.

תזדקק גם למקדח ניקוי. עם זאת, חומרים מתכלים דקים כאלה נשברים לעתים קרובות למדי, אז אתה צריך להיות זהיר.

תצטרך לרכוש סט קטן של קפיצי שולחן. יש 5 חלקים בסט, ורק 4 נחוצים לשולחן. החמישית משמשת להגבלת תנועת ציר X. העלות היא 56 רובל לסט.

תצטרך לקנות שני סטים להתאמת השולחן, שכל אחד מהם עולה 36 רובל. מבין ערכות אלו, נדרשים רק ברגים ארוכים, איתם יחובר המכבש. על מנת לחבר מנועי צעד, תזדקק לסט של חוטים - 128 רובל.

האלמנט האחרון הוא חתיכת זכוכית רגילה על השולחן. כאן תוכלו לקנות זכוכית בורוסיליקט בהזמנה אישית, עמידה לטמפרטורות גבוהות.

רשימה זו הושלמה. עם כל החלקים הזמינים, אתה יכול לעשות מדפסת תלת מימד במו ידיך כך שאיכות החלקים המיוצרים עליה כמעט ולא תהיה שונה מאלה שיוצרו בדגמי מפעל. העלות הכוללת של כל החלקים תהיה כ-20,000 רובל.

מדפסת תלת מימד קטנה תוצרת בית
מדפסת תלת מימד קטנה תוצרת בית

הרכבת מדפסת עשה זאת בעצמך 3D: הוראות שלב אחר שלב

דגם Prusa I3 STEEL ישמש כדוגמה להרכבה.

1. באופן טבעי, השלב הראשון הוא להרכיב את המסגרת. ראשית עליך להכניס את צעיפי הצד למסגרת הפלדה. ברגים M3x12 משמשים כאלמנטים לקיבוע. כאן המקום לציין שעל המארז יש חור לכפתור השליטה. לאחר ההרכבה, הוא צריך להיות בצד ימין למעלה (כאשר מסתכלים על המסגרת מלפנים).

2. לאחר מכן, ההרכבה של הפאנל האחורי עם התושבת למנוע מתבצעת. יש כאן גם ניואנס קטן. המסמרות המושחלות לרכיבי הקיבוע חייבות לפנות אל פנים המסגרת. ראשית עליך להכניס את שני החלקים המשמשים להרכבת המנוע לתוך החריצים במרכז. ברגים M3x12 משמשים גם כקיבוע. מרווח פלסטיק מוכנס בין התושבות.

3. לאחר הרכבת הפאנל האחורי, ניתן לחבר אותו למסגרת הראשית. אנחנו מתקנים הכל עם אותם ברגים. לפני שממשיכים להתקנת הקיר הקדמי כדאי להתקין קשיחים.

4. השלב הבא הוא התקנת הפאנל הקדמי. חיבור ההברגה חייב לפנות גם אל פנים המסגרת. במהלך ההרכבה, עליך להשתמש בברגים M3x12 ואחד M3x35. נעשה שימוש גם במיסב מדגם 608zz, המרווח על ידי דסקיות M8. מוכנס כאן גם בורג M8x25, שמתקבע עם אום פקק.

5. לאחר מכן, המותחן מחובר לקיר הקדמי של המסגרת. המבנה המוגמר קבוע על הגוףבאמצעות ברגים.

כרכרה למדפסת תלת מימד
כרכרה למדפסת תלת מימד

6. השלב הבא הוא הרכבת עגלת תבנית החימום. עבור הרכבה, יש צורך להתקין את המיסב דגם LM8uu בחריצים. הם קבועים עם לוחות הידוק. הם, בתורם, מהודקים עם ברגים M3x12. על מנת לשמור על פרמטר חשוב כמו יישור מיסבים, מומלץ להתקין תחילה את הפיר, ורק לאחר מכן להדק את ברגי הקיבוע. כדי לתקן את רצועת הקיבוע, אתה צריך להשתמש בברגים M3x20, כמו גם מתלים משושה. ראשית, הברגים מוכנסים, ורק לאחר מכן מרכיבים את המתלים. לאחר מכן, מחוברת פלטה שמקבעת את החגורה ומהודקים אומים מסוג M3.

7. הפריט הבא הוא התקנת פירים L=395 בדופן הקדמית של המסגרת. מניחים עליהם כרכרה שולחנית ודוחפים אותם עד הקיר האחורי. הצירים הקדמיים והאחוריים קבועים עם לוחות לחץ. נעשה שימוש בברגים מסוג M3x16. אם יש צורך להרחיק את לוחית הלחץ, ניתן להשתמש במדסקיות.

8. לאחר מכן, עליך להמשיך להרכבה של הכרכרה המתאימה לציר X. כדי להרכיב על פי הוראות מדפסת התלת מימד במו ידיך, עליך לבצע את הפעולות הבאות. נעשה שימוש בברגים M3x12. יש צורך להתקין מיסבי LM8uu בחריצים. הם קבועים עם קשרי פלסטיק, 2 חתיכות לכל חלק. כדי לתקן דגם מיסב כגון 608zz, עליך להשתמש בבורג M8x25 ובאום מסוג פקק.

9. הכרכרה השמאלית עבור אותו ציר, כמו גם הכרכרה עבור האקסטרודר, מורכבת באותו אופן. כאן כדאי לשים לב שהמיסבים של כרכרת האקסטרודר חייבים להיותפונה פנימה במקום החוצה ככרכרות ציר ה-X.

המלצות להרכבה

ההוראות המלאות הרבה יותר ארוכות, עם זאת, זה הבסיס, שחשוב מאוד להרכיב אותו בצורה נכונה. חשוב מאוד גם לציין שישנן כמה תוספות שנלמדו באמצעות ניסוי וטעייה על ידי מאסטרים קודמים.

ראשית, מדפסת עשה זאת בעצמך תלת מימד אינה דורשת שימוש במיסבים מסוג 625z כדי להרכיב את תומכי הקצה. לכן אין להזמין אותם. את הברגים המובילים כדאי להשאיר צפים חופשיים. זה יעזור להיפטר מפגם כזה, אשר נקרא נדנוד. יתר על כן, בעת הרכבת הקרונות בתמונות, נעשה שימוש לעתים קרובות במרווח פלדה שחור. עם זאת, חלק כזה בדרך כלל אינו כלול בערכת המסגרת עצמה. במקום זאת, יש תותבי פלסטיק, שבהם יש להשתמש.

נקודה חשובה נוספת לגבי הרכבה של מתג הגבול לציר Y. אתה צריך להרכיב אותו לא לקיר האחורי, אלא לחזית. אם לא תעשה זאת, כל הדגמים יודפסו בתמונת מראה. אין דרך לתקן זאת בקושחה של המדפסת עצמה. על מנת לבצע את ההעברה, עליך להלחים את המסוף לחלק האחורי של הלוח.

הוראות ההרכבה אינן מציגות את אותו סוג של אקסטרודר שנרכש בעבר לפי התוכנית. עם זאת, מהות ההתקשרות שלו נשארת זהה. ההבדל היחיד הוא שתצטרך להשתמש בברגים ארוכים לשם כך, אותם אתה צריך לקחת מערך ההרכבה לשולחן. ערכת המסגרת אינה כוללת ברגים ארוכים לשימוש.

בקשר להרכבה נכונה של מוצרי אלקטרוניקה.בעת חיבור חלקי ה-RAMPS והארדואינו, יש פרט חשוב שכמעט ולא כתוב עליו בהוראות, אך חשוב מאוד לשמור על הפעלת המדפסת בצורה חלקה בעתיד, לשם כך יש לנתק את הארדואינו מהכוח שסופק לו בהתחלה מלוח RAMPS. זה נעשה בצורה פשוטה מאוד. הדיודה האחראית לפונקציה זו מולחמת או מנותקת מהלוח.

צריך להלחים וסת מתח לכניסת הכוח שמוגדרת בהתחלה ל-5 V. אפשר לתקן את הרגולטור היכן שהכי נוח לאדם שמרכיב את המכשיר. בחלק מהמדריכים לבניית מדפסות תלת-ממד בעצמך, החוט עשוי לשמש כמרכיב הדרוש לחיבור משהו.

שימוש במכשיר

עליך להבין שההרכבה הנכונה אינה מספיקה כדי להפעיל בהצלחה מנגנון מדפסת מורכב למדי. יש צורך לבצע עבודת הכנה. חייבת להיות לך קושחה רשמית מ-3D--diy.

תהליך העלאת התוכנית מתבצע באמצעות Arduino IDE 1.0.6. לאחר מכן, בתצוגה של המדפסת עצמה, עליך ללחוץ על כפתור הבית האוטומטי. לאחר מכן עליך לוודא שמתגי הגבול היו מחוברים כהלכה, וכי הקוטביות הנכונה עבור המדרגים נצפתה. אם התנועה מכוונת לכיוון ההפוך מהכיוון הרצוי, אז אתה רק צריך לסובב את הטרמינל, שנמצא ליד המנוע, 180 מעלות. אם לאחר הפעלת המדפסת נשמעת שריקה לא נעימה, סביר להניח שמדובר בסטפרים. כדי להיפטר מהחריקה הזו, עליך להדק את הגוזמים עליהם.

מומלץ להתחיל להדפיס דגמים מ-PLA-פלסטי. הוא מובחן בעובדה שהוא לא "שובב" במהלך הפעולה, והוא גם נצמד בצורה מושלמת לסרט ההדבקה הכחול הנמכר בחנויות לחומרי בניין.

מדוע נעשה שימוש בבסיס של דגם Prusa I3:

  • ניתן להשתמש בכל סוג של פלסטיק או מוט גמיש כחומר ההדפסה.
  • הדגם נחשב לקל ביותר בהרכבה, תחזוקה ותיקון שלו.
  • שונה באמינות גבוהה למדי בין שאר המוצרים.
  • נחשב לדגם נפוץ מאוד, מה שאומר שלא יהיה קשה למצוא מידע בכל נושא הקשור למכשיר.
  • יש מקום לשיפור. אתה יכול להתקין שני מחלצים, או אחד, אבל עם ראש כפול.
  • דגם זה נחשב למשתלם ביותר מבחינת העלות שלו.

דגמים ממערכת DVD ו-H-bot

אם אתה מתכוון לעשות מדפסת תלת מימד מ-DVD במו ידיך, אז אתה צריך להבין את עיקרון הפעולה שלה. לרוב, מכשיר RAP Print מיוצר על בסיס מכשירים כאלה. במקרה זה, מודלים דיגיטליים של אובייקטים תלת מימדיים להדפסה נטענים לתוכנת המכשיר. לאחר מכן, תעשה שימוש במערכת אופטית מכונן CD או DVD. הוא נע לאורך שני צירים אופקיים X ו-Y. עם זאת, כאן יהיה חשוב לשנות את דיודת הלייזר, המותקנת בכוננים כאלה, לדיודה אולטרה סגולה. העלות שלו היא רק 20 רובל.

באשר למדפסת תלת מימד עשה זאת בעצמך H-bot, כאן אתה צריך להבין מהי. H-bot הוא קינמטיקה למדפסת תלת מימד.

הכי טוב לאסוףדגם מתוצרת עצמית המבוסס על מוכנים, וכך גם ה-Prusa i3. עם זאת, כאן, כמובן, נצטרך להשתמש במודל אחר בתור ההתחלתי. מתאימה דוגמה להרכבת מדפסת "Ultimeyker" או "Signum". הגוף מורכב מחומרי גיליון. לאחר מכן, אתה צריך להתחיל לייצר את צירי X ו- Y. כמה הוראות אומרות כי עדיף להשתמש בפינות אלומיניום עבור זה. עם זאת, אם אין חומר מתאים בהישג יד או שאי אפשר לקנות, אזי ניתן להחליף את האלומיניום בדיקט 4 מ"מ.

לסיכום

לכן, היום הנושא: "ליצור מדפסת תלת מימד במו ידינו", שהועלה לעתים רחוקות מאוד לפני זמן לא רב, זוכה כעת לא רק לביקוש רב. מאסטרים למדו לייצר מכשירים כאלה בעצמם. היתרונות העיקריים של דגמים ביתיים הם שהם זולים פי כמה מאלה המוכנים במפעל. בנוסף, איכות הדגמים המודפסים בחלק מהמקרים אינה נחותה, ואולי אף טובה מזו של אביזרי המפעל. לרוב, זה בולט כאשר משווים מכשירים סיניים זולים עם מכשירים תוצרת בית. אז אנחנו מקווים שעכשיו כל אחד יוכל להרכיב מדפסת תלת מימד במו ידיו במידת הצורך. וההוראות המפורטות בביקורת יעזרו בכך.

מוּמלָץ: