18 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как собрать 3D-принтер своими руками

Как собрать 3D-принтер своими руками?

Сегодня на рынке представлен широкий выбор 3D-принтеров от российских и зарубежных производителей. Их стоимость исчисляется в сотнях и тысячах долларов. Из-за этого не каждый может позволить себе купить такое оборудование. Однако стать обладателем собственного аппарата для трехмерной печати можно, сконструировав его собственными силами в домашних условиях.

Как собрать 3d принтер своими руками? Что для этого нужно и во сколько это обойдется? Обо всем этом – далее в статье.

3D-принтер с большой областью печати

Преимущества рельсовых направляющих наиболее заметны в по-настоящему больших принтерах, в которых перемещение по осям осуществляется на значительные расстояния. Возможность закрепить рельс по всей его длине (а не только в подвесах по крайним точкам) позволяет не потерять в точности позиционирования при больших областях печати.

Неплохой пример самодельного принтера на рельсах с большой областью печати — принтер BA3DP созданный Бобом Дарроу (Bob Darrow) и доступном на OpenBuild. Его работа не слишком хорошо документирована, но автор может предоставить свои чертежи 3d printer-а по запросу. Подробные чертежи 3d принтера для сборки своими руками выкладывает не так много самодельщиков. Тем не менее, его работа определенно заслуживает внимания, ведь благодаря использованию рельсовых направляющих и обеспечению дополнительной прочности рамы, ему удалось обеспечить высокую точность печати даже очень больших моделей.

Вот что пишет сам автор о своем 3D принтере:

Для точной 3D-печати главным требованием является жесткость рамы. Если она скручивается, изгибается или перемещается при изменении веса, приложенного к оси X с установленным экструдером, то вам никогда не удасться добиться должного уровня печати. Для укрепления рамы были разработаны специальные крепежные элементы (на фото — оранжевые), форма которых идеально совместима с используемым профилем.

В качестве рабочего стола использован лист закаленного стекла. Его конструкция первоначально включала дополнительный стальной лист, который использовался для точного позиционирования по вертикали с помощью датчика приближения и концевого выключателя, но оказалось, что проще проводить юстировку по девяти точкам с помощью только выключателей и вносить правки в настройки ПО. Также, в одном из первоначальных вариантов конструкции вместо стола была использована толстая плита из алюминия (1,4 дюйма), но ее вес оказался слишком большим для шагового двигателя и приводил к пропуску шагов.

Хотэнд этого 3d принтера на рельсах, построенного своими руками также заслуживает отдельного внимания. Он работает сразу с двумя филаментами, которые подаются двумя отдельными приводами, закрепленными на раме. Головка же перемещается по рельсовой направляющей, которая обеспечивает практически полное отсутствие прогибов.

Видео сборки аналогичного по размерам 3D принтера на рельсах с большой областью печати

Перед тем как отправиться орудовать щёткой дальше, обратите внимание на внутреннюю часть экструдера (раз уж всё равно сняли вентилятор). Скорее всего, она окажется в пыли или остатках материала, безжалостно перемолотых прижимным колесом. Если так и есть, очистите область маленькой кистью:

Теперь, очистив внутреннюю камеру, верните вентилятор и радиатор на законное место. Помните, что вентилятор наклейкой должен смотреть в сторону экструдера, иначе поток воздуха будет идти в неверном направлении. Передний вентилятор не нуждается в снятии для очистки — достаточно просто осторожно прочистить его между лопастей.

Читать еще:  Скамейка своими руками

TEVO Tarantula PRO 2020

Бюджетная модель принтера от китайского производителя TEVO. Несмотря на невысокую стоимость, принтер отлично справляется со своими задачами и показывает достойный результат при печати разными видами филаментов.

От принтера 2019 года выпуска Tarantula PRO 2020 отличает современная 32-битная материнская плата, улучшенная прошивка и двойной ходовой винт оси Z. Производитель поставляет принтеры в виде довольно простого конструктора, что придется по душе любителям собирать технику своими руками. Время сборки оборудования составит менее 30 минут.

  • Толщина слоя: 50 микрон
  • Максимальная скорость печати: 180 мм/с
  • Область печати: 235х235х250 мм.
  • Тип материала: ABS, PLA, PETG, WOOD, PVA и TPU
  • Диаметр нити: 1,75
  • Диаметр сопла: 0,4 мм
  • Температура нагрева экструдера: 240⁰C
  • Температура нагрева стола: 100⁰C
  • Передача данных: TF карта/USB
  • Формат печати файлов: STL, G-Code
  • Совместимость с ОС: Windows/Linux/Mac
  • Технология печати FDM/FFF

Anet A8: набор для начинающих

Комплект для объемной печати Anet A8 отлично подойдет для новичков, которые решили заняться 3D-моделированием. Принтер работает с PLA-пластиком, и благодаря достаточно подробной инструкции может быть собран довольно быстро. Конструкция обладает акриловой рамой, подогреваемой поверхностью, оснащена разъемом USB и интерфейсом для SD-карт.

Стоимость стартового набора составляет около 10 000 рублей, а заказать его можно, например, на Aliexpress с доставкой из России. Скорость цветной печати составляет 100 мм/с. В комплекте с устройством поставляется 10 метров пластика, так что после сборки на принтере сразу же можно напечатать что-нибудь небольшое. А в дальнейшем на Anet A8 можно напечатать еще и дополнения для улучшения принтера: например, держатель для шестигранных ключей и отверток.

RepRap воспроизводит сам себя

RepRap представляет собой самореплицирующееся устройство, которое имеет возможность воспроизвести самого себя. Он послойно создает изделия из ABS пластика. RepRap характеризуется доступной стоимостью (по сравнению с промышленными принтерами). Его цена составляет около 200 000 рублей. Поэтому такое чудо техники доступно для некоторых частных лиц и субъектов хозяйствования.

Принцип саморегулирования означает способность одного принтера создавать реальные детали для второго. Таким образом, существует уникальная возможность собрать точно такое же устройство, которое можно будет продать или подарить друзьям.

Ведь изготовленные с его помощью детали будут пригодны для последующих сборок трехмерных принтеров. RepRap в состоянии воспроизвести до 50% собственных частей. Остальные комплектующие отличаются дешевой стоимостью и доступны практически в каждом уголке европейского и американского континента.

Но, как ни крути, RepRap-удовольствие дорогое для рядового пользователя, так что попробуем своими руками сделать 3D принтер с помощью этой статьи.

Выбор и покупка деталей

Сборка 3D-принтера своими руками обойдётся дешевле всего, если заказывать детали в китайских интернет-магазинах. Самый популярный сайт, на котором можно найти весь набор комплектующих — AliExpress. Для формирования списка компонентов определитесь с конструкцией будущего устройства. Если у вас нет опыта в создании подобных девайсов, воспользуйтесь тематическими форумами для поиска списка комплектующих и последовательности их сборки своими руками. В случае отсутствия определённых элементов — их можно заменить на другие, при условии совместимости характеристик.

Какой бы ни была выбранная конструкция, вам понадобится стандартный комплект основных компонентов:

  • Набор проводов и винты, чтобы собрать 3D-принтер своими руками.
  • Корпус аппарата или металлическая рама для принтеров открытого типа.
  • Блок питания на 12В.
  • Комплект электроники (зачастую Arduino Mega 2560 R3 + шаговые драйверы).

Обратите внимание! Чтобы сэкономить при покупке на AliExpress, используйте сайты, предоставляющие cashback. Фиксированный процент от каждой покупки будет возвращён на личный счёт после подтверждения заказа. Деньги с этого счёта вы сможете вывести на карту или кошелёк электронной платёжной системы.

Сборка корпуса

У нас на руках комплект корпусных деталей, которые нам изготовили на заводе по нашим чертежам. Берем в руки отвертку, винты и поехали!

Читать еще:  Самоделки для фотографа, видео- и фотоаппаратов - объективы своими руками

1.1 Сборка каркаса

Вставляем в раму боковые косынки, фиксируем их винтами М3х12.

Обратите Внимание! Отверстие в раме, под кнопку управления на дисплее, должно находиться в правой части (если смотреть на раму спереди).

При сборке каркаса некоторые детали могут с затруднением входить в пазы. Рекомендуется убрать избыточный слой краски напильником на пазах этих деталей.

Собираем заднюю стенку с кронштейном под двигатель.

Обратите внимание! Резьбовые заклепки (для винтов фиксирующей пластины валов) должны быть обращены внутрь рамы.

На вал мотора крепим зубчатый шкив.

Собираем узел крепления двигателя. Используем два держателя и нейлоновые стойки 9 мм, фиксируем винтами М3х20, но до конца не затягиваем.

Собранный узел с двигателем вставляем в пазы по центру стенки, фиксируем их винтами М3х12. Теперь можно до конца затянуть винты крепления двигателя.

Сразу же целесообразно закрепить ребра жесткости винтами М3х12, пока не установили заднюю и переднюю стенки.

Заднюю стенку в собранном виде закрепляем на корпусе винтами М3х12.

Приступаем к установке передней стенки с натяжителем ремня.

Собираем натяжитель ремня.

При сборке используем винты М3х12 и один винт М3х30, подшипник 608zz дистанционируем шайбами диаметром 8 мм, вставляем болт М8х25 и фиксируем колпачковой гайкой.

Крепим натяжитель к передней стенке винтами М3х12.

Устанавливаем переднюю стенку с натяжителем ремня на корпус и фиксируем винтами М3х12. Прикручиваем ребра жесткости к передней стенке винтами М3х12.

Собираем и устанавливаем крепления для двигателей оси Z. При сборке следует обратить внимание: отверстия для валов в левом и правом держателе должны находиться в противоположных сторонах.

Вот, что должно у вас получиться.

Крепим держатели двигателей на корпусе винтами М3х12.

Приступаем к сборке и установке торцевых опор верхней части. Вставляем подшипник 625z для ходового винта в отверстие и фиксируем его винтом М3х6.

Крепим торцевые платины в верхнюю часть корпуса винтами М3х12.

1.2 Сборка каретки для нагревательной платформы

Устанавливаем подшипники LM8uu в пазы на каретки и фиксируем их прижимными пластинами. Пластины равномерно затягиваем винтами М3х12. (Можно использовать пластиковые стяжки). Для соблюдения соосности подшипников рекомендуется сначала вставить вал и только потом равномерно затягивать винты.

Для крепления фиксатора ремня используем винты М3х6 и шестигранные латунные стойки. Сначала вставляем винты М3х6 в каретку, затем накручиваем на них стойки, вставляем пластину для фиксации ремня и прикручиваем также винтам М3х6.

Далее вставляем валы (L=395) в переднюю стенку корпуса, надеваем на них каретку для столика и просовываем до конца в заднюю стенку.

Затем фиксируем валы спереди и с сзади прижимными пластинами. Используем для этого винты М3х12. При необходимости можно использовать шайбы для дистанционирования прижимной пластины.

Фиксируем валы со стороны передней стенки.

Фиксируем валы со стороны задней стенки.

1.3 Сборка кареток оси Х

Левая каретка оси Х.

При сборке каретки используем винты М3х12. Подшипники LM8uu вставляем в пазы и фиксируем пластиковыми стяжками, по 2 на подшипник.

Подшипник 608zz фиксируем болтом М8х25 и колпачковой гайкой (или обычной гайкой).

Обратите Внимание! При сборке кареток необходимо обеспечить перпендикулярность пластины с резьбовой заклепкой для ходового винта и стенки каретки.

Правая каретка оси Х.

При сборке каретки используем винты М3х12. Подшипники LM8uu вставляем в пазы и фиксируем пластиковыми стяжками, по 2 на подшипник.

Читать еще:  Очень простой трубогибный станок на основе домкрата

Обратите внимание! Пластина для регулировочного винта крепится к каретке двигателя резьбовой гайкой вверх.

Каретка для экструдера.

При сборке каретки используем винты М3х12. Подшипники LM8uu вставляем в пазы и фиксируем пластиковыми стяжками, по 2 на подшипник.

Обратите внимание! Подшипники на каретке экструдера обращены во внутрь, в отличие от левой и правой. Деталь для упора концевика крепится винтом М3х12 в правой части каретки.

Сборка модуля оси Х.

Вставляем оба вала (L=420) в левую каретку, фиксируем их винтами М3х16 в резьбовых заклепках. Надеваем на валы каретку экструдера, затем вставляем свободные концы валов в правую каретку, не закручивая прижимные винты в резьбовых заклепках (закрутим их, когда вставим собранный модуль оси Х на валы оси Z, чтобы обеспечить свободный ход левой и правой кареток по вертикали).

1.4 Установка двигателей

Устанавливаем двигатели оси Z. Фиксируем двигатели винтами М3х6 в левом и правом держателе. (Коннекторы проводов заводим в отверстия рамы.)

Вставляем муфты на вал двигателей и закручиваем прижимные винты в нижней части муфт.

Вставляем валы ось Z (L=370) в верхнее отверстие торцевой пластины, заводим их в левую и правую каретку собранного модуля оси У, опускаем в отверстие держателя двигателя.

В верхней части на торцевой пластине имеется отверстие под гайку, вставляем туда гайку М3, закручиваем винт М3х12, тем самым фиксируя валы оси Z. Теперь можно проверить ход модуля оси Х по вертикали. Если ход свободный, то закручиваем прижимные винты М3х16 в резьбовых заклепках ось Х.

Обратите внимание! Необходимо зафиксировать собранный модуль в подвешенном состоянии с помощью пластиковой стяжки. Ходовые винты вкручиваются в самую последнюю очередь!

Далее устанавливаем двигатель каретки оси Х. Фиксируем двигатель винтами М3х20 с использованием нейлоновых стоек 3х14 мм.

1.5 Установка ремней

Закрепляем один конец зубчатого ремня GT-2 на пластине стола пластиковой стяжкой, другой конец заводим за шкив двигателя, просовываем через подшипник натяжителя. Заводим ремень в отверстие пластины, натягиваем от руки и фиксируем пластиковой стяжкой.

Обратите внимание! Натяжитель должен быть расслаблен – прижимной винт М3х25 находится в открученном состоянии.

Теперь можно закручивать прижимной винт натяжителя до необходимого натяжения ремня.

Устанавливаем ремень оси Х. Закрепляем один конец зубчатого ремня на каретке экструдера пластиковой стяжкой, другой конец заводим через шкив двигателя левой каретки, просовываем через подшипник правой каретки, вставляем в отверстие держателя ремня каретки экструдера, натягиваем от руки и фиксируем пластиковой стяжкой.

1.6 Установка концевиков

Установка концевика оси У. Концевик оси У крепим винтами М3х6 к нейлоновым резьбовым стойкам. Концевик со стойками крепим к ребру жесткости винтами М3х6. Концевик должен срабатывать при столкновении с подшипником каретки нагревательной платфомы.( При необходимости можно подложить под стоки несколько шайб)

Установка концевика оси Х. Крепим концевик двумя винтами М3х16 к держателю. Дистанционируем концевик гайками М3.

Держатель концевика оси Х крепится пластиковыми стяжками к валам (впритык к левой каретке). Концевик должен включаться при столкновении с кареткой экструдера.

Установка концевика оси Z. Крепим концевик винтами М3х6 к держателю с помощью резьбовых нейлоновых стоек 3х9. Держатель концевика оси Z устанавливаем в крепежные отверстия на необходимом уровне, фиксируем винтом М3х12.

В каретку, где закреплен двигатель оси Х, вкручиваем регулировочный винт М4х40 с пружинкой.

Механическая часть 3D-принтера собрана, остается закрепить кронштейны держателя катушки пластика винтами М3х12 к раме и зафиксировать на них держатель катушки.

Далее вам необходимо ознакомиться с инструкцией Подключение электроники Prusa i3 Steel.

После сборки и подключения электроники смело переходите к эксплуатации 3D принтера. В этом вам поможет Инструкция по эксплуатации.

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:

Adblock
detector