Печать 

Рейтинг:  5 / 5

Звезда активнаЗвезда активнаЗвезда активнаЗвезда активнаЗвезда активна
 
Нравится

   При наличии некоторых навыков конструирования, желания и терпения, это , на первый взгляд фантастическое устройство, можно легко собрать в домашних условиях. Здесь я не буду рассказывать о тонкостях сборки и настройки конкретных деталей, а приведу общую схему построения этого устройства на основе своего опыта.

   После прохождения всех этапов, вопреки некоторым статьям, могу сказать, что 3D принтер легко можно собрать дома причем не так дорого как может показа на первый взгляд, если конечно Ваши руки растут из положенного места и у Вас есть непреодолимое желание сделать это. Я так думаю, что Вы понимаете, что полностью построить такое устройство из ненужного барахла не получится, потратиться все же придется, но если у Вас есть желание, а Вы немного ограничены в средствах, то есть способы немного сэкономить. Причем качество печати, думаю, будет не на много отличаться от дешевых промышленных изделий, тем более если учитывать их стоимость. Но это мое личное мнение, "живого" продукта, напечатанного на промышленном устройстве я, честно говоря, не видел.

   Еще одним важным моментом в 3D печати является  подготовка файла и сводится к настройкам некоторых параметров, все они в разной степени влияют на качество напечатанного изделия. Я не эксперт в этом деле и не имею опыта в конструировании и сборке десятков моделей, но после прохождения всех этапов мне кажется, что это просто. Это не инструкция по сборке, а только мой рассказ с моими советами и рекомендациями основанный на сборке принтера Mendel Pruse i3.

   В общих чертах скелет 3D принтера должен иметь две плоскости расположенных строго под углом 90 градусов. Одна из них должна располагаться горизонтально, она будет представлять основу для стола на котором будет в дальнейшем печататься Ваши изделия. Вторая вертикально и перпендикулярно к первой. Большинство принтеров именно так и построены и имеют в малой или большей степени окультуренный вид.

Принтер в сборе

   В интернете куча примеров изготовления таких конструкций из абсолютно разных материалов, фанеры, ДСП, и т.д и т.п.. Если разориться на комплект пластмаcы, как в моем варианте, то процесс сборки каркаса  конечно упрощается, но в этом случае вы буде более или менее привязаны к определенной модели, хотя везде возможны варианты. Винтовые шпильки и другие метизы покупаются в обычном магазине и обходятся совсем не дорого.

Некоторые части

   Кстати, мнение, что собрав один 3D принтер, можно печатать другие, мягко говоря немножко преувеличено. Все что можно напечатать это составляет от силы 20 процентов от всего принтера, хотя эти детали тоже важны.

   Представим, что основа Вашего принтера собрана. Либо это фанерная конструкция, либо на шпильках и пластмассе (модель Pruse i2), либо как мой (Prise i3), всего по немногу. Следующий шаг установить три пары гладких валов по которым будет передвигаться стол и головка. Думаю, не надо говорить, что они должны быть строго перпендикулярны по трем осям X, Y и Z. Если смотреть на принтер так, как показано на фото выше, то стол двигается по оси Y, от Вас вперед и назад, ось X перемещает головку влево и вправо, а ось Z вверх и вниз.

  Вообще в классическом варианте валы имеют диаметр 8 мм и разную длинну, по парно. Под них же подбираем линейные подшипники. Но Вам ничто не мешает взять валы 10 мм и соответствующие подшипники, но если Вы купили комплект пластмассы, то Вам придется придерживаться того размера, на который расчитан Ваш комплект. Где взять валы ? Валы можно заказать в интернет магазине, но цена самих валов может оказаться дешевле доставки из-за их веса. 

   Кстати, это касается практически всех комплектующих. Немножко обидно. Но валы можно взять из старых матричных или струйных принтеров. Если длина некоторых валов будет немного меньше в этом нет ничего страшного, Вы только немного сократите область максимальной печати. Так, например, в моем варианте область равна 200х200х200 мм, но думаю Вам может никогда и не понадобиться такой размер.  Подшипники для валов придется купить, я по крайней мере не знаю где их взять, в китае они обходятся около 300 руб. за комплект. Но может Вы придумаете чем их заменить... .

 

   Далее Вам нужно то, что будет толкать Ваш механизм по построенным осям, т.е. шаговые двигатели. В принтере используется тип двигателей NEMA 17. В обычных принтерах (лазерных, струйных или матричных) тоже есть шаговые двигатели, но они другого типа, хотя и попадаются NEMA 17, но небольшой мощности, я с ними не экспериентировал, а заказал в Китае, стоимость 4-х моторов около 2500-3000 руб. Во всей конструкции вообще-то используется 5 моторов: 1 - ось X, 1 - ость Y, 2 - ось Z и 1 - экструдер. О экструдере раскажу дальше. Кроме моторов по осям X и Y нужны зубчатые ремни и шестеренки, их можно приспособить  от старых принтеров, но можно приобрести и в интернете, в китайских магазинах они часто продаются комплектом и стоят очень не дорого. По оси Z понадобится винтовая шпилька и муфта которая соединит ее с мотором. 

  

Мотор по оси Z   Экструдер это, та деталь принтера которая собственно и будет печатать Ваши изделия. Он состоит из двух частей: первая часть толкает пластмассовую нить во вторую часть, нагревательную. Между ними надо обеспечить термобарьер, чтобы мотор и другие узлы не нагревались. Я заказал полностью собранный экструдер с двигателем, все замечательно но случилось то, о чем я говорил выше, к купленному комплекту пластмассы крепеж экструдера не подошел, пришлось придумывать крепление самому. Кроме этого в экструдере Вы можете столкнуться еще с одной не приятной вещью. В идеале нить должна проскальзывать в нагревательной головке и плавиться только на выходе, сама нить является поршнем, который толкает расплавленную массу. Но порой так не происходит, нить нагревается и начинает плавиться выше, чем ей положено. В результате происходит заклинивание нити и как следствие подачи пластика. Если такое происходит, то как правило, изделие можно выкинуть. Принтер не имеет обратной связи, он только знает что ему надо делать, а точнее куда переместить головку и сколько пластика выдавить. Если застряла или кончилась нить или еще что-то произошло, то он этого не заметит и будет пыхтеть до последнего. Тут, правда, надо сделать оговорку, принтер следит за температурой стола и экструдера и поддерживает их в установленных пределах.

   Предпоследнее в списке это электроника, которая управляет всей Вашей железной конструкцией. Есть варианты купить конструктор из деталей, но он обойдется дороже и Вы получаете больше шансов получить не работающий узел, лучше купить уже собранные платы. Еще одна интересная вещь, по крайней мере в китайских магазинах, комплект электроники будет стоить дороже, чем заказать отдельные платы в разных магазинах. Странно. Что же входит в комплект. Это платы RAMPS 1.4 и  MEGA 2560 собственно логическая и силовая части, пять драйверов двигателей А4988, используются только четыре, пятый предназначен для второго экструдера, а два двигателя на оси Z управляются с одного привода, в минимальном варианте три маленьких платы с концевыми выключателями устанавливаемыми на оси, в максимальном шесть, нагревательный стол. Ну и плата LCD индикатора, она служит для автономной печати без компьютера, т.ч. можно обойтись и без нее если хотите сэкономить одну тысячу рублей, хотя с ней удобно.

   Последняя вещь в этом списке это, блок питания. Его можно купить специально с выходным напряжением 12 вольт и мощьностью 300 ватт, это будет смотреться немного эстетичней, но если у Вас есть блок питания от компьютера мощностью 400-450 ватт можно использовать и его.

   Подключить все это железо в кучу и начать печатать сразу не получится. В электронику надо залить прошивку . Как и с помощью чего это сделать описано в многочисленных статьях в интернете. Но прежде чем заливать прошивку в Ваше оборудование ее надо настроить, указать какую плату Вы используете, размеры области печати, есть ли у Вас подключенная LCD панель и т.д. и т.п. После того как все настройки в прошивке установлены ее можно заливать. Но и теперь печатать рано. Надо проверить и скорее всего поднастроить четыре показателя.

   Послать на принтер команду перемещения головки по оси X на заданное растояние и проверить точно ли оно соблюдается, тоже самое сделать с осями Y и Z. Затем проверить аналогичным способом подачу пластиковой нити через экструдер. Все эти процедуры подробно описаны в интернете.

   Теперь когда у Вас все собрано и настроено можно печатать. Как видите все легко и просто.

 Удачи.

 

 

         P.S.  Для тех, кто хочет сканировать смотрите тут.