Come realizzare una stampante 3D fai-da-te? Poche persone sono interessate a questa domanda, ma ci sono ancora persone che la fanno. Un dispositivo del genere è molto conveniente e può essere utile anche nella vita di tutti i giorni. Certo, assemblare un dispositivo del genere non è così facile e dovrai anche spendere dei soldi, ma ne vale la pena. Inoltre, una versione fatta in casa sarà molto più economica e, se assemblata correttamente, sarà anche migliore in alcuni aspetti del lavoro.
Perché scegliere l'opzione manuale?
Qui è importante iniziare con il fatto che assemblare una stampante 3D fatta in casa con le tue mani è una procedura che richiederà un certo lasso di tempo e circa 20.000 rubli. Qui, molti potrebbero pensare perché non acquistare una stampante già pronta per 15-20 mila? La risposta è abbastanza semplice. Molto spesso, si tratta di assemblaggi cinesi economici che non dureranno abbastanza a lungo. Il primo svantaggio è che le custodie di tali dispositivi sono spesso realizzate in acrilico o compensato. Ciò si tradurrà in una lotta costante con la rigidità del dispositivo durante la stampa, oltre a calibrazioni costanti.
Inoltre, anche le custodie realizzate con questi materiali sono flessibili. Quando si stampa a velocità più elevate, ciò farà "camminare" la stampante e ciò influirà in modo significativo sulla qualità del modello stampato. Molto spesso, i proprietari di tali modelli trascorrono molto tempo, sforzi e denaro per rafforzare / rafforzare il telaio. La differenza essenziale tra un prodotto cinese del genere e una stampante 3D fatta in casa assemblata da soli è che l'acciaio può essere utilizzato come cornice.
Per assemblare correttamente il dispositivo, avrai bisogno di un saldatore, un set di cacciaviti, esagoni, una piccola conoscenza dell'elettronica e seguendo esattamente le istruzioni. Seguendo queste semplici regole, quasi chiunque può assemblare un dispositivo del genere.
Parti di assemblaggio
Naturalmente, per assemblare la stampante saranno necessari diversi componenti e strumenti.
La prima e più importante parte è la cornice. Più questo elemento è pesante e stabile, meglio è. Ciò evita al proprietario la lotta costante con parti di scarsa qualità realizzate ad alta velocità. Un telaio in acciaio di qualsiasi produttore russo è perfetto qui. Il costo della parte è di circa 4.900 rubli. Qui vale la pena aggiungere che il telaio verrà fornito completo di tutti gli elementi di fissaggio necessari.
Separatamente, vale la pena occuparsi dell'acquisto di alberi guida e prigionieri M5. Sebbene le immagini mostrino che vengono fornite con una cornice, in re altà non ci sono. Il kit albero è composto da 6 parti. Per assemblare una stampante 3D con le tue mani, avrai bisogno solo di 1 set del valore di 2.850 rubli. può essere trovato epiù economico, ma devi cercare modelli lucidi. In caso contrario, tutti gli stipiti degli elementi si rifletteranno nella qualità delle parti stampate.
Per quanto riguarda le borchie M5, devi acquistarle in coppia. Il prezzo di un pezzo è di 200 rubli. In effetti, queste sono le borchie più comuni che puoi acquistare in un negozio di ferramenta. La cosa più importante è che dovrebbero essere il più uniformi possibile. Per verificare questo parametro, puoi mettere la parte sul vetro e arrotolarla. Migliore è la guida del prodotto, più fluido è. Gli alberi di guida vengono controllati allo stesso modo. Queste parti sono il secondo passo che devi compiere per costruire la tua stampante 3D fai-da-te.
Parti elettroniche e meccaniche per loro
Il prossimo passo è l'acquisto di elettronica. È necessario acquistare parti come RAMPS 1.4, Arduino Mega 2560 R3 e driver stepper A4988. Il costo di tutte e tre le parti sarà di circa 1.045 rubli.
Ora di più su tutto. RAMPS 1.4 è la scheda di espansione principale per Arduino. Una stampante 3D fai-da-te assemblata secondo questo schema avrà questa scheda come base. È ad esso che verranno collegati il resto degli elementi elettronici, i driver del motore e così via. L'intera parte di alimentazione della stampante sarà supportata da questa scheda. Vale anche la pena notare qui che una tavola del genere non ha "cervelli", non c'è nulla da bruciare lì. Ciò suggerisce che l'acquisto di un pezzo di ricambio non ha senso.
Tutta l'elettronica deve avere un "cervello". Quando si assembla una stampante 3D con la propriamani su Arduino 2560 R3, questa parte sarà quella. Il firmware verrà caricato su questo elemento in futuro. Questo elemento è abbastanza facile da bruciare, ad esempio, se si inserisce il driver per il motore passo-passo in modo errato, invertire la polarità quando si collega il finecorsa. Tutto ciò farà bruciare la scheda e al primo montaggio, quando non c'è esperienza, ciò accade abbastanza spesso, e quindi vale la pena acquistarne una di scorta.
Gli step driver in un tale dispositivo saranno responsabili del funzionamento dei motori. Si consiglia inoltre di acquistare un set di ricambi. C'è un dettaglio importante. Questi dispositivi hanno una resistenza di costruzione. Non deve essere attorcigliato, poiché molto probabilmente è già impostato sulla corrente desiderata.
Quando si assembla una stampante 3D su Arduino con le proprie mani, è meglio prendere Arduino MEGA R3 come scheda di riserva. Il costo del pezzo di ricambio è di 679 rubli. Per quanto riguarda il kit driver sostitutivo, è meglio acquistare un set da 4 pezzi piuttosto che un set da 2 pezzi. Costeranno 48 rubli ciascuno.
Avrai anche bisogno di un regolatore di tensione step-down per proteggere la scheda Arduino. Costerà solo 75 rubli. I parametri operativi sono una diminuzione da 12 V a 5 V. Tuttavia, tale elettronica è molto capricciosa. Fa abbastanza caldo, spesso non riesce.
Il quinto passo è acquistare un set di motori passo-passo. Il costo di questo set è di 2490 rubli. Vale la pena notare qui che ci sono 5 copie nel kit e ne serviranno solo 4 per assemblare la stampante. Puoi, ovviamente, cercare un set di 4 pezzi, ma è meglio acquistarepieno. Uno rimarrà come ricambio, oppure può essere utilizzato per equipaggiare un estrusore aggiuntivo per stampare parti ausiliarie di parti o per realizzare prodotti a due colori.
Parti meccaniche
Per assemblare una stampante 3D con le tue mani, avrai sicuramente bisogno di un set di cuscinetti, giunti e cinghie. Il costo di un set è di 769 rubli. L'acquisto di qualcosa in più o di pezzi di ricambio non ha senso. Tutto ciò di cui hai bisogno per assemblare è qui.
Arresti meccanici. I dettagli sono piuttosto piccoli, ma molto importanti, perché senza di essi non sarà possibile far funzionare il dispositivo. Il prezzo per 1 pezzo è di 23 rubli. Per un assemblaggio di successo, sono necessarie solo 3 copie. Tuttavia, vale la pena acquistarne quattro per averne uno di riserva, per ogni evenienza.
Display con lettore di schede integrato. Per assemblare una stampante 3D con le tue mani, questo articolo è opzionale. Tuttavia, questo è solo se tutte le apparecchiature sono collegate a un computer e i modelli verranno stampati da esso.
Anche se, come dimostra la pratica, è comunque meglio acquistare un display del genere. Dispone di un lettore di schede sul retro, in cui è inserita una scheda SD con i modelli per la stampa. In primo luogo, aiuterà a rendere il dispositivo più mobile, può essere spostato in qualsiasi stanza. In secondo luogo, la stampa non verrà interrotta se, ad esempio, il computer si spegne o si blocca durante il lavoro. Inoltre, la capacità di lavorare con l'attrezzatura rimarrà anche se il PC si guasta.
Ovviamente, avrai bisogno di un alimentatore. Prenderesono necessari 12 V. Sarà di dimensioni leggermente maggiori, ma verrà installato all'interno della custodia senza problemi. E il suo potere sarà anche con un margine. Costa circa 1.493 rubli.
Ti servirà anche una tavola calda. Il prezzo per questa parte è di 448 rubli. Vale la pena notare qui che una tavola calda per una stampante 3D fai-da-te è necessaria solo quando si stampa con plastica ABS. Se si utilizza PLA o qualsiasi altro tipo che non si restringe quando viene raffreddato, non è necessario riscaldare affatto la piattaforma. Il tavolo stesso è necessario, poiché su di esso verrà posato il vetro.
Parti interne e raffreddamento
Avrai bisogno di pulsanti e terminali per 220 V. Il costo dei componenti è di 99 rubli ciascuno.
Una parte importante quando si assembla una stampante 3D con le proprie mani è un estrusore. Per questo dispositivo, è meglio utilizzare un estrusore diretto. In altre parole, questo elemento fungerà da meccanismo che alimenta la plastica. Si troverà direttamente sotto l'elemento riscaldante. È meglio prendere il modello diretto, poiché ti permetterà di lavorare con tutti i tipi di plastica senza problemi. Il kit include tutto il necessario per l'installazione. Il costo del dispositivo è di 2.795 rubli.
Quando lavori con PLA e altri tipi di plastica a polimerizzazione lenta, avrai bisogno di un dispositivo di raffreddamento per soffiare la parte. Costa solo 124 rubli. Quando si assembla una grande stampante 3D con le proprie mani, sarà necessario anche un grande dispositivo di raffreddamento per far s altare i driver. È necessario in quanto ridurrà notevolmente la quantità di rumore emesso,stampante.
Un altro elemento importante sarà l'ugello. Costa solo 17 rubli a testa, quindi è meglio prendere più pezzi contemporaneamente. Inoltre, sostituirli quando si intasano è molto più semplice che pulirli. È importante notare qui che il diametro dell'ugello influisce sulla velocità e sulla qualità del modello 3D. Maggiore è il diametro, più evidenti sono gli strati, ma la stampa è più veloce e, al contrario, minore è il diametro, migliore è la qualità, ma la velocità diminuisce. Un diametro sufficiente per una buona qualità sarebbe 0,3 mm.
Avrai anche bisogno di un trapano per la pulizia. Tuttavia, tali consumabili sottili si rompono abbastanza spesso, quindi è necessario prestare attenzione.
Dovrai acquistare un piccolo set di molle da tavolo. Ci sono 5 pezzi nel set e solo 4 sono necessari per il tavolo. Il quinto viene utilizzato per limitare il movimento dell'asse X. Il costo è di 56 rubli per set.
Dovrai acquistare due set per aggiustare la tavola, ognuno dei quali costa 36 rubli. Di questi kit sono necessari solo bulloni lunghi, con i quali verrà fissato l'estrusore. Per collegare i motori passo-passo, avrai bisogno di un set di cavi - 128 rubli.
L'ultimo elemento è un normale pezzo di vetro sul tavolo. Qui puoi acquistare vetro borosilicato su misura, resistente alle alte temperature.
Questo elenco è completo. Avendo tutte le parti disponibili, puoi realizzare una stampante 3D con le tue mani in modo che la qualità delle parti realizzate su di essa praticamente non differisca da quelle realizzate sui modelli di fabbrica. Il costo totale di tutte le parti sarà di circa 20.000 rubli.
Assemblaggio di una stampante 3D fai da te: istruzioni passo passo
Il modello Prusa I3 STEEL verrà utilizzato come esempio di assemblaggio.
1. Naturalmente, il primo passo è assemblare il telaio. Per prima cosa devi inserire le sciarpe laterali nel telaio in acciaio. I bulloni M3x12 sono utilizzati come elementi di fissaggio. Qui vale la pena notare che sulla custodia è presente un foro per il pulsante di controllo. Dopo il montaggio, dovrebbe essere in alto a destra (guardando il telaio dal davanti).
2. Successivamente viene eseguito il montaggio del pannello posteriore con la staffa per il motore. C'è anche una piccola sfumatura qui. I rivetti filettati per gli elementi di fissaggio devono essere rivolti verso l'interno del telaio. Per prima cosa devi inserire le due parti utilizzate per montare il motore nelle scanalature al centro. I bulloni M3x12 vengono utilizzati anche come fissaggio. Un distanziatore in plastica è inserito tra i supporti.
3. Una volta assemblato il pannello posteriore, può essere fissato al telaio principale. Ripariamo tutto con gli stessi bulloni. Prima di procedere all'installazione della parete frontale, vale la pena installare gli irrigidimenti.
4. Il prossimo passo è installare il pannello frontale. Anche il raccordo filettato deve essere rivolto verso l'interno del telaio. Durante il montaggio, è necessario utilizzare bulloni M3x12 e un M3x35. Viene utilizzato anche un modello di cuscinetto 608zz, che è distanziato da rondelle M8. Qui viene inserito anche un bullone M8x25, che viene fissato con un dado cieco.
5. Successivamente, il tenditore viene fissato alla parete anteriore del telaio. La struttura finita è fissata sul corpousando i bulloni.
6. Il prossimo passo è assemblare il carrello dello stampo riscaldante. Per il montaggio è necessario installare nelle scanalature il cuscinetto modello LM8uu. Sono fissati con piastre di fissaggio. A loro volta, sono serrati con bulloni M3x12. Per mantenere un parametro così importante come l'allineamento dei cuscinetti, si consiglia di installare prima l'albero e solo successivamente serrare le viti di fissaggio. Per fissare la cinghia di fissaggio è necessario utilizzare viti M3x20 e cremagliere esagonali. Innanzitutto, vengono inserite le viti e solo successivamente vengono montati i rack. Successivamente, viene fissata una piastra che fissa la cinghia e vengono serrati i dadi del tipo M3.
7. L'elemento successivo è l'installazione di alberi L=395 nella parete anteriore del telaio. Un carrello da tavolo viene posizionato su di loro e spinto fino in fondo nella parete di fondo. Gli alberi anteriore e posteriore sono fissati con piastre di pressione. Vengono utilizzate viti di tipo M3x16. Se è necessario distanziare lo spingidisco, è possibile utilizzare delle rondelle.
8. Successivamente, è necessario procedere all'assemblaggio del carrello giusto per l'asse X. Per assemblare secondo le istruzioni della stampante 3D con le proprie mani, è necessario eseguire le seguenti operazioni. Vengono utilizzate viti M3x12. È necessario installare i cuscinetti LM8uu nelle scanalature. Sono fissati con fascette di plastica, 2 pezzi per ogni parte. Per riparare un modello di cuscinetto come 608zz, è necessario utilizzare un bullone M8x25 e un dado a cappello.
9. Il carrello sinistro per lo stesso asse, così come il carrello per l'estrusore, è assemblato allo stesso modo. Qui vale la pena prestare attenzione che devono essere i cuscinetti del carrello dell'estrusorerivolto verso l'interno invece che verso l'esterno come i carrelli dell'asse X.
Raccomandazioni per il montaggio
Le istruzioni complete sono molto più lunghe, tuttavia, questa è la base, molto importante da montare correttamente. È anche molto importante notare che ci sono alcune aggiunte che sono state apprese attraverso tentativi ed errori da maestri precedenti.
In primo luogo, una stampante 3D fai-da-te non richiede l'uso di cuscinetti di tipo 625z per montare i supporti terminali. Pertanto, non dovrebbero essere ordinati. È meglio lasciare libere le viti di comando. Ciò contribuirà a sbarazzarsi di un tale difetto, che si chiama oscillazione. Inoltre, quando si assemblano i carrelli nelle immagini, viene spesso utilizzato un distanziatore in acciaio nero. Tuttavia, tale parte di solito non è inclusa nel kit telaio stesso. Invece, ci sono boccole di plastica, che dovrebbero essere usate.
Un altro punto importante per quanto riguarda il montaggio del finecorsa per l'asse Y. Devi montarlo non sulla parete di fondo, ma davanti. In caso contrario, tutti i modelli verranno stampati in un'immagine speculare. Non c'è modo di risolvere questo problema nel firmware della stampante stessa. Per effettuare il trasferimento, è necessario saldare il terminale sul retro della scheda.
Le istruzioni per il montaggio non presentano lo stesso tipo di estrusore che era stato precedentemente acquistato secondo il progetto. Tuttavia, l'essenza del suo attaccamento rimane la stessa. L'unica differenza è che per questo dovrai usare bulloni lunghi, che devi prendere dal kit di montaggio da tavolo. Il kit telaio non include bulloni lunghi da utilizzare.
Riguardo al corretto assemblaggio dell'elettronica. Quando si collegano le parti RAMPS e Arduino, c'è un dettaglio importante che raramente viene scritto nelle istruzioni, ma è molto importante mantenere la stampante in funzione senza intoppi in futuro. Per fare ciò, l'arduino deve essere disaccoppiato dall'alimentazione che gli è stato inizialmente fornito dalla scheda RAMPS. Questo è fatto in modo molto semplice. Il diodo responsabile di questa funzione è saldato o tagliato dalla scheda.
È necessario saldare un regolatore di tensione all'ingresso di alimentazione, che inizialmente è impostato su 5 V. È possibile fissare il regolatore dove è più comodo per la persona che assembla il dispositivo. In alcuni tutorial sulla costruzione di stampanti 3D fai-da-te, il filamento potrebbe fungere da elemento necessario per collegare qualcosa.
Utilizzo dell'apparecchio
Devi capire che l'assemblaggio corretto non è sufficiente per azionare con successo un meccanismo di stampa piuttosto complesso. È necessario svolgere lavori preparatori. Devi avere il firmware ufficiale di 3D--diy.
Il processo di caricamento del programma viene eseguito utilizzando Arduino IDE 1.0.6. Successivamente, sul display della stampante stessa, è necessario premere il pulsante Auto Home. Quindi è necessario assicurarsi che i finecorsa siano stati collegati correttamente e che sia stata rispettata la corretta polarità per gli stepper. Se il movimento è diretto nella direzione opposta rispetto a quella desiderata, è sufficiente ruotare di 180 gradi il terminale, che si trova vicino al motore. Se, dopo aver acceso la stampante, si sente un fischio sgradevole, molto probabilmente si tratta di stepper. Per eliminare questo cigolio, è necessario stringere i trimmer su di essi.
Si consiglia di iniziare a stampare modelli da PLA-plastica. Si distingue per il fatto che non "cattivo" durante il funzionamento e si attacca perfettamente anche al nastro adesivo blu venduto nei negozi di ferramenta.
Perché è stata utilizzata la base del modello Prusa I3:
- Puoi usare qualsiasi tipo di plastica o asta flessibile come supporto di stampa.
- Il modello è considerato il più semplice per assemblaggio, manutenzione e riparazione.
- Differisce in termini di affidabilità piuttosto elevata rispetto agli altri prodotti.
- Considerato un modello molto comune, il che significa che non sarà difficile trovare informazioni su qualsiasi problema relativo al dispositivo.
- C'è spazio per miglioramenti. Puoi installare due estrusori o uno, ma con una doppia testa.
- Questo modello è considerato il più conveniente in termini di costo.
Modelli da DVD e sistema H-bot
Se hai intenzione di creare una stampante 3D da un DVD con le tue mani, devi capire il principio del suo funzionamento. Molto spesso, il dispositivo RAP Print è realizzato sulla base di tali dispositivi. In questo caso, i modelli digitali degli oggetti 3D da stampare vengono caricati nel software dello strumento. Successivamente, verrà utilizzato un sistema ottico da un'unità CD o DVD. Si muove lungo due assi orizzontali X e Y. Tuttavia, qui sarà importante cambiare il diodo laser, che è installato in tali unità, in un diodo ultravioletto. Il suo costo è di soli 20 rubli.
Per quanto riguarda una stampante 3D H-bot fai-da-te, qui devi capire di cosa si tratta. H-bot è una cinematica per una stampante 3D.
Il meglio da collezionareun modello autoprodotto basato su quelli già pronti, come lo era il Prusa i3. Tuttavia, qui, ovviamente, dovremo utilizzare un altro modello come quello iniziale. È adatto un esempio di assemblaggio di una stampante "Ultimeyker" o "Signum". Il corpo è assemblato da materiali in lamiera. Successivamente, devi iniziare a produrre gli assi X e Y. Alcune istruzioni dicono che è meglio usare angoli in alluminio per questo. Tuttavia, se un materiale adatto non è a portata di mano o è impossibile da acquistare, l'alluminio può essere sostituito con compensato da 4 mm.
In chiusura
Quindi, oggi l'argomento: "Fare una stampante 3D con le nostre mani", che è stato sollevato molto raramente non molto tempo fa, ora non è solo molto richiesto. I maestri hanno imparato a realizzare tali dispositivi da soli. I principali vantaggi dei modelli domestici sono che sono molte volte più economici di quelli di fabbrica già pronti. Inoltre, la qualità dei modelli stampati in alcuni casi non è inferiore e forse anche migliore di quella degli infissi di fabbrica. Molto spesso, questo è evidente quando si confrontano dispositivi cinesi economici con quelli fatti in casa. Quindi speriamo che ora tutti possano assemblare una stampante 3D con le proprie mani se necessario. E le istruzioni dettagliate presentate nella recensione ti aiuteranno in questo.
