3D принтер своими руками — часть 2

Перевел alexlevchenko92 для mozgochiny.ru

Продолжение статьи, о том, как сделать самодельный 3D принтер (часть 1).

1111

Шаг 6: Электропроводка и регулирование интенсивности тока

60фТеперь все готово к тому, чтобы протестировать двигатели принтера. Подключите компьютер к контроллеру, используя USB кабель, двигатели должны быть подключены к соответствующим выводам. Запустите Repetier Host и активируйте связь между программным обеспечением и контроллером, выбрав для этого соответствующий последовательный порт. Если соединение прошло успешно, вы сможете контролировать подключение двигателей с помощью ручного управления.
Для того, чтобы избежать перегрева двигателей, во время постоянного использования, будем регулировать какую величину тока подавать на какой двигатель. Это важная операция, для того чтобы избежать потерь шага.
Для этого подключим только один двигатель, который соответствует одной оси. Такую же операцию будем проводить и для двух оставшихся двигателей. Для этого шага нам нужен мультиметр, который подключен последовательно между источником питания и контроллером. Мультиметр должен быть выставлен в режим измерения тока (смотрите рисунок).

FMHCKM9I236H0GW
Затем подключим контроллер к компьютеру, измерив при этом ток с помощью мультиметра. После того, как двигатель активирован через интерфейс Repetier, ток должен вырасти на определенную величину. На дисплее мультиметра показан ток, что идет в работающий шаговый двигатель. Нужно определить ток для каждого двигателя-оси. Все значение отличаются друг от друга. Необходимо настроить небольшой потенциометр для шагового двигателя и установить ограничение по значению для каждой оси в соответствии со следующими контрольными значениями:
•    По разводной плате течет ток примерно 80mA;
•    Назначим ток в 200mA для X и Y осей шаговых двигателей;
•    400mA для Z-оси потому, что ей нужно больше энергии для перемещения каретки;
•    400mA для двигателя экструдера, поскольку он другого типа.

Шаг 7: Постройка структуры принтера

F5W0ERHI236HEHLВ следующей ссылке вы найдете необходимые шаблоны деталей рамы, что следует вырезать. Используем акриловые пластины толщиной 5 мм, но можно использовать и другие материалы, такие как дерево, в зависимости от наличия в магазинах и цен на них. Файл шаблона: e-waste_laser_frame
Конструкция рамы позволяет собрать всю конструкцию без использования клеия, части собраны с помощью механических соединений и винтов. Перед вырезанием элементов рамы, убедитесь в том, что отверстия для двигателей расположены в соответствии с частями CD/DVD, что использованы для постройки принтера. Проведите измерения и внесите необходимые изменения для отверстий двигателей в шаблоне CAD.

Шаг 8: Калибровка X, Y и Z осей

Хотя скачанная прошивка Marlin имеет стандартную калибровку регулирования осей. Вам придётся пройти этот шаг, если вы хотите настроить точность принтера.
Ниже рассказывается, о прошивке для перемещения рабочей части принтера на миллиметры. Это значения зависит от количества шагов на оборот двигателя и размеров резьбы в движущемся стержне оси.
Эти процедуры необходимо сделать для того, чтобы убедится в том, что движения принтера на самом деле соответствуют расстояниям заданным в g-коде.
Знания того, как это все работает, позволит нам самостоятельно построить ЧПУ-принтер независимо от типа составных частей и размеров будущей машины. В случае данного проекта оси X, Y и Z имеют одинаковые резьбовые стержни, поэтому калибровочные значения будут одинаковы для всех (для разных компонентов и соответственно разных осей – калибровочные значения будут отличаться).
Нужно рассчитать количество шагов двигателя для перемещения каретки на 1 мм, это будет зависеть от:
•    Радиус шкива;
•    Количество шагов на 1 оборот шагового двигателя;
•    Параметры микро-шагов в электронике (в нашем случае 1/16, это означает, что за один такт (шаг) сигнала, выполняется только 1/16 шага, давая таким образом более высокую точность системы).
Установим эти значения в прошивке (stepspermillimeter).
Для оси Z:
Используем интерфейс контроллера (Repetier), установив для оси определенное расстояние и измерив реальное смещение. В качестве примера приведем следующие значения. Зададим оси Z, переместиться на 10 мм и измерим смещение в 37,4 мм.
Существует N число шагов в прошивке (stepspermillimeter)
(X=80, Y=80, Z=2560, EXTR=777.6).
N = 2560
N = N*10/37.4
Новое значение должно быть 682.67.
Повторим в течении 3-х раз перекомпиляцию и перезагрузку прошивки контроллера, для более высокой точности.
В настоящем проекте не используются функции возврата каретки, это сделано по причине упрощения программной части машины, но они быть легко включены в установленную прошивку. Функции возврата делают самонаведение принтера более легким. Их отсутствие заставит пользователя перемешать каретку вручную, для введения её в область печати.

Шаг 9: Экструдер

90фПривод подачи пластикового волокна состоит из шагового двигателя NEMA 17 и MK7/MK8 привода шестерни, что нужно купить для проекта. Также необходимо скачать драйвер управления частями экструдера 3D принтера, что вы можете скачать по ссылкам ниже
1) Экструдер в состоянии покоя:e-waste_extruder_idle
2) «тело» экструдера : e-waste_extruder_body
3) «горячее сопло»:RepRapPro_mount

91ф
Пластиковое волокно, после того, как втягивается в экструдер, попадает в нагревательную камеру.
Между барабаном с волокном и нагревательной камерой, волокно направляется вовнутрь гибкой тефлоновой трубки.
Соберем прямой привод, что показан на рисунке, прикрепив к нему шаговый двигатель и закрепив его на акриловой раме.
Для калибровки потока пластика нужно измерить расстояние (например 100 мм) и положить кусочек ленты в этом месте. Затем перейдите в программное обеспечение Repetier и выставьте на экструдере 100 мм, после чего измерьте реальное расстояние и повторите шаг 9.

Шаг 10: Первое испытание

Теперь принтер готов к первому тесту. Экструдер использует пластиковое волокно диаметром 1,75 мм, которое легче прессовать и оно более гибкое, чем стандартное диаметром 3 мм. Также для работы принтера потребуется меньше энергии, нежели в случае использования 3 мм. Используем PLA пластик – это биопластик, который имеет ряд преимуществ по сравнению с ABS: он плавится при более низкой температуре, придает легкость при печати кареткой и имеет незначительный эффект втягивания.
Запустим Repetier, необходимо активировать срезы профилей Skeinforge.
Напечатаем небольшой куб для проверки калибровки (10x10x10mm) потому, что он напечатается очень быстро и сразу можно будет обнаружить проблемы конфигурации и потерю шагов моторов, путем проверки фактического размера напечатанного куба.
Для начала печати откроем модель STL и проводим нарезку используя при этом стандартный профиль (или тот что вы скачали) для Skeinforge: увидим представления нарезанного объекта и соответствующий ему g-код. Подогреваем экструдер, после того как он достигнет температуры плавления пластика (190-210C в зависимости от марки пластика) выдавим немного пластика, что бы убедится том, горячее сопло и привод подачи волокна работают должным образом.


Переместим экструзионную головку в начало координат (x=0, y=0, z=0), заботясь о том, чтобы экстр. головка была как можно ближе к каретке, при этом не касаясь её (возьмите листок бумаги в качестве разделителя). Это будет исходное положение экструзионной головки. С этого момента можем начинать печатать.

Всем спасибо за внимание. Творческих успехов!

(A-z Source)

ПОДЕЛИТЕСЬ С ДРУЗЬЯМИ!


About alexlevchenko

Ценю в людях честность и открытость. Люблю мастерить разные самоделки. Нравится переводить статьи, ведь кроме того, что узнаешь что-то новое - ещё и даришь другим возможность окунуться в мир самоделок.

23 Replies to “3D принтер своими руками — часть 2”

  1. Моторы в этих приводах запитаны от 5V а вы 12V даете. Даже при минимальном токе моторы будут перегреваться и перегорят.

  2. Я сделал этот принтер (статья основана на оригинале Instructables.com) — все работает, особых проблем с настройкой не было, в статье все правда) Немного изменил конструкцию — по оси Z вместо флоппи привода использовал такой же, как и для X,Y осей привод, чтобы получить модели более высокие. В итоге стабильно печатает все размерами до 35х35х35 мм.

  3. Здравствуйте!
    Вопрос, возможно, не совсем в тему, но все же.
    Какой нужен контроллер, чтобы с ним работала cura или repiter host? И чтобы можно было потом принтером сразу из куры рулить.

    1. Размер печати будет стандартный для приводов DVD-ROM — (X) 38 мм на (Y) 38 мм. По (Z) вроде меньше получается — потому что привод из флоппи диска на Z оси — наверно 20 мм. Немного. Я уже сделал на основе этих чертежей лазерный гравер — вместо печати лазером выжигает. Делаю теперь принтер. Я сейчас на полпути по сборке этого принтера — все собрал, но пока без экструдера и хитера — в общем без печатающей части.

  4. А можно подробнее расписать про крепление хотенда, и сборку экструдера?
    Да, и ещё, а как крепили стол к нижней каретке? Тоже не очень понятно. Сделан какой-то паз в головке с лазером? Или что?

      1. Автор к сожалению, не предоставил более подробной по креплению хотенда и сборке экструдера. Что касается крепления стола к нижней каретке, ничего подсказать не могу, в статье эта информация не присутствует…. 🙁

  5. Великолепная штуковина. Спасибо автору!
    Интересуют два вопроса:
    1) Насколько большим его можно сделать (тоесть для больших деталей)
    2) Каковы характеристики «напечатанного» на нем материала, и от чего они зависят

  6. Привет! У меня вопросы:
    1, Разобрал несколько CD-rom. Шаговики вообще никак не подписаны и контакты у всех по разному расположены… как подключить правильно не понятно.
    2, Хочу купить ramps 1.4 , в чем отличие в настройке от вашей статьи? в ramps 1.4 ток движков тоже регулируется?
    3, Какой материал лучше для стола принтера? Без подогрева стола проблем не возникает?
    Заранее спасибо!

    1. 1. Может найдется спец, который подскажет намного больше чем я… Движки 4-х пиновые шаговиков прозваниваются. Одна катушка задает направление движения, другая подает питание для «шагания». Погуглив понял, что даже цвета ни к чему не обязывают проводов. Так что находим 2 пары проводов с каким то сопротивлением и подключаем разными выводами к контроллеру, пока движек не начнет нормально крутиться то в одну, то в другую сторону (а часто цвета вообще одинаковые на шлейфе).
      2. Ток по идее должен везде регулироваться. Я имел дело с драйверами шаговиков, где ток регулировался прямо на плате с помощью отвертки и переменного резистора (может как то иначе называется та штука).
      3. Подогрев вроде бы обязателен, без него пластик не прилипает, когда печатаются первые столы.

      Сам со сборкой принтеров не сталкивался, как смог, ответил.

    2. Почти на всех движках в приводах есть маркировка, даташиты есть в сети. полярности и все прочее там обязательно прописаны. Попробуйте поискать.

    3. *Можно и лучше использовать Ramps 1.4!
      *Регулировка тока — есть на каждом из 4х (в некоторых случаях 5!) драйверах шаговых двигателей (драйвера обычно не идут в комплекте с Ramps) + Ramps- силовая плата, к ней понадобиться управляющая плата Mega2560 R3. (об этом в тексте написано)
      В результате получаеться 3х слойный бутерброд: с низу плата «Mega2560 R3» в нее воткнута плата Ramps1.4, в него воткнуты 4-5 драйвера шаговых двигателей и кучка проводов.
      *** каждый драйвер расчитан на ток до 2А. Если непрерывное потребление двигателя больше 1А требуеться дополнительное охлаждение на драйвер. До 1А хватит радиатора наклееного на чип.
      Стол можно использовать без подогрева, но стоит обратить внимание на выбор пластика, размер печатаемых деталей и главное — поверхность печати… тут надо читать и определяться… в плюсах и минусах. Есть варианты печати на оргстекле и «синем скотче» — синий скотч, вроди как, считаеться наилучшим вариантом.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

* Copy This Password *

* Type Or Paste Password Here *