Comment assembler une imprimante 3D à cadre en acier à la maison

2024 Auteur: Malcolm Clapton | [email protected]. Dernière modifié: 2023-12-17 03:55

L'informaticien Ivan Zarubin a partagé des instructions détaillées pour assembler une imprimante 3D à la maison. Le coût des composants ne dépassera pas 20 000 roubles et, en termes de qualité, un tel appareil ne sera pas inférieur aux modèles de marque coûteux.

Je ne vais pas décrire tous les avantages et toutes les possibilités de l'impression 3D, je dirai simplement que c'est une chose très utile dans la vie de tous les jours. Parfois, il est agréable de se rendre compte que vous pouvez créer vous-même divers objets et réparer du matériel utilisant des mécanismes en plastique, divers engrenages, attaches …

Je tiens à préciser tout de suite pourquoi vous ne devriez pas acheter une imprimante chinoise Deshman pour 15 000 roubles.

En règle générale, ils sont livrés avec des boîtiers en acrylique ou en contreplaqué, l'impression de pièces avec une telle imprimante se transformera en une lutte constante avec la rigidité du boîtier, les étalonnages et d'autres événements qui éclipseront la beauté de posséder une imprimante.

Les cadres en acrylique et en bois sont très flexibles et légers, lorsqu'ils sont imprimés à grande vitesse, ils sont vraiment des saucisses, ce qui fait que la qualité des pièces finales laisse beaucoup à désirer.

Les propriétaires de tels cadres exploitent souvent des fermes collectives avec divers amplificateurs / joints et apportent constamment des modifications à la conception, tuant ainsi leur temps et leur humeur pour s'engager dans l'impression et ne pas finaliser l'imprimante.

Le cadre en acier vous donnera la possibilité de profiter précisément de la création de pièces, et non de la lutte avec l'imprimante.

En suivant mon petit guide, vous ne surcommanderez pas et ne graverez pas votre premier kit électronique comme je l'ai fait. Bien que ce ne soit pas si effrayant: le coût des pièces détachées et des pièces de rechange pour cette imprimante est bon marché.

Le guide est conçu principalement pour les débutants, les gourous de l'impression 3D, très probablement, ne trouveront rien de nouveau pour eux-mêmes ici. Mais ceux qui voudraient se joindre, après avoir assemblé un tel kit, comprendront clairement de quoi il s'agit. Dans ce cas, aucune compétence ni aucun outil particulier n'est requis, un fer à souder, un jeu de tournevis et des hexagones suffisent.

Le coût des composants est à jour pour janvier 2017.

Nous commandons des pièces

1. La base de l'imprimante est le cadre, plus il est solide et lourd, mieux c'est. Le cadre lourd et robuste ne s'enlisera pas lors de l'impression à des vitesses plus élevées, et la qualité des pièces restera acceptable.

Mon choix s'est porté sur un châssis en acier d'un fabricant russe.

Le cadre est livré avec tout le matériel nécessaire. Les gars ont mis des vis et des écrous avec une marge.

2. Axes de guidage et goujons M5. Les tiges filetées et les arbres de guidage ne sont pas inclus avec le cadre, bien qu'ils soient sur la photo.

Les tiges polies sont livrées par lot de 6

Vous le trouverez peut-être moins cher. Si vous cherchez, choisissez toujours des polis, sinon tous les montants des arbres affecteront les détails et la qualité globale.

Les goujons M5 doivent être achetés par paires

Ce sont, en fait, des crampons ordinaires qui peuvent être achetés dans une quincaillerie. L'essentiel est qu'ils soient aussi uniformes que possible. C'est facile à vérifier: il faut mettre l'épingle sur le verre et la faire rouler sur le verre, mieux ça roule, plus l'épingle est lisse. Les arbres sont contrôlés de manière appropriée.

En général, nous n'avons besoin de rien d'autre dans ce magasin, car il existe un balisage sauvage pour le même qui peut être acheté auprès des Chinois.

3. Kit RAMPS 1.4 + Arduino Mega 2560 R3 + pilotes pas à pas A4988.

RAMPS 1.4 est une carte d'extension pour Arduino. C'est à elle que toute l'électronique est connectée, les pilotes de moteur y sont insérés. Elle est responsable de toute la section d'alimentation de l'imprimante. Il n'y a pas de cerveau dedans, il n'y a rien à brûler et à casser, vous ne pouvez pas en prendre un de rechange.

Arduino Mega 2560 R3 est le cerveau de notre imprimante, dans lequel nous téléchargerons le firmware. Je vous conseille d'en prendre un de rechange: par manque d'expérience il est facile de le brûler, par exemple, en insérant le mauvais driver de moteur pas à pas ou en inversant la polarité lors du branchement du fin de course. Beaucoup sont confrontés à cela, y compris moi-même. Pour ne pas avoir à attendre un nouveau pendant des semaines, prenez-en au moins un de plus à la fois.

Les pilotes pas à pas A4988 sont responsables du fonctionnement des moteurs, il est conseillé d'acheter un autre jeu de moteurs de rechange. Ils ont une résistance d'accord, ne la tordez pas, elle est peut-être déjà réglée sur le courant requis !

Arduino MEGA R3 de rechange

Pilotes de moteur pas à pas de rechange A4988. Je vous conseille de prendre en plus un autre jeu de 4 pièces de rechange

4. Régulateur de tension abaisseur.

Il est nécessaire pour protéger notre Arduino. Il a son propre régulateur buck de 12 V à 5 V, mais il est extrêmement maussade, devient très chaud et meurt rapidement.

5. Kit moteur pas à pas.

Il y a 5 pièces dans un ensemble, nous n'en avons besoin que de 4. Vous pouvez chercher un ensemble de quatre, mais j'ai pris l'ensemble entier, qu'il y en ait un de rechange. Il peut être amélioré et fait une deuxième extrudeuse pour imprimer des supports avec une deuxième extrudeuse ou des pièces bicolores.

6. Un ensemble de courroies, roulements et accouplements.

Ce kit contient tout ce dont vous avez besoin pour cette imprimante.

7. Butées mécaniques - 3 pièces requises.

Prenez 4 morceaux au cas où, laissez-en un de rechange. Le coût est penny, et sans un si petit détail, l'impression ne fonctionnera pas (soudain, un défaut viendra).

8. Affichage avec lecteur de carte intégré.

À l'arrière se trouve un lecteur de carte, dans lequel vous insérerez plus tard une carte mémoire avec des modèles à imprimer. Vous pouvez en prendre un de rechange: si vous connectez un élément de manière incorrecte, l'écran mourra très probablement en premier.

Si vous envisagez de connecter l'imprimante directement à votre ordinateur et d'imprimer depuis votre ordinateur, l'écran n'est pas du tout nécessaire, vous pouvez imprimer sans. Mais, comme la pratique l'a montré, il est plus pratique d'imprimer à partir d'une carte SD: l'imprimante n'a rien à voir avec l'ordinateur, vous pouvez la mettre même dans une autre pièce, sans craindre que l'ordinateur ne se bloque ou que vous ne l'éteignez accidentellement. au milieu de l'impression.

9. Alimentation (12V).

Ce bloc d'alimentation est légèrement plus grand que ce qu'il devrait être, mais il s'adapte sans trop de difficulté, et il a une marge de puissance.

10. Table chaude.

Nécessaire pour l'impression ABS. Pour imprimer du PLA et d'autres types de plastiques qui ne rétrécissent pas lors du refroidissement, vous pouvez imprimer sans chauffer la plate-forme, mais une table est nécessaire, du verre est placé dessus.

11. Bouton et borne (220 V).

12. Extrudeuse.

Cette extrudeuse est une extrudeuse directe, c'est-à-dire que le mécanisme d'alimentation en plastique est situé directement devant son élément chauffant. Je vous conseille d'en prendre justement, cela vous permettra d'imprimer avec tous types de plastique sans trop de stress. Le kit contient tout ce dont vous avez besoin.

13. Refroidisseur pour le soufflage des pièces.

En fait, il est nécessaire pour souffler du PLA et d'autres types de plastique à durcissement lent.

14. Glacière pour souffler les pilotes.

J'en ai vraiment besoin. Un refroidisseur plus grand réduira considérablement le bruit de l'imprimante.

15. Buses de rechange.

Lorsqu'elles sont bouchées, il est plus facile de changer les buses que de les nettoyer. Faites attention au diamètre du trou. Alternativement, vous pouvez composer différents diamètres et choisir vous-même. J'ai préféré m'arrêter à 0,3 mm, la qualité des pièces obtenues avec une telle buse me suffit. Si la qualité n'est pas un facteur, prenez une buse plus large, par exemple 0,4 mm. L'impression sera beaucoup plus rapide, mais les calques seront plus visibles. Prenez-en plusieurs à la fois.

16. Perceuse pour nettoyer la buse.

Il est très facile de le casser, soyez prudent. Vous n'avez pas besoin de prendre une perceuse: il est plus facile, comme je l'ai écrit plus haut, de récupérer des buses de rechange et de les changer. Ils coûtent un sou et ils se bouchent rarement - lorsque vous utilisez du plastique normal et en présence d'un filtre, que vous imprimez en premier.

17. Ensemble de ressorts pour la table.

L'ensemble contient 5 pièces, 4 que nous utilisons pour la table, nous utilisons un ressort pour le limiteur de l'axe X.

18. Kit de réglage de table. Nécessite 2 ensembles.

Nous n'avons besoin de ces kits que pour les longs boulons, que nous utiliserons pour sécuriser l'extrudeuse à l'avenir.

19. Un ensemble de fils pour connecter des moteurs pas à pas.

20. Un morceau de verre ordinaire sur la table.

Le verre borosilicaté est disponible pour résister à des températures élevées. J'utilise du verre à vitre ordinaire: il peut supporter un chauffage jusqu'à 90 degrés, mais je n'en ai pas besoin de plus.

C'est tout ce dont vous avez besoin pour assembler l'imprimante.

La qualité des pièces imprimées avec un tel kit sera quasiment la même que celle des imprimantes de marques chères. Tout dépend d'autres réglages, du choix de la température souhaitée et d'autres nuances que vous vous familiariserez avec le processus d'impression. L'avantage d'une telle imprimante, par rapport à une imprimante de marque chère, je considère la capacité de réparer rapidement, à moindre coût et de manière indépendante n'importe quelle pièce, sans gaspiller de nerfs et d'argent.

Le coût d'un tel ensemble ne dépasse pas 20 000 roubles.

Si vous achetez une telle imprimante dans son ensemble, son coût est aujourd'hui de 43 900 roubles.

En commandant l'outillage sur AliExpress, nous économiserons environ 24 000 roubles avec les mêmes composants, et l'extrudeuse que nous avons sélectionnée est encore meilleure à certains égards.

Assemblage de l'imprimante

Eh bien, nous commençons alors le processus d'assemblage fascinant, en suivant les instructions officielles.

Mode d'emploi →

Miroir →

Le processus d'assemblage est assez excitant et rappelle quelque peu l'assemblage d'un constructeur de métal soviétique.

Nous collectons tout selon les instructions à l'exception des points suivants

Au paragraphe 1.1, à la toute fin, là où les supports d'extrémité sont fixés, nous ne mettons pas de roulements 625z - cependant, nous ne les avons pas commandés. Laissez les vis-mères en "free float" en position haute, cela nous évitera le soi-disant effet de vacillement.

Au paragraphe 1.4, il y a une entretoise noire sur la photo. Il n'est pas inclus avec le cadre, à la place il y a des bagues en plastique, nous les utilisons.

Au paragraphe 1.6, nous fixons le support de fin de course de l'axe Y non pas à l'arrière, mais à la paroi avant de l'imprimante. Si cela n'est pas fait, les pièces sont imprimées en miroir. Peu importe comment j'ai essayé de vaincre cela dans le firmware, j'ai échoué.

Pour ce faire, vous devez souder le terminal à l'arrière de la carte:

Au paragraphe 2.4, nous avons une extrudeuse différente, mais elle est fixée de la même manière. Cela nécessite des boulons longs, nous les prenons dans le kit de réglage de la table (18ème position dans la liste). Le kit de cadre n'est pas livré avec les longs boulons trouvés dans vos magasins locaux.

Dans la section 2.6, nous commençons à assembler notre "sandwich" à partir d'Arduino et de RAMPS et effectuons immédiatement une révision très importante, qui est rarement décrite dans les manuels, mais qui est néanmoins très importante pour le fonctionnement ininterrompu de l'imprimante.

Nous devons découpler notre Arduino de l'alimentation provenant de la carte RAMPS. Pour ce faire, nous soudons ou coupons la diode de la carte RAMPS.

Nous soudons le régulateur de tension à l'entrée d'alimentation, que nous réglons à l'avance sur 5 V, en dessoudant simultanément la prise de courant standard. Nous collons le régulateur à quelqu'un de beaucoup plus pratique, je l'ai collé sur la paroi arrière de l'Arduino lui-même.

J'ai soudé l'alimentation de l'alimentation aux RAMPS séparément aux jambes pour laisser le terminal libre pour connecter d'autres appareils.

Ensuite, nous posons tous les fils. Vous pouvez acheter une tresse spéciale, vous pouvez, comme je l'ai fait, utiliser des attaches ou du ruban électrique.

Avant de démarrer, on vérifie que rien ne bloque nulle part, le chariot se déplace jusqu'au limiteur et recule sans obstacles. Au début, tout bougera étroitement, avec le temps, les roulements se frotteront et tout se passera bien. N'oubliez pas de lubrifier les rails et les axes. Je lubrifie avec de la graisse silicone.

Encore une fois, nous regardons que rien ne court nulle part, les pilotes de moteur pas à pas sont installés correctement selon les instructions, sinon l'écran et l'Arduino vont griller. Les limiteurs doivent également être installés en respectant la polarité correcte, sinon le régulateur de tension de l'Arduino grillera.

Préparation à l'opération

Si tout est correctement connecté, vous pouvez passer au mode d'emploi suivant.

Mode d'emploi →

Miroir →

Matériaux utiles sur certains paramètres de notre firmware

• Ma version configurée et fonctionnelle du micrologiciel pour cette imprimante et cette extrudeuse. Il est légèrement calibré pour les pièces que nous avons commandées.
• Firmware officiel de 3d-diy.

Nous remplissons le firmware via l'IDE Arduino 1.0.6, sélectionnez Auto Home sur l'écran de l'imprimante, assurez-vous que les interrupteurs de fin de course sont correctement connectés et que la polarité des étapes est correcte. S'il se déplace dans la direction opposée, faites simplement pivoter la borne au niveau du moteur de 180 degrés. Si, après le début du mouvement, un vilain grincement se fait entendre, c'est le grincement des moteurs pas à pas. Il est nécessaire de serrer la résistance de trim sur eux selon les instructions.

Je vous conseille de commencer à imprimer à partir de plastique PLA: il n'est pas capricieux et adhère bien au ruban bleu, qui est vendu en quincaillerie.

J'utilise du plastique Bestfilament. J'ai pris REC, mais je n'ai pas aimé la disposition des couches. Il existe également une multitude de marques et de types de plastiques différents: du caoutchouc au "bois", du transparent au métallisé… Une autre entreprise que je recommande est Filamentarno. Ils ont des couleurs bizarres et un excellent type de plastique avec d'excellentes propriétés.

Avec du plastique ABS et HIPS, j'imprime sur du ruban Kapton enduit de bâton de colle ordinaire d'une papeterie. Cette méthode est bonne car il n'y a pas d'odeur. Il existe de nombreuses autres façons d'améliorer l'adhérence d'une pièce à la table, vous en apprendrez vous-même par essais et erreurs. Tout se fait de manière empirique, et chacun choisit sa propre voie.

Pourquoi cette imprimante particulière basée sur Prusa i3 ?

1. L'imprimeur est "omnivore". Vous pouvez imprimer avec toutes les tiges en plastique et flexibles disponibles. Aujourd'hui, le marché des différents types de plastique est assez développé, il n'est pas nécessaire d'avoir une boîte fermée.
2. L'imprimante est facile à assembler, à configurer et à entretenir. Même un enfant peut fouiner avec.
3. Assez fiable.
4. Distribué, respectivement, sur le Web, une mer d'informations sur sa configuration et sa modernisation.
5. Convient pour la mise à niveau. Vous pouvez commander une deuxième extrudeuse ou une extrudeuse avec deux têtes d'impression, remplacer les roulements linéaires par des bagues en caprolon ou en cuivre, augmentant ainsi la qualité d'impression.
6. Disponible pour l'argent.

Imprimé sur un support d'extrudeuse E3D V6, imprimé pendant un certain temps avec cette extrudeuse Bowden-fed. Mais je suis revenu au MK10.

J'ai eu une telle mise à niveau, à l'avenir, nous imprimerons avec deux plastiques.

J'ai isolé la table pour un chauffage plus rapide: un support avec une couche de papier réfléchissant et un support adhésif. En deux couches.

Fait le rétro-éclairage de la bande LED. À un moment donné, j'en ai eu marre d'allumer la lumière pour contrôler l'impression. À l'avenir, je prévois de réparer l'appareil photo et de le connecter à l'imprimante Raspberry Pi pour une surveillance à distance et l'envoi de modèles à imprimer sans jongler avec le lecteur flash.

Pour réduire le bruit de l'imprimante, placez des entretoises en caoutchouc sous l'imprimante. Vous pouvez les imprimer, mais pour l'instant j'ai réussi avec de telles butées en silicone, une fois achetées pour une machine à laver.

Étui pour téléphone

L'imprimeur aide également dans l'atelier: guides de chariot de table de scie

Supports pour lampes LED

Le cas pour le système de mise en marche à distance du convecteur à partir de ce poste

La femme fabrique ces moules à biscuits.

Le chat qui en a marre de tout

Si vous avez des enfants, un tel constructeur sera très utile et intéressant. Il ne sera pas difficile d'initier les enfants à cette direction, ils seront eux-mêmes ravis d'imprimer pour eux-mêmes divers jouets, constructeurs et robots intelligents.

Soit dit en passant, des technoparcs pour enfants s'ouvrent activement à travers le pays, où les enfants apprennent les nouvelles technologies, notamment la modélisation et l'impression en trois dimensions. Avoir une telle imprimante à la maison sera très utile pour un enfant passionné.

Si j'avais eu une telle chose quand j'étais enfant, il n'y aurait pas de limite à mon bonheur, et si on y ajoutait divers moteurs, Arduino, capteurs et modules, j'aurais probablement complètement perdu mon toit des possibilités qui s'ouvriraient dans devant moi. Au lieu de cela, nous avons fait fondre du plastique provenant de vieux jouets et du plomb provenant de batteries trouvées dans une décharge.

A tous ceux qui décident de le répéter, je vous souhaite un montage réussi et un arrivage rapide de la marchandise commandée.:)

Merci de votre attention, si vous avez des questions, posez-les.

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