Самодельный 3D-принтер из фанеры и запчастей от старых принтеров, DVD-приводов.

Подписаться на 3Dtoday
3366Nikita
Идет загрузка
Загрузка
02.12.18
5347
31
RepRap
72
Статья для конкурса "Мой 3D-принтер", в номинации "3D-принтер собранный своими руками"

Всем Привет.

Меня зовут Никита, я школьник, для своего проекта собираю свой 3d-принтер.
Я учусь в 9 классе, на уроках труда мы основном делаем поделки из дерева:
Разделочные доски, шкатулки, с использованием резьбы по дереву.

Несколько месяцев назад, учитель по технологии из соседней школы заинтересовал меня 3D-моделированием в программе Компас 3D. Мне очень привлекло то, что можно довольно легко создавать 3-х мерные объекты. Работая в Компас 3Д, возникла идея создать новый рабочий инструмент для кабинета технологии: 3D принтер. Основная цель: создать 3D-принтер максимально дешево, использую при этом запчасти из старой техники. При поиске старых принтеров, очень помог один учителей школы - он помог выйти на руководителя большой фирмы, которая безвозмездно выделила мне свою старую списанную технику.
feba0d5381e05dc2dfa09640c2790021.JPG
Работу над 3D-принтером я разделил на несколько этапов:

1. Выбор кинематики.

2. Выбор необходимой электроники и заказ комплектующих из Китая.

3. Поиск необходимых запчастей из старых принтеров, сканеров, CD/DVD-приводов.

4. Разработка 3D-моделей и чертежей нового принтера.

5. Сборка принтера.

Так как финансов было немного, было решено использовать мебельные направляющие размером 35* 400 мм(Ось X), 35*300 мм (Ось Y). Они обеспечиваю плавный ход кинематики и стоят недорого: около 70-80 р за пару штук (в зависимости от размера). Для оси Z я использую часть разобранного механизма от DVD-привода. В связи с этим печать по высоте будет всего 4,5 см, но этого будет достаточно для печати подшипников скольжения из нейлона (буду использовать леску для триммера). В дальнейшем ось Z переделаем на использование таких подшипников и увеличим высоту печати.

Мебельные направляющие 35*300 мм.
c748b64f83e76aa47884bf099ef6bfec.JPG
e6f55aeedf8587980e92aad39868380e.JPG
Материалом изготовления основных частей устройства я выбрал фанеру, так как есть хороший опыт ее использования. Все чертежи в Компас 3д были выполнены в расчете на использование именно фанеры. Что бы достаточно точно перести чертежи на фанеру был использован ЛУТ метод (Лазерно утюжная технология), который используется в основном при травлении плат. Для практики, я даже попробовал протравить такую плату. Качество меня очень порадовало, поэтому было решено переводить изображение именно таким методом.
На фото, контроллер для управления асинхронным двигателем (от HDD):
feadd7cb22dcebe5a8824fabc676a2cf.JPG
28945c0ee85c3c1d89e8e2914c2af9fc.JPG
3447da87fae1c07b65cecaba25b59f89.JPG
9ba6dd3c4056905cbd48c7667f07f720.JPG
Процесс переноса изображения на фанеру
983d456eed63267ff775d3682951a79a.JPG
cbed06aff7c80e812544ad0a502ff4be.JPG
503f8067ef669e4d9cfdbf6eb569d101.JPG
96550ff34564a0037fa9c6571089b3bf.JPG
de736d16adbdeae08febf3ac8c7b4eb4.JPG
Один из шаговых двигателей пришлось переделать, по инструкции в интернете:
34333faf7cc51aaf0798aeb12fbc369a.JPG
5a624e1252831a68c94ce3dffdb8747d.JPG
0715e7f7dab35f3821745a7c82eaf6a1.JPG
Изготовление крепления экструдера:
f72ce977e31a1d47f17c306ba2c591c3.JPG
c893e54579c4a103399172d68d629199.JPG
9a9569450a7212b96e724c8b5f03e1ea.JPG
d68ddae66be45c81f9790d2f3093d5b1.JPG
4b77ffe840c5636844ba523c2696fcb4.JPG
52a5c7dc6d7ee3755264f7daecd78362.JPG
Изготовление неподвижного стола для 3D-принтера из фанеры:
e0ed70e3286660e8690c5c8f8abb995c.JPG
93135adc665906f9d3b0ff4cc8a74284.JPG
abbcbf549deda79b2561ce7b1987a5ed.JPG
33385b59e04207ee798d1294eb8aee29.JPG
069e5f745b180a44a4178433227d3fd1.JPG
aa2bdfbfa1317abba7d08034ac9db4af.JPG
Подготовка двигателя для боудена. Сначала сточил бормашинкой шестерню:
2fb2069478377de8088b718c160a4974.JPG
4d914e71e8cf7086e66321d0ee23e83c.JPG
Затем той же бормашинкой сделали борозды на шестерне:
7ce7cb5dea66f339b4c3ee200f57521f.JPG
Ну и есть немного видео:

Двигаем кинематику
Проверка двигателя и каретки оси Х:
Проверка двигателя Оси Y:
Каретка оси Z:
Сейчас принтер выглядит так:
81ffb3563d2a940cc680c5c346d38587.JPG
f5f35a9e77e80e0b4e169c6eec396c43.JPG
0eb66e3049c03d8826ffd4c059bd7920.JPG
386bd6a469724c019088128b0c1b30dc.JPG
dbec359d8b94109fca8b9d0487bfb6e0.JPG
e635b51dcdd0417b0eef13b2ac3c1391.JPG
d675e8d7de0ebd6d8b2928d6f85d275d.JPG
eba058887bd43aff458ce504f98c0fbe.JPG
b757ee6bb8a536eec4a7b03d50dbcf7d.JPG
c869045be5341023a69980461169c2e6.JPG
a920c42f6953a22c21851d5e967478c1.JPG
На данный момент кинематика всех осей практически изготовлена. Сейчас делаю временный боуден для подачи пластика. Но появилась проблема с Arduino, пока не могу разобраться в чем причина: что то с прошивкой или экраном.
При включении, экран загорается и появляются две тестовые полоски и все, на этом останавливается. Были срочно закуплены новые Ramps и Arduino Mega, но проблему это не решило.
f63413b0408d9c687b9680101e20c8ee.JPG
592c46229bd28cab64aba9078fa941d9.JPG
Прошивка Marlin 1.1.X, последняя версия на сайте. Прошивал с помощью Arduino IDE 1.8.7.

На момент написания статьи попробовал в обе Ардуинки залить обычный скетч с Блинк, обе заработали, значит проблема с самим дисплеем (2004А).

23 ноября была городская олимпиада, я занял 2 место со своим незаконченным 3D-принтером, тем самым я перехожу на следующий этап - олимпиаду регионального уровня, в Уфе.

Фото после олимпиады:
c3fddb30d4b4a90decfe28eba5785dae.JPG
Теперь до начала января мне нужно закончить 3D принтер, до начала республиканской олимпиады.

Так как принтер еще не закончен, будет вторая часть статьи.

Недавно с руководителем начали вести дневник проекта в телеграмме:
https://t.me/fanerniy3dprinter
Там можно узнать последние новости по проекту. (неуверен, можно ли давать такие ссылки, модератор исправит если что)

Спасибо, что прочли мою статью.
Подписаться на 3Dtoday
72
Комментарии к статье

Комментарии

02.12.18 в 16:55
2
Успехов и удачи!
02.12.18 в 17:10
1
Очень грамотно во всем. Все по делу. Сразу и не поверишь, что девятиклассник писал. Лайк однозначно и удачи в будущем!
02.12.18 в 17:37
4
Напомнило мои первые шаги в 3D печати. Когда за пару часов переделал прототип фрезера в принтер. И "ОНО" даже печатало - крайне медленно и крайне некачественно.
005f3e45ecbc0b49442443d2d08a8214.JPG


c78756d3a55ffdce02035748b08a0215.JPG
02.12.18 в 17:48
3
Приятно видеть, что есть ребята из молодого поколения, которым интересна техника с точки зрения её создания своими руками))) Хочу пожелать удачи в завершении проекта и победить в олимпиаде!!!!
02.12.18 в 17:52
3
Если не ошибаюсь, на плате экрана должен быть переменный резистор. Настраивает он контрастность экрана. Его пробовали крутить? Должен изменять видимость букв: "не видно ничего" -> символы -> квадраты.
02.12.18 в 18:17
1
просто молодец! уважаю такую молодежь!
02.12.18 в 19:32
0
Автор, попробуйте развернуть разъемы шлейфов на 180 градусов, сточив выступы. Плату не сожгете, а вот дисплей заработает.
02.12.18 в 19:36
1
Попробую, но вначале работало именно с таким подключением, а потом перестало
02.12.18 в 19:50
1
если работало - тогда не надо. разбирайтесь с контрастностью и вольтажом. на рампс лучше сразу отпаяйте диод, а ардуинку запитайте от отдкльного бп (можно зарядку от телефона)
02.12.18 в 20:15
1
Есть мысль что дисплей сдох вот от чего: я подключаю 3Д-принтер от комп. БП, я запитал 12В(желтым) рампс и 5В-выходом запитал саму Ардуино, от этого же блока питания. ничего не заработало конечно
02.12.18 в 20:26
1
а развязку шилда и платы не забыл сделать?
02.12.18 в 20:11
1
Попробовал, вообще не включается если перевернуть шлейфы, наверное сдох. Пока делали принтер, замкнул наверное нечаянно ... будем новый искать.
03.12.18 в 14:45
1
Была проблема после замыкания на концевике, сгорел стабилизатор 5 вольт на меге. Сразу понял что что то не так, не успел спалить. От компа нормально работало, а от своего блока питания дисплей светился аки елка...
02.12.18 в 22:00
1

Автор, попробуйте развернуть разъемы шлейфов на 180 градусов, сточив выступы. Плату не сожгете, а вот дисплей заработает.

Жесть, а не совет! В духе Остера!
Никогда так не делайте! Электроника такого не терпит!
Под рукой должен быть мультиметр с прозвонкой и схема подключения, при помощи их и нужно проверять правильность подключения.
03.12.18 в 04:45
1
вы, возможно, не в курсе постоянного "косяка" творцов из поднебесной с распайкой/обжимкой шлейфов на дисплеи? Буквально позавчера пришлось проделать подобное, подключая 2004 controller к mks gen. v1.4.
Надеюсь - пруфов не попросите, фотографировать и выкладывать лениво.
03.12.18 в 06:48
1
Прекрасно знаю что иногда бывает с электроникой, не только из Китая, но и с нашей. Да что уж там, сам при электромонтаже косячу.

Я про сам совет, а не про конкретный случай: говорить школьнику "а ты переверни разъём" черевато тем, что он будет так делать во всех случаях совершенно не думая. А это черевато. От неправильного подключения электроника горит!
03.12.18 в 17:56
1
При перевороте шлейфа питание и земля попадут х.з. куда... Последствия непредсказуемы. Вероятность того что дисплею уже кирдык весьма высока.
07.12.18 в 12:53
0
Жесть, а не совет! В духе Остера!
из рубрики "Иван не бей молотком" )
02.12.18 в 20:23
1
Молодец , хорошо что есть такие вот ребята !
02.12.18 в 20:58
3
Мебельные направляющие эффективнее использовать немного по другому. Сам фрезерный станок когдато на таких направляющих делал. Не малейшего намека на люфты.
1) У направляющих снимается внешняя обойма, остается только две (средняя и внутренняя). Внешняя вынидывается =).
2) Убираются ограничители, так чтобы внутренняя обойма могла выдвигатся из средней в обе строны. (в каждую на половину своей длины)
3) Вместо одной направляющей обязательно ставятся две, расположенные параллельно, но при этом взаимоперпендикулярно плоскостями, т.е. перпендикулярно если смотреть с торца. Т.к. Данные направляющие не имеют люфта только в одной плоскости. Т.е. на одну ось будет 4 направляющих.
4) Желательно установочное место под них делать пазом, чтобы направляющие были в него утоплены. Тогда бокоые кромки будут зажаты - поднимется жесткость.


Но ресурс у такой конструкции вероятно будет не большой, т.к. метал обойм мягкий. Сам пользуюсь станком редко, поэтому не могу сказать точнее.
03.12.18 в 01:37
1
Зачёт! Ждём продолжения!
03.12.18 в 08:48
1
На самом деле из этих комплектующих гораздо лучший вариант принтера получается при конструктиве "Печатающая тумбочка". Фото не мои - из интернета.

1083c91976a7802221b09cf5ad73004b.jpg


f43f039059a0f4ea97e692f68efd3854.jpg


49d2a33edaad96714bd17af7956de68f.jpg


Только лучше разориться ещё на три рельсовых направляющих и получится очень прилично печатающий принтер - смотри например мой проект "“SmartrapCore” на рельсах без печатных деталей"
http://3dtoday.ru/blogs/lenivo/smartrapcore-on-the-rails-without-printed-parts/
03.12.18 в 17:47
1
Сейчас моя цель собрать франкентштейна максимально дешево и так скажем, из говна и палок, что бы потом сделать что-то по-серьезней. А сейчас мне достаточно качества печати с 0.3 мм слоем. К новому году планирую довести область печати 180*220*120 мм, этого будет достаточно для моего следующего проекта. Того что сейчас, думаю будет достаточно для печати нейлоном небольших подшипников.
03.12.18 в 22:34
2
Отрадно осознавать, что ещё осталась молодежь, которая умеет не только потреблять, но и создавать! Не копировать, а действительно творить! Мое почтение!
07.12.18 в 12:59
0
какую речь толкнул, тебя в политику ити )
03.12.18 в 20:11
1
А шестеренку экструдера зачем сточили? Хорошая же была, зубастая, ровная.
04.12.18 в 17:18
1
Что бы уменьшить радиус и увеличить момент
03.12.18 в 21:45
0
Победитель 100%!
04.12.18 в 17:12
1
Фанера + электричество + температура = бомба замедленного действия. Не хотел бы я быть соседом таких экономных "мастеров".
04.12.18 в 21:03
2
Это временный инструмент, да и делаю все максимально безопасно, вся проводка будет в жгутах и заводской оболочке (VGA кабель буду использовать). Учитель будет за этим строго следить, да и самому тяп-ляп не охота делать, так что делаю все максимально надежно и безопасно. Зря вы так к фанере ...
07.12.18 в 13:13
0
угу, кроме прошивки Марлин и Блинка, на ардуино многое еще можно сделать, но большинству 3Dшникив этого не понять, так как о темной стороне Ардуино они не знают ))) ну например поиграть с экраном, на прямую ) орул когда услышал о внезапной закупку бутерброда ) я в первую очередь криворукость проверяю, а не электронику )

ваша любовь к фанере заметна, но все же крепления экструдера я бы делал из метала )
мда, части от принтеров и двигатели, это ад...
я после переработки первого двигателя в биполярный, забросил идею и побежал по нема... ну все двигатели разные, мой разборке не подлежал (

тема 3D принтеров хоть и старая, но из за не распространенности для большинства не раскрыта )
мне ужас как интересно, а кто забрал призовое место ?)

Для написания комментариев, пожалуйста, авторизуйтесь.

Читайте в блогах

Покрасочная камера

Пластик ABS от 3Д Партнер. Пример использования.

Немного о Witbox 2

Поиграем?

В Жуковском откроется региональный центр прототипирования и цифровых технологий

Новый High Temp Resin от компании Formlabs