Недорогой принтер с алюминиевой рамой и подогревом стола... И его младший брат.

Подписаться на 3Dtoday
vlad-sh
Идет загрузка
Загрузка
06.09.18
1766
11
RepRap
22
Приветствую всех,

Хочу поделиться своим опытом освоения 3D печати.
Ранее постов не писал, по этому прошу сильно не пинать.

Часть 1:

Началось все с того, что увидел где-то на ютубе ролик, как из CD-ROM-ов сделали мини 3D принтер.
Решил собрать себе такой же, благо у меня почти все было уже в наличии (увлекаюсь электроникой, микроконтроллерами, ардуино и иже с ними, алиэкспресс наш общий друг :-) ).

До этого уже полгода пылилась мини платформа с 3-мя осями из CD-ROM-ов и дисковода, на которой ради интереса сделал лазерный гравер (лазер из DVD привода выковырял), с Arduino UNO, CNC Shield v3.0, драйверами A4988 и DRV8825 с прошивкой GRBL.
Почему пылилась - случайно засветил бликом лазера в глаз, после чего теперь есть точка в поле зрения и так как я люблю смотреть глазами, то решил больше не включать эту адскую машинку, снял лазер и поставил на полку...

Прошивку для принтера выбрал Teacup Firmware, т.к. не требовалось ничего докупать и данная прошивка поддерживала Arduino UNO (но с текущей версией были проблемы с датчиками endstop, по этому использовал версию от декабря 2017).
Соответственно нет экрана, нет печати с SD карты. Печать только с компа через Pronterface.

Плату управления для хотенда сделал сам из оптопары 817C и мосфета на 30 ампер (выпаянного из мертвой материнской платы) на распиленной пополам макетке с али.

Заказал на али боуден хотенд с соплом 0.4 мм, трубкой и фиттингами под 1.75 мм пруток.
b1c2674e9a4995fa2d2b4d1b1440f3dd.jpg
Двигатель использовал от какого-то сканера вроде, валялся без дела, экструдер склеил из заглушек корпуса
В итоге получилось такое чудо с размерами области печати 30х30х14 мм:
8ed4fc70c424736762da71a28c6573b3.jpg
Видео по ссылке (да, вертикальное, каюсь) - https://yadi.sk/i/hUiGpJ6q3RFBdU , сюда почему то не вставилось.

Печатал он в принципе нормально, для такого самосбора, вот несколько примеров:
4b5d9fecd707c15df15cf5e652b0186f.jpg
Но когда печатал на PLA (который более жесткий), понял, что есть 3 существенных недочета:

1. Трубка слишком длинная (учитывая ее радиус изгиба, проталкивать пруток сложнее).
2. Нужен нормальный двигатель и экструдер.
3. Нужно охлаждать столик.

В итоге был поставлен 40 мм вентилятор слева от столика, трубка была укорочена до 40 см, и заказаны дополнительно:

Двигатель шаговый NEMA 17.
1dfde0c25123af987ba09324f2e08002.jpg
Алюминиевый MK8 экструдер.
cc27798a33c6173de739a9ee468916bf.jpg
Ссылки могу дать позже, если нужно, так так все это легко ищется на али.

Итогового фото нет, а сам мелкий позже был частично разобран как донор.

Часть 2:

Поигравшись достаточно и набравшись опыта в 3D моделировании/слайсинге/печати, решил собрать ему большого брата на алюминиевой раме с областью печати 220х220х220 мм.

Заказал на али ремни, движки, ролики, линейные подшипники, муфты и силиконовую грелку 200х200 мм 12 вольт 200 ватт.

Раму сделал из профиля 20х20х1.5 мм, уголка 30х30х1.5 и листовой дюрали 2 мм толщиной (в гараже валялась аж с 90-х).
Винты оси Z из строительной шпильки на 8 мм.
Профиль, уголок, шпильку и винты/шайбы/гайки купил в Леруа Мерлен, все это обошлось около 1800 рублей.

По осям долго думал, но в итоге напилил из нержавеющего круга 8 мм, который купил на ближайшей металлобазе что-то около 300 рублей за 2 метра. Просто жаба задушила заказывать на али оси, слишком дорого.
Кстати, пруток оказался очень ровный и даже не потребовал дополнительной полировки.

Сначала хотел использовать готовые чертежи из интернета, то потратив время на поиски нужных вариантов, решил нарисовать все сам, что и сделал за пару дней не торопясь в FreeCad.
Все нужные пластиковый детали напечатал на малыше из PLA.
Но когда поставил силиконовую грелку, пришлось перепечатывать держатели уголка стекла и держатели подшипников на столике из ABS, т.к. PLA ожидаемо поплыл.

Со стеклом заморачиваться не стал, заказал на всякий случай 3 штуки оконного размером 220х220 и толщиной 4 мм в стекломастерской по 50 рублей за каждое. Печатаю на клей-карандаш, одного нанесения хватает надолго, образуется белесая пленка после отлипания деталей, на нее потом хорошо липнет.

Электронику, экструдер и хотенд оставил те же, использовал остаток трубки длинной около 60 см.
Сделал еще одну плату управления грелки по образцу платы для хотенда (см. выше).
Позже заменил ради эксперимента драйверы A4988 на DRV8825, но разницы на 16-ти микрошагах не заметил, но обратно переставлять не стал, так и работает все на 4-х DRV8825. A4988 кинул в запас.
Микрошаг на X, Y и E осях оставил 16, на 32 не увидел смысла.
Кстати, 2 движка оси Z управляются одним драйвером DRV8825 и включены последовательно, но стабильно на микрошаге больше 8 не работали, были перекосы/пропуски. В итоге для надежности поставил микрошаг 4, все стало нормально.

Блок питания использовал компьютерный на 700 ватт, но он не стоил практически ничего, т.к. достался мне даром с "помойки", т.е. после неудачного ремонта, но был успешно починен (заменены все электролиты, а не работало все из-за одного мелкого кондюка на 50 мкФ).

Но как показал последующий опыт, даже он давал просадки при работе грелки (17 ампер все таки в режиме ШИМ), по этому во избежании пропуска шагов двигатели были запитаны от отдельного 3-х амперного БП на 12 вольт.

К сожалению фото в процессе сборки не делал, т.к. не планировал документировать процесс.

Получилось неплохо, рама очень жесткая, но на требуемые размеры печати не вышел из-за ошибки проектирования (вертикальная стойка оказалась на 2 см ближе в переднему краю рамы).
Корпуса, кронштейны, охлаждение напечатал на нем же после сборки.

Реальная область печати 215х195х220 мм.

Обошелся он мне около 7500 рублей (включая всякую покупную мелочь типа кнопок, разъемов и конденсаторов для БП).
Что не вошло в эту сумму и что сложно учесть:

1. Пластик из которого печатались детальки и корпуса.
2. Починенный БП на 700 ватт.
3. Дополнительный ПБ на 3 ампера 12 вольт (давно валялся дома).
4. Вентиляторы (3 штуки), провода (нашел в своих закромах).
5. Мелкие радиодетали, пара мосфетов (все это выпаял из неисправного хлама).
6. Время, потраченное на выпиливание рамы, я ножовкой и напильником со школьных трудов столько не махал.

Итоговый результат:

1. Область печати 215х195х220 мм, для ABS реальная 180х180х220, из-за области прогрева.
2. Скорость максимум: печать 60 мм/сек, перемещения 100 мм/сек
3. Печать ABS и PLA.
4. Подогрев стола до 110С за 5 минут.

И внешний вид всего принтера:
7c351084afa386337ce9a8cf7c7cb9fe.jpg
9314371c2341394bad6787968153b385.jpg
Примеры печати:
a82b287d0cde51816f123d8780c276f8.jpg
b33ed41568b77c5eba6dbc34624888ad.jpg
01f0d8902a959719708e8a9a7a20a769.jpg
Подитожив все вышенаписанное, хочу дать советы тем, кто планирует делать принтер с нуля:

1. Делайте из алюминия, можно сделать на коленке все при помощи простого инструмента.
2. Оси лучше ставить 10 мм, а не 8 мм, т.к. те немного пружинят/прогибаются при сильном давлении.
2. Достаточно недорогой электроники, если печатаете немного, то и экран и SD-карта не обязательны.
3. Не нужно гнаться за суперстеклами, оконное 4 мм хорошо держит нагрев/охлаждение.
4. Конструкция с подвижным столом намного проще и я не заметил влияние энерции стола с грелкой на скоростях до 100 мм\сек.
5. Рисуйте сами детали, FreeCad достаточно простой, зато всегда получиться то, что нужно.

Спасибо за внимание.
Подписаться на 3Dtoday
22
Комментарии к статье

Комментарии

07.09.18 в 16:21
0
Нормасик так, для самоделки. Слой какой ? 0.3 ?
08.09.18 в 02:50
0
Минимальный слой которым печатал 0.1.
Собака слева напечатана слоем 0.2, правая собака и медведь слоем 0.3. Скорость печати собак и медведя 30 мм/сек.
Обычно печатаю слоем 0.3 корпуса и большие датальки. Слоем 0.2 мелкие детальки, шестеренки.
09.09.18 в 01:49
0
Шикарное качество для самоделки.
09.09.18 в 07:06
0
Приятно слышать хорошие отзывы, думаю дело в жесткой раме.
Хотя есть вобблинг небольшой, заметно на ровных вертикальных стенках.
Попробую напечатать что нибудь из стантартных тестовых stl, потом фото выложу.
09.09.18 в 09:04
1
Хотя есть вобблинг небольшой
Ось z на строительных шпильках? Если да - зря на таких толстых сделал. Пруша в оригинале и3 не просто так м5 шпильки применил. Попробуй поставить м5, максимум м6 и обязательно свободную посадку гаек, чтоб в гнездах чуть люфтили. И вобблинг уйдет.
09.09.18 в 12:50
0
Да, у меня гайки м8 жестко сидят. Шпильки строительные.
Попробую поставить м5, гайки лучше обычные ставить или удлинненые?
09.09.18 в 18:11
1
Лучше удлиненные. Но можно для начала те что есть ослабить, вдруг результат устроит.
09.09.18 в 17:20
1
Тестовый кораблик - https://www.thingiverse.com/thing:763622
Слайсер Slic3r (из Repetier-Host 2.1.3) , скорость печати 30, перемещений 60.


Слой 0.3:
dca1d3dd1083dbd57d767b2865bfdea9.jpg


Слой 0.2:
4984d83a13c0f6a3aaa4af2a8b0b9164.jpg
13.09.18 в 05:06
0
Вчера захрустел принтер, выяснил, что накрылся подшипник ролика ремня на 16 зубов, отработав всего 3 месяца при редкой печати.
Анализ показал, что подшипник слишком мал для таких нагрузок, т.к. ремень натянут достаточно сильно (но без фанатизма).
Перепечатал крепление под 20 зубый ролик (сместил на 1 мм вниз для параллельности ремня), ролик заменил.
На оси двигателя оставил на 16 зубов, так что перенастраивать ничего не пришлось.
По ощущениям движение стало намного плавнее, планирую заменить на 20 зубый на другой оси.
Так что еще один совет - ставьте сразу ролик на 20 зубов.

Картинка для наглядности (слева 16, справа 20 зубов):



479d48bebedb9aeaf661b7726463c464.jpg
20.09.18 в 12:53
0
Отличный принтер. Нельзя ли подробнее схему подключение к Arduino UNO термодатчика и Хотэнда.
20.09.18 в 19:21
0
Буду пару дней занят сильно, на следующей неделе нарисую и приложу.

Для написания комментариев, пожалуйста, авторизуйтесь.

Читайте в блогах

Делаем фигурку свинки.

Печать на 3D принтере SkyOne в горизонтальной плоскости

Команда Йозефа Пруши предлагает «самый лучший филамент» под брендом Prusament

В Москве стартовала выставка-конференция «Top 3D Expo. Цифровое образование 2018»

XpreSki-09.11: Marlin-1.1.9 - адаптивная подача (Linear Advance) для ускорения печати

Hercules и Simplify3D. Настройки печати PLA