3D-принтер Prusa i4

Вы конечно можете долго и упорно спорить со мной в коментариях, о том что я не прав. Но на своем пути я много перепробовал подставок и пришел к самой удобной для меня! Конечно это мое субъективное мнение но такая подставка есть не только у меня. И те кто на нее перешел, уже никогда не возвращался к прежним убожествам)Ссылка на модель и товар тут 👉ПосмотретьНебольшое видео как я ее делал и не только.

Приветствую всех!В этой статье хочу поделиться с вами проектом своей версии SLS-сканера. а также всеми файлами и инструкцией для самостоятельной сборки.Содержание статьи:Введение в происходящееКомпоненты сканера (подбор, описание, стоимость)Печать и сборка сканера (3D модели + инструкция по сборке)Тестирование сканераЗаключениеВ этой статье мы ответим на следующие вопросы:Покупать готовый или собрать самому?Из чего состоит SLS сканер и сколько стоят его комплектующие по отдельности?К чему приводит упрощение конструкции сканера в целях экономии?    Скажу сразу, что данный проект не является бюджетным. Наш сканер будет стоить 57 000 руб без учета ПО. Сканер от фирмы DAVID (модель SLS-2) со всем приданным ~ 240 000 руб. Т.е. затраты на покупку всех компонентов по отдельности + покупка ПО ~ 100 000 руб.    Теперь давайте кратко разберемся из чего состоит данный сканер и сколько стоят его компоненты в отдельности.С виду все просто. Палка, на ней камера и проектор. Да, все так, но есть много 'но'...Сразу решаем вопрос с ПО.В нашем случае это оригинальное ПО от DAVID (сейчас уже от HP). При покупке сканера программное обеспечение идет на флешке в комплекте со сканером. Отдельно флешку приобрести можно. Это первый камень преткновения, так как ее стоимость составляет 40-50 т. руб, т.е. 1/5 часть от стоимости готового сканера. И целесообразность создания 'велосипеда' уже для кого-то может быть не приемлемой.Сначала рассмотрим компоненты которые не нужно будет делать с нуля, а именно:DLP проекторUSB камераОбъектив для USB камерыОснова сканераШтатив или кронштейн  Основными и самыми дорогими элементами сканера являются проектор и USB камера с оптикой.DLP ПРОЕКТОР    На фотографии сканера DAVID SLS-2 не трудно узнать ультра портативный проектор ACER K135. На данный момент он снят с производства. Стоил он около 35-40 т. руб. Для наших целей важны несколько параметров: контрастность, яркость, разрешение и минимальное расстояние фокусировки. У проектора ACER K135 эти характеристики следующие:контрастность: 10 000:1яркость 500 лмразрешение 1280x800 pxминимальное расстояние фокусировки 0,55 м    Возьмем эти параметры за основу при поиске аналогичных по характеристикам проекторов.Сразу заходим на Aliexpress и начинаем искать. Ничего точно соответствующего этим характеристикам найти не удалось. А то, что близко не внушает доверия. Экспериментировать на тот момент не очень хотелось. Хоть и экономия была приличной, похожий проектор из Китая обошёлся бы в 12-25 т .руб. Но все же, на что влияет каждый из этих параметров в нашем случае?Чем больше будет контрастность проектора, тем более белыми и черными будут линии, которые он проецирует в процессе сканирования на объект. Будем считать, что очень важный параметр, который влияет на качество. Что касается яркости, то тут тоже, чем больше тем лучше. Световой поток при увеличении расстояния до сканируемого объекта слабеет, поэтому этот параметр нам важен не меньше контрастности. Разрешение ниже ниже HD приведет просто к более плохой деталировки сканов. Тут чем больше, тем лучше. Минимальное расстояние фокусировки проектора нам важно при сканирование очень маленьких объектов. Оно зависит от фокусного расстояния проектора, которое в свою очередь повлияет на углы проекции.Перерыв весь ассортимент проекторов на Aliexpress было принято решение потратиться на аналогичный ACER K135 проектор Optoma ML750e, который имеет следующие характеристики по интересующим нас параметрам:контрастность: 15 000:1яркость 700 лмразрешение 1280x800 pxминимальное расстояние фокусировки 0,55 м    Стоит Optoma ML750e те же 35-40 т. руб и при этом обладает большим контрастом и яркостью. Это только улучшить характеристики нашего сканера. Сразу скажу, что проектор может быть и не ультра компактный, но это уже не будет конструкцией похожей на оригинал и такой же удобной в использование. И самое главное, что большие стационарные проекторы имеют минимальное расстояние фокусировки >1 метра, что для нашей задачи недопустимо.USB КАМЕРА    В оригинальном сканере используется USB камера машинного зрения с матрицей в 2 MP, судя по всему что-то японское. Опираясь на внешний вид камеры найти в России именно такую у меня не получилось. Похожие камеры японских фирм стоят около 15-20 т. руб. На Aliexpress ассортимент подобных камер машинного зрения не очень большой, и риск купить то, что не подойдет был велик. В конечном итоге была заказана камера фирмы ELP. Это чуть ли не единственный производитель подобных камер на Aliexpress. И тут мы прилично сэкономили, камера с доставкой всего 4 т. руб. Также есть вариант использовать специализированные камеры для микроскопов.ОБЪЕКТИВ    С объективом дела обстоят сложнее всего. Это специализированные объективы для систем технического зрения и видеонаблюдения с очень низкими искажениями.  От его качества больше всего будет зависеть точность сканирования. Но и тут получилось прилично сэкономить. В оригинале стоит судя по всему японский объектив с фокусным расстояние 12 мм. Стоят такие объективы около 15 т. руб. В нашем случае объектив мы подбираем под конкретную камеру. И нам важны следующие параметры: тип крепления, фокусное расстояние и дисторсия (чем меньше, тем лучше). Понятно, что самое важное это дисторсия объектива. Если мы возьмем самый дешевый объектив, то при сканирование вносимые им искажения не дадут нам точных сканов и вся эта затея вообще потеряет смысл. После долгих поисков на Aliexpress нашелся магазин с объективами максимально солидными и по качеству похожими на оригинальный японский. И в конечном итоге был заказан объектив 12 мм за 5 т. руб с доставкой. Выбор камеры и объектива был самым трудным, т.к. бюджет был ограничен, а вероятность, что они не подойдут была очень большой.    В итоге камеру с объективом удалось подружить только через проставочное кольцо (идет в комплекте с объективом). И так как расстояние от матрицы до объектива увеличилось, мы получили фокусное расстояние примерно 14 мм.  Если рассуждать логически, то область, которую захватывает камера должна быть равна или чуть меньше, чем размер области, которую проецирует проектор. При подборе проектора я руководствовался информацией о размере экрана на определенном расстоянии с официального сайта производителя. Размер изображения камеры на определенном расстоянии вычислял из данных вертикального и горизонтального угла обзора объектива. В итоге была построена 3D модель, на которой можно было понять, удовлетворяет ли данная связка проектор-камера-объектив нашим требованиям. -------------------СКРИН проекции сканера и обектива камеры--------------    Важным нюансом является то, что у проектора соотношение сторон проекции 16:9, а камера в максимальном разрешении дает изображении с соотношением сторон 4:3. По рисунку выше видно, что размер изображения с проектора чуть больше, чем видит объектив камеры. ОСНОВА СКАНЕРА    При выборе конструкции основы сканера необходимо было обеспечить жесткое крепление всех компонентов, а также линейное перемещение проектора и камеры по основанию сканера. В данной конструкции использован алюминиевый профиль 20x40 мм. Профиль заказал с черным покрытием с резкой в размер (L=500 мм).ШТАТИВ/КРОНШТЕЙН    Тут все просто, достаточно полупрофессионального фото штатива. Или кронштейн для монитора. Все зависит от того, как будет использоваться сканер. Штатив удобен при выездных работах, а кронштейн удобен при стационарном расположении сканера на столе. В моем случае крепление смоделировано для варианта установки на любой фото штатив и на родное крепления кронштейна ONKRON G100. На фотографии изображен неплохой по соотношению цена/качество фото штатив, который имеет абсолютно все те же регулировки, что и штатив в оригинальном сканере. Его можно заказать на Aliexpress. Кронштейн ONKRON G100 продается в России. Стоят они практически одинаково и обеспечивают жесткое и надежное крепление сканера, что очень важно.КАЛИБРОВОЧНАЯ ДОСКА    Перед началом сканирования сканер необходимо откалибровать по специально калибровочной доске. У сканера DAVID SLS-2 эта доска представляет из себя две панели с разными масштабами для калибровки (3 с одной стороны и одна с другой). В зависимости от размера сканируемого объекта выбирается тот или иной масштаб. На доске на одно стороне располагаются масштабы 30-60-120 мм, а на другой, 240 мм. Панели фиксируются под углом 90 градусов по отношению друг к другу при помощи специальных фиксирующих уголков.     Калибровочная панель является важным элементом сканера, так как от точности калибровки зависит точность полученных сканов. Тут важна и точность печати самой таблицы и ровность поверхности самой таблицы. Несколько вариантов изготовления такой же панели описано ниже, в раздели "сборка сканера".МЕТИЗЫБолт M5 X 10 ГОСТ 7798-70 - 1 штБолт M6 X 12 ГОСТ 7798-70 - 1 штВинт M2,5X8 - 2 шт (из родного крепления камеры)Винт M3 X 8 DIN 912 - 1 штВинт M4 X 8 DIN 912 - 1 штВинт M5 X 8 DIN 912 - 2 штГайка M6 DIN 934 - 1 штСухарь пазовый M4, ПАЗ 6 - 1 штСухарь пазовый M5, ПАЗ 6 - 3 штШайба M3 DIN 125 - 1 штШайба M5 DIN 125 - 1 штШайба M6 DIN 125 - 1 шт3D ПЕЧАТЬ    Теперь переходим к деталям сканера, которые уже придется сделать с нуля. На 3D принтере нам будет необходимо распечатать следующие узлы и детали:Крепление камерыКрепление проектораОсновное креплениеБоковые заглушкиДетали калибровочной доскиПРОЧИЕ КОМПОНЕНТЫПлюс ко всему этому нам понадобиться:Трубка алюминиевая D вн 10 мм, D внутр 8 мм - 10??????? смПровод HDMI - 3 мПластичная замша толщиной 2 мм - 100x100??????? ммХомут "липучка" - 6 штВинт 1/4" длинной 10 мм - 1 штСБОРКА СКАНЕРА    В некоторых местах конструкции сканера используется клей. Для сборки сканера понадобиться секундный супер клей и контактны клей.    Все детали сканера, кроме петель калибровочной доски напечатаны из PETg пластика. Петли напечатаны из Nylon пластинка, для обеспечения их гибкости и долговечности.    Начнем сборку сканера с узла крепления камеры. Этот узел состоит из нескольких элементов. Он должен перемещаться по профилю и обеспечивать регулировку угла положения камеры.    В шарнир поворотного механизма камеры установлена втулка, которая изготовлена из алюминиевой трубы.В "крутилки", которые фиксируют угол поворота камеры и весь узел на основание сканера болт и гайка вклеиваются на секундный супер клей.    У всех проекторов проекция направлена немного вверх при горизонтальном положение проектора. Это обычно угол порядка 10 градусов. Для наших целей этот угол надо скомпенсировать, чтобы горизонтальная центральная ось проектора совпадала с горизонтальной центральной осью камеры. Поэтому деталь крепления проектора наклоняет проектор вниз.    Крепление проектора состоит из одной монолитной детали на которую приклеивается пластичная замша. Она необходима для более надежной фиксации проектора на нем. Вырезаем кусок размером 100X120 мм и клеим его с помощью контактного клея. После высыхания клея лишнее удаляем канцелярским ножом.    Эта деталь сделана для крепления под конкретную модель кронштейна для монитора в его штатное место. Также имеется резьба на 1/4' для крепления на штатив.    Ручка к центральному креплению крепиться при помощи отрезка той же алюминиевой трубки длинной ??? мм и супер клея.    В папке ... с установленной программой DAVID в формате cdr есть калибровочные таблицы на листы А4 и А3 совершенно непонятного масштаба. Собственно это не проблема, в программе можно забить любой масштаб калибровки, который мы распечатаем.    В Corel были сделаны файлы формата A3 со всеми необходимыми масштабами под размер формата A3.  В оригинале калибровочные панели напечатаны на стекле при помощи УФ печати. Толщина стекла оригинальных панелей вроде 4 мм. Итак, рассмотрим два варианта создания калибровочной панели. Для первого и второго варианта нам понадобится два стекла со следующими характеристиками:Толщина стекла - 4 мм Размеры правого и левого стекла XXX мм X XXX мм Тип стекла - закаленное Дополнительно - полировка торцов1 вариант - УФ печать на стеклеУФ печать на стекле можно заказать в типографии. Печать с двух сторон на двух стеклах формата A3 будет в среднем стоить ??????? руб.Важным моментом является точность расположения рисунка на стекле. Контур файла pdf должен идеально совпадать с границами используемого стекла.2 вариант - Наклейка на стекло    Способ более бюджетный, но сложный.  В типографии заказываем печать на листе формата ??? (чтобы рамка файла таблицы тоже напечаталась). Бумагу выбираем с плотностью g/cm?????? (3D уголков фиксации панели сделаны по общую толщину бумага+стекло 4мм+бумага XX мм). С помощью контактного клея максимально ровно приклеиваем ее к стеклу. Можно попробовать напечатать на самоклейке, но она при отклеивание растягивается, а это не допустимо. Наклеить ровно с первого раза руками практически нереально, так что бумага плотностью g/cm?????? простит переклеивание и все получится. Также для лучшего приклеивания понадобится ролик для приклеивания обоев.     Для фиксации панелей под углом 90 градусов необходимо напечатать фиксирующие уголки. Петли из Nylon пластика приклеиваются к панелям с помощью секундного супер клея. Можно обойтись и без петель, но с ними намного удобнее. И в завершении печатаем защитные уголки. Они также служат оной из точек опоры калибровочной панелиТЕСТИРОВАНИЕ СКАНЕРАТест на точностьРаспечатаем на 3D принтере модель ??? и измерим ее размеры.-------------ФОТО напечатанной модели с штангенциркулем------------Отсканируем------------СКРИН отсканированной модели --------------Распечатаем отсканированную модель и проверим ее размеры----------- ФОТО напечатанной отсканированной модели с штангенциркулем ----------Как видно на фотографиях, точность сканера позволяет без особого труда воспроизводить небольшие по размеру детали и при этом обеспечивать точность +- ??? мм.Тест на максимальный размер сканируемого объектаМаксимальная область сканирования, как уже говорилось выше, зависит от размера калибровочной доски. В нашем случае максимальный масштаб калибровки составляет 240 мм, что дает нам возможность отсканировать целиком объект размером ___X___X____ мм.Для примера возьмем _____.------------ФОТО сканируемого объекта и скрин получившейся 3D модели -----------Тест на минимальный размер сканируемого объектаМинимальный масштаб калибровки в нашем случае составляет 30 мм. Это позволит нам сканировать объекты размером не более ___X___X___ мм. При этом можно будет добиться максимальной точности сканирования.------------ ФОТО сканируемого объекта и скрин получившейся 3D модели ------------ЗАКЛЮЧЕНИЕ ?Данная статья имеет исключительно исследовательский характер и никаким образом не заявляет, что готовые решения на рынке являются хуже или лучше. Все предоставленный файлы 3D моделей разрешено использовать как в личных так и в коммерческих целях с указанием авторства. По вопросу доработки элементов конструкции, готов выслушать любые предложения.Как настроить и использовать собранный из этой статьи/готовый сканер подробно описано на официальном сайте ????.На вопросы по нюансам сборки, подбору и покупке комплектующих с радостью отвечу в комментариях.  

Совсем недавно я придумал инструмент, конечно же не без заимствования идей из интернета. Смоделировал, распечатал, опробовал, понял, что это жуть, как неудобно, и тут же родилась новая идея инструмента. И в итоге я скажу, что эта версия действительно удалась. Резка самого отверстия занимает не больше полутора минут, а если потренироваться, то и того быстрее.Ниже видео работы инструмента (первый опыт резки)

Этот грустный рассказ посвящается всем тем, кто купил эту модель принтера и теперь в раздумьях что с ним делать или покупать новый... Я вот тоже несколько лет назад наступил на эти грабли, но скажем так, что на тот момент этот принтер привлекал кажущейся надежностью и сборкой по сравнению с другими предложениями и конечно же мой выбор пал на него.По приезду все было как бы хорошо, тем более на взгляд человека, который до этого не имел никакого опыта в 3Д печати, и несколько месяцев танцев с бубном вокруг сего устройства списывались на неопытность в принципе в работе с пластиком. Но сейчас я прекрасно понимаю, что оно и не могло быть иначе, ведь данный принтер был только внешне привлекателен, но никак не аппаратно, начиная от механики заканчивая электрикой и косолапо подключенной электроники. Конечно же как и всем, невзирая на наполовину собранный по приезду принтер, его пришлось несколько раз пересобирать, исправляя проводку, клемы и вообще там был жуткий бардак, да и многие коммуникации также были совершенно не продуманы, тот же кабель от экструдера - это был просто жгут проводов. Некоторые доработки я провел сразу, в течение первых месяцев его эксплуатации, последующие, которые будут описаны ниже - в последний месяц сего года, спустя почти три года его эксплуатации. ну печатал он кое-как, ну и так и работал. должен также добавить, что некоторые доработки были не обязательными, но снимать их я уже не стал, не мешают и то хорошо. И так по порядку: Активно-пассивное  охлаждениеКак я уже говорил, что не имел опыта с подобными девайсами ранее, а многократно разбирать принтер для замеров температуры не очень-то хотелось, поэтому радиаторами обклеил все, что только можно было , включая и сам контроллер, так , на всякий случай :) . Ну драйверы - то понятно - они греются, а как в закрытой коробке чувствуют себя мосфеты и контроллер я понятия не имел, поэтому они все заимели по собственной железяке сверху, а также активный обдув сверху. Для этого была создана такая вот арматура для вентилятора под данный контроллер.Все ссылки на модели будут под каждым разделом, как этот, там эе и подробные описания, и если необходимо - сопутствующие материалы, соответственно со ссылками, где и что найти. STL: https://www.thingiverse.com/thing:3782490Укладка шлейфовОдной из мелочей было сделано зажимы для укладки шлейфов, их я сделал недавно, ранее приходилось их клеить на двустороннюю липкую ленту.STL: https://www.thingiverse.com/thing:3780942Рельсы УПро стол говорить можно много. Первое - он тяжелый, второе - в теории регулировка по трем точкам самое идеальное решение, НО! это только в теории. На практике для этой конструкции выровнять его нет возможности в принципе, к тому же при постоянном нагреве алюминиевый лист деформируется изрядно. Но речь в данном разделе не об этом... Рельса... Так же в теории должна работать идеально, НО! опять таки если качественная, и конечно же не про наш случай :) Ну какой уважающий себя китаец поставит сюда HiWin !? Да и даже в случае с последним, рельсы и их каретки без пары будут в любом случае иметь люфт. По приезду люфт в левой части стола был примерно 5-7 мм, если пошатать его вверх-вниз. Выход был бы хорошим - купить вторую рельсу, но у меня были валы и длинные подшипники LM8UU... Впрочем пару лет он работал на рельсе и одном валу с латунным подшипником скольжения с графитовыми вставками и только недавно я заменил просто на валы. Этот вариант не является лучшим решением, две рельсы было бы лучше, но результат , скажем так : хороший, намного лучше чем на одной рельсе.STL: https://www.thingiverse.com/thing:3782761Организация кабель-провода от экструдераЭто было сделано сразу, и меня вполне устраивает по сей день. Ра эти годы по этому узлу вопросов не возникало. Не идеально конечно , но вполне рабочий вариант.STL: https://www.thingiverse.com/thing:3782929Также кольцо на улитку-вентилятор создает более холодный поток воздуха, для скептиков: попробуйте поэкспериментировать с пылесосом, подзакрыв ему всасывающий шланг.STL: https://www.thingiverse.com/thing:21257943D Touch это аналог BL Touch только от производителя материнской платы MKSЭто пожалуй одна из самых нужных модификаций, после которых реально пропадают танцы с бубном при печати первого слоя. Иногда включаю печать и ухожу не глядя на результат. Всегда идет без проблем, при условии, что после смены сопла все откалибровал :) да, в Китае теперь кто только не производит эти датчики, и многие уде получили дурную славу, но не этот. Работает безглючно и точно. Ранее я использовал емкостный датчик, который как бы должен работать хорошо, но вот сним реально были глюки, иногда он не видел базу и ось Z давила стол конкретно, если прозеваешь.STL: https://www.thingiverse.com/thing:3762471СветСвет теперь  регулируемый и разделен на верхний и подсветку экструдера. Подробнее будет ниже в описании прошивки. В пока что сами модели светильников:STL: https://www.thingiverse.com/thing:3824526STL: https://www.thingiverse.com/thing:3819318Прошивка Marlin 1.1.9В базовой прошивке, которая идет с принтером было отключено все, что только можно. Вначале я попросту добавил из другой прошивки часть кода для сканирования и выравнивания стола, но сейчас полностью подогнал под принтер новую прошивку. И кстати выяснилось, что параметры с завода по филаменту совершенно не калиброваны были. Как я печатал - понятия не имею :)Хотел также управлять освещением прямо их прошивки, но так и не нащупал свободный пин м ШИМ. Получалось лишь включать и выключать свет. После чего установил раздельное освещение не завязанное на контроллере. Теперь можно включить верхний свет и подсветку экструдера, при этом с регулировкой яркости, но это отдельный девайс и разговор.На пин 12 я установил реле, которое через заданное время по окончании печати отключает вентиляторы, что оказалось очень удобно. Это сделано благодаря настойчивым уговорам моего нового приятеля, также имеющего такой же чемодан без ручки :)Архив с прошивкой: https://yadi.sk/d/5DnbEeZul5Bc9wКатушкодержательНа этот раз я его повесил слева, да это для меня удобнее чем было ранее сверху, про базовый вариант вообще молчу...STL: https://www.thingiverse.com/thing:3778539Датчик окончания филаментаМногие сразу скажут - сия приблуда лишняя... Но у меня свое мнение по этому поводу. Во-первых, я часто экспериментирую с образцами пластика, моточки небольшие, э этот датчик выручает. Во-вторых в нем есть кнопка для ручного управления. Это позволяет спокойно снизить скорость печати, нажать кнопку в момент печати заполнения и сменить цвет филамента приспокойно. Испоьзуя штатное управление из меню - качественно не сделать. Впрочем есть и другие сценарии использования, установив - сами придумаете :)Это вторая версия, первая чуток не так как надо вышла :) Бывает...STL: https://www.thingiverse.com/thing:3857824Стабилизатор оси ХПожалуй наиполезнейшая модификация. Полностью устранен люфт каретки , теперь нет грохота при мелком заполнении. нет вибраций - печать идет ровно. STL: https://www.thingiverse.com/thing:3846105Есть еще и другие плюшки, но их при желании можно найти среди моих работ там же, где будете скачивать предыдущие модели (если будете :) ).ИтогоДа, принтер теперь печатает хорошо, ну скажем на твердую четверочку, но я бы не советовал покупать данный агрегат (это для тех кто еще не вляпался в эту историю, но посматривает в эту сторону)... На фото тестовый кубик соплом 0,4. И мелкие огрехи на нем - это уже дело техники настроек а не железа. И да, он имеет потенциал печатать на пятерочку, но при этом еще сто баксов съест на доработку :)  Что осталось без внимания в данном материале: 1. добавлены натяжители гаек осей  Z, добавлены сальники на валы в виде синтетического фетра, они позволяют держать винты в смазке и без пыли, а смазываю я все маслом ATF. 2. Сегодня приехало стекло Ультрабаза. Приклеил на 4 точки термосиликоном. Печатать еще не пробовал, завтра... (сохнет долго силикон)....надеюсь, кому-то прыгадыцца данный материал...

Этот проект является продолжением темы сверлильного станка изготовленного на 3D принтере.Здесь описано с чего всё начиналось: https://3dtoday.ru/blogs/f1fcd5011d/drill-press-in-my-routine1/Сразу оговорюсь, что проект пока не завершён, но предварительные результаты уже не стыдно вынести на обсуждение.Итак встречаем новый станочек с рабочим названием ' Спинер': И так цели нового проекта:1. Замена рычага привода оси Z на электро привод.2. Управление сверлением печатной платы по G-коду.3. Максимальное применение 3D принтера при изготовлении станка.4. Частичная совместимость деталей нового станка с первым вариантом.5. Эстетический внешний вид.После проектир