Задумка и наброски для создания 3D принтера

Друзья, всем привет!

Совсем недавно в моей голове обосновалась мысль о создании 3D принтера. Цель данной эпопеи свелась к банальному занятию для рук и головы. Всё было бы совсем просто и не интересно, если бы до этого я имел дело с подобными агрегатами или хотя бы их частями (мозгами в частности). Но, к сожалению, нужных знаний в моей голове не завалялось, поэтому я прибёг к поиску нужной информации и постижению азов пользования ардуиной. Везением было то, что на полке уже давно пылился набор для обучения детей до 3-х лет (это как раз мой уровень), заказанный в две тысячи ...надцатом году и, наконец, дождавшийся своего часа.

Первый вечер прошёл феерично, моргая гирляндой из трёх диодов и дёргая шаговым двигателем из комплекта то туда, то сюда. На этом знакомство с платой было временно приостановлено, т.к. на начальном этапе было важно понять, что за синтаксис и чего вообще стоит ожидать.

Далее последовало изучение существующих моделей и схем 3D принтеров. Какие-то экземпляры были приятны глазу, какие-то мозгу, а точнее той его части, которая получала инженерное образование в университете. За несколько дней нарисовался некий список критериев:

• Компактность;
• Прочность;
• Простота и лаконичность конструкции (привет преподу по конструкциям из железобетона);
• Адекватная стоимость комплектующих.
  
  

Изучая конструктивные схемы принтеров уже со стороны этих критериев, я отмёл почти все модели с Y-столом, т.к. они показались мне не надёжными в плане люфтов и не компактными из-за катающегося стола. Я понял, что хочу делать принтер, который печатал бы в пределах пространства, которое он занимает будучи отключённым, уж больно не хочется его двигать постоянно, а это я буду делать, если будет возможность сдвинуть стол и так далее. Таким образом приоритет получили конструкции D-bot и его потомок J-bot. Однако, и в этих принтерах меня устраивает далеко не всё, поэтому в планах доработка механики.

На стадии формирования схем в голове была идея сделать неподвижный стол, но вскоре я от неё отказался из-за усложнения конструкции и увеличения габаритов. Поэтому окончательной схемой осталась, всё же, CoreXY.

Чтож, теперь хочу рассказать о планируемых конструктивных решениях (о всех, которые уже более или менее ясно представляю). Кстати, самое время подметить, что основной каркас и каркас стола, буду выполнять из профиля V-slot 20 и 40мм. Итак:

• Нижний пояс каркаса (горизонтальные планки) я планирую немного поднять от поверхности, на которой будет стоять принтер. Хочу, чтобы в данный просвет опустился шаговый двигатель оси Z, а так же вся электронная начинка. Это связано с большим желанием заставить стол опускаться вниз до упора.
• Механика оси Z - это шаговый двигатель Nema 17, связанный с двумя трапецеидальными направляющими, расположенными с двух сторон стола.
• Стол, в свою очередь, передвигается прямо по каркасу при помощи роликов для V-slot, на подшипниках MR105ZZ.
• Ось Y - это планка, выполненная из V-slot либо 2 цилиндрические направляющие. С вариантами данной конструкции ещё предстоит разобраться. Цель - максимально компактно расположить на ней хотэнд (боуден, скорее всего).. Направляющими для самой оси служат части верхнего пояса конструкции, расположение которых ещё точно не известно, т.к. в планах максимальная амплитуда движения по Y, т.е. возможно направляющие придётся несколько 'вывесить' относительно нижних.
• С конструкцией оси X, а точнее с кареткой самого экструдера всё станет ясно уже при моделировании.
  
  

Как я написал выше буквально на строчку, я планирую моделировать, а более того и специфицировать 3D принтер от и до. Да, в этом нет особого смысла, т.к. все крепежи и профиля можно сосчитать на пальцах, но это одна из целей данного проекта. Всё-таки это - хобби.

Что касается крепежа, то изначально планировалась RepRap концепция, к которой я уже даже начал моделировать детали, но, поискав услуги 3D печати в столице и ознакомившись с ценами на данные услуги, я принял решение исполнять всё при помощи металлических уголков.

Буквально несколько дней назад я начал работу по моделированию, продвигаюсь я вдумчиво и довольно медленно, т.к. занимаюсь этим не каждый день и не целый день. Однако это не убавляет моего энтузиазма. Всё проектирование я буду проводить в Autodesk Revit, да, это не очень удобно, да, не очень рационально, но объясняется это просто: я более пяти лет работаю в этой программе и знаю её крайне хорошо, так же она позволит в автоматическом режиме подсчитать количество деталей в конструкции.

Готовые на сегодняшний день детали выглядят вот так (даже лишние затесались на картинке):Больше, пожалуй, пока рассказать нечего. В дальнейшем хочу продолжить конспектировать и постить процесс создания 3D принтера, чтобы получилась серия записей 'Повесть о принтере. Туда и обратно' (боюсь только, что не уложусь в трилогию, как небезызвестный автор).

Друзья, спасибо, что дочитали запись до конца. А тех, кто не дочитал, всё равно благодарю за внимание. Если Вам есть, что сказать или появились вопросы, то прошу не стесняться комментировать, я с удовольствием обсужу всё, что угодно!