Первые шаги к постройке Mendel90

Подписаться на 3Dtoday
AKDZG
Идет загрузка
Загрузка
28.02.15
62008
49
печатает на Ultimaker Original
RepRap
17
Статья относится к принтерам:
Mendel90
Начинаю серию статей-мануалов по изготовлению и настройке 3D принтера Mendel90. Я сам прошёл через все этапы и теперь хочу поделиться с вами своим опытом. Это отличная возможность привлечь на портал "молодую кровь" и разбавить наши мысли (о небюджетных 3D принтерах) свежими идеями. В этой статье я постарался акцентировать внимание только на основных моментах, оставляя место самостоятельному изучению. Этот этап самый сложный, так как имеет множество настроек и непонятных слов. Не нужно бояться напечатанных деталей, вы их напечатаете ещё много и такая фобия вам ни к чему. Многие владельцы 3D принтеров не знают чем занять свой аппарат и с удовольствием напечатают вам комплект или обратите свой взор на объявления в Интернете. Итак, сконцентрируемся и приступим.

3D принтер Mendel90
M90
Автор проекта Nophead (Chris Palmer).
nop head
Огромный вклад в популяризацию Mendel90 в Рунете внёс Setar (Сергей Тараненко) на Робофоруме.
Setar
Чем интересен этот проект?

- Свободная кастомизация под свои рабочие габариты

- Можно настроить под любые комплектующие

- Настройка под любой материал корпуса

- Жёсткая и продуманная конструкция кареток

- Нет ограничений на используемую электронику

Что нужно знать для начала?

- Диаметр направляющих

- Длины шаговых двигателей

- Толщину материала корпуса

- Размер столика

- Тип ремня

Что нужно выбрать дла получения отличного результата?

- Диаметр направляющих 10 мм

- Приводной ремень GT2

- Шаговые двигатели Nema 17 на ток 1,7А

- Электроника RAMPS 1.4

- Шариковые подшипники с фланцем F624, для ремня

- Жёсткий и толстый материал корпуса, для понижения вибраций

Подготовительные действия на компьютере.

Качаем свежий проект
Распаковываем на диск C:\, переименовываем папку в My90.

Устанавливаем x86 (32 bit) версии программ, нужных для создания проекта, для упрощения порядка действий. В названиях папок не должно быть кириллицы.

OpenSCAD
В папку C:\Program Files (x86)\OpenSCAD
Для создания STL моделей деталей.

Python v2
В папку C:\Python27
Python обязательно второй версии. Python - это программируемая среда, сердце компиляции.

Inkscape
В папку C:\Program Files (x86)\Inkscape
Нужен для создания файлов чертежей

Прописываем переменные Windows (на примере Windows 7)

Компьютер -> меню Свойства -> Дополнительные параметры системы -> вкладка Дополнительно -> кнопка Переменные среды -> Системные переменные -> Path -> кнопка Изменить -> добавить (а не заменить) в параметр Рath, разделитель точка с запятой.
C:\Program Files (x86)\OpenSCAD;C:\Program Files (x86)\Inkscape;C:\Python27;
Сравните названия папок со своими и исправьте при необходимости.
Program Manage
Понадобится перезагрузка компьютера.

Создаем и правим свой проект

Идем в папку C:\My90\scad\conf, копируем mendel_config.scad в my_config.scad.
Здесь и далее my - название создаваемого проекта.
В файле machine.scad изменяем подключаемый конфиг на свой, так : include

Для упрощения работы с правкой файлов конфигураций я устанавливаю Far Manager. Для редактирования файла жмём F4.

Проверяем и изменяем параметры в файле my_config.scad.

Ищем названия своих деталей в файлах папки vitamins и если нужно, то дополняем или правим их.

Линейные подшипники. Тип зависит от диаметра направляющих.
Z_bearings = LM10UU; |
Y_bearings = LM10UU; | указываем выбранные линейные подшипники
X_bearings = LM10UU; | vitamins\linear-bearings.scad

Шаговые двигатели
X_motor = NEMA17M; | Обязательно указываем свои шаговые двигатели по длине
Y_motor = NEMA17M; | при необходимости добавляем свой размер в файл vitamins\stepper-motors.scad
Z_motor = NEMA17S; | NEMA17M = [42.3, 39, 53.6/2, 25, 11, 2, 5, 24, 31 ];
edit stepper-motors.scad
edit My2_config.scad
hot_end = M90; | хотэнд не трогаем или правим файл vitamins\hot_ends.scad под свой хотэнд

base = MDF12; | толщина материала корпуса
frame = MDF12; | vitamins\sheet.scad, добавляем свой материал, например ДСП 16 мм (DSP16 = [ "MD", "DSP sheet", 16, [0.4, 0.4, 0.2, 1 ], true];)
edit sheet.scad
Y_carriage = DiBond; | толщина нижней части стола выбираем в файле vitamins\sheet.scad, или правим его

X_belt = T2p5x6; | приводной ремень выбираем из файла
Y_belt = T2p5x6; | vitamins\belts.scad

motor_shaft = 5; | диаметр вала мотора

Z_screw_dia = 8; | диаметр шпильки для привода оси Z
Z_nut_radius = M8_nut_radius; | параметры приводной гайки оси Z
Z_nut_depth = M8_nut_depth; | параметры приводной гайки оси Z
Z_nut = M8_nut; | приводная гайка для винта оси Z

Y_carriage_width = bed_holes[0] + 8; | свободное расстояние по бокам стола для скрепок

Z_nut_radius = M8_nut_radius; |
Z_nut_depth = M8_nut_depth; | приводная гайка для шпильки оси Z
Z_nut = M8_nut; | vitamins\nuts.scad

Всё готово для компиляции проекта.

Давим Win+R на клавиатуре, вылезает светлое окошко с командной строкой.
Выполнить
Набираем cmd, давим OK, вылезает тёмное окошко. Набираем cd C:\My90, давим Enter на клавиатуре.
Администратор_ C__Windows_system32_cmd.exe
В следующей строке появилась надпись C:\My90>, набираем make_machine.py my, жмём Enter и ждём. Если всё сделано верно значит можно пойти выпить чаю, процесс может затянуться.
Администратор_ C__Windows_system32_cmd.exe
Корректное окончание
Администратор_ C__Windows_system32_cmd.exe
Закрываем чёрное окно. Переходим в проводнике в созданную папку C:\My90\my.
В папке C:\My90\my\bom содержится списки всех используемых деталей и материалов. Нас интересует файл bom.txt, в нём весь список нужных материалов.
В папке C:\My90\my\stls лежат модели пластиковых деталей для изготовления на 3D принтере.
В папке C:\My90\my\sheets лежат выкройки корпуса в разных форматах. Я распечатывал PDF файлы на формате A4 с крестиками и склеивал их на окне по крестикам.

Заглянем в файл bom.txt (список элементов, деталей и материалов)
view bom.txt - Far
Вертикальные столбики - это блоки, к которым относятся элементы
Горизонтальные надписи - названия элементов
Цифры на пересечениях - количество элементов в блоке

Расшифровка названий важных элементов (непонятных слов)
view bom.txt - Far
view bom.txt - Far
Хоббед болт - это болт М8 длиной 60 мм с насечками для проталкивания прутка. У болта Mendel90 середина насечек находится в 25 мм от шляпки болта. Мой первый болт получился не фотогеничным и я думал ничего не получится, но он заработал и это было здорово. Насечки я нарезал мелким диском для дремеля. На фотографии моя последняя модификация хоббед болта. Проточка "по месту" болгаркой и нарезка насечек метчиком М8.
Hobbed bolt
Гайки для перемещения по оси Z желательно латунные, а лучше фторопластовые - самодельные. Латунные гайки М8 нужно искать в автомобильных магазинах, для советских машин, или в сантехнике в комплекте для бочка унитаза. Я покупал в Китае. Свои гайки я подгонял под посадочные отверстия. Гайки ставятся по одной и не закрепляются.

Особенности stl моделей, на которые нужно обратить внимание

Место крепления хотэнда, посмотрите на свой. Отверстие в блоке экструдера под 3 мм пруток.
wades_block.stl
Cura
Убедитесь, что место под гайку напечатается в обеих деталях
x_motor_bracket.stl, x_idler_bracket.stl
Cura
Инструкция по сборке дибондовой версии.

Неплохие ролики по сборке Mendel90. Дают понимание общего процесса.

Что же нужно покупать?
===============================
Материал корпуса: фанера, акрил, алюмокомпозит (дибонд), алюминий, сталь и другие.
Диаметр направляющих: 8mm, 10mm, 12mm (искать по словам - цилиндрические направляющие)
Линейные подшипники под диаметр направляющих:
LM8UU
LM10UU
LM12UU
Шаговые двигатели Nema 17 на ток 1,7A
Ремни GT2
Шкивы GT2
Концевые выключатели
Шлейф
Нагревательный стол
Стекло на стол
Алюминиевое основание стола
Шестигранные столбики с резьбой для стола
Термистор для стола
Термопаста или термоклей для термистора стола (КПТ8, алсил, Радиал)
Светодиод для индикации работы стола
Резистор для светодиода стола 1кОм
Реле включения для стола (твердотельное или автомобильное)
HotEnd - Печатная головка - Горячий конец (например E3D Direct)
LCD экран с ручкой-кнопкой
Электроника RAMPS 1.4 с драйверами A4988 и Arduino Mega 2560
Блок питания 12В 30А
Подшипники 608zz и F624ZZ
Штекер для шлейфа DB15M и DB15F
Штекера Dupont
Контакты для штекеров Dupont
Провода
Винты, гайки, шайбы, пружинящие шайбы:
М3
M4
Болт М8, HobbedBolt
Шпилька М8 или М6 для перемещения по Z,в строительном магазине
Латунные гайки для шпилек M6 или M8
Установочный винт М3 для крепления малой шестерёнки экструдера, как в шкиве
Кабельканал
Труба для держателя катушки с прутком
Нейлоновые стяжки для крепления линейных подшипников
Пластиковый пруток для печати
Каптоновый скотч для покрытия стекла стола
Синий скотч для печати PLA прутком

Инструмент для сборки и монтажа
===============================
Отвёртки крестообразные и шестигранные разных размеров
Гаечные ключи разных размеров
Бокорезы
Обжимка для Dupont штекеров
Зачистка для проводов
Паяльник (флюс, припой)
Tермоусадочные трубки
Напильники

В комментариях постараюсь ответить на все вопросы, можно и в личке. Следующая статья будет об основных пластиковых деталях, их количестве и предназначении.
Подписаться на 3Dtoday
17
Комментарии к статье

Комментарии

01.03.15 в 01:04
1
люди делятся на две категории: одни сидят на трубах, другим нужно морочится с самодельным принтером, чтобы не знать потом, что ещё можно этакого напечатать. На трубе сидим мы.
01.03.15 в 03:46
1
что ещё можно этакого напечатать
Слово "напечатать" нужно заменить на "сделать". А "сидеть на трубах" это значит "сидеть в интернете"? (Сломал голову в поисках смысла выражения)
01.03.15 в 13:17
0
Нет, я все правильно написал, не надо ничего менять) а сидеть на трубах значит "властвовать над информацией".
01.03.15 в 15:02
1
А я подумал сидеть на трубах - это качать природные ресурсы и покупать все за бугром ничего не производя в своей стране. Только вот такое счастье длиться ровно до того момента пока цена на нефть высокая, а потом спохватываються "батюшки, как жить дальше то"
01.03.15 в 15:05
0
Да не, это перефраз монолога Цоя из к/ф "Игла"
02.03.15 в 16:03
1
Большое спасибо за статью. Теперь я понял для чего нужны эти питон файлы и как проект собирается.
Поскольку в городе пока не знаю тех у кого есть 3д принтер рассматриваю вариант постройки принтера полностью и фанеры(МДФ).
Но самый главный вопрос меня беспокоит.
Напечатанные детали выходят дороже, хрупче. Ведь гораздо дешевле отлить фому и отлить в ней детали из пластика. Но почему детали для 3д принтеров не отливают в формы китайцы и не продают коплектом.
02.03.15 в 16:29
0
Хотите детали из фанеры выпиливать?
Если будут вопросы обращайтесь, постараюсь помочь:)
02.03.15 в 17:09
0
думал резку на лазерном станке заказать.
02.03.15 в 19:40
2
Но самый главный вопрос меня беспокоит.
Напечатанные детали выходят дороже, хрупче. Ведь гораздо дешевле отлить фому и отлить в ней детали из пластика. Но почему детали для 3д принтеров не отливают в формы китайцы и не продают коплектом.
Экономически не целесообразно в связи с высокими затратами на металлообработку литьевых форм. Не так уж и много распродается моделей подобного класса, что бы создавать достаточно дорогой производственный процесс для литья деталей.
А вот на счет дороже и хрупче - смотря с какой стороны смотреть.:) Вроде бы да, может и хрупче, но все дело в нагрузке на используемые элементы. Из дерева можно многое сделать, одному знакомому, не повезло, в деревне подшипник ступицы в машине развалился. Отец, мастер по дереву, выточил дубовый.:) Серьезно. Но выше сорока в час, до города, говорит не едь, дерево, все таки (100км).:)
До дороже не знаю. Все в сравнении познается, не с чем сравнивать. Но иногда кажется, что доставка сжирает больше, чем покупка.:)
03.03.15 в 10:17
0
вот еще вопрос, гайка латунная. Я так понял латунь лучше скользит по стальной шпильке или можно использовать обычные гайки?
03.03.15 в 10:25
0
Всё верно латунь лучше скользит, но можно и фторопласт и капролон использовать. Если сравнивать стальные с латунными, то даже на латунных нужно скорость занижать иначе они скрипят и вибрируют.
03.03.15 в 12:39
1
Тут не маловажную роль играет еще и соосность с уровнем. Перекос, и, скрип тут как тут.:) Но ведь тут еще есть момент, латунь мягче стали, поэтому в связке со шпилькой латунную гайку проще заменить, чем "калиброванную" шпильку. Подобное будет и с фтороплатом-капролоном, перекос и шпилька начнет грызть резьбу. А дальше проседающая коретка с последующим вдавливанием слоев.
Я понимаю, что все взаимосвязано и скорость играет немаловажную роль. Но насколько она является основопологающей базой при нарушении геометрии несущей конструкци? Да, как говорится -скрип покажет.:) Но ограничение скорости не приведет ли и к изменению других параметров, температуры эструдера, скорости подачи прутка? Есть ли какие алгоритмы?
03.03.15 в 13:08
0
Обычно перекос находится в гайке, а не не шпильке.
Ограничение скорости по оси Z влияет только на время ожидания при холостых перемещениях, так как рабочие перемещения очень малы.
03.03.15 в 12:22
0
И какой бюджет? Не проще Hephestos заказать?
03.03.15 в 12:56
0
Это для тех, кто любит всё сам делать. Prusa i3 имеет слабую конструкцию, это всем известно. Mendel90 спокойно конкурирует с Ultimaker Original по качеству результата.
04.03.15 в 12:38
0
Интересно, есть ли модификация этого менделя, но чтобы горизонатльные направляющие каретки были не одна над другой, а рядом?
04.03.15 в 12:59
0
Не понял вопроса. В Mendel90 парные горизонтальные направляющие расположены в горизонтальные плоскости, а не одна над другой.
04.03.15 в 13:26
0
Да, что-то упустил, на первой картинке вторую направляющую ремень закрывает)
Еще вопрос, так как вы наверняка уже хорошо разобрались во всех конфигах, нет ли там где опции "использовать ШВП" на z-оси? С отверстиями под какой-нибудь некрупный щвп типа 1005 или 1205 ?
04.03.15 в 13:33
0
У ШВП гайка своеобразная. Она ведь круглая с бортиком? Я думаю можно в нижней части каретки шестигранное отверстие рассверлить или перемоделить в круглое и вставить туда гайку ШВП. Всё что не решает конфиг, решает 3D редактор;)
05.03.15 в 09:10
0
Посмотрел ШВП на Алиэкспрессе. Самая мелкая 1204. Гайка диаметром 24 мм. Нужно описать размеры гайки в nuts.scad. Затем изменить значения в файле my_config.scad в строках Z_nut_radius, Z_nut_depth, Z_nut, а также в Z_screw_dia. Скомпилировать проект и посмотреть на модель каретки, например в Cura.
05.03.15 в 12:33
0
Ну там же не просто гайка, а нечто, что крепится продольными отверстиями. Так что да, придется перемоделировать.
25.03.15 в 16:42
0
Кстати, может быть вам встречались готовы чертежи mendel90 где вертикальная ось на ремнях?
25.03.15 в 16:50
0
Кстати, может быть вам встречались готовы чертежи mendel90 где вертикальная ось на ремнях?
Нет, не встречал. Не так страшны винты, как их малюют ;) Вот интересные.
25.03.15 в 17:38
0
Кстати я заказал их, так что ждите, я к вам приеду на замену шпилек :) Готовьтесь!
25.03.15 в 17:48
0
Тоже прикупил. Мне только не нравится, что длина коротковата. Будем думать :D
25.03.15 в 17:50
0
я померил, как раз 30 см, должно подойти :)
25.03.15 в 18:10
0
Они-то интересные но может сразу нормальный ШВП тогда?
26.03.15 в 03:45
0
Шпилька сама по себе не оказывает влияния на печать. Проблема в плохой совместимости с гайкой, из-за этого нет плавности на холостых перемещениях и похоже это отрицательно влияет на шаговые двигатели. Oigen мучается с рассинхронизацией движков и в итоге перекосе направляющих оси X относительно стола. Случай конечно единичный и пока решили поставить трапецию. А этой ШВП можно заменить ремень на тяжёлом столике ;)
26.03.15 в 08:50
1
Я вчера ВНЕЗАПНО смазал шпильку-гайку подсолнечным маслом (другого под рукой не оказалось) и все шумы исчезли :D Вместе с заеданием и клинами осей.
Проблема шпильке-гайке в неидеальности геометрических свойств друг относительно друга.
Отрицательно влиять на шаговые двигатели может только стружка и металлическая пыть, выпиливающаяся из гайки, из-за, опять же, неидеальности производства шпильки-гайки, плохих допусков, перекоса каретки и отсутствия соосности.
Oigen должен просто подключить каждый шаговик к своему контроллеру и забыть навсегда о последовательных/параллельных соединиях шаговых двигателей, это вам не лампочки в туалете. Любая нормальная прошивка позволяет выдавать параллельные комманды на несколько каналов (драйверов).
26.03.15 в 09:26
0
просто подключить каждый шаговик к своему контроллеру и забыть навсегда о последовательных/параллельных соединиях шаговых двигателей,
Читал что так делают на ЧПУшках, только там ещё и у каждого шагового двигателя свой концевик и синхронизация происходит в положении HOME по обоим концевикам. То есть это решение тоже не панацея, хотя интересно разобраться как это реализовать в Марлине.
26.03.15 в 09:33
0
Да, про концевик на каждой из осей Z тоже уже подумал, по моему в марлине сейчас такого нет.
21.04.15 в 12:36
0
Подключил у себя двигатели Z последовательно к одному драйверу как и задумано. Никаких перекосов и рассинхронов
21.04.15 в 13:09
0
Я наблюдал за тремя 3D принтерами (Mendel90) с параллельным и последовательным подключениями Z двигателей к одному драйверу. У всех есть рассинхрон, но в разной степени. При частой печати даже у самых стабильных через неделю-две можно наблюдать перекос оси X, относительно стола, если включен подъём сопла при ретракте. Это известная особенность шаговых двигателей, если почитать форумы по самодельным ЧПУ станкам. Поэтому для упрощения конструкции оправдано использовать шпильки с маленьким шагом винта, для уменьшения влияния рассинхрона. А по серьёзному нужно каждый двигатель подключать к своему драйверу и синхронизировать в положении HOME (MAX) по отдельным концевым выключателям. Об этом можно почитать у меня в ЖЖ, а обсудить можно здесь.
26.03.15 в 04:41
0
Так это же не ШПВ!?
26.03.15 в 04:50
0
Вы про трапецеидальный винт? По ссылке на ebay вижу ШВП. У ШВП один минус (кроме цены и массы) - огромная гайка-подшипник.
26.03.15 в 04:56
1
Я про ссылку на Али. Но у ШПВ один огромный плюс - трение качения а не скольжения. Следовательно и шума меньше. Хотя на Z это не критично. Обычной трапеции вполне достаточно.
30.05.15 в 11:53
0
Привет. Я тут пытаюсь сконфигурировать мендел, но на стадии компиляции выдает ошибку
2015-05-30 15-52-46 C  Windows system32 cmd.png


Не сталкивался с такой?
Причем даже если стандартный кофиг компилировать, всё равно тоже самое вылетает.
30.05.15 в 12:01
0
Похоже проблема с Inkscape. Проверь путь в переменной Path и перезагрузи комп для начала.
30.05.15 в 12:05
0
Да. Точно inkscape установлен в x64 директорию, а прописал я x86. Бездумно скопировав :)
03.03.16 в 12:14
0
а у меня прописано все верно, но такая же ошибка. Обманул, не такая же, у меян нет строчек generating bom....и далее начинается сразу с traceback
30.05.15 в 12:10
0
Да спросить еще хотел, а ты печатал для него детали из ABS или PLA? Я чет смотрю ABS детали ну вообще гнуться не хотят :) Только сломаться норовят.
30.05.15 в 12:20
0
Из PLA печатаю только две шестерни, остальное из ABS. Подшипники не лезут? Деталь может и треснуть. Больше напильником внутри снимай. Сложнее с подшипниками 608 на экструдере, для них дольше всего приходится гнезда расширять. Автор печатает в Skeinforge, видимо там другая геометрия получается.
30.05.15 в 12:22
0
Я пока не пробовал. Но печатал когда сборные модели и соединяя их я не одну деталь поломал :) Теперь использую дрель и надфили.
19.04.16 в 10:54
0
Очень полезный пост.
10.07.16 в 00:27
0
Здравствуйте, при компиляции выдает такую ошибку. Перепроверил путь в path, перезагружал пк.
Screenshot_2.png

Кто-нибудь сталкивался?
10.07.16 в 01:27
0
Нашел лишний пробел. Теперь ошибка такая:

c:\My90>make_machine.py my
openscad -D $bom=2 -o dummy.csg scad/bom.scad
Generating bom ... done
openscad -o my/sheets/frame_base.dxf my/sheets/frame_base_dxf.scad
Traceback (most recent call last):
File "C:\My90\make_machine.py", line 20, in
make_machine(sys.argv[1])
File "C:\My90\make_machine.py", line 13, in make_machine
sheets(machine)
File "C:\My90\sheets.py", line 62, in sheets
dxf_to_svg(dxf_name)
File "C:\My90\dxf.py", line 82, in dxf_to_svg
ptList, cirList = parse_dxf(fn)
File "C:\My90\dxf.py", line 8, in parse_dxf
f = open(fn)
IOError: [Errno 2] No such file or directory: 'my/sheets/frame_base.dxf'
10.07.16 в 01:47
0
Такс, и это получилось решить. Сначала по отдельности в cmd запускал python и openscad, точнее пытался сделать так что бы openscad запускался, пару раз менял версии, получилось на 2015. А дальше все получилось. Надеюсь кому-то поможет.
13.07.17 в 14:22
0
Убедитесь, что место под гайку напечатается в обеих деталях
x_motor_bracket.stl, x_idler_bracket.stl
В моих деталях есть место под гайку только с одной стороны. Как понимаю они должны быть с двух сторон?
09.09.18 в 13:14
0
Какая длина направляющих?

Для написания комментариев, пожалуйста, авторизуйтесь.

Читайте в блогах

МГУПП планирует выпустить пищевой 3D-принтер в следующем году

Anet A6 - Резюме после 2х лет пользования. Проблемы, поломки , запчасти, апгрейды. Всё с чем столкнулся.

Ender 3 + TMC2208 на родной плате Creality3D V1.1.3

HCmaker 7 - неоднозначный аппарат

Разработка и изготовление принтера со столом 300х600 мм

Стайлинг Прюши