'3д принтер за 3 тысячи - миф или реальность'

«3д принтер за 3 тысячи – миф или реальность»

к конкурсу 'Рассказ про мой 3D-принтер'

О конкурсе узнал за 2 дня до его окончания, времени катастрофически не хватает. Работа, личная жизнь, ну и ДЕНЬ ТАНКИСТА! Если таковые имеются, с праздником! Каждое второе воскресенье мы с друзьями… ну тут по накатанной. В общем, смело, как минимум день в году, полностью посвящен армейским друзьям. Время на исходе, но хотелось бы внести немного ясности в эти пресловутые три тысячи. Боюсь не хватит времени на поиск и выкладывание ссылок на магазины китайских братьев, но как погляжу здесь собрались люди грамотные – сами найдете, тем более вижу в ценах ориентируетесь.

Идея создания 3Д принтера пришла можно сказать несколько лет назад. Мамонты конечно тогда уже не бродили по занесенным снегом Омским улицам, но думаю, некоторые посетители сайта пешком под стол захаживали ;)

Смотрю на дату создания фала первого контроллера для станочка ЧПУ (это типа CNC, только по-русски, кто не в курсе), и вижу 4 августа 2011. Буду считать это отправной точкой в создании станков, способных перемещать свои механизмы в трех и более координатах. Ни раз видел всякие статейки до этого, но как то не решался собрать. А тут понесло!

Может кому то и покажется предыстория создания долгой, но без этого нельзя, ведь по сути, вся механика ЧПУ станка лежит в основе 3Д принтера.

Так вот, первый трехосевой контроллер был спаян на отечественной «рассыпухе», по ценам 2011 года, ДАЖЕ в омских немногочисленных магазинах радиодеталей, стоимость комплекта всех деталей чуть-чуть не дотягивала до 100 рублей. Контроллер мог управлять униполярными движками, коих к моменту изготовления и распайки платы, накопилось достаточное количество, да и на рынке у старьевщиков эти движки с принтеров можно было рублей по 30 купить – ОНИ НИКОМУ ТОГДА БЫЛИ НЕ НУЖНЫ. Кстати, интересовался у того же продавца (он один остался на рынке)… говорит «нету больше, разобрали, модно же, все станки строят». Короче, спаял, движки закрутились! Одно но, нужно было специальное ПО, либо программы под DOS, а хотелось уже под управлением MACH3 станок запускать. С электроникой разобрался, всю механику передвижений порталов, собрал на обычных шарикоподшипниках, которые даже очень неплохо скользили по хромированным направляющим, от каких то матричников и старых сканеров А3 формата, еще со «сказевым» интерфейсом. Станок в итоге заработал, мог рисовать карандашом, гравировать стоматологической фрезой по пластику и даже алюминию.

Первый ЧПУ

Но первый проект оказался неудачным в силу значительной нехватки жесткости конструкции, вот для 3д хрюши самый раз было бы, таскать туда сюда легкий портал с горячим концом. Для освоения технологии был спаян более совершенный контроллер, и уже к концу осени 2011 года станок и MACH3 спарились. Разобрался чуток с технологией 3Д обработки, поковырял немного G коды, и разобрал своё первое 3Д детище - чудище.

Спустя два года, идея создания более совершенного 3Д фрезера посетила вновь. Начал поиски чего и где подешевле, интересовали прежде всего линейные подшипники. К концу 2013 года на ибэй были найдены необходимые позиции, и к 2014 году в промасленных пакетиках томились 12 линейных втулок типа LM8UU и 12 блоков SCS8UU. Первые обошлись около 200 руб., и были подарены армейскому другу, который кстати до сих пор снабжает меня направляющими и небольшими движками, а уж 3-х амперные от больших МФУшек пока не прошу, т.к. за не надобностью такая мощь. Вторые блоки обошлись дороже, но не на порядки, а раза в два с половиной (посмотреть не могу, старая учётка из-за какой-то подозрительной активности заблокирована). P.S. Случайно нашел в своих старых сообщениях на другом форуме: 550 рублей.

Вода камень точит, а я начал, буквально зубами, грызть найденный, скажем так рядом с помойкой, кусок оргстекла толщиной 18,5 мм. Электролобзик, ножовка, наждачная бумага, дрель, сверла, метчики, немного терпения….нет МНОООГО терпения, и заготовки под будущие порталы 3Д фрезера были у меня в руках. К тому времени были где-то скручены уже 6 шаговых двигателей ДШИ-200-1-1, наши, можно сказать еще практически советские, 1993 года выпуска, которые до сих трудятся в моей третьей, усиленной версии ЧПУ.

Летом 2014 года версия ЧПУ-2 выточила первое изделие, Герб России на фрагменте сосновой доски.

Станок получился значительно жестче, мощнее, быстрее, мог резать сосну по пять миллиметров за проход концевой фрезой тройкой, при этом даже не напрягаясь. Рабочий стол, он же ось X, двигался по 15 миллиметровым направляющим от столиков графопостроителей с шарикоподшипниками от туда же. Оси Y, Z скользили по направляющим валам восьмеркам. Для Z этого по сей день достаточно, а вот ось Y пришлось еще усилить металлическим профилем от разобранной печатной машинки. Ходовые винты – шпильки на 10 с шагом 1,5 из Леруа, ходовые гайки – куски бронзы с нарезанной резьбой.

Станок работал, и справлялся со своей задачей хорошо. Примерно в это время, глядя на достаточно высокую скорость перемещений, подумал, а не оснастить ли его шишками и желудями ;) свойственными 3Д принтерам. Уж к концу 2014 Китай начал активно выкидывать на рынок экструдеры всякие непонятные, но дороговато, что-то около «2 тысясь» за один, точно не помню.

Думал, думал…но как то вооообще все не сложилось, в общем проект, как и сам станок версии 2 был заморожен, как в прямом, так и в переносном смысле. Направляющие были смазаны маслом, станок обвернут пленкой, и в канун 2015 года переехал жить на балкон…

Без малого 8 или чуть больше месяцев, станок жил своей жизнью, и только чириканье воробьев скрашивало его одиночество.

Вернувшись с длительной командировки, с новыми силами, решил расконсервировать аппарат, и к концу августа 2015 года лучи солнца вновь отблеснули на смазанных маслицем напрявляшках!

Ось Y была усилена 20-ми направляющими, купленными в фирме по продаже запчастей для гидроцилиндров, втулки на 20 пришли с Алибабы, с коим уже конкретно подружился. И вот версия 3, еще более мощная и скоростная в работе. Фанеру 10-ку той же концевой тройкой вообще не замечает.

После модернизаций, как оказалось, освободилось 8 блоков подшипников (необходимое число для пруши). К этому времени, несмотря на курс национальной валюты, цены на запчасти и электронику для 3Д принтеров уже значительно снизились. Начал более глубоко изучать вопрос, и в начале 2016 года прошерстил Китай, на предмет всяких няшек, желательно подешевле. Процесс немного затянулся, но пинок поддала весенняя типа-распродажа в честь дня рождения Али. Накопил монеток, наменял их на купоны, приобрел дополнительные именинные купоны от сайта и сделал первые заказы необходимых запчастей.

Что хотел получить?! Хотел сразу горячий стол и независимость от компьютера. С определенными промежутками были заказаны (цены округляю, и да, еще не учитываю скидки по купонам):

- комплект меги с рампсом 1,4 и дискаунт смарт контроллером – 1600 руб. (сейчас вообще у того же продавца 1450…);

- нагреватель для стола – 400 руб.;

- подачу МК8 – 220 руб.;

- сопла 0,4 - 2 шт. – 22 руб.;

- комплект ремней с шестернями -173 руб.;

- термобарьер М6х50 – 61 руб.;

- две гибкие муфты – 2*80=160 руб.;

- нагреватель «конца» 2 шт. 2*28=56 руб. (с запасом);

- термистор 100К 5шт. - 116 руб (с запасом);

----------------------------------------------

Итого: 2808 руб!

Может и забыл мелочь какую, но вроде основные части все.

Заказы сделаны, блоки подшипников, отслужившие верой и правдой на ЧПУ в наличии, шаговых двигателей вагон и маленькая тележка, направляющие валы 8-ки все от того же друга. Т.е. все размеры известны, начал в голове и частично на листах бумаги делать наброски чертежей будущих деталей. Окончательные варианты рисовал сразу в Арткаме, готовил сразу там же управляющие программы. Самодельный ЧПУ прекрасно справился со своей задачей, я да же не ожидал, и постепенно нарезал все сборочные детали, из влагостойкой фанеры, усиленной пластиком. Пока станок фрезеровал, я вооружившись ножовкой, начал выпиливать нужные кусочки алюминия для хот-энда и радиатора охлаждения термобарьера.

Резка стола

Все составляющие станка (он же принтер) были изготовлены, посылки начали неспешно приходить по адресу назначения. Видимо сказалась типа-распродажа - загрузили селеры почту.

Пришел долгожданный отпуск, и понеслось. Поскольку опыта было уже предостаточно, процесс сборки не составил труда, а доводка молотком и напильником (по нашему ;) ) не заняла много времени.

На фото, кстати видны направляющие валы с картриджей до обрезки обработанных концов и типы используемых движков.

Добавил на основу уровень с подсветкой, посчитал, что лишним не будет, и соответственно регулируемые по высоте ножки.

Мне пока трудно судить о пластиках, так как 3Д печатник начинающий, хотя и с высшим полиграфическим образованием! Совсем еще мало опыта в новом начинании. 30 метров ПЛА и 2/3 катушки АБС пока весь мой опыт – хвастать нечем. Но думаю, благодаря уже многим известной публикации, процесс освоения ускорится, тем более уже начал узнавать о «коллегах по цеху» в родном городе. Думаю, не откажут в помощи. О плюсах и недостатках принтера особо сказать не чего, они как у всех подобных моделей. Дешевая электроника – немного перепаяна, поставлен радиатор на силовые ключи. Смарт контроллер то же с косяком, и только после пропайки выводов начал видеть сд-карту. В драйверах А4988, перепаял резисторы в делителе, что бы полностью использовать диапазон регулировки тока. В общем, проблемы как у всех, но они решаемы. Ну еще пожалуй, немного кривоватые шестерни привода ремней – дают небольшую волну на изделии, даже вернее рябь. Но положительные момент перекрываю все минусы. Как бы кто не спорил, цена моего готового изделия, т.е. вложенные средства радуют. Даже видно, если уменьшить запросы, и собрать на более дешевой электронике, и все это запускать под управлением компьютера, то затраты можно и еще снизить. Кратенько попытался описать и объяснить откуда ноги растут у приславутых 3-х тысяч. И главный большой плюс – он РАБОТАЕТ! И уже снабжает меня полезностями всяким: давно хотел мини сверлилку для печатных плат, теперь она есть; бокс под мелкую СМД рассыпуху закончил печатать сегодня, а в планах еще много, лишь бы пластик не кончился!

Немного видео по использованию переделанных двигателей: в работе в работе 2

Ну и напоследок добавлю, когда твой первый домашний компьютер в стальном корпусе «SkyNet» весом кило так 15, система грузится с 5-ти дюймовой дискеты, где помимо DOS 5.22 есть еще пару программ, звуковая карта типа «Covox», подключенная к LPT и спаянная из кучки резисторов, а монитор CGA с аж 4-мя оттенками, по настоящему начинаешь ценить то, что есть и делать конфетки из всего что видишь.

На этой нотке пожалуй и закончу. Всем спасибо.