Простой кубик из алюминиевых труб

chufyrin
Идет загрузка
Загрузка
01.11.2019
6717
55
печатает на RepRap
RepRap

Подпишитесь на автора

Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых постах.

Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.

39

C 2017 года я работаю над проектом этого 3D принтера. Проект все это время развивался и обновлялся, по нему уже был собран не один принтер, и вот теперь, похоже, пришло время поделится наработками с сообществом.

Это кубик на рельсах со столом 200x200мм. Принтер с претензией на высокий показатель цена/качество и бюджетность. Основная отличительная особенность — рама. Рама состоит только из алюминиевых труб, печатных деталей и M3 крепежа. 

Детали на фото превращаются в раму.

Проектировалась эта рама и принтер в целом, как альтернатива проектам на базе конструкционного профиля (которого я в местном строительном магазине я не нашёл, в отличии от обычной квадратной трубы, а принтер собирать уже горело). Получилось, на мой взгляд, очень даже жёстко и удачно. Настолько, что даже в следующем своём проекте, о котором я тут уже писал, был применён тот же принцип.

По мимо доступности, к плюсам данной рамы можно причислить низкие требования к точности распиловки алюминиевых труб. Трубы могут быть нарезаны с погрешностью до 1см в минус. Кроме того, если спил получился кривой — тоже не беда, все торцы труб закрыты пластиковыми деталями. Сверлить многочисленные отверстия в алюминии для сборки рамы не придётся. Раму просто регулировать расслабив один или несколько углов, для достижения идеальных геометрических форм. Трубы устанавливаются в детали от руки с небольшим натягом и фиксируются позволяя беспрепятственно стянуть детали крепежом M3 при помощи одной отвёртки, гайки не проворачиваются в пазах при затяжке. Рама масштабируется по высоте, конструкция типовых размеров (350мм хода по Z) в аккурат укладывается в нарезку четырёх 15мм квадратных труб по 2м длинной. 

Конечно обошлось ни без недостатков, куда же без них. Во первых это довольно требовательные детали для печати, и их много. Во вторых - трудоемкость сборки, которая экспоненциально зависит от дефектов и деламинации при печати деталей. Если детали распечатаны качественно и геометрия не страдает, то раму собирать одно удовольствие и можно уложиться в пару часов. Если же детали отлипали при печати или страдает геометрия, то придётся вооружиться напильником и терпением. Для полной сборки принтера потребуется закрутить чуть больше 300 винтов в гайки, с непривычки пальцы могут устать. Об остальных проблемах конструкции возможно можно будет прочитать в комментариях.

 

Печатать детали принтера можно 0.8мм стенками и 20% заполнением. Но если нет хорошей спекаемости слоёв, то стенку желательно увеличить до 1.2мм, а заполнение до 30%. Идеальный материал для деталей рамы это PLA. Он жёсткий, слои хорошо спекаются, не задирает углы. PLA за два года эксплуатации не проявил усталость, ни один из узлов не лопнул и не растянулся до неподтягиваемого состояния. Пластик даже не пострадал в тех местах которые по халатности контактировали со смазкой.

У принтера нет «подвала». Вся электроника закреплена на раме. Размещение выбрано таким образом, чтобы не требовалось наращивать провода моторов и подходили штатные провода идущие в комплекте (китайцы обычно кладут 200мм не обжатого провода).

Стандартная область печати — квадрат 200 на 200мм который можно увеличить удлиннив раму, ремни и рельсы. Высоту печати по Z тоже можно увеличивать исходя из бюджета и потребностей, но минимум 250мм если устанавливать боковые укосины. Печатные детали остаются неизменными, корректируются длинны труб, винта и ремней и направляющих валов и рельс. Внешние размеры 400 на 400 на 500мм в версии с ходом стола по Z 300мм.

Сейчас имеются версии принтера для привода стола на винте/ремне, и перемещение стола на рельсах/валах 12мм/валах 8мм. Собирались и тестировались следующие варианты: 

  • Валы 8мм + 4 китайских LM8UU+ винт 300мм Z — печатать можно, но стол трясёт на гнущихся валах, бюджетный вариант
  • Валы 12мм + 4 китайских LM12UU + ремень 300мм Z — на мой взгляд оптимальный вариант, сам печатаю на таком
  • Рельсы 9мм и 2 удлинённые каретки на стол + винт 400мм Z
  • Рельсы 9мм и 4 удлинённые каретки на стол + ремень 400мм Z — на рельсах качество незначительно лучше чем на валах

Первая версия принтера была со столом на валах 8мм, но при этом детали рамы были огромные. Выглядело это как на фото. В последствии удалось вдвое уменьшить размеры пластиковых деталей без ущерба в жёсткости рамы, а вот валы стола пришлось увеличить до 12мм или применять рельсы.

Версия с областью 200x200x300 (X Y Z), ремнём и валами 12мм по Z выходит примерно в 11100 руб на сегодня с учётом труб рамы и пластика при покупке комплектующих с алиэкспресс. Более подробный расчёт в таблице, надеюсь ничего не упустил.

Попытался уместить на фото все что потребуется для сборки.

Вариант нарезки труб для версии с валами 12мм и ходом перемещения по Z 300мм: 400х4, 417х4, 339х3, 299х1, 307х2, 304х2, 225х2, 148х1 (мм x шт). Перекладина оси X изготавливается из алюминиевого профиля уголка со сторнами 10 и 25мм. Как в проекте 3D-Sprinter.

Хотэнд применён из поста «Быстросъемные инструменты для 3D принтера», печатается из ABS, версия нужна без Z-пробы.

Примеры печати. Пластик PLA FDplast. Параметры скорости и ускорения везде одинаковые:

  • Заполнение/перемещение/дно/крышка/внутренние периметры стенок 100 мм/c, ускорение 3000мм/c^2
  • Внешний периметр стенки и первый слой 50мм/c, ускорение 1000мм/c^2

Относительно большая деталь для вытяжки слой 0.2 мм

Рукоять с фактурной поверхностью слой 0.2 мм

Бенчи, слой 0.1мм

Еще Бенчи, слой 0.1мм

Сапог, слой 0.1мм

Файлы для скачивания: https://3dtoday.ru/3d-models/detali-dlya-3d-printerov/raznoe/prostoy-kubik-iz-alyuminievykh-trub

Подпишитесь на автора

Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых постах.

Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.

39
Комментарии к статье

Комментарии

01.11.2019 в 12:45
4

Дело строймаг-репрапа живо!


01.11.2019 в 13:21
0

Только хотел добавить что где-то я это уже видел )

Но помнится у тебя это дело не сильно и взлетело, и жаловался что не хватает кубу жесткости.

01.11.2019 в 13:24
0

Да не, в целом-то взлетело, после откосин и дна из фанеры. Я потом хотел боковины делать, но забил и вместо этого слепил следующую хтонь из профиля.

01.11.2019 в 12:53
1

Цвет понравился))) это как он зовётся?

А вот укосины это хорошо, сам думаю их поставить на свой принтер, на данный момент собрал только раму, вроде она крепко скомпонована, чтобы "гнуть" требуется больших усилий, но пара мест меня настораживает. 

01.11.2019 в 12:57
0

О, название цвета просто песня, PLA пластик «Дикая орхидея», впрочем как и все названия от FDplast. Без улыбки на накладную к посылке с пластиком не взглянешь :) Но хочу предостеречь, пластик этого цвета очень сильно выцветает на солнечном свету, даже уменянном.

01.11.2019 в 13:01
1

Я бы не назвал принтер простым, учитывая количество печатных деталей.

Корпус не закрытый, рама собрана на печатных элементах, электроника снаружи висит (это Мега с Рампсом?), консольный стол на валах, кабели по кругу висят. Лет 5 назад может и был бы такой проект актуальным. но не сегодня, увы.

01.11.2019 в 13:10
0

Простой имеется в виду по функционалу и классическому устройству этого принтера. Простой, ничем не отличающийся от других кубик со стандартной областью. Его фишка показатель цена/качество печати и бюджетность. Конечно гораздо проще купить и собрать китайца который будет печатать хоть как то из коробки. Да, там RAMPS 1.4 и восьмибитная мега.

01.11.2019 в 13:22
0

Нет, я как раз не против самосборного принтера.

Но он не станет сильно дороже, если Вы его соберете не на печатных деталях, а на алюминиевых пластинах, цена которых копейки на Али. Но рама будет прочнее. И 32-х битные платы сейчас по цене есть вообще копеечные. И раз уж это кубик - то почему не сделать так, чтобы он имел стенки со всех сторон от сквозняков и наружу ничего не выпирало. Спрятать электронику и БП, проложить кабели. Ведь по габаритам получится то же самое, но внешне будет выглядеть красивее.

Я вот о чем.

У меня первый принтер был типа такого. Все также висело, и стол консольный. И Мега с Рампсом. Правда ни одной пластиковой детали небыло - негде было напечатать. Он у меня ещё и переворачивался когда печатал на большой скорости, потому что директ был :)

01.11.2019 в 13:28
1

1. Ну тут можно было бы обойтись и косынками, в том числе и нарезать самому.

2. Закрыть кубик не так и сложно.

3. ...

4. Ну висит. И? Как бы место есть куда все это расположить. Уже скажем так доводки мелкие.

5. Опять же убрать кабеля нет ни каких проблем. Места в корпусе под кабельканалы вагон. Да элементарно в те же профиля.

6. Почему нет? Вполне себе. Да как первый принтер не пойдет, но скажем купить аню за 100 баксов на распродаже, распечатать все на ней на черепашьей скорости и в путь. При чем многое что из ани будет конфисковано и по итогу останется от нее только корпус считай. да пара валов.

Сказать честно давно руки чешутся собрать кубойд и пустить в дербан дрыгостол, но профиль алюминевый у нас стоит без малого как купить станочный. А вваливать опять какую-то сумму денег большую вечерней посиделки... нет желания. да и смысла. Для себя хватает с головой и дельты, заказы уже почти не беру, ибо в нашем регионе все хотят за 200 рублей с постобработкой и разработкой модели, а объяснять каждый раз... нет желания, устал.

01.11.2019 в 13:53
0

1. Можно итак, если есть из чего и чем напилить.

2. Ну тут много выступающих частей, придется под них выпиливать.

4. Висит, мешает. Зацепился, оторвал. Мелочь, а неприятно.

5. Вот и я о том же. Облагородить надо.

01.11.2019 в 15:00
0

Нет желания переделать Anycubic Kossel linear plus в кубик? У меня порой было. :)) Сколько длина направляющих у козла, это же какая область печати будет? Мне думается годный проект. Может когда и соберусь.

01.11.2019 в 15:03
0

Нет. Мне нравится дельта, проблем с ней я не испытываю. Да и с дрыгостолом тоже нет. но вот дрыгу... слишком много места, сделать термокамеру вообще проблема. А дельту я поставил в нишу в шкаф и там ей очень уютно.

01.11.2019 в 14:14
0

Я считаю этот труд подвигом! Очень интересно и вдохновляюще.

01.11.2019 в 17:47
1

В таблице не указана длина валов. Но по сумме, видимо, 400мм.)

01.11.2019 в 18:05
0

Спасибо, все верно, 400мм. Еще похоже в таблице ошибка с ценой рельс, там стоит 23, а должно быть примерно 33, или продавец сильно поднял цены перед распродажей.

01.11.2019 в 18:02
0

Наверное, следующий будет таким, как у вас. Как думаете, PETG потолще сможет обеспечить требуемую жесткость? 

01.11.2019 в 18:07
0

Не хочу врать, не пробовал печатать. Могу точно сказать за ABS и HIPS - из них у меня получался значительно хуже результат.

01.11.2019 в 18:36
0

PLA более жёсткий, из него такие вещи получаются прекрасно. Я пробовал подобные вещи печатать из abs/hips/petg/pla. Так вот из pla получились лучше всего.

02.11.2019 в 10:10
0

До момента закрытого корпуса. По сему либо петг, либо нейлон. Крайний случай абс.

01.11.2019 в 18:12
0

в финансовом отчете ошибочка есть, отсутствует мега с рампсом и дровами. Да и экранчик отсутствует.... так и запишем

01.11.2019 в 18:19
0

22 строка отчета, учтено $26.51 за все перечисленное. 

01.11.2019 в 18:29
0

Почему бы и нет, вполне полезное изделие. У меня например есть 15-е рельсы с каретками и некоторое количество 25-ой ал. Квадрат трубы. А так же электроника, моторы, но нет фин. ресурса на конструкционный профиль, и эта статейка однозначно ушла в закладки, придётся конечно перерисовать под мой профиль, но сама идея замечательна. Спасибо. 

01.11.2019 в 18:32
1

Кстати вот мой проект на 20 трубе https://3dtoday.ru/blogs/chufyrin/3d-printer-with-a-fixed-table на 25 к сожелению нет... Если дело дойдет до рисования то лучше берите за основу модель для 20 трубы, там последняя версия.

01.11.2019 в 19:29
0

Ага, спасибо, видел, уже неделю как в закладках :-)

01.11.2019 в 19:53
0

Немного настораживает подключение кабеля к столу...

01.11.2019 в 20:27
0

Он припаян к столу. На фото снаружи рамы, но лучше он себя чувствует внутри, просто лень откручивать клеммы на рампсе и перепротягивать.

01.11.2019 в 21:10
0

Квадратные трубы — это правильно. И подкосы правильно. Даже крепление направляющих стола неплохое, можно отрегулировать по расстоянию и параллельности. Но вот обводные ролики не очень. Ремень от них к балке идёт явно косо, а стойки их лучше сделать не круглыми, но с подкосами в сторону натяжения ремня.

02.11.2019 в 00:34
4

Не плохо получилось. Поздравляю с завершением!

Но, всё же пару слов скажу. На мой взгляд крепление несущих балок зажимом внутри кронштейна без жесткой фиксации будет проводить к нестабильности геометрии корпуса. Возможно не сразу, но со временем. Придётся периодически протягивать весь каркас. Я же остановился на уголках.

В проекте у меня было так:

В процессе сборки получилось так:

Жесткость рамы позволяет ставить корпус на один угол без нарушения геометрии. Про этот свой второй принтер заканчиваю писать пост. Там расскажу подробнее.

Майкер форевер!! Удачи!

   

02.11.2019 в 01:18
0

О! Огромное спасибо за отличную идею по проверке жёсткости рамы! А то я думал как бы показать что она жёсткая... Поставить на угол! В общем провел тест. Пустил печать с площадью основания почти на весь стол, и вручную поставил принтер на один угол в полном обвесе и с полной катушкой. Первый слой лёг идеально, с равномерной толщиной, так же как и в штатном положение. Это косвенно говорит о том что геометрия не изменилась и рама жёсткая.

https://youtu.be/02LrQ67BQZU

На счёт протяжки. Делаю ее через месяц после сборки, потом ещё разок через пол года. Дальше тянуть как правило некуда.

Жду Ваш пост :)

03.11.2019 в 14:57
0

Но рукой-то придерживали... А зачем? (Шутка.) Но я свой на гранёный стакан ставил...

02.11.2019 в 07:59
0

ждем с нетерпением

02.11.2019 в 10:18
0

Пожалуй подпишусь. Интересненько. Модельки будут?

02.11.2019 в 17:07
1

Уголок полка 40мм толщина 3мм? 

03.11.2019 в 14:50
1

Да. Уголки 2-3-4 мм разных размеров. По результату - слегка погорячился. Первый делал на 2-х мм - вполне жёстко. Однако там были плоские поверхности из стеклотекстолита 3-х мм. Думаю 3 мм уголка более чем достаточно. Для себя пока твёрдо определился с такими материалами для RepRap корпуса - алюминиевый уголок плюс АКП. В следующей ревизии планирую проверить. :)

02.11.2019 в 12:30
0

Цена за двигателя не правильная стоит.

02.11.2019 в 13:17
0

На момент написания стояла правильная, перед распродажей задирают. Сейчас есть такой же вариант из 5 шт. за $27 у другого продавца, 11.11 за них же будет $24 с доставкой из РФ, очень дёшево кстати. Я раньше покупал за 29 тоже по распродаже.


02.11.2019 в 15:31
0

А чего на Али цены в долларах? Там же можно забить по умолчанию в рублях...

02.11.2019 в 16:31
0

В рублях там грабительский курс

02.11.2019 в 17:04
1

В списке запчастей цена на 3 рельсы 250мм с каретками нереальная 1472р., рельса менее 500 рублей с доставкой...невстречал, относительно качественные от 800-850р за 250мм.

02.11.2019 в 17:25
0

Да, про рельсы я писал выше, похоже когда вбивал цену опечатался, вместо 33 вписал 23. К сожелению то что в посте написано исправить уже нельзя. Я брал рельсы у разных продавцов, всегда беру самый дешёвый лот если есть хотя бы 10 отзывов. По качеству всегда приходит одно и то же плюс минус.

03.11.2019 в 03:52
0

 И я свои 5 копеек вставлю. Электроника однозначно 32 бита она стоит копейки сейчас. У меня 2 принтера на втором стоит лердже она дороже. Но честно мне оочень нравится. Хотя если нужны некие другие настройки и извращения то не пойдет. Я собирал из кострукционного профиля. Брали с другом на пополам. Обошлось примерно в 4 тысячи. И уголков еще взял на 1500. Ставил их везде. За все время настраивал стол когда менял сопло. Переделал в принтере много. Ось зет 4 вала 12 мм и три шпильки которые закольцованы ремнем .стол физически не может искривиться. Один принтер у меня с экструдером титан аэро другой с е3дв6. Вот ссылка на проэкт. https://vk.com/topic-160753978_36720609

05.11.2019 в 11:05
0

Некоторе время на нем стоял duet2. Потом заменил обратно на RAMPS, потому что прироста в качестве или скорости печати никакого не обнаружил с 32 битами. Если новую покупать электронику то может и есть смысл 32 бита брать, если есть планы потом на дельту ставить например.

03.11.2019 в 11:26
0

Проект огонь. очень понравилась простота конструкции!

1. Что лучше винт или ремень на ось Z ?

2. на сколько жозок портал на провисание , его в самом тонком месте держит только 1.5 мм люминия?

3 В какой кад моделировали ?

03.11.2019 в 16:40
0

1. Мне больше ремень понравился, кажется слои с ним чуть ровнее по толщине, но он более капризный

2. Хватает чтобы не очень быстро катать полкилошный директ или дремель

3. Freecad, но лучше что то более профессиональное использовать 

21.11.2019 в 14:39
0

Подскажите при печати из ПЛА возможно будет сделать термокамеру, или нужно применять другой пластик?

21.11.2019 в 14:58
0

Если греть не больше 60 градусов то проблем не возникнет, особенно если разместить камеру не снаружи принтера а внутри каркаса, тогда пластик соединений будет охлаждаться от алюминиевых деталей. Так же желательно чтобы все шаговые двигатели распологались снаружи камеры.

Вообще термокамеру проще всего организовать в фанерном принтере.

У меня на другом принтере есть делали из пла которые держат алюминиевые трубы разогреваемые столом выше 70 градусов, рукой их держать не реально и пару секунд. Думал этим деталям придет хана и они быстро расплавятся, намечатал им замену из ABS. Но нет, до сих пор они на своем месте и не поплавились. Думаю потому что они соединяют двет трубы, одна горячая а одна комнотной температуры, и внутри пластика температура не достигает предела при которм он размягчается.

Подитожу, если камеру делать снаружи принтера, то не греть выше 60, это вредно не только для пластика но и для моторов, они потеряю момент. Если камеру сделать внутри рамы, так что пластиковые детали и трубы будут основной своей площадью снаружи камеры, то можно можно будет греть сильнее, и возможно даже печатать высокотемпературными пластиками.

21.11.2019 в 15:06
0

При данной компоновке камеру внутри сделать не получится? Может тогда детали из PETG или ABS напечатать? Хочу сделать такой, но с областью 300х300.

21.11.2019 в 15:20
0

Я не задавался этим вопросом, пока небыло ситуации при которой ну никак без камеры. Если деталь большая и нужно снять внутренние напряжения при печати то я включаю настройку в cura "Разрешить печать кожуха".

-

Можно попробовать, главное чтобы спекаемость слоев была хорошая и детали не лопались при затяжке необходимой для надежной фиксации труб (так чтобы в ручную ну никак не выдернуть). В свое время у меня не получилось из ABS, может если бы поднять температуру и получилось бы. Я бы сделал ставку на PETG, сам не пробовал, но думаю шансы неплохие.

-

Область 300 на 300 вполне допустима, но с такой областью стол может быть тяжелый и иметь большую консоль. Так что рекомендую подумать о двух точках подъема стола.

21.11.2019 в 15:31
0

Хотел реализовать именно вашу модель, т.к. большинство деталей укладываются в область печати моего текущего дрыгстола. И алюминиевый квадрат доступней станочного профиля.

21.11.2019 в 15:45
0

Какие то детали не уложились? Все детали должны укладыватсья в стандартную область 200 на 200 с запасом.

Детали соединения рамы я печатаю по 4 шт на столе.

21.11.2019 в 15:50
0

У меня самоделка, область печати меньше )))

21.11.2019 в 15:54
0

Кстати, В ближайшее вреям я обещал начать выкладывать подробную инструкцию по сборке. Как и другим собирающем желаю успеха! Интересно посмотреть на вариант 300 на 300.

Это которая с неподвижным столом?

Да.

21.11.2019 в 15:35
0

У вас кстати нет модели с двумя точками подъема по Z?

21.11.2019 в 15:41
0

Модели такой нет. Возможно получится использовать существующие и разместить подъем стола по бокам а не на задней стенке. Со столом 30 на 30 у меня другой принтер, про него тоже тут писал, но там конструкция сложнее, и не такая бюджетная.

21.11.2019 в 15:51
0

Это которая с неподвижным столом?

Для написания комментариев, пожалуйста, авторизуйтесь.

Читайте в блогах

Venom

Туфли 45 размера

Вебинар: Перезагрузка | Подписка на 3D принтер Hercules и расходные материалы за 9990 ₽ в месяц

Сушилка филамента

Шок - цены на ESUN!

SolidFilament PETG - обзор и небольшое сравнение