Реально ли собрать нормальный принтер из того что есть в гараже и деталей старых МФУ с бюджетом в 5.000 рублей? — ДА!

Другими словами – нормальный 3D-принтер из старых принтеров это реально?

Это мой первый принтер, был построен летом 2020, написать статейку вышло только сейчас. Но в этом есть и плюс – появился опыт работы.

Основные характеристики:

Поле сейчас 215х204 и высота ~200 мм (практически, X можно увеличить до 224 мм, но в этом нет смысла).

• Работает с запасом на обычных скоростях для «дрыгостола» - стенки 40 мм/сек, заполнение 65 мм/сек, перемещения 100 мм/сек.
• Печатает без проблем PLA, PETG. Мелкие детали из ABS (большие не пробовал)
• Hotend – E3DV6 (из Mellow store), фидер – клон Titan Aero
• Мозги самые простые на Arduino + RAMPS 1.4 + A4988 + экран LCD12864, стоит марлин 1.1.9
• Всё работает от 24 вольт (БП на 13,5А – китайский ноунэйм, не покупал – уже был в наличии очень давно)

Задача была такова – построить принтак из доступных мне деталей и инструмента, который будет работать как положено. Не для каких-либо коммерческих целей, чисто для себя и детей. Изначально хотел делать кубик coreXY, но взвесив всё, таки реши строить с подвижным столом. Т.к. я не первый раз строю самодельный станок, + имея небольшую столярную мастерскую, выбрал простую в изготовлении, надёжную конструкцию из алюминия и фанеры 18 мм, которая была откалибрована (фуганок, рейсмус) до 16 мм – она теперь идеально ровная. Все соединения на болтах, резьба нарезана прямо в фанере. В некоторых ответственных местах использованы резьбовые вставки. Все работы по резке, сверловке алюминия выполнены на обычном столярном оборудовании. Никаких чертежей в сборе не было, только отдельных узлов, поэтому не всё идеально спроектировано, так сказать.

Итого, собрав всё в кучу, настроив прошивку (шаги, скорости, PIDы и прочее), проверил все перемещения, движения, запустил первую печать и он запечатал прямо сразу, вот натурально, самая первая проба печати удалась на все сто.

Немного примеров работы, а ниже подробнее по конструкции.

Специально с подсветкой, чтобы было видно. На фото конечно слишком всё видно, в реальности всё нааамного лучше =)

По конструкции:Итак, стол: сама рама из профильной алюминиевой трубы 10х20 мм. Направляющие – штоки амортизаторов от авто (диаметр 14 мм). Подшипники мелкие, обыкновенные 624 в количестве 12 штук. Конструкция рабочая, но требует точной настройки соосности и перпендикулярности. Пружины с алика и грелка на 24 вольта + стекло 3 мм от сканера. Двигает стол движок от старой немецкой техники (1.2А, 1.8 градуса), ремень с шагом 5 мм, шкив от туда же. Мосфет нагрева стола вынесен и заменён на другой, плюс радиатор (слишком огромный, ну да ладно).  

Бошка катается на 10 мм и 8 мм валах. На 10 мм валах стоят бронзовые втулки, на 8 мм валах – китайские LM8UU. Ремень тут от сканера старого МФУ, шкив с редуктором 1:3 (примерно) т.к. мотор – 7,5 градусов, на 1А. И эта конструкция работает! Хотэнд поначалу был самый стандартный с кулером 30 мм, без обдува детали. Потом распечатал обдув под улитку 5015 – зверь. Максимум на 60% ставлю. А для PETG – 20-25%.

По Z – стоят два одинаковых движка из принтеров, на 1А и 7,5 град. (последовательно) + шпилька М8. Валы на 8 мм и подшипники LM8UU. Здесь с движками проблем нет совсем, кроме как необходимо подобрать высоту слоя, чтобы с количеством шагов на 1 мм было максимально точное совпадение: печатаю в основном 0.15, 0.18, 0.21, 0.24 и 0.3 мм. Также планировалась установка кольцевого ремня сверху, даже есть всё необходимое для этого. Но как оказалось, заневоливание винтов сверху, в третьей точке, приносят больше проблем, чем пользы.

Фидер был куплен готовый с редуктором. (хотя можно было и собрать что-то из старых принтеров, но было неохота). Пришлось покумекать с переходником от вала двигателя 3 мм на стандартные 5 мм (нету токарного станка), обошелся обычным сверлильным станком. Прилепил временно на фанерку (временно, это обычно значит постоянно) – вполне удобно оказалось.

Тефлоновая трубка максимально короткая ~400 мм. Откат на PETG вышел 4.5…4.2 мм.

Везде стоят вентиляторы на 24 в. Чтобы сильно не резать движки по току, поставил на них мелкие вентиляторы и запитал от понижайки на 18-19 вольт (чтобы тише было). Но т.к. принтер стоит в отдельной комнате, шум для меня не имеет особого значения.

Всего полезного от старых МФУ пошло в дело – концевики, провода, вентиляторы, двигатели, стекло, валы 8 мм и 10мм, шкивы, ремни.

Ссылка на фото некоторых этапов постройки:  ТУТ

В сумме было потрачено около 5.000 рублей (70$) на электронику, хотенд, фидер, грелку, пошипники и по мелочи с алика. Плюс некоторое количество болтов, винтов, гаек и алюминиевый профиль. Многое было добыто из старых МФУ, которыми любезно поделился друг (пылились в углу на складе, ждали вывоза на металлолом), многое было в наличии – фанера, подшипники, метизы.

В общем, в заключении... Принтер полностью собран и работает исправно уже 6 месяцев. Каких-либо доработок и дополнений не требует. Да, на нём можно было бы напечатать лучший принтер, но зачем? – мне не надо. Можно было бы заменить двигатель на Х, но пока всё в порядке и испечатав не один кг пластика каких-либо серьёзных проблем не вижу (хотя поменять всё-таки ндо бы). Поменять мозги, драйвера – не вижу смысла, всё работает отлично. Собрал для него тумбу с ящиком и полками. Поставил в комнате «для гостей» и он там пыхтит иногда. Печатаю игрушки, лего-рельсы, стаканчики, вазы и прочее. Но есть и крайне полезные, функциональные вещи, которые без принтера было бы непросто сделать - несколько инженерно-технических решений для работы. Пришлось освоить Fusion360 - без этого никак.

Но есть и нюансы, куда без них. Нюансы касательно двигателей с шагом 7,5 градусов: Самый значимый косяк во всём принтаке это ось X (лево-право) - хоть и стоит редуктор и шаги поделены на 32, этого мало, и в итоге отверстия выходят не идеально ровные. Бошка как бы вправо идёт нормально, а вот когда надо ехать назад влево, есть некое подобие эффекта люфта (но его в шестернях нет, всё плотно) - т.е. надо уже ехать назад, но она не едет сразу (знаю что где-то в Марлине есть (или было?) настройка люфта, на попробовать). И второе с этой осью - на некоторых скоростях появляется резонанс от двигателя, что приводит к вертикальным полосам на стенках. (30 мм/сек к примеру очень "дрожит", а вот 40-50 - тихо и плавно едет).

В общем проблема 7,5 град. движков одна - плохо держат микрошаг в конце своего большого шага так сказать. Т.е. начинает плавно от 0° идёт нормально до к примеру 6° а потом резко прыгает на 7,5°. И такое отчётливо видно на Z и экструдере. Хотя на этих осях это никакого влияния не оказывает на результат.

Короче... я доволен. Если будут вопросы, пишите. Всем спасибо ;-)