Робимо саморобний 3d принтер з cd-rom і floppy - диска, зроби сам

Цей проект описує конструкцію 3D принтера дуже низькою бюджетної вартості, який в основному побудований з перероблених електронних компонентів.

Результатом є невеликий формат принтера менш ніж за 100 $.

Перш за все, ми дізнаємося, як працює спільна система ЧПУ (по збірці і калібрування, підшипники, направляючі), а потім навчимо машину відповідати на інструкції G-коду. Після цього, ми додаємо невеликий пластиковий екструдер і даємо команди на пластикову екструзію калібрування, настроювання харчування драйвера і інших операцій, які дадуть життя принтеру. Після даної інструкції ви отримаєте невеликий 3D принтер, який побудований з приблизно 80% перероблених компонентів, що дає його великий потенціал і допомагає значно знизити вартість.

З одного боку, ви отримуєте уявлення про машинобудуванні і цифровому виготовленні, а з іншого боку, ви отримуєте невеликий 3D принтер, побудований з повторно використовуваних електронних компонентів. Це повинно допомогти вам стати більш досвідченим в рішенні проблем, пов'язаних з утилізацією електронних відходів.

Крок 1: X, Y і Z.

• 2 стандартних CD / DVD дисковода від старого комп'ютера.
• 1 Floppy дисковод.

Ми можемо отримати ці компоненти даром, звернувшись до сервісного центру ремонту. Ми хочемо переконатися, що двигуни, які ми використовуємо від дисководів флоппі, є кроковими двигунами, а не двигуни постійного струму.

Крок 2: Підготовка моторчика

3 крокових двигуна від CD / DVD дисків.

1 NEMA 17 кроковий двигун, що ми повинні купити. Ми використовуємо цей тип двигуна для пластикового екструдера, де потрібні великі зусилля, необхідні для роботи з пластикової ниткою.

CNC електроніка: ПЛАТФОРМИ або RepRap Gen 6/7. Важливо, ми можемо використовувати Sprinter / Marlin Open Firmware. В даному прикладі ми використовуємо RepRap Gen6 електроніку, але ви можете вибрати залежно від ціни та доступності.

Кабелі, розетка, термоусадочні трубки.

Перше, що ми хочемо зробити, це як тільки у нас є згадані крокові двигуни, ми зможемо припаяти до них дроти. В цьому випадку у нас є 4 кабелі, для яких ми повинні підтримувати відповідну послідовність кольорів (описано в паспорті).

Специфікація для крокових двигунів CD / DVD: Завантажити. Завантажити дзеркало.

Специфікація для NEMA 17 крокової двигуна: Завантажити. Завантажити дзеркало.

Крок 3: Підготовка джерела живлення

Наступний крок полягає в підготовці харчування для того, щоб використовувати його для нашого проекту. Перш за все, ми з'єднуємо два дроти між собою (як зазначено на малюнку), щоб було пряме харчування з вимикачем на підставку. Після цього ми вибираємо один жовтий (12V) і один чорний дріт (GND) для харчування контролера.

Крок 4: Перевірка двигунів і програма Arduino IDE

Нам потрібно, завантажити і встановити версію Arduino 23.

Після цього ми повинні завантажити прошивку. Ми вибрали Марлін (Marlin), який вже налаштований і може бути завантажений Marlin: Завантажити. Завантажити дзеркало.

Після того, як ми встановили Arduino, ми підключимо наш комп'ютер з ЧПУ контролера Рампи / Sanguino / Gen6-7 за допомогою кабелю USB, ми виберемо відповідний послідовний порт під Arduino інструментів IDE / послідовний порт, і ми будемо вибирати тип контролера під інструменти плати ( рампи (Arduino Mega 2560), Sanguinololu / Gen6 (Sanguino W / ATmega644P - Sanguino повинен бути встановлений всередині Arduino)).

Основне пояснення параметра, всі параметри конфігурації знаходяться в configuration.h файлу:

У середовищі Arduino ми відкриємо прошивку, у нас вже є долучення / Sketchbook / Marlin і ми побачимо параметри конфігурації, перед тим, як завантажимо прошивку на наш контролер.

1) #define MOTHERBOARD 3, відповідно до реального обладнанням, ми використовуємо (Рампи 1,3 або 1,4 = 33, Gen6 = 5.).

2) Термістор 7, RepRappro використовує Honeywell 100k.

3) PID - це значення робить наш лазер більш стабільним з точки зору температури.

4) Крок на одиницю, це дуже важливий момент для того, щоб налаштувати будь-який контролер (крок 9)

Крок 5: Принтер. Управління комп'ютером.

Управління принтером через комп'ютер.

У нашому випадку ми маємо профіль configuret Skeinforge для принтера, які можна інтегрувати в приймаючу друкарську головку програмного забезпечення.

Крок 6: Регулювання струму і інтенсивність

Тепер ми готові протестувати двигуни принтера. Підключіть комп'ютер і контролер машини за допомогою кабелю USB (двигуни повинні бути підключені до відповідних гнізд). Запустіть Repetier хостинг і активуйте зв'язок між програмним забезпеченням і контролером, вибравши відповідний послідовний порт. Якщо з'єднання пройшло успішно, ви зможете контролювати підключення двигуни з використанням ручного управління справа.

Для того, щоб уникнути перегріву двигунів під час регулярного використання, ми будемо регулювати силу струму, щоб кожен двигун міг отримати рівномірне навантаження.

Для цього ми будемо підключати тільки один двигун. Ми будемо повторювати цю операцію для кожної осі. Для цього нам знадобиться мультиметр, прикріплений послідовно між джерелом живлення і контролером. Мультиметр повинен бути встановлений в режимі підсилювача (поточного) - дивись малюнок.

Потім ми підключимо контролер до комп'ютера знову, увімкніть його і виміряйте струм за допомогою мультиметра. Коли ми вручну активували двигун через інтерфейс Repetier, ток повинен зрости на певну кількість міліампер (які є поточними для активації крокової двигуна). Для кожної осі ток трохи відрізняється, в залежності від кроку двигуна. Вам доведеться налаштувати невеликий потенціометр на управління крокової інтервалу і встановити поточне обмеження для кожної осі відповідно до таких контрольними значеннями:

Плата проводить струм близько 80 мА

Ми подамо струм на 200 мА для Х і Y-осі степпери.

400 мА для Z-осі, це потрібно через більшої потужності, щоб підняти друкарську головку.

400 мА для живлення двигуна екструдера, оскільки він є потужним споживачем струму.

Крок 7: Створення машини структури

У наступній посиланням ви знайдете необхідні шаблони для лазерів які вирізують деталі. Ми використовували товщиною 5 мм акрилові пластини, але можна використовувати і інші матеріали, як дерево, в залежності від наявності та ціни.

Лазерна настройка і приклади для програми Auto Cad: Завантажити. Завантажити дзеркало.

Конструкція рами дає можливість побудувати машину без клею: всі частини зібрані за допомогою механічних з'єднань і гвинтів. Перед лазером вирізують частини рами, переконайтеся, що двигун добре закріплений в CD / DVD дисководі. Вам доведеться вимірювати і змінювати отвори в шаблоні САПР.

Крок 8: Калібрування X, Y і осі Z

Хоча скачана прошивка Marlin вже має стандартну калібрування для вирішення осі, вам доведеться пройти через цей крок, якщо ви хочете точно налаштувати свій принтер. Тут вам розкажуть про прошивки які дозволяють задати крок лазера аж до міліметра, ваша машина насправді потребує цих точних налаштуваннях. Це значення залежить від кроків вашого двигуна і за розміром різьби рухомих стержнів ваших осей. Роблячи це, ми переконаємося, що рух машини насправді відповідає відстаням в G-коду.

Ці знання дозволять вам побудувати CNC-машину самостійно в незалежності від складових типів і розмірів.

В цьому випадку, X, Y і Z мають однакові різьбові шпильки так калібрувальні значення будуть однаковими для них (деякі можуть відрізнятися, якщо ви використовуєте різні компоненти для різних осей).

Ми повинні будемо розрахувати, скільки кроків двигуна необхідні для переміщення 1 мм каретки. Це залежить від:

• Радіуса шківа.
• Кроку на оборот нашого крокової двигуна.

Мікро-крокові параметри (в нашому випадку 1/16, що означає, що за один такт сигналу, тільки 1/16 кроку виконується, даючи більш високу точність в систему).

Ми встановлюємо це значення в прошивці (stepspermillimeter).

Використовуючи інтерфейс Controller (Repetier) ми налаштовуємо вісь Z, що дозволяє рухатися на певну відстань і вимірювати реальне зміщення.

Як приклад, ми подамо команду, щоб він рухався на 10 мм і виміряємо зміщення 37.4 мм.

Існує N кількість кроків, визначених у stepspermillimeter в прошивці (X = 80, Y = 80, Z = 2560, EXTR = 777,6).

Нове значення має бути 682,67.

Ми повторюємо це протягом 3 або 4 раз, перекомпіліруя і перезавантажуючи прошивки для контролера, ми отримуємо більш високу точність.

У цьому проекті ми не використали кінцеві установки для того, щоб зробити більш точним машину, але вони можуть бути легко включені в прошивку і вона буде готова для нас.

Ми готові до першого випробування, ми можемо використовувати перо, щоб перевірити, що відстані на кресленні вірні.

Крок 9: Екструдер

Привід для нитки складається з NEMA 17 крокової двигуна і Мк7 / MK8 типу приводної шестерні, можливо вам доведеться її купити. Ви також повинні будете мати драйвера, щоб 3D-друку екструдера йшла прямо від приводу, можна завантажити тут.

Нитка розжарення втягується в екструдер з боку керуючих ниток, потім подається в нагрівальну камеру всередину гнучкою тефлоновим трубки.

Ми будемо збирати прямий привід, як показано на малюнку, прикріпивши кроковий двигун до головної рами.

Для калібрування, потік пластика повинен відповідати шматочку пластикової нитки і відстані (наприклад 100 мм), покласти шматочок стрічки. Потім перейдіть до Repetier Software і натисніть видавлювати 100 мм, реальне відстань і повторити Крок 9 (операцію).

Крок 10: Друкуємо перший об'єкт

Тепер апарат повинен бути готовий для першого тесту. Наш екструдер використовує пластикову нитку діаметром 1.75 мм, яку легше видавлювати і більш вона більш гнучка, ніж стандартна діаметром 3 мм. Ми будемо використовувати PLA пластик, який є біо-пластиком і має деяку перевагу в порівнянні з ABS: він плавиться при більш низькій температурі, що робить друк легшою.

Тепер, в Repetier, ми активуємо нарізки профілів, які доступні для різання Skeinforge. Завантажити. Завантажити дзеркало.

Ми друкуємо на принтері невеликий куб калібрування (10x10x10 мм), він буде друкувати дуже швидко, і ми зможемо виявити проблеми конфігурації та моторний крок втрати, шляхом перевірки фактичного розміру друкованого куба.

Так, щоб розпочати друк, відкрити модель STL і нарізати його, використовуючи стандартний профіль (або той, який ви завантажили) з різання Skeinforge: ми побачимо уявлення нарізаного об'єкта і відповідний G-код. Ми підігріваємо екструдер, і коли він нагріється до температури плавлення пластику (190-210C в залежності від пластичної марки) видавимо трохи матеріалу (прес видавлювання), щоб побачити, що все працює належним чином.

Ми встановлюємо початок координат щодо екструзійної головки (х = 0, у = 0, z = 0) як роздільник використовуємо папір, головка повинна бути якомога ближче до паперу, але не торкалася її. Це буде вихідне положення для екструзійної головки. Звідти ми можемо почати друк.