Как самому сделать недорогой 3D-принтер

Фактически любое сложное устройство можно создать собственноручно. Эта пошаговая инструкция на самом деле принадлежит 16-летнему немецкому парню из Германии, разработавшему уникальную модель 3D принтера. Своим опытом он решил поделиться с пользователями Сети. Устройство имеет скорость печати 20 мм/с и разрешающую способность 0,2 мм, максимальная рабочая область печати совсем небольшая – всего 10х10х10 см. Автор отмечает, что эта конструкция выходит на удивление совершенно недорогой: стоимость всей разработки (исходя из опыта автора идеи – ред.) колеблется в районе 60-70 евро. В основе 3D принтера лежит электроника Ramps 1.4 с микросхемой Arduino, которая нужна для системы управления. Значительно удешевляют создание устройства применение недорогих шаговых моторчиков 28Byj-48. Нужно сказать, что подготовка к созданию 3D принтера занимает больше времени, чем его сборка. Но немного терпения и все получится.

Что понадобится для создания 3D принтера:

1. Плитки из МДФ следующих размеров:

• 30х34 см — 1 шт. (для основания)
• 6х4 см — 2 шт.
• 34×6 см — 1 шт.
• 15×4 см — 1 шт.

2. Нужно заказать следующие детали (удобнее это сделать на Aliexpress):

• 12 линейных подшипников в круглом корпусе LM8UU;
• 10 подшипников 624ZZ;
• 2 шкива GT2, а также зубчатый ремень GT2 длиной 1 метр;
• 1 шкив MK8 для привода;
• 1 PTFE трубку;
• Гладкие стержни для направляющих диаметром 8 мм: длиной 22см — 2 шт; длиной 17.5 см — 4 шт.

3. Вам также будут нужны:

• 1 штырь с резьбой M5 (его нужно будет разрезать на 2 части);
• 2 шестигранные гайки M5;
• 8 винтов M3x16 мм;
• 6 винтов M3x 25 мм;
• 4 винта M4x45 мм;
• 2 винта M4x60 мм;
• 4 винта M4x20 мм;
• 20 шестигранных гаек M4;
• 10 шестигранных гаек M3;
• 12 маленьких шурупов.

Стоимость всего этого набора составит 1200 рублей (по расчетам автора идеи и в случае заказа на Aliexpress и eBay – ред.).

Изображение #1-2:

Изображение #1-3:

Изображение #1-4:

Вам нужно будет приобрести следующую электронику:

• Arduino Mega 2560 + Ramps 1.4 + 4x A4988 — 1 комплект
• 4 шаговых моторчика 28byj-48;
• 3 ограничителя хода;
• 1 шаговый моторчик Nema 17.

Обязательно понадобится наконечник экструдера:

1 экструдер E3D-V5 или с охлаждением E3D-V6 (стоит дороже);

Стоимость указанной электроники: 1953 рубля (по расчетам автора идеи и в случае заказа на Aliexpress и eBay – ред.)

Изображение #2-2:

Изображение #2-3:

Изображение #2-4:

Изображение #2-5:

Изображение #2-6:

Изображение #2-7:

Вам также понадобятся напечатанные на 3D принтере узлы, скачать последние версии вы сможете на сайте Thingiverse:

• 2 детали «Z-Motor»
• 2 детали «Y-End»
• 2 детали «X-End»
• 1 деталь «X-Carriage»
• 1 деталь «Motor»
• 1 деталь «Hotend»
• 1 деталь «Hotend Clamp»
• 1 механизм для экструдера.

Скачайте модели для печати на 3D принтере:

bernis-simple-extruder-mk8-lever-afr.stl

bernis-simple-extruder-mk8-basis-afr.stl

Изображение #3-2:

Изображение #3-3:

Перед тем, как приступить к сборке 3D принтера, нужно видоизменить однополярные шаговые моторчики 28byj-48, преобразовав их в биполярные. Это даст возможность подключать их к контактам электроники Ramps 1.4. Следуйте указанной ниже инструкции:

1. Откройте синию крышку.
2. Далее нужно выпаять красный кабель.
3. На другом конце коннектора моторчика, контакты следует перепаять в такой последовательности: голубой – желтый – оранжевый – розовый.

После этого небольшого «хака» вы сможете подключать эти моторчики напрямую к Ramps 1.4

Изображение #4-2:

Изображение #4-3:

Изображение #4-4:

Изображение #4-5:

Изображение #4-6:

Изображение #4-7:

Изображение #4-8:

Изображение #4-9:

Изображение #4-10:

Изображение #4-11:

Изображение #4-12:

• Склейте вместе плитки МДФ.
• Затем вам нужно установить на них детали «Motor» и «Z-Motor», напечатанные на 3D принтере; закрепите их винтами.
• Произведите сначала установку моторчиков, а затем подшипников LM8UU в специально предусмотренные пазы; для их фиксации воспользуйтесь пластиковыми стяжками.
• На двигателе поставьте шкив; рядом прикрепите подшипники 624zz.
• Затем вам нужно установить пару направляющих, длина которых 17,5 см, а диаметр – 8 мм.
• Последний этап: натянуть ремень через деталь Y-ends, после чего нужно установить концевой выключатель.

Изображение #5-2:

Изображение #5-3:

Изображение #5-4:

3

Изображение #5-5:

Изображение #5-6:

Изображение #5-7:

Изображение #5-8:

Изображение #5-9:

Изображение #5-10:

Изображение #5-11:

• Установите два болта M4x45 мм в деталь X-End.
• Используя рисунок подсоедините мотор, после этого натяните ремень.
• Произведите установку концевого выключателя.
• А затем установите экструдер, используя болты M3x25, хорошенько затянув гайками.

Изображение #6-2:

Изображение #6-3:

Изображение #6-4:

Изображение #6-5:

Изображение #6-6:

Изображение #6-7:

• Четко по инструкции произведите установку подшипников LM8UU детали «X-Carriage» и » X-Ends».
• Подсоедините «X-Ends» и «X-carriage» на направляющих: Ось X — 17,5 см, Ось Z – 21 см.
• Присоедините к двигателю резьбовой вал с двигателем.

Изображение #7-2:

Изображение #7-3:

Изображение #7-4:

Изображение #7-5:

Изображение #7-6:

Изображение #7-7:

Изображение #7-8:

Сначала вам нужно собрать стол для печати. Для этого в деревянной плите размером 20х13 см просверлите 4 отверстия, диаметр которых 3 мм. Вкрутите в них 4 болта M3x25. Затем начните собирать весь 3D принтер поэтапно, как это показано на фото. Если вы будете выполнять все в точности с указанной на них последовательностью, то без труда соберете устройство. Затем нужно подключить электронику: платы, шаговые двигатели, выключатели, экструдеры и пр.

Фактически мы подошли к завершающему этапу. И теперь вам нужно настроить программное обеспечение, т.е. выполнить прошивку. Используйте последнюю версию Repetier 0.92.8. Для этого вам нужно загрузить файл конфигурации прошивки для вашей платы Arduino Mega 2560. Далее из Repetier активируйте EEPROM со всеми необходимыми параметрами. Для изменения базовых параметров, касающихся ускорения, скорости подачи и пр., зайдите в Repetier Host – Настройки – память EEPROM. Но если вам нужны более продвинутые настройки, тогда вам поможет онлайн-инструмент https://www.repetier.com/firmware/v092/.

Cherry 3D Printer.zip

Изображение #9-2:

Изображение #9-3:

Изображение #9-4:

Изображение #9-5:

После калибровки автор напечатал небольшой куб, который имеет размеры 1х1х1 см. При этом разрешающая способность принтера была 0,2 мм, а скорость – 10 мм/сек. Автор изделия отметил одну важную проблему, появившуюся в процессе работы 3D принтера: из-за перегрева двигателей происходило смещение слоев. Поэтому он рекомендует  установить микросхему А4988 на микрошаг в 1/16, отрегулировав силу тока на самый минимум.

Автор 3-D принтера недавно сделал новые детали для осей X и Y, чтобы вы смогли без труда подсоединить моторчики Nema 17 к вашему 3D-принтеру. Для оси Z лучше использовать деталь стороннего разработчика, которую можно скачать здесь.

X-Motor.stl

Y-Motor.stl

Hotend Nema 17.stl

Понравилась инструкция? Тогда поделитесь ей со своими друзьями или попробуйте написать свою собственную!

Соавторы инструкции

Читайте также