Щоб приступити до складання 3D-принтера і покупці комплектуючих, необхідно знати, з якою метою Ви збираєтеся його застосовувати, що очікуєте від можливостей принтера і якості друку.
В першу чергу необхідно визначитися з самою конструкцією принтера. Тут можливі кілька варіантів:
1. Збірка принтера на базі вже готових і відомих проектів, які є в загальному доступі, наприклад: RepRap Mendel Prusa i2, Prusa i3 і всілякі їх конфігурації.
2. "Винахід велосипеда" - повністю конструюємо свою модель 3D-принтера. Тут уже все залежить від ваших знань, навичок, нескінченної фантазії і творчих здібностей.
Вибір моделі для збірки
Для прикладу виберемо Prusa i3, а точніше одну з її модифікацій - Prusa i3 Steel. На наш погляд це найуспішніша модель: жорстка сталева конструкція, ніяких шпильок, естетично витриманий стиль і дизайн, збирається швидко і чітко. Якщо ви захотіли зібрати іншу модель 3D-принтера, нічого страшного, суть не змінюється, відмінність буде лише в збірці самого каркаса.
Нижче наведено список тих комплектуючих, які необхідно буде придбати для збірки 3D-принтера. Електроніка на базі плати arduino mega 2560 і плати розширення ramps 1.4.
- Набір плат: Arduino mega 2560 + ramps 1.4 + 4 драйвера крокової двигуна + LCD панель + USB кабель;
- Блок живлення потужністю від 350 Вт;
- Кроковий двигун Nema 17 (5 шт.);
- 3 кінцевих вимикача (механічні або оптичні);
- Набір корпусних деталей зі сталі 3 мм;
- Поліровані вали діаметром 8 мм (Вісь Z: 2 x 320 мм, Вісь Y: 2 x 341 мм, Вісь X: 2 x 375 мм.)
- Лінійні підшипники LM8UU (11 шт.)
- Набір пластикових деталей
- Шпилька з гайкою для осі Z в якості гвинтової передачі (2 шт.) Діаметр 5 мм. Довжина близько 295 мм.
Також можуть знадобитися додаткові інструменти та витратні матеріали:
- Термоізоляційний скотч (каптон);
- Паяльник і витратні матеріали для нього (припій, флюс);
- Провід для з'єднань всіх частин електроніки;
- ABS або PLA пластик для настройки і подальшого друку.
Як написано вище, принтер будемо збирати на базі Arduino mega 2560 і плати розширення Ramps 1.4.
Варіантів плат, за допомогою яких можна зібрати принтер, дуже багато. На сайті reprap ви можете ознайомитися з основними їх видами і характеристиками. Ми ж зупинимося на наборі плат, який включає в себе:
Arduino mega 2560
Можна придбати як оригінальну плату, так і клон, все впирається в ціну. З упевненістю можемо сказати, що при використанні якісних китайських клонів, ми жодного разу не стикалися з проблемами. Так що можете сміливо купувати неоригінальні плати (при цьому заощадите значну частину грошей!). Вам може знадобитися USB кабель, якщо він не включений в комплект. Часто через поганий кабелю, можуть виникати проблеми при друку, тому відразу купуйте якісний USB кабель!
Драйвера крокових двигунів
Драйвера необхідні для управління кроковими двигунами.
Зазвичай для 3D-принтерів використовуються драйвера A4988 і A4983. Для обраної моделі 3D-принтера будемо використовувати драйвер A4988, який підтримує струм до 2 Ампер. Для драйверів необхідно придбати невеликі радіатори (часто радіатори йдуть в комплекті), так як при роботі драйвера сильно нагріваються, і необхідно забезпечити стабільний відведення тепла.
Таких драйверів потрібно 4 штуки:
- один драйвер на кроковий двигун осі Х;
- другий на кроковий двигун осі У;
- третій на движок екструдера;
- четвертий драйвер на два паралельно підключених движка осі Z.
Для живлення електронних компонентів 3D-принтера необхідний блок, здатний видавати напругу 12В і потужність від 350Вт. Тут є два варіанти:
1. Звичайний комп'ютерний блок живлення. Він недорогий, його легко дістати, але будуть потрібні додаткові маніпуляції, щоб його використовувати.
2. Блок живлення для світлодіодних систем. Цей варіант трохи дорожче, але при його використанні не потрібно вчиняти ніяких зайвих дій, він більш компактний і зручний. У обраної моделі будемо використовувати даний блок живлення.
У 3D-принтерах використовуються біполярні крокові двигуни, які як раз і забезпечують рух по координатним осях. Обертання крокових двигунів дискретно, для принтерів зазвичай використовують двигуни кроком 1.8 градуса, тобто за один оборот двигун робить 200 кроків.
При виборі крокового двигуна необхідно звернути увагу на наступні параметри: момент утримання і струм. Що б не помилитися можна взяти "універсальні" nema 17: 17HS8401 або 17HS4401 струмом 1.7 А і моментом утримання 4 кг x см.
Якщо Ви хочете, щоб Ваш 3D-принтер друкував ABS пластиком, то в конструкцію потрібно включити нагрівальний стіл.
Варіантів є декілька: можна придбати широко використовуваний Heatbed MK2B - недорогий, якісний стіл. До нього необхідно придбати скло або дзеркало, так як при нагріванні даний стіл може прогинатися, а скло забезпечить рівну поверхню для друку.
Якщо дозволяють фінанси, то зв'язку стіл + скло можна замінити одним алюмінієвим нагрівальним столом Mk2b.
Для вимірювання температури нагрівального столу і хотенда потрібно два термістора. Візьмемо широко використовуються і не дорогі NTC термістори 100 кОм 3950.
Якщо брати Китай без надмірностей, то вийде на 6400 руб. Без ШД.
(Кроковиках взяв з дуру в "амперке", на 4 500, та ще й nema 11. Ну втім теж зійдуть, тільки з проблемками. Кроковиках екструдера - з принтера.).
Можна зробити самостійно або обійтися без: концевики, фторопластовая трубка, непотрібний для PLA нагрівальний стіл. Додайте ще 680 руб.
Корпус з фанери зі смітника, саморізи, кріплення і інші деталі - з домашнього мотлоху, з Полиморфус, гівна і палиць.
Купувалося все у 15-16 роках (волів би купити готовий, але одноразово виділити 18-20 тисяч не виходило ніяк.) Зараз застряг на етапі складання. Тупо не вистачає часу. Збираю квазіморду, коли почне хоч як то друкувати, наштампують деталей і зберу на каркасі з алюмінієвого профілю. Вийде ще десь в 700р. Плюс вартість пластика.
