Ничего не найдено :(
    В гостях у Самоделкина! » Электроника » Собираем реплику 3D-принтера Prusa i3 Mk2S

    Собираем реплику 3D-принтера Prusa i3 Mk2S


    3D-принтер - это станок для печати трехмерных (3D) объектов. Основным материалом для станка служит нить из различных пластиков.
    На данный момент одной из популярных моделей являться 3D-принтер Prusa. Такие принтеры продаются в сборе, или комплектом для самостоятельной сборки. Мастер решил приобрести все детали по отдельности и собрать реплику 3D-принтера Prusa i3 Mk2S. По цене, такой станок обошелся мастеру в 3 раза дешевле, чем покупать готовый комплект.

    Инструменты и материалы:
    -Подробный список всех необходимых деталей можно найти здесь;
    Файлы для печати деталей на 3D-принтере можно скачать здесь.
    Последняя версия программного обеспечения для 3D-принтера (Marlin 2.0) доступна здесь.

    Драйвера и приложения можно скачать (Prusa3d) здесь.
    При изготовлении рамы Standard Prusa I3 мастер использовал фрезерный станок ЧПУ. Материал рамы - синтетическое дерево толщиной 18 мм.
    В качестве двигателей используются стандартные двигатели Nema 17 с удерживающим моментом 4,2 кг-см.
    В качестве базовой электроники используется комплект Arduino + Ramps 1.4 + A4988.

    Большинство используемых деталей, напечатанных на 3D-принтере, соответствуют последнему оригинальному дизайну Prusa i3 MK2S.





    Шаг первый: сборка оси Y
    Первым шагом мастер приступает к сборке оси Y.

    Для ее сборки нужны следующие детали:
    Шпильки M10 (380 мм)
    Шпильки M8
    Шайбы и гайки M10
    Шайбы и гайки M8
    Гладкие стержни (350 мм)
    *Y-образные углы
    Y-образный держатель ремня
    Y-образный двигатель
    Y-расстояние
    Y-холостой ход-держатель
    (детали с обозначением буквы, печатаются на 3D-принтере)
    Линейные подшипники LM8UU
    Сначала нужно установить шайбы и накрутить на шпильки М10 гайки. Расстояние между углом оси Y и шайбой должно составлять 100 мм.

    Подготовьте стержни M8.
    Возьмите две 8 мм шпильки и вставьте их в деталь y-двигателя. Деталь должна находится примерно посередине. Затем закрепите деталь с помощью гаек М8. Повторите то же самое для части y-холостого хода. Затем накрутите еще две гайки М8 на оба конца для всех 8-миллиметровых резьбовых стержней.



    Дальше соедините переднюю ( натяжной ролик со стержнями) и заднюю, (электродвигатель оси Y со стержнями) части как показано на фото. Следите за правильным размещением и ориентацией этих деталей. Обратите внимание, что Y-образная часть двигателя должна быть ближе к стороне с двойной гайкой. Закрепите угловые блоки шайбами и гайками M8. Для выравнивания деталей можно использовать деревянную раму. Постарайтесь сделать каркас максимально прямоугольным.

    Прикрепите держатель y-образного ремня к каретке оси Y с помощью винтов M3. Выровняйте линейные подшипники (LM8UU) на каретке и закрепите их с помощью стяжек. Убедитесь, что подшипники установлены с правильной стороны, как показано на фото.

    Закрепите двигатель и торцевой упор с помощью винтов M3x10. Затем вставьте гладкие стержни диаметром 8 мм в каретку и установите ее на раму. Сделайте это, приложив давление ко всем четырем углам. Переместите каретку и убедитесь, что она движется свободно. Затем закрепите стержни с помощью стяжки.

    Теперь переверните всю сборку. Вставьте ремень в держатель ремня. Ослабьте крепление двигателя и поверните его, как показано на фото. Присоедините шкив к двигателю, установите ремень, отрегулируйте натяжение.

    Еще раз убедитесь, что рама станка прямоугольная.







    Шаг второй: сборка оси Х
    В этом шаге используются следующие детали:
    x-конец-мотор
    х-конец-натяжитель
    х-карета
    LM8UU
    M3x10, M3x18, винты
    Квадратная гайка M3
    Гладкие стержни (370 мм)
    Установите линейные подшипники (LM8UU) в детали x-end-двигателя и x-end-натяжитель. Нужно вставить подшипник таким образом, чтобы внутренние шарики одного были повернуты на 45 градусов по отношению к другому. Это обеспечивает максимальный контакт с гладкой штангой.

    Подготовьте деталь x-end-натяжитель. Обратите внимание, что у нее есть два паза, один над и один под деталью. Вставьте квадратные гайки M3 в эти пазы и закрутите винты M3x10. Эти винты будут толкать гладкие стержни, тем самым обеспечивая натяжение ремня. После добавления ремня нужно затянуть эти винты, чтобы выполнить точную регулировку натяжения ремня.

    Возьмите два гладких стержня диаметром 370 мм, вставьте два линейных подшипника в один стержень и один линейный подшипник в другой стержень. Затем вставьте эти стержни в напечатанные детали и с помощью стяжек прикрепите каретку Х с этими тремя линейными подшипниками (см. фото).

    Затем прикрепите концевой упор к части двигателя x-end с помощью двух винтов M3x10. Этот конечный упор будет упираться в корпус корпуса экструдера, который будет прикреплен позже. Прикрепите шкив к двигателю и закрепите его на двигателе x-end-motor с помощью винтов M3x18.

    Установите ремень. Сделайте небольшую петлю и вставьте ремень в каретку x. Проденьте ремень через шкив и двигатель и протяните его обратно к другому концу каретки. Прежде чем вставить другой конец в каретку, ослабьте винты двигателя и немного поверните его.
    Затем закрепите ремень в каретке и поверните двигатель на место. Проверьте натяжение ремня, он не должен быть слишком тугим или слишком слабым. Затем обрежьте лишний ремень и установите двигатель на место.

    Собираем реплику 3D-принтера Prusa i3 Mk2S





    Шаг третий: сборка оси Z
    Детали, используемые на этом шаге:
    ось-z низ
    ось-z верх
    z-гайкодержатель
    Винты M3x30
    Гайки М3
    Стержни с резьбой М5
    Гладкие стержни (320 мм)

    Прикрепите нижнюю часть оси Z к раме, обратите внимание, что эта часть имеет левую и правую сторону. Для крепления этих деталей к раме используйте винты M3x30 вместе с гайками. Затем присоедините шаговый двигатель к опоре двигателя с помощью винтов M3x10.
    Прикрепите гибкие муфты и резьбовые стержни M5 к двигателям. Внутри муфты половину расстояния должен занимать вал двигателя, а другую половину - стержень с резьбой. Это обеспечит лучшую стабильность и уменьшит колебание по оси, что, в свою очередь, даст лучшую печать.
    Наконец, вставьте два гладких стержня (320 мм) в круглые канавки крепления двигателя.

    Теперь нужно подготовить держатели Z-гаек. Нужно расположить две гайки M5 между держателем гайки оси Z. Затем прикрутите их к натяжному ролику на конце x и к двигателю. Ориентация держателя гайки не имеет значения.

    Дальше нужно совместите ось Z и ось X и осторожно сдвиньте ось X на стержнях. Убедитесь, что резьбовые стержни совпадают с гайками M5. После этого поверните стержни с резьбой так, чтобы ось X вошла внутрь. Теперь прикрепите верхнюю часть оси Z к раме. Как и в случае с нижней частью оси z , здесь есть две версии - левая и правая.

    Дальше нужно взять узел оси Y в одну руку, а другой рукой, удерживая раму, медленно сдвинуть ось Y вниз в раму. Затем нужно затянуть гайки.




    Шаг четвертый: сборка экструдера
    Есть два основных типа конструкций экструдеров:
    Экструдер с прямым приводом
    Экструдер Боудена
    В экструдере с прямым приводом двигатель устанавливается на каретке, тогда как для экструдера Боудена он установлен отдельно, а нить подается с помощью трубки Боудена. У обоих вариантов есть свои плюсы и минусы. Хотя прямой привод немного утяжеляет каретку, он обеспечивает лучшее качество и надежность печати. Мастер использует конструкцию с прямым приводом.

    В экструдере есть две основные 3D-печатные части: экструдер-корпус и экструдер-крышка. Нужно подготовить эти детали, установив гайки М3 в соответствующие пазы.







    Дальше нужно установить хотенд. Хотенд - это головка в которой плавится нить. Мастер использует хотенд E3D v6.

    Отрежьте небольшой кусок тефлоновой трубки и вставьте его в хотэнд. Затем осторожно установите хотэнд вместе с трубкой в корпус экструдера. На этом этапе можно закрепить крышку экструдера с помощью M3x18 и M3x30.

    Дальше установите пластиковый вал в подшипник 625 и установите подшипник на противоположную часть экструдера. Закрепите двигатель на экструдере винтом M3x30. Осторожно затяните винты двигателя и не затягивайте их слишком сильно, так как пластик может треснуть.
    Аналогичным образом закрепите натяжной ролик экстудера с помощью винта M3x30. Присоедините привод MK8 к двигателю и выровняйте его.







    Установите натяжитель экструдера, используя два винта M3x40 вместе с шайбой и пружиной. Убедитесь, что вы не перетягиваете эти пружины, так как это может затруднить установку нити.

    Закрепите вентилятор и датчик температуры.


    Выровняйте экструдер относительно каретки X, а также протяните кабели через каретку. Правильно установите экструдер и закрепите его тремя винтами, как показано на фото.


    Шаг пятый: электроника
    В этом проекте мастер использует Arduino Mega 2560 и RAMPS 1.4. Доступны более новые платы с лучшими функциями, но это самый дешевый вариант.
    Также доступны различные варианты драйверов шагового двигателя.
    A4988 - хотя и самый дешевый, но справляется со своей задачей.
    DRV8255 - немного лучше, чем A4988, так как он обеспечивает больший ток.
    TMC2100 - самый дорогой, но двигатели работают с меньшим шумом.
    Прикрепите Arduino Mega к раме с помощью стяжек и установите на него RAMPS. Установите драйверы шагового двигателя на плату RAMPS.
    Неправильная установка шагового драйвера может повредить его и другую электронику. Пожалуйста, проверьте руководство вашего шагового драйвера.

    Затем установите блок питания на раму, для этого мастер просто просверлил в раме два отверстия и прикрепил блок питания саморезами.



    Теперь нужно установить подогреваемую кровать к Y-образной каретке. Используйте винты M3x25 и гайки M3, чтобы закрепить станину. В качестве проставок можно использовать гайки M4.

    Некоторые кровати с подогревом поставляются с предустановленными проводами, но если нет проводов, то сечение должно быть от 14 AWG и выше.

    Подогреваемые кровати могут потреблять ток от 10 до 15 А. К сожалению, мосфет, который поставляется с платой RAMPS 1.4, не достаточно мощный, чтобы обеспечить такой ток. Следовательно, если вы планируете часто использовать подогреваемую кровать, мастер рекомендует использовать внешнюю плату. Можно сделать свою собственную плату , используя IRF3708 Mosfet.


    После того, как все установлено, можно приступить к электромонтажу. Схема прилагается.



    Шаг шестой: программирование
    На этом этапе нужно запрограммировать 3D-принтер.
    В этом проекте мастер использует прошивку Marlin.

    Marlin - это прошивка с открытым исходным кодом, в первую очередь разработанная для 3D-принтеров, использующих платформу Arduino. Это очень популярно и очень распространенная прошивка. Она поддерживает 8-битные и даже 32-битные платы контроллеров. с помощью нее принтер будет выполняет различные действия, такие как перемещение двигателя, регулирование температуры и т. д.

    Поскольку Marlin работает на платформе Arduino, необходимо установить Arduino IDE.
    Затем открыть файл «Marlin.ino» с помощью IDE Arduino и выбрать файл «Configuration.h». Далее нужно изменить настройки в файле, чтобы они соответствовали принтеру. Для более подробной информации ознакомьтесь с Offical Marlin.
    Вот некоторые настройки, которые можно изменить.
    STRING_CONFIG_H_AUTHOR - отображается в стартовом сообщении Marlin и предназначен для идентификации автора
    BAUDRATE - скорость последовательной связи принтера.
    MOTHERBOARD - установлен на " BOARD_RAMPS_14_EFB ", измените, если вы используете другую плату
    TEMP_SENSOR_0 - устанавливает тип датчика температуры для основного хотэнда.
    TEMP_SENSOR_BED - устанавливает тип датчика температуры для подогреваемой кровати.



    Шаг седьмой: калибровка 3D-принтера
    Установка
    Откройте Proterface. Proterface является хост-программным обеспечением для 3D-печати и поставляется вместе с PrusaSlicer. Затем выберите нужный порт "COM" и скорость передачи данных. Нажмите на кнопку подключиться.
    Калибровка конечного упора
    Отправить команду "M119"
    Затем нажмите концевые упоры X и Y один за другим и посмотрите, срабатывают ли они должным образом
    Калибровка направления оси
    Переместите все оси с помощью кнопок со стрелками и обратите внимание, движутся ли они в правильном направлении. Если нет, установите INVERT_X_DIR, INVERT_Y_DIR и INVERT_Z_DIR соответственно.
    Запустите принтер, отправив команду 'G28 X Y'
    Регулировка высоты индуктивного датчика
    Опустите ось Z до тех пор, пока сопло слегка не коснется кровати. Расстояние между соплом и кроватью должно быть таким, чтобы между ними скользил бумажный лист.
    Затем отрегулируйте индуктивный датчик таким образом, чтобы он срабатывал в этом положении.
    Откалибруйте "Шаги/мм" для осей
    Переместите ось на определенное расстояние
    Измерьте, насколько на самом деле двигалась ось
    затем высчитайте новое значение шаги/мм
    Новые шаги/мм = (Желаемое расстояние / Измеренное расстояние) * Старые шаги/мм
    Обновите значение в настройках DEFAULT_AXIS_STEPS_PER_UNIT
    Проделайте эту операцию для всех осей и для экструдера.






    Шаг восьмой: печать
    Для нарезки доступно множество программных инструментов, таких как PrusaSlicer, Cura, Simplify3D. Мастер использует PrusaSlicer.
    Откройте PrusaSlicer.
    Если это ваша первая работа, должно появиться окно конфигурации.
    Установите настройки нити в Filament Settings.
    Проверьте настройки принтера.
    Импортируйте 3D-модель для печати (обычно они находятся в файлах stl)
    Нажмите "Slice Now" and "Export Gcode".
    Откройте Pronterface и загрузите файл Gcode.
    Нажмите кнопку "Print".


    Шаг девятый: обновления
    Этот 3D-принтер мастер сделал несколько лет назад и даже в двух экземплярах (на фотографиях детали разного цвета). За годы использования он сделал 3 основных обновления.
    1) Корпус для 3D-принтера
    Корпус защищает 3D-принтер от пыли и улавливает вредные пары. Ознакомиться с инструкцией по его изготовлению можно здесь.
    2) Wi-Fi 3D-печать с использованием ESP3D
    При работе в другой комнате, возможность управлять принтером с помощью Wi-Fi очень помогает. Также можно загрузить приложение Octoprint и использовать свой телефон в качестве пульта дистанционного управления для управления принтером. Для этого мастер использовал плату ESP8266 и подключил ее к Serial 1 Arduino Mega.
    3) Управление двигателем Nema 17 с обратной связью
    Он также добавил двигатель с обратной связью. Это не так уж необходимо, но это позволяет печатать быстрее.



    Все готово, а весь процесс по изготовлению такого принтера можно посмотреть на видео ниже.


    Источник (Source)
    Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.
    Подборки: Arduino 3D принтер

    Самостоятельное проектирование и сборка лазерного гравера больших размеров

    0
    Идея
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
    • 8
    • 9
    • 10
    0
    Описание
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
    • 8
    • 9
    • 10
    0
    Исполнение
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
    • 8
    • 9
    • 10
    Итоговая оценка: 0.0 из 10 (голосов: 0 / История оценок)

    Добавить комментарий

    3 комментария
    Гость Алекс
    Короче, чтобы собрать 3d принтер, нужен другой 3d п принтер.
    Сильно!
    pogranec Автор
    Цитата: Korolev
    Расстояние между углом оси Y и шайбой должно составлять 100 мм. 
    Угол оси? dontknow

    Это деталь так называется, которую напечатали.
    Korolev
    Расстояние между углом оси Y и шайбой должно составлять 100 мм. 
    Угол оси? dontknow

    Привет, Гость!


    Зарегистрируйтесь

    Или войдите на сайт, если уже зарегистрированы...

    Войти

    Добавьте самоделку

    Добавьте тему

    Онлайн чат

    Последние комментарии

    Все комментарии