Ничего не найдено :(

    Как собрать биопринтер




    Технологии в последнее время семимильными шагами идут по планете. На памяти всего одного поколения были печатные машинки, затем матричные принтеры, струйные, лазерные. Наконец в наш мир ворвались 3D-технологии, принтеры начали печатать не только текст и картинки, но и различные детали. Сначала такие 3D-принтеры были дороги, но благодаря развитию технологий и самодельщикам, которые начали самостоятельно собирать их, они стали доступны даже для небогатых слоев населения.

    Следующий шаг - это биопринтеры. Биопринтеры работают почти так же, как и 3D-принтеры, с одним ключевым отличием — они наносят слои биоматериала, который может включать живые клетки, для создания сложных структур, таких как кровеносные сосуды или ткани кожи. Понятно, что пока дома незачем печатать кожу или выращивать ухо, но с помощью такого принтера можно, например, печатать пищевыми гелями. И в мире уже есть развивающиеся компании, специализирующиеся на печати мяса.

    Этот проект был разработан для дипломного проекта автора. Цель заключалась в том, чтобы превратить коммерческий 3D-принтер FDM в биопринтер с минимально возможным бюджетом. Обычно биопринтеры очень дороги - от 20 000 до 500 000 евро.

    Задача была сделать эту технологию доступной для каждого пользователя, и лучший инструмент, который есть у домашнего мастера, - это собственный 3D-принтер. С очень немногими и простыми инструментами, материалами и знаниями любой, кто захочет, сможет это сделать.
    Что касается возможностей этого принтера, мастер для печати использовали гидрогели, которые представляют собой современные материалы. Также есть возможность печати на шоколаде, желатине или даже на мясе.

    Инструменты и материалы:
    -3D-принтер Ender 5 или Ender 5 Pro;
    -Крепеж;
    -Нить PLA и ABS;
    -Резьбовой стержень M3 x 120 мм;
    -Соединительные кабели;
    -Паяльные принадлежности;
    -Напильник;
    -Шприц 10 мл;
    -Мультиметр;

    Шаг первый: комплектующие и 3D-печать
    Компоненты, которые использовались в этом проекте, несложно приобрести. Самыми большими расходами будет 3D-принтер Ender5. Важно, чтобы был именно этот принтер, а не другой, потому что «крепление для биоэкструдера» было разработано именно под эту модель.
    Файлы для 3D-печати можно скачать здесь.

    Некоторые детали должны быть напечатаны из АБС-пластика, потому что они будут напрямую контактировать с горячим концом принтера.

    Шаг второй: демонтаж экструдера
    После печати деталей нужно снять экструдер с 3D-принтера.

    Шаг третий: сборка опоры для биоэкструдера
    Чтобы установить опору придется разобрать подшипники монтажной пластины экструдера, потому что «опора» будет установлена между подшипниками и монтажной пластиной. Для этого понадобится шестигранный ключ и гаечный ключ, который идет в комплекте с 3D-принтером.




    Шаг четвертый: сборка основного корпуса биоэкструдера
    Для сборки корпуса понадобятся гайки и болты M3. Сначала нужно вставить гайку M3 в центральную часть “leadscrew gear”*. Затем вставьте стержень с резьбой M3. Затем соберите “leadscrew gear”
    на “replistruder core” и прикрутите “gear plate” сверху.
    *Название деталей указаны по названиям файлов для печати.

    Шаг пятый: сборка мотора
    На вал двигатель экструдера нужно установить деталь «NEMA17 GEAR».
    Сначала нужно прикрутить кронштейн. Затем прикрутить к кронштейну мотор.

    Шаг пятый: установка биоэкструдера на 3D-принтер
    Теперь нужно установить узел на 3D-принтер. Узел просто устанавливается на опору и прикручивается.

    Шаг шестой: шприц
    Теперь нужно установить шприц.

    Затем нужно отрегулировать систему. Нужно подкрутить колесо по часовой стрелке до сопротивления в шприце. Затем повернуть муфту так, чтобы ограничитель переместился вниз. Теперь при вращении вала двигателем, поршень шприца будет выталкивать содержимое.

    Шаг седьмой: подключение двигателя
    Двигатель больше не находится в том положении, в котором он был в оригинальном 3D-принтере. Он расположен выше, а значит, кабели слишком короткие. Нужно будет их увеличить их длину. Для этого мастер использует перемычки.
    Используемый двигатель - это двигатель NEMA17.

    С каждой стороны двигателя находятся по 4 провода. Нужно узнать какие кабели шагового двигателя подключать к встроенному контроллеру. Берем мультиметр и устанавливаем его в режим прозвонки. Прозваниваем концы проводов и находим провода от катушек. Так же прозваниваем провода контроллера и соединяем группы перемычками.

    Если после подключения двигатель вращается в другую сторону, то нужно поменять пары проводов.


    Шаг восьмой: программное обеспечение
    Программное обеспечение, которое будет использоваться для этого проекта, - это Cura. Это самое популярное программное обеспечение.
    Первое, что нужно сделать, это изменить начальный и конечный G-код. Перед печатью принтер по умолчанию возвращается в исходное положение. В данном случае мастер производит тестовую печать на чашках Петри. При печати выявилась проблема, что в начале печати кончик шприца касался стенок чашки Петри.

    С новым кодом платформа принтера опускается. Затем оси X и Y перемещают биоэкструдер в центр, а затем платформа снова перемещается в исходное положение. При этом касания стенок нет.

    Код можно скачать ниже.
    StartGCode_EndGCode.txt]StartGCode_EndGCode.txt
    Дальше нужно настроить некоторые параметры.
    Поток: это один из самых важных параметров, который нужно настроить. Этот параметр зависит от диаметра наконечника шприца. Это значение нужно установить от 500% до 1000%.
    Скорость: от 5 мм / с до 30 мм / с
    Высота слоя: от 0,1 мм до 0,3 мм
    Ширина исходного слоя: от 120% до 150%
    Плотность заполнения: этот параметр будет зависеть от формы, которая будет печататься
    Температура печати: 0ºC
    Включить охлаждение печати: ВЫКЛ.
    Включить втягивание: ВЫКЛ.
    bioprinting.rar
    При первом запуске принтера он не запускался, и ЖК-дисплей сообщал, что принтер «готовится». Причина - код безопасности, который не позволяет принтеру выдавливать нить, если конец холоднее 80 ° C, чтобы пользователи не сломали принтер из-за недостаточного нагрева материала.

    Ender 5 использует специальную прошивку Marlin . Чтобы внести изменения в прошивку нужно скачать последнюю версию. В файле Configuration.h в папке Marlin можно найти строки кода, которые необходимо изменить.

    Кастомную прошивку можно загрузить ниже.
    firmware-20210211-140355.rar

    Шаг девятый: подогрев
    Убедившись, что все работает правильно, можно переходить ко второму этапу проекта - системе нагрева, которая позволит поддерживать печатный материал при определенной температуре. Первым шагом, если они еще не готовы, будет печать деталей «heating_system». Это модель из двух частей, объединенная петлей. Также нужно распечатать деталь “clip”.

    Мастер будет использовать блок нагревателя от хотенда, который включает датчик температуры, нагревательный элемент и силиконовую крышку. Посмотрите видео ниже, чтобы узнать, как это сделать (С 1:20 до 2:00 и с 3:50 до 5:20).

    Блок нагревателя будет поддерживать нужную температуру, но нужна другая металлическая деталь, которая распределяет тепло по всему шприцу. Для этих целей мастер использует медную трубку разрезанную вдоль.




    Дальше подключаем систему подогрева к биопринтеру (см.видео).

    Системой обогрева можно управлять прямо с ЖК-экрана принтера. Но обратите внимание, если вы хотите поддерживать температуру вашего печатного материала, например, на уровне 30ºC, это не означает, что нужно установить такую же температуру экструдера. Система имеет процент потери тепла около 60%. Для выдержки гидрогеля при 30ºC необходимо установить температуру печати примерно на 85ºC.
    Дальше можно начинать печатать.

    Ниже представлены некоторые напечатанные образцы. При печати мастер пробовал разные типы гидрогелеподобных материалов, которые легко найти в любом магазине, таких как алоэ-вера, кремы для рук и зубную пасту.






    Источник (Source)
    Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.

    Станок (из бензопилы и лестницы) для распиловки бревен

    Делаем простой ленточный шлифовальный станок (гриндер)

    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

    5 комментариев
    LeoBrynn
    Цитата: filkar2005
    А делают ли 3д принтеры, печатающие пластиком от бутылок? (В идеале - загрузил бутылки в герметичный контейнер, там пластик плавится и отправляется на печать - на выходе новая вещь. Время от времени контейнер и все детали чистятся от шлаков)
    Вчера же статью написал... 
    Прагматик.
    LeoBrynn
    У автора ретракт не настроен, да и LinearAdvance тоже...  xaxa 
    Прагматик.
    filkar2005
    А делают ли 3д принтеры, печатающие пластиком от бутылок? (В идеале - загрузил бутылки в герметичный контейнер, там пластик плавится и отправляется на печать - на выходе новая вещь. Время от времени контейнер и все детали чистятся от шлаков)
    Вы думаете, всё так просто? Да, всё просто. Но совсем не так.
    А. Эйнштейн
    pogranec Автор
    Цитата: Korolev
    Видел по телеку, в кафешке сканируется лицо клиента и печатается его портрет шоколадным порошком, поверх белой пенки, прямо  в чашке с кофе. yes 
    А еще обычный струйник переделывают и печатают на специальных листах картинку для тортов
    Korolev
    Видел по телеку, в кафешке сканируется лицо клиента и печатается его портрет шоколадным порошком, поверх белой пенки, прямо  в чашке с кофе. yes 

    Привет, Гость!


    Зарегистрируйтесь

    Или войдите на сайт, если уже зарегистрированы...

    Войти

    Добавьте самоделку

    Добавьте тему

    Онлайн чат

    Последние комментарии

    Все комментарии