Коврик для 3д принтера своими руками

Добавил пользователь Алексей Ф.
Обновлено: 08.10.2024

IT-специалист Иван Зарубин поделился подробной инструкцией по сборке 3D-принтера у себя дома. Стоимость комплектующих не превысит 20 тысяч рублей, а по качеству такое устройство не уступит дорогим брендовым моделям.

Не буду расписывать всю пользу и все возможности 3D-печати, скажу просто, что это очень полезная вещь в быту. Приятно иногда осознавать, что ты сам можешь создавать различные предметы и чинить технику, в которой используются пластиковые механизмы, различные шестерни, крепежи…

Сразу хотелось бы внести ясность — почему не стоит покупать дешманский китайский принтер за 15 тысяч рублей.

Как правило, они идут с акриловыми или фанерными корпусами, печать деталей с таким принтером превратится в постоянную борьбу с жёсткостью корпуса, калибровками и прочими событиями, которые омрачат всю прелесть владения принтером.

Акриловые и деревянные рамы весьма гибкие и лёгкие, при печати на повышенных скоростях их серьёзно колбасит, за счёт чего качество конечных деталей оставляет желать лучшего.

Владельцы таких рам часто колхозят различные усилители/уплотнители и постоянно вносят изменения в конструкцию, убивая тем самым своё время и настроение заниматься именно печатью, а не доработкой принтера.

Стальная рама даст возможность насладиться именно созданием деталей, а не борьбой с принтером.

Следуя моему небольшому руководству, вы не закажете лишнего и не спалите свой первый комплект электроники, как это сделал я. Хотя это и не так страшно: стоимость деталей и запчастей к этому принтеру копеечная.

Руководство рассчитано в основном на новичков, гуру 3D-печати, скорее всего, не найдут здесь для себя ничего нового. А вот те, кто хотел бы приобщиться, после сборки такого комплекта будут чётко понимать, что к чему. При этом не требуется специальных навыков и инструментов, достаточно паяльника, набора отвёрток и шестигранников.

Стоимость комплектующих актуальна на январь 2017 года.

Заказываем детали

1. Основа для принтера — рама, чем она крепче и тяжелее, тем лучше. Тяжёлую и крепкую раму не будет колбасить при печати на повышенных скоростях, и качество деталей будет оставаться приемлемым.

Стоимость: 4 900 рублей за штуку.

Рама идёт со всем необходимым крепежом. Винтиков и гаечек ребята кладут с запасом.

2. Направляющие валы и шпильки M5. Резьбовые шпильки и направляющие валы не идут в комплекте с рамой, хотя на картинке они есть.

Стоимость: 2 850 рублей за комплект.

Возможно, найдёте и подешевле. Если будете искать, то выбирайте обязательно полированные, иначе все косяки валов отразятся на деталях и общем качестве.

Стоимость: 200 рублей за штуку.

Это, по сути, обычные шпильки, которые можно приобрести и в строительном магазине. Главное, чтобы они были как можно более ровными. Проверить несложно: нужно положить шпильку на стекло и прокатить её по стеклу, чем лучше катается, тем ровнее шпилька. Валы проверяются соответствующим способом.

В общем, больше нам от этого магазина ничего не надо, ибо там дикая наценка на то же самое, что можно приобрести у китайцев.

Стоимость комплекта: 1 045 рублей.

RAMPS 1.4 — плата расширения для Arduino. Именно к ней подключается вся электроника, в неё вставляются драйверы двигателей. За всю силовую часть принтера отвечает она. В ней нет мозгов, гореть и ломаться в ней нечему, запасную можно не брать.

Arduino Mega 2560 R3 — мозг нашего принтера, на который мы будем заливать прошивку. Советую взять запасной: по неопытности его легко спалить, например вставив неправильно драйвер шагового двигателя или перепутав полярность при подключении концевика. Многие с этим сталкиваются, и я в том числе. Дабы вам не пришлось неделями ждать новую, берите сразу ещё хотя бы одну.

Шаговые драйверы A4988 отвечают за работу моторов, желательно приобрести ещё один комплект запасных. На них есть построечный резистор, не крутите его, возможно он уже выставлен на необходимый ток!

Стоимость: 679 рублей за штуку.

Запасные драйверы шагового двигателя A4988. Советую дополнительно взять ещё запасной комплект из 4 штук.

Стоимость: 48 рублей за штуку.

Стоимость: 75 рублей за штуку.

Он необходим для защиты нашей Arduino. В ней есть свой понижающий регулятор с 12 В на 5 В, но он крайне капризен, сильно греется и быстро умирает.

Стоимость комплекта: 2 490 рублей.

В комплекте 5 штук, нам необходимо только 4. Можно поискать комплект из четырех, но я взял весь комплект, пусть будет один запасной. Его можно будет пустить на апгрейд и сделать второй экструдер, чтобы печатать поддержки вторым экструдером или двухцветные детали.

Стоимость комплекта: 769 рублей.

В этом комплекте есть всё необходимое для данного принтера.

7. Механические ограничители — необходимо 3 штуки.

Стоимость: 23 рубля за штуку.

Возьмите на всякий случай 4 штуки, пусть один будет запасным. Стоимость копеечная, а без такой мелкой детали печатать не получится (вдруг придёт бракованная).

Стоимость: 501 рубль за штуку.

В его задней части есть картридер, в который в дальнейшем вы будете вставлять карту памяти с моделями для печати. Можно взять один запасной: если вы неправильно подключите какой-то элемент, то, скорее всего, дисплей сдохнет самым первым.

Если планируете подключать принтер напрямую к компу и печатать с компа, то экран и вовсе необязателен, печать можно производить и без него. Но, как показала практика, с SD-карточки печатать удобнее: принтер никак не связан с компьютером, его можно ставить хоть в другую комнату, не опасаясь, что комп зависнет или вы его нечаянно вырубите на середине печати.

Стоимость: 1 493 рубля за штуку.

Данный блок питания немного больше по габаритам, чем тот, который должен быть, но он без особого труда влезает, а мощности у него с запасом.

Стоимость: 448 рублей за штуку.

Необходим для печати ABS-пластиком. Для печати PLA и другими видами пластика, не дающими усадки при остывании, можно печатать не нагревая платформу, но стол обязателен, на него кладётся стекло.

Стоимость: 99 рублей за штуку.

Стоимость: 2 795 рублей за штуку.

Данный экструдер является директ-экструдером, то есть механизм подачи пластика находится непосредственно перед его нагревательным элементом. Советую брать именно такой, он позволит вам печатать всеми видами пластика без особых напрягов. В комплекте есть всё необходимое.

Стоимость: 124 рубля за штуку.

Собственно, необходим для обдува PLA и прочих медленно затвердевающих видов пластика.

Стоимость: 204 рубля за штуку.

Очень нужен. Больший кулер существенно уменьшит шум от принтера.

Стоимость: 17 рублей за штуку.

При засорении проще поменять сопла, чем чистить. Обратите внимание на диаметр отверстия. Как вариант, можно набрать разных диаметров и выбрать для себя. Я предпочёл остановиться на 0,3 мм, качества получаемых деталей с таким соплом мне достаточно. Если качество не играет особой роли, берите сопло шире, например 0,4 мм. Печать будет в разы быстрее, но слои будут более заметны. Берите сразу несколько.

Стоимость: 31 рубль за штуку.

Его очень легко обломить, будьте аккуратны. Сверло можно не брать: проще, как я написал выше, набрать запасных сопел и менять их. Стоят они копейки, а засоряются крайне редко — при использовании нормального пластика и при наличии фильтра, который вы и напечатаете первым делом.

Стоимость: 56 рублей за штуку.

В комплекте 5 штук, 4 используем для стола, одну пружинку используем для ограничителя оси X.

18. Комплект для регулировки стола. Необходимо 2 комплекта.

Стоимость комплекта: 36 рублей.

Эти комплекты нам нужны только ради длинных болтов, которыми мы в дальнейшем будем крепить экструдер.

19. Комплект проводов для подключения шаговых двигателей.

Стоимость комплекта: 128 рублей.

20. Кусок обычного стекла на стол.

Можно заказать боросиликатное стекло, которое выдерживает повышенные температуры. Я использую обычное оконное стекло: нагрев до 90 градусов оно выдерживает, а больше мне и не надо.

Это всё, что понадобится вам для сборки принтера.

Качество напечатанных деталей с таким комплектом будет практически таким же, как у принтеров дорогих брендов. Всё зависит от дальнейших настроек, выбора нужной температуры и прочих нюансов, с которыми вы познакомитесь в процессе печати. Плюсом такого принтера, по сравнению с дорогим брендовым, я считаю возможность быстро, дёшево и самостоятельно починить любую деталь, не потратив при этом нервов и денег.

Стоимость такого набора — не более 20 тысяч рублей.

Если покупать такой принтер целиком, его стоимость на сегодня составляет 43 900 рублей.

Заказав оснастку на AliExpress, мы сэкономим порядка 24 тысяч рублей при тех же комплектующих, а экструдер, который мы подобрали, в некотором плане даже лучше.

Сборка принтера

Ну а далее начинаем увлекательный процесс сборки, следуя официальной инструкции.

Процесс сборки достаточно увлекателен и чем-то напоминает сборку советского металлического конструктора.

Собираем всё по инструкции за исключением следующих пунктов

В пункте 1.4 на картинке присутствует чёрная проставка. В комплекте с рамой её нет, вместо неё идут пластиковые втулки, используем их.

В пункте 1.6 держатель концевика оси Y крепим не к задней, а к передней стенке принтера. Если этого не сделать, детали печатаются зеркально. Как я ни пытался в прошивке это победить, мне не удалось.

Для этого надо перепаять клемму на заднюю часть платы:

Нам необходимо отвязать нашу Arduino от питания, которое приходит с платы RAMPS. Для этого выпаиваем или отрезаем диод с платы RAMPS.

Припаиваем регулятор напряжения ко входу питания, который заблаговременно выставляем на 5 В, попутно выпаивая стандартное гнездо питания. Приклеиваем регулятор кому куда удобнее, я приклеил на заднюю стенку самой Arduino.

Питание от блока питания к RAMPS я припаял отдельно к ножкам, чтобы оставить свободной клемму для подключения других устройств.

Далее укладываем все провода. Можно купить специальную оплётку, можно, как сделал я, использовать стяжки или изоленту.

Перед запуском проверяем, что нигде ничего не заедает, каретка двигается до ограничителя и обратно без препятствий. Поначалу всё будет двигаться туго, со временем подшипники притрутся и всё пойдёт плавно. Не забудьте смазать направляющие и шпильки. Я смазываю силиконовой смазкой.

Ещё раз смотрим, что нигде ничего не коротит, драйверы шаговых двигателей поставлены правильно согласно инструкции, иначе сгорит и экран, и Arduino. Ограничители тоже необходимо поставить соблюдая правильную полярность, иначе сгорит стабилизатор напряжения на Arduino.

Выбор типа направляющих — один из принципиальных вопросов при самостоятельном изготовлении 3D принтера. Пары в кинематике принтера, такие как круглый линейный вал с подшипником и рельсовая направляющая с кареткой, имеют свои достоинства и недостатки. Так, схемы на круглых валах более распространены, из-за относительной простоты и дешевизны такого решения, но рельсовые направляющие обеспечивают заметно меньший прогиб, более точны, а значит способны обеспечивать заметно более высокую точность позиционирования, что особенно важно для 3D-печати.

В этом материале мы собрали несколько актуальных решений для использования рельсовых направляющих при строительстве 3d принтера своими руками.

3D-принтер с большой областью печати

Преимущества рельсовых направляющих наиболее заметны в по-настоящему больших принтерах, в которых перемещение по осям осуществляется на значительные расстояния. Возможность закрепить рельс по всей его длине (а не только в подвесах по крайним точкам) позволяет не потерять в точности позиционирования при больших областях печати.

Неплохой пример самодельного принтера на рельсах с большой областью печати — принтер BA3DP созданный Бобом Дарроу (Bob Darrow) и доступном на OpenBuild. Его работа не слишком хорошо документирована, но автор может предоставить свои чертежи 3d printer-а по запросу. Подробные чертежи 3d принтера для сборки своими руками выкладывает не так много самодельщиков. Тем не менее, его работа определенно заслуживает внимания, ведь благодаря использованию рельсовых направляющих и обеспечению дополнительной прочности рамы, ему удалось обеспечить высокую точность печати даже очень больших моделей.

Вот что пишет сам автор о своем 3D принтере:

Для точной 3D-печати главным требованием является жесткость рамы. Если она скручивается, изгибается или перемещается при изменении веса, приложенного к оси X с установленным экструдером, то вам никогда не удасться добиться должного уровня печати. Для укрепления рамы были разработаны специальные крепежные элементы (на фото - оранжевые), форма которых идеально совместима с используемым профилем.

В качестве рабочего стола использован лист закаленного стекла. Его конструкция первоначально включала дополнительный стальной лист, который использовался для точного позиционирования по вертикали с помощью датчика приближения и концевого выключателя, но оказалось, что проще проводить юстировку по девяти точкам с помощью только выключателей и вносить правки в настройки ПО. Также, в одном из первоначальных вариантов конструкции вместо стола была использована толстая плита из алюминия (1,4 дюйма), но ее вес оказался слишком большим для шагового двигателя и приводил к пропуску шагов.

Хотэнд этого 3d принтера на рельсах, построенного своими руками также заслуживает отдельного внимания. Он работает сразу с двумя филаментами, которые подаются двумя отдельными приводами, закрепленными на раме. Головка же перемещается по рельсовой направляющей, которая обеспечивает практически полное отсутствие прогибов.

Видео сборки аналогичного по размерам 3D принтера на рельсах с большой областью печати

И еще больше

В больших проектах, где используются большие экструдеры на длинных осях не обойтись без использования рельсовых направляющих. В следующем проекте автор строит 3D-принтер с рабочим пространством общим объемом в один кубический метр и планирует использовать гранулированный пластик и пеллетный экструдер) для печати.

Проект Питера Стонехема (Peter Stoneham) Double H-Bot на основе Openbuilds 2040 v-slot пока еще не завершен, но уже содержит ряд моделей, которые можно использовать для постройки своей версии 3d принтера своими руками.

По словам автора, целью проекта является создание простого, относительно доступного (ценой менее $1000) и относительно компактного 3D-принтера с рабочим объемом 1 м3. В качестве исходного сырья планируется использовать гранулированный пластик в смеси с измельченной пластмассой, пригодной для вторичной переработки.

Основная конфигурация H-belt? но в отличие от подобных конструкций, на каждой оси будет работать сразу два двигателя — это поможет снизить вероятность вибраций на основной балке, позволит уменьшить длину приводных ремней и уменьшить размер используемых двигателей ( до NEMA17). Кроме того, такое расположение позволяет снизить скручивающие нагрузки,, действующие на раму. используемое решение оптимально подходит для больших принтеров, ведь длина ремней составляет более 7,2 м.

Предполагается возможность использовать сопла разного диаметра от 0,8 до 2,5 мм. Что же касается профилей, то после долгих экспериментов и расчетов было решено остановиться на профиле 2040 для всех элементов конструкции.

Перемещения по оси Z также осуществляются через ременный привод двумя шаговыми двигателями с планетарными редукторами. Общие внешние размеры — X=1200мм Y=1300 Z=1380, а полезный внутренний объем; x=1000 мм y=1050 z=1100

Видео аналогичного по размерам принтера в процессе работы:

Delta на рельсах

Delta-компоновка имеет свои преимущества, позволяя печатать высокие модели, при этом сам принтер остается достаточно компактным. Использование рельсовых направляющих позволяет обеспечить необходимую плавность и равномерность движения по осям, к наличию которой особенно чувствительны устройства с подобной компоновкой.

Автор этого проекта Геральд Клейн (Gerald Klein) построил 3d принтер на рельсах своими руками высотой 1 метр и диаметром основания рабочей поверхности 30 см.

В основе конструкции три метровых отрезка линейных рельсовых направляющих C-Beam. Перемещение печатающей головки осуществляется через ременный привод от трех шаговых двигателей. Основа рабочего стола и верхней части принтера — алюминиевые пластины толщиной полдюйма. Автор особенно подчеркивает, что при такой компоновке особенно важна их идеальная плоскость. В предложенном им варианте пластина получена водной резкой.

Чтобы построить такой 3d принтер своими руками нужны чертежи, которые вы сможете найти по этой ссылке. Кроме того, там же размещена информация об использованных в проекте деталях.

Double D-Bot на рельсах

Рельсовые направляющие разумно использовать только там, где они обеспечат высокую точность. Иными словами перемещение стола вверх и вниз можно организовать с помощью винтовых направляющих, используя рельсы только на X и Y осях.

Проект именно такого 3D принтера (название автора - Double D-Bot 400mm x 400mm x 600mm) создан на openbuilds пользователем Troy Proffitt. На момент написания статьи он еще не завершен, но по имеющимся фотографиям уже можно получить представление о том, как будут использоваться рельсовые и винтовые направляющие.

Рельсы Vslot вместе с C-Beam

В этом проекте 3D-принтера использованы два типа рельсовых направляющих. Vslot обеспечивает перемещение только для оси X, а две других работают на C-Beam. Автор проекта — mytechno3d.

Помимо вариаций с использованием рельсовых направляющих, этот проект отличает наличие водяного охлаждения для хотэнда, а значит на нем можно печататть высокотемпературными пластиками, например - нейлоном.. В описании автор приводит только спецификацию проекта и несколько чертежей деталей, которые были разработаны чтобы сделать этот 3d принтер своими руками.

Вот краткие характеристики:

Питание: 24V
Плата управления: Smoothieboard
Водоохлаждаемый экструдер : Duyzend
Рабочая поверхность: Боросиликат 400x380 или алюминиевая пластина
Подогрев: 24 V
Оси Z и Y: C-BEAM
Ось X : 2040 рельсовая направляющая Vslot
Охлаждение: старая система охлаждения воды для ПК Thermaltake

Вот видео работы этого принтера:

D-Bot Core-XY на рельсах

Вариант постройки с 3D принтера своими руками, предложенный пользователем spauda01 сервиса Thingiverse, подразумевает использование рельсовых направляющих на всех осях, кроме подъема стола: для него используются винтовые. Но поскольку в вертикальном направлении колебания не столь велики, решение вполне имеет право на существование.

Для этого 3d принтера своими руками доступны чертежи, спецификации и даже видео с процессом сборки и настройки. Сам проект представляет собой значительно измененный Core-XY C-Bot с несколько увеличенным в высоту доступным объемом печати (300мм x 200мм x 325мм) и использованием более простых и доступных версий комплектующих. В результате итоговая стоимость проекта оценивается автором примерно в $200, что очень даже неплохо для 3D принтера на рельсовых направляющих.

Ниже вы можете увидеть процесс постройки принтера и печати на нем.

Полный плейлист видео постройки принтера можно смотреть здесь.

Плейлист процесса печати демо-моделей здесь.

Модификация принтера на круглых валах

Готовые принтеры на круглых валах заметно дешевле, чем их аналоги на рельсовых направляющих, но далеко не всегда покупатели более дешевых устройств оказываются удовлетворены результатом печати. Что же, практически всегда есть альтернатива: можно модернизировать свой принтер. Один из вариантов предлагает пользователь Thingiverse с ником Blv. В его распоряжении был принтер Anet A8 (решение актуально и для AM8, а также клонов Prusa I3).

В пояснении к проекту Blv говорит о преимуществах чуть более дорогих, но обеспечивают значительно более высокую точность линейных рельсовых направляющих. Кроме того, их использование позволяет несколько расширить область печати для принтера и получать заметно более высокие результаты на большой скорости печати. .Автор предлагает заменить на рельсы привод стола и ось Y, снабдив весь процесс подробнейшими инструкциями,спецификациями и CAD-моделями необходимых деталей, которые вполне можно распечатать на принтере до его модификации. Вам останется только следовать инструкции, чтобы получить более совершенную и качественную версию бюджетного 3D принтера.

Voron: Сборка 3D принтера по инструкции

Но самое главное — пользователям доступен конфигуратор. Нужно просто выбрать тип профиля, линейные размеры и получить полностью актуальную спецификацию деталей - до последнего винтика. Также, на сайте представлена подробнейшая инструкция по сборке (каждый этап максимально визуализирован), поэтому собрать 3d принтер Voron не сложнее, чем кухонный шкаф. Если хотите больше подробностей, то подробную спецификацию с вариантами замен можно найти здесь.

Для тех, кто предпочитает идти до конца и сделать 3d принтер полностью своими руками, а не из покупных деталей, на сайте есть раздел, посвященный экструдеру. Там можно найти чертежи и подробную инструкцию по сборке собственной версии хотэнда.

Выбор качественных комплектующих

Конечно, можно купить 3D-принтер на рельсах и не тратить время и силы на комплектацию, проектирование и изготовление деталей. Тем более, что мы готовы предложить очень интересные модели по привлекательным ценам. Но если ваш выбор — самостоятельное изготовление 3D принтера, не забывайте о том, что самый широкий ассортимент качественных комплектующих вы сможете найти в Top 3D Shop.

В моем самодельном принтере роль стола выполняет рама из алюминиевого профиля с приклеенным сверху стеклом. Стекло закаленное 610х480мм, 6мм толщиной. Вот для этого стола и будем делать подогрев.

Нихромовая проволока 0.2мм диаметром марки Х20Н80.
Немного картона
Липкая лента монтажная
Гвозди с неширокой шляпкой
Много высокотемпературного герметика
Много усердия, аккуратности и терпения

Итак, берем листы картона…

и связываем их в несколько слоев по бокам лентой…

На гвоздиках или скотче прикрепляем к картону обычный лист в клетку:

Тут надо сказать что размеры и длину намотки я предварительно рассчитал. Для расчетов длины использовал подготовленный файлик excel

Тут всё просто. Вписываем требуемую мощность и получаем длину. Для 200Вт нужно 7м отрезок. Причем если мы посмотрим строчку с диаметром 0.2мм в таблице чуть ниже — при токе около 1А проволока не сможет нагреться больше чем до 400 градусов Цельсия.

Если будете менять диаметр — необходимо подставить соответствующую площадь сечения из таблицы.

И мотаем семиметровый зигзаг с небольшим натягом:

Утапливаем шляпки, выравниваем.

Наклеиваем 2 полоски липкой ленты по бокам. Можно и посередине добавить если боитесь что собьется. Если лента слишком сильно липнет к бумаге — можно предварительно наклеить ее на х/б ткань. Чуть с ворсинками легче будет отклеиваться.

Вытаскиваем гвоздики. Всё должно остаться на месте.

И аккуратно снимаем с бумаги. Выглядит жутко, но не пугайтесь.

Стекло лучше протереть спиртом или диетической 60% водой. Можно тонким слоем ?

Прикладываем к стеклу сначала одну полоску, потом с натягом вторую. Параллельно разглаживая ленту там, где уже врядли придется что-то корректировать. Подтягивать проволоку можно за выступающие по бокам уши.

Обильно мажем герметиком Abro Red (он до 343 °С). Заодно проверяем сопротивление отрезка. 233 Ома при 220в дадут 0,94А или 207Вт. Ничего не замкнули и не коротнули.

Закрепляем герметиком уши и разравниваем на сколько это возможно.

Уже часа через 2 можно аккуратно снять ленту.

И залепить оставшиеся участки.

Повторяем всё (в моем случае) еще 5 раз… И получаем вот такую красоту:

42м проволоки, 8 тюбиков герметика…

Конечно перед такой работой я тестировал эту технологию на другом куске закаленного стекла. Причем специально нагревал только с одной стороны в надежде что стекло лопнет и не нужно будет колупаться с нихромом и герметиком, но этого не случилось ? Так что идея здравая и вполне рабочая. Предварительные тесты снимал тепловизором — вот что получилось:

Нагрев практически мгновенный. Минуты 2-3. Больше 150 градусов тепловизор не показывает, ну и не надо. Я и так знаю что там далеко за 200 ? Причем буквально в паре сантиметров температура 20-21 градуса, что как бы намекает нам на скромный к-нт теплопередачи стекла. Герметика специально не использовал много чтобы не увеличивать инертность стола. И тепловую и весовую ?

А результаты температурного тестирования большого стола выложу чуть попозже.

Чуть не забыл! Воняет этот герметик зверски! Если не хотите постоянно отгонять от себя единорогов, гномов и всяких фей с хоббитами, дающих советы — работайте в проветриваемом помещении. А еще лучше на улице!

3D-принтер — высокотехнологичный и дорогой аппарат. Если же приобрести дешевое устройство, можно столкнуться с некачественной сборкой, непрочными комплектующими и малым сроком безотказной работы. Имея в запасе ненужные, списанные, вышедшие из строя струйные принтеры и сканеры, можно собрать из их деталей печатающее устройство для создания трехмерных моделей.

3D-принтер своими руками из струйного принтера

Если ведущим фактором выбора аппарата для печати объемных объектов выступает стоимость устройства, стоит собрать 3D-принтер самостоятельно. По отзывам пользователей, дешевые модели печатных 3D-устройств, изготовленные в Китае, обладают главным недостатком — низким качеством комплектующих. В частности, направляющие — слабое место китайских аппаратов. Эти элементы подвергаются значительной нагрузке, а если они некачественные, то могут деформироваться под действием натяжных ремней.

Важно! В старых принтерах для печати документов направляющие изготовлены из каленой стали. Они не сгибаются даже при значительном усилии. Такие детали станут идеальной альтернативой штатным китайским.

Разобрав ненужные офисные аппараты, можно получить набор необходимых для сборки 3D-принтера запчастей и значительно сэкономить на приобретении комплектующих. Это:

узел скольжения головки принтера;
зубчатые приводные ремни;
механические или оптические концевые выключатели;
блок питания;
шаговые двигатели и драйверы с контроллерами управления и прочие детали.

Внимание! Недорогие струйные принтеры в большинстве своем оснащались не шаговыми двигателями, а моторами постоянного тока с энкодером. Теоретически их можно использовать в сборке 3D-аппарата, переделав конструкцию последнего. Шаговые двигатели извлекают, как правило, из сканеров.

Но нужно отметить преимущество DC-моторов: они потребляют электричество только во время движения, тогда как на шаговые питание подается постоянно.

Такие комплектующие, как хотенд, экструдер и плата управления, придется докупить. Раму собирают из подручных материалов — фанеры, стальных уголков или частей корпусов разобранных копиров.

Собранный самостоятельно принтер окажется значительно дешевле заводских аналогов, но при этом качественнее бюджетных моделей, представленных на рынке китайскими производителями.

Как сделать-3D принтер из струйного принтера: пошаговая инструкция

Для работы по сборке принтера из донорских комплектующих потребуется набор инструментов и материалов:

ножовка, дрель — для изготовления корпуса;
паяльник и припой — для монтажа электрокабелей;
отвертки и набор шестигранников — для сборки компонентов;
пассатижи;
тестер-мультиметр — для проверки электросхемы;
винты и гайки;
хомутики-стяжки;
изолента.

Внимание! Наличие знаний в сфере электроники и инженерии приветствуется.

стальные направляющие;
зубчатые ремни;
шаговые моторы, поддерживающие микрошаги;
драйверы шаговых двигателей;
экструдер и хотенд;
оптические датчики — концевики-микровыключатели;
блок питания;
соединительные кабели;
электронная плата управления и микроконтроллер на базе Arduino;
LCD-дисплей;
стекло рабочего стола;
детали для рамы.

Далее потребуется запастись изрядной долей терпения и педантичностью — сборка требует внимательного соблюдения всех инструкций.

Процесс сборки

Изготовление и покраска рамы.
Монтаж каркасных осей X и Y и фиксация на них шаговых моторов. По оси X будет двигаться экструдер, ось Y нужна для перемещения платформы.
Установка стержня опоры оси Z.
Присоединение экструдера.
Подключение нагревательных элементов, кабелей, блока питания.
Монтаж электронных элементов: платы, микроконтроллера, LCD-дисплея.

После сборки и проверки электроцепей выполняют установку программного обеспечения. На последнем этапе осуществляют калибровку рабочего стола, осей X, Y, Z, температуры элементов нагрева и скорости протяжки филамента.

Важно! После запуска принтера следует выполнить печать тестовой модели. Она покажет все огрехи сборки и настройки.

Ошибки и способы их избежать

От качества монтажа зависит результат работы принтера. Но не всегда удается исключить ошибки при сборке аппарата.

Один из серьезных огрехов, который часто допускают при сборке принтера своими руками, — некорректный монтаж элементов рамы. Даже незначительный перекос углов приведет к заклиниванию при движении кареток. Геометрия сопряжения деталей должна быть выдержана максимально точно.
Если корпус выполнен из фанеры, рекомендуется нарезку его элементов выполнять на лазерном станке с ЧПУ. При сборке рамы из металлических уголков следует контролировать углы сопряжения деталей на каждом этапе.
Вторая частая проблема — люфты элементов каркаса. В этой ситуации добиться качества печати будет невозможно. Между деталями не должно быть зазоров. Они возникают или при слабой затяжке крепежа, или если элементы каркаса плохо подготовлены, то есть неверно выдержаны размеры.
Если разъемы электрической проводки недостаточно качественные, возникнут постоянные перебои с питанием сети. А монтаж коротких проводов станет причиной их обрыва. Длина проводки должна соответствовать размерам рамы с учетом движущихся частей. Нужно проверить плотность соединения разъемов, обеспечив тем самым минимизацию риска отключения отдельных узлов и механизмов от электропитания.

Избежать проблем поможет контроль качества сборки на каждом этапе, проверка всех соединений и геометрии конструктивных элементов.

Это интересно! В статье было рассмотрено, как собрать FDM-принтер из подручных материалов и деталей, оставшихся после разборки офисной техники. А инженер из Нидерландов на базе струйного принтера собрал 3D-печатающее устройство порошкового типа. В качестве филамента он использовал гипс, песок, металлический порошок, а картридж заправлял связующим компонентом. В остальном технология похожа на печать по типу лазерного послойного спекания.

Сборка 3D-принтера своими руками — совсем не такое простое действо, как это кажется на первый взгляд. Но меньшие финансовые затраты и более высокое качество компонентов по сравнению с бюджетными моделями из Китая обуславливают целесообразность самостоятельного изготовления печатного аппарата. А учитывая, что значительная часть деталей будет извлечена из старого струйного принтера и копира, это еще больше понизит расходы на производство самодельного 3D-принтера.

Читайте также: