Profildən DIY 3D printer rəsmləri

Bu məqalə xarici saytdan götürülüb və şəxsən mən tərcümə etmişəm. Bu məqaləyə töhfə verdi.

Bu layihə əsasən təkrar emal edilmiş elektron komponentlərdən hazırlanmış çox aşağı büdcəli 3D printerin dizaynını təsvir edir.

Nəticə 100 dollardan aşağı qiymətə kiçik formatlı printerdir.

İlk növbədə, biz ümumi CNC sisteminin necə işlədiyini öyrənəcəyik (quraşdırma və kalibrləmə, rulmanlar, bələdçilər) və sonra maşına G kodu təlimatlarına cavab verməyi öyrədəcəyik. Bundan sonra kiçik bir plastik ekstruder əlavə edirik və plastik ekstruziya kalibrlənməsi, sürücünün güc parametrləri və printerə həyat verəcək digər əməliyyatlar üçün əmrlər veririk. Bu təlimatlara əməl etmək sizə təxminən 80% təkrar emal edilmiş komponentlərdən ibarət kiçik 3D printer verəcək və bu ona böyük potensial verir və xərcləri əhəmiyyətli dərəcədə azaltmağa kömək edir.

Bir tərəfdən siz maşınqayırma və rəqəmsal istehsala giriş əldə edirsiniz, digər tərəfdən isə təkrar istifadə olunan elektron komponentlərdən hazırlanmış kiçik 3D printer alırsınız. Bu, e-tullantıların utilizasiyası ilə bağlı problemlərin həllində daha təcrübəli olmağa kömək etməlidir.

Addım 1: X, Y və Z.

Tələb olunan komponentlər:

• Köhnə kompüterdən 2 standart CD/DVD sürücüsü.
• 1 disket sürücüsü.

Təmir xidmət mərkəzinə müraciət edərək bu komponentləri pulsuz əldə edə bilərik. Floppy sürücülərdən istifadə etdiyimiz mühərriklərin DC mühərrikləri deyil, pilləli mühərriklər olduğuna əmin olmaq istəyirik.

Addım 2: Motorun hazırlanması

Komponentlər:

CD/DVD sürücülərindən 3 pilləli mühərrik.

1 NEMA 17 pilləli motor nə almalıyıq. Biz bu tip mühərriki plastik ekstruder üçün istifadə edirik, burada plastik filamenti idarə etmək üçün çoxlu qüvvə lazımdır.

CNC elektronikası: PLATFORMALAR və ya RepRap Gen 6/7. Vacibdir, biz Sprinter/Marlin Open Firmware-dən istifadə edə bilərik. Bu nümunədə biz RepRap Gen6 elektronikasından istifadə edirik, lakin siz qiymət və mövcudluq əsasında seçim edə bilərsiniz.

PC enerji təchizatı.

Kabellər, rozetkalar, istilik daralan borular.

Etmək istədiyimiz ilk şey pilləli mühərriklər dedikdən sonra onlara telləri lehimləyə bilərik. Bu halda 4 kabelimiz var ki, onlar üçün müvafiq rəng ardıcıllığını qorumalıyıq (məlumat vərəqində təsvir edilmişdir).

Step motorlar üçün spesifikasiya CD/DVD: Yükləyin. .

NEMA 17 Stepper Motor üçün spesifikasiya: Yükləyin. .

Addım 3: Enerji təchizatını hazırlayın

Növbəti addım gücümüzü layihəmiz üçün istifadə etmək üçün hazırlamaqdır. İlk növbədə, biz iki teli bir-birinə bağlayırıq (şəkildə göstərildiyi kimi), keçiddən stendə birbaşa güc var. Bundan sonra nəzarətçini gücləndirmək üçün bir sarı (12V) və bir qara tel (GND) seçirik.

Addım 4: Motorların və Arduino IDE proqramının yoxlanılması

İndi mühərrikləri yoxlayacağıq. Bunu etmək üçün Arduino IDE-ni (fiziki hesablama mühiti) yükləməliyik, burada tapa bilərsiniz: http://arduino.cc/en/Main/Software.

Arduino 23 versiyasını endirib quraşdırmalıyıq.

Bundan sonra biz firmware proqramını endirməliyik. Artıq konfiqurasiya edilmiş və Marlin tərəfindən endirilə bilən Marlini seçdik: Yükləyin. .

Arduino-nu quraşdırdıqdan sonra kompüterimizi USB kabel vasitəsilə Ramp/Sanguino/Gen6-7 CNC nəzarətçisinə qoşacağıq, Arduino IDE alətləri/seriya portu altında müvafiq serial portu, lövhə alətləri altında isə nəzarətçi tipini seçəcəyik. ( Rampalar (Arduino Mega 2560), Sanguinololu/Gen6 (Sanguino W/ATmega644P - Sanguino Arduino daxilində quraşdırılmalıdır)).

Parametrin əsas izahı, bütün konfiqurasiya parametrləri configuration.h faylındadır:

Arduino mühitində biz proqram təminatını açacağıq, artıq yüklənmiş /Sketchbook/Marlin faylımız var və proqram təminatını nəzarətçimizə yükləməzdən əvvəl konfiqurasiya seçimlərini görəcəyik.

1) #işlədiyimiz real aparata görə ANA PLAT 3-ü müəyyən edin (Rampalar 1.3 və ya 1.4 = 33, Gen6 = 5, ...).

2) Termistor 7, RepRappro Honeywell 100k istifadə edir.

3) PID - bu dəyər bizim lazerimizi temperatur baxımından daha sabit edir.

4) Addım-addım, hər hansı bir nəzarətçini konfiqurasiya etmək üçün bu çox vacib bir məqamdır (addım 9)

Addım 5: Printer. Kompüter idarəçiliyi.

Printerin kompüter vasitəsilə idarə olunması.

Proqram təminatı: Bizə qarşılıqlı əlaqə yaratmağa və printeri idarə etməyə imkan verən müxtəlif, sərbəst mövcud proqramlar var (Pronterface, Repetier, ...) biz http://www.repetier.com/ saytından yükləyə biləcəyiniz Repetier hostundan istifadə edirik. Quraşdırmaq asandır və təbəqələri birləşdirir. Dilimləyici çap etmək istədiyimiz obyektin bölmələrinin ardıcıllığını yaradan, həmin bölmələri təbəqələrlə əlaqələndirən və maşın üçün G kodunu yaradan proqram parçasıdır. Dilimlər təbəqənin hündürlüyü, çap sürəti, doldurma və çap keyfiyyəti üçün vacib olan digər parametrlərdən istifadə etməklə tənzimlənə bilər.

Ümumi dilimləyici konfiqurasiyaları aşağıdakı linklərdə tapa bilərsiniz:

• Skeinforge konfiqurasiyası: http://fabmetheus.crsndoo.com/wiki/index.php/Skeinforge
• Slic3r konfiqurasiyası: http://manual.slic3r.org/

Bizim vəziyyətimizdə printer üçün Skeinforge konfiqurasiya profilimiz var, onu qəbuledici yazı başlığı proqramına inteqrasiya etmək olar.

Addım 6: Cari və intensivliyi tənzimləyin

İndi biz printer mühərriklərini sınaqdan keçirməyə hazırıq. USB kabeldən istifadə edərək kompüteri və maşın nəzarətçisini birləşdirin (mühərriklər müvafiq rozetkalara qoşulmalıdır). Repetier hostinqini işə salın və müvafiq seriya portunu seçməklə proqram təminatı ilə nəzarətçi arasında əlaqəni aktivləşdirin. Əgər əlaqə uğurlu olarsa, siz sağdakı əllə idarəetmə vasitəsi ilə qoşulmuş mühərrikləri idarə edə biləcəksiniz.

Müntəzəm istifadə zamanı mühərriklərin həddindən artıq istiləşməsinin qarşısını almaq üçün cərəyanı elə tənzimləyəcəyik ki, hər bir mühərrik bərabər yük ala bilsin.

Bunu etmək üçün yalnız bir mühərriki birləşdirəcəyik. Bu əməliyyatı hər bir ox üçün təkrarlayacağıq. Bunun üçün enerji təchizatı və nəzarətçi arasında ardıcıl olaraq əlavə edilmiş bir multimetrə ehtiyacımız var. Multimetr gücləndirici (cari) rejiminə qoyulmalıdır - şəklə baxın.

Sonra nəzarətçini yenidən kompüterə bağlayacağıq, onu yandıracağıq və bir multimetrdən istifadə edərək cərəyanı ölçəcəyik. Mühərriki Repetier interfeysi vasitəsilə əl ilə aktivləşdirdiyimiz zaman cərəyan müəyyən sayda milliamperlə artmalıdır (bu, pilləli mühərriki işə salmaq üçün cərəyandır). Hər bir ox üçün cərəyan mühərrikin addımından asılı olaraq bir qədər fərqlidir. Addım intervalını idarə etmək üçün kiçik potensiometri tənzimləməli və aşağıdakı nəzarət dəyərlərinə uyğun olaraq hər bir ox üçün cari limiti təyin etməli olacaqsınız:

Lövhə təxminən 80 mA cərəyan keçirir

X və Y oxu pilləkənlərinə 200mA cərəyan tətbiq edəcəyik.

Z oxu üçün 400mA, bu, yazı başlığını qaldırmaq üçün tələb olunan daha yüksək gücə görə tələb olunur.

Ekstruder mühərrikini gücləndirmək üçün 400 mA, çünki o, yüksək cərəyan istehlakçısıdır.

Addım 7: Struktur Maşının yaradılması

Aşağıdakı linkdə hissələri kəsən lazerlər üçün lazımi şablonları tapa bilərsiniz. 5 mm qalınlığında akril plitələrdən istifadə etdik, lakin mövcudluqdan və qiymətdən asılı olaraq ağac kimi digər materiallardan istifadə edilə bilər.

Auto Cad proqramı üçün lazer parametrləri və nümunələri: Yükləyin. .

Çərçivə dizaynı maşını yapışqansız qurmağa imkan verir: bütün hissələr mexaniki birləşmələr və vintlər istifadə edərək yığılır. Çərçivənin hissələrini lazerlə kəsməzdən əvvəl motorun CD/DVD sürücüsündə yaxşı bərkidilmiş olduğundan əmin olun. CAD şablonundakı delikləri ölçməli və dəyişdirməli olacaqsınız.

Addım 8: X, Y və Z oxunu kalibrləyin

Yüklənmiş Marlin proqram təminatının artıq oxun həlli üçün standart kalibrləməsi olsa da, printerinizi dəqiq tənzimləmək istəyirsinizsə, bu addımı keçməli olacaqsınız. Burada sizə lazer meydançasını millimetrə qədər endirməyə imkan verən mikroproqramlar haqqında məlumat veriləcək; sizin maşınınız həqiqətən bu dəqiq parametrlərə ehtiyac duyur. Bu dəyər motorunuzun meydançalarından və oxlarınızın hərəkət edən çubuqlarının ip ölçüsündən asılıdır. Bunu etməklə, maşının hərəkətinin əslində G kodundakı məsafələrə uyğun olmasına əmin olacağıq.

Bu bilik, komponentlərin növləri və ölçülərindən asılı olmayaraq, özünüz CNC dəzgahı qurmağa imkan verəcəkdir.

Bu halda, X, Y və Z eyni yivli çubuqlara malikdir, buna görə kalibrləmə dəyərləri onlar üçün eyni olacaq (müxtəlif oxlar üçün fərqli komponentlərdən istifadə etsəniz, bəziləri fərqli ola bilər).

• Kasnak radiusu.
• Step motorumuzun hər inqilabına görə addımlar.

Mikro addım parametrləri (bizim vəziyyətimizdə 1/16, yəni bir siqnal saatı dövründə addımın yalnız 1/16-sı yerinə yetirilir və sistemə daha yüksək dəqiqlik verilir).

Bu dəyəri proqram təminatında təyin etdik ( pilləli millimetr).

Z oxu üçün:

Controller (Repetier) interfeysindən istifadə edərək Z oxunu konfiqurasiya edirik ki, bu da bizə müəyyən məsafəni hərəkət etdirməyə və faktiki yerdəyişməni ölçməyə imkan verir.

Nümunə olaraq, biz ona 10 mm hərəkət etməyi və 37,4 mm ofset ölçməyi əmr edəcəyik.

Mikroproqramda stepspermillimetrdə müəyyən edilmiş N sayda addım var (X = 80, Y = 80, Z = 2560, EXTR = 777.6).

N = N * 10 / 37.4

Yeni dəyər 682.67 olmalıdır.

Bunu 3 və ya 4 dəfə təkrarlayırıq, nəzarətçi üçün proqram təminatını yenidən tərtib edib yenidən yükləyirik, daha yüksək dəqiqlik əldə edirik.

Bu layihədə maşını daha dəqiq etmək üçün son parametrlərdən istifadə etmədik, lakin onlar asanlıqla proshivkaya daxil edilə bilər və o, bizim üçün hazır olacaq.

İlk sınaq üçün hazırıq, qələmlə rəsmdəki məsafələrin düzgün olduğunu yoxlaya bilərik.

Step motoru əsas çərçivəyə bağlayaraq şəkildə göstərildiyi kimi birbaşa sürücüyü yığacağıq.

Kalibrləmə üçün plastik axını bir parça plastik iplik və məsafəyə uyğun olmalıdır (məsələn, 100 mm), bir lent parçası qoyun. Sonra Repetier Software-ə keçin və 100 mm, real məsafəni sıxın və 9-cu addımı təkrarlayın (əməliyyat).

Addım 10: İlk obyekti çap edin

Cihaz indi ilk sınaq üçün hazır olmalıdır. Ekstruderimiz 1,75 mm diametrli plastik filamentdən istifadə edir ki, bu da standart 3 mm diametrdən daha asan çıxarılır və daha çevikdir. Biz bioplastik olan və ABS-dən müəyyən üstünlüyə malik olan PLA plastikdən istifadə edəcəyik: o, daha aşağı temperaturda əriyir və çapı asanlaşdırır.

İndi Repetier-də biz Skeinforge kəsimi üçün mövcud olan profil dilimlənməsini aktivləşdiririk. Yüklə.

Biz printerdə kiçik bir kalibrləmə kubunu (10x10x10mm) çap edirik, o, çox tez çap edəcək və çap edilmiş kubun faktiki ölçüsünü yoxlayaraq konfiqurasiya problemlərini və motor addım itkisini aşkarlaya biləcəyik.

Beləliklə, çap etməyə başlamaq üçün STL modelini açın və Skeinforge cut-dan standart profildən (və ya endirdiyiniz profildən) istifadə edərək dilimləyin: biz kəsilmiş obyektin təsvirini və müvafiq G kodunu görəcəyik. Biz ekstruderi qızdırırıq və o, plastikin ərimə temperaturuna çatdıqda (plastik növündən asılı olaraq 190-210C) hər şeyin düzgün işlədiyini görmək üçün bəzi materialı (ekstruziya presi) çıxarırıq.

Ekstruziya başlığına nisbətən mənşəyi təyin edirik (x = 0, y = 0, z = 0) və ayırıcı kimi kağızdan istifadə edirik; baş kağıza mümkün qədər yaxın olmalıdır, lakin ona toxunmamalıdır. Bu, ekstruziya başlığı üçün başlanğıc mövqe olacaq. Oradan çap etməyə başlaya bilərik.

Məlum oldu ki, çox sayda bədən modifikasiyası var. Bunu RepRap WiKi səhifələrində asanlıqla yoxlaya bilərsiniz. Son seçimdən əvvəl qarşımıza aşağıdakı vəzifələri qoymalı idik - 3D printerdə çap olunan hissələrin sayını minimuma endirmək və korpusu ölkəmizdə mövcud olan ucuz materiallardan hazırlamaq. Seçim Reprap Prusa i3-ə düşdü. Bu seçim, mənə elə gəldi ki, gələcək maşının gövdəsinin kifayət qədər yüksək struktur gücünə malikdir. Ancaq müəllifin veb saytında MDF-dən hazırlanmış bir dəst təklif olunur. Mən 6 mm qalınlığında dibonddan ideyanı həyata keçirməyə qərar verdim. Şəbəkəni vərəqlədikdən sonra nəhayət rəsmləri əldə etdim. Sifariş verməzdən əvvəl bütün hissələrin 3D modellərini qurdum və onları yığmağa çalışdım. Təəccübləndim ki, bütün hissələrin bir-birinə düzgün uyğun gəlmədiyini aşkar etdim.

İŞİN YENİLƏNMƏLƏRİ

Bu baş verdiyindən, mən bütün gələn həftəni hissələrin rəsmlərini yenidən işləməyə sərf etdim. Parçalar lazerlə kəsmə nəzərə alınmaqla hazırlanmışdır. Prototip hazırlamaq üçün fövqəladə yanğın zamanı daha böyük panelləri birləşdirmək üçün deşiklər etmək qərarına gəldim. Masa tutacağının da olduqca zəif olduğunu gördüm. Bu səbəbdən onu bir az kütləviləşdirməli olduq. Plastik hissələri özüm çap etmək imkanım olmadığından, çərçivə hissələrini istehsala göndərməzdən əvvəl onların seçilmiş çap hissələri ilə uyğunluğunu yoxlamaq qərarına gəldim.

Yuxarıdakı şəkildə nə baş verdiyini görə bilərsiniz. Montaj çəkilir - materialı almağa başlaya bilərsiniz.

MATERİAL AXTARIR

İşin bu mərhələsində məni ilk məyusluğum gözləyirdi! Mən təchizatçılara zəng edərək üç gün keçirdim. Ancaq 6 mm qalınlığında planlaşdırılan dibondu tapa bilmədim - ya "mövsümdən kənar"dır, ya da bu qalınlığı daşımırlar. Başqa materiala keçmək barədə düşünməli oldum. Seçim polistirol və monolitik polikarbonata düşdü. Hər iki mövqeyə də çatmaq çətin olduğu ortaya çıxdı... Eyni zamanda, polikarbonat güc baxımından daha uyğun olduğu ortaya çıxdı. Amma həm də daha bahalı. Nəhayət, böyük çətinliklə 6 mm ağ polistirol təbəqəsi ala bildim. Və yenə də rəsmləri redaktə etmək üçün kompüterə qayıtmalı oldum. Vərəq polistirolunun yalnız bir tərəfində parlaq bir səth olduğu üçün hissələrin siyahısını genişləndirdim - bəzi iki eyni hissənin əvəzinə iki güzgü təsviri etməli oldum. Parlaq səthin xaricdə olması üçün.

İSTEHSAL

Axtarış motoru lazer kəsmə şirkətlərinin böyük bir dəstəsini qaytardı. Ancaq yalnız bir neçəsi polistirolun kəsilməsi vəzifəsini götürməyə hazır idi. Və bu bölmələr mənim kiçik sifarişimlə məşğul olmaq istəmədi! Şiddətli bir dairə - böyük bir partiya sifariş etmək üçün bir prototip hazırlamalısınız. Və prototipdə çox az kəsmə var... Köhnə təchizatçılarımı nəzərdən keçirdikdən sonra, nəhayət, lazer mütəxəssislərini hissələrimi kəsməyə cəhd etməyə inandıra bildim. Bütün bir sevinc dənizi var idi ... Və göründüyü kimi, boşuna idi! Bir həftəlik cəhddən sonra hələ də kəsmə rejimini tapa bilmədim - ya kənar əridi, ya da sözün əsl mənasında dalğalı kəsik xətti aldım. Nəticədə dəstimi lazerlə düzəltmək ümidini itirərək CNC freze maşınına müraciət etdim. Eyni zamanda, daxili künclərdəki kəsicinin mütləq radiusları tərk edəcəyini, sonra əl ilə "məhv edilməli" olacağını açıq şəkildə başa düşdüm. Sifarişi göndərdim və uzun bir gözləməyə qərq oldum...

ÇƏRÇƏKƏNİN YAPILMASI

Şən bir gün gəldi - hissələrimi götürdüm.

2 mm diametrli bir kəsici ilə kəsin. Aşağıdakı fotoşəkildə gördüyünüz kimi, daxili künclərdə yuvarlaqlaşdırmalar qalıb.

Mən sənətkarlıq bıçağı və faylı götürüb emal etməyə başladım. Hər şey yekunlaşdıqdan sonra dərhal çərçivəni yığmağa başladım. Bütün hissələr çətinlik çəkmədən bir-birinə uyğun gəlir. Düzdür, bu mərhələdə bəzi səhvlər oldu - sağ çarxı vidalayarkən, solunu vintlə bərkitmək üçün çox tənbəl idim. Və absurd bir qəza ilə çərçivənin yivlərindən düşdü, masaya, sonra yerə düşdü. Və təbii ki, kiçik bir parça qopdu.


Bu, xoş deyil, amma necə deyərlər, "yaxşısına". Qırılsa, yer incədir. Növbəti buraxılışda rəsmdə dəyişikliklər edəcəm. Bu arada fraqmenti yapışqanın üzərinə qoyub davam etdim. Aşağıdakı fotoşəkil yığılmış çərçivəni göstərir.

Ümumiyyətlə, hər şey düzəldi ... Çərçivəni yığdıqdan sonra bazaya davam edirik. Bu, daha zəhmətli və diqqətli işi əhatə edir.
Əvvəlcə üç masa bələdçisini masa tutucusunun arxasına vidalayın. Daha etibarlı bir fiksasiya üçün mən öz-özünə kilidlənən qoz-fındıqları istifadə etdim. Bu mərhələdə əsas odur ki, bələdçiləri möhkəm şəkildə düzəltməyin - rulmanları şaftlara təhrif etmədən quraşdırmaq üçün bir az yerdəyişmə ehtimalını tərk etmək lazımdır. Y oxu kəmər sıxacını bağlayırıq.
Sonra, masa tutucusunu vallara qoyduq, valları "ƏSAS KÜŞƏLƏR"də düzəldin, M8 dirəklərini quraşdırın və düzəldin.

Sol və sağ bələdçilər yığıldıqdan sonra biz eninə dirəkləri taxırıq və künclərdə qoz-fındıq ilə fiksasiyasını qeyd edirik - onları hərtərəfli sıxmayın!

Yerində sabitlənməlidir. Alternativ olaraq bazanı hər iki tərəfdən çərçivənin yivlərinə quraşdırın, qoz-fındıqları düzəldin. Bu, bazanın təhrif edilmədiyini yoxlamağa və yan panellərə bərkidilmiş sancağı simmetrik şəkildə quraşdırmağa imkan verəcək (aşağıdakı şəkillərdə aydın görünür).

Biz hər bir “625ZZ ALTI ŞANK HOUSING”ə iki rulman daxil edirik. Onlardan yalnız ikisi var. Yaranan hissələrdən birini “Y-AXIS SHANK HOLDER”ə, ikincisini “X-AXIS SHANK HOLDER”ə bağlayırıq. Eyni zamanda, podşipniklər üçün dayanacaqlar mənə lazımsız görünürdü. Onların diametri çox böyükdür və yatakların sərbəst fırlanmasına mane olur. Bu səbəbdən onları kəsdim.

Baza yığıldıqdan sonra əvvəlcə onu gövdəyə yapışdırırıq. Bu mərhələdə qoz-fındıqları çox sıxmamalısınız. Stol qızdırıcısını və ekstruderi quraşdırdıqdan sonra masanın vəziyyətini yoxlamaq lazımdır...
Düşünürəm ki, X və Z oxları üçün bələdçilərin quraşdırılması üzərində dayanmağa dəyməz. Burada hər şey son dərəcə sadədir! Yeganə odur ki, mühərrikləri M5 sapına birləşdirmək üçün uyğun diametrli silikon hortumdan və bağlardan istifadə etdim (xüsusi adapterlərə bir az qənaət etdim).
X və Z oxları və bələdçiləri ilə işi bitirən kimi dərhal vaqonu quraşdırdım və ekstruder qurğusunun necə hərəkət edəcəyini yoxlamaq qərarına gəldim. Məlum olub ki, ekstruder tutucu printerin çərçivəsinə yapışıb.


Vaqon və ekstruder tutacağı arasında boşluq yaratmalı olacaqsınız. Mən onu eyni polistiroldan 6 mm kəsdim. Onunla heç nə düyünün hərəkətinə mane olmur...
İndi ekstruderi yığmağa başlaya bilərsiniz. Hər şeydən əvvəl, bələdçi vallarının qalıqlarından kəsilmiş 608ZZ rulmanını oxa quraşdırırıq. Sonra ortaya çıxan montaj "MEL FIXER" ə yerləşdirilir.

Bundan sonra, bütün ekstruderin yığılması plana uyğun olaraq davam etdi. Lakin təchizatçının başqa bir səhvi işə qarışdı. Quruluşun eksenel boltunu özüm düzəltməyə çox tənbəllik etdim və ebayda sifariş etmək qərarına gəldim. Satıcı boltun başlığından çentiklərə qədər olan məsafənin 25 mm olacağını vəd etdi. Əslində, demək olar ki, iki mm daha kiçik olduğu ortaya çıxdı və çentiklər tel üçün çuxurla üst-üstə düşmür! Amma bu daha yaxşıdır... Çünki, mənə göründüyü kimi, bolt başlığına nisbətən “bərk” yerləşdirilərsə, ekstruderdəki çentiklərin vəziyyətini tənzimləmək çox çətindir. Başın kəsilməsi və M8 sapının kəsilməsi qərara alındı.


İndi daha uzun ipə neylon əlavə ilə bir qoz bağladım və oxu ekstrüderin "BÖYÜK ÇƏKƏRİNƏ" quraşdırdım. Ekstruderi yığdım və serifləri "hərəkət etməyin" nə qədər lazım olduğunu gördüm. Quruluşu sökdüm, qozu neylon əlavə ilə bərkiddim və bununla da çentiklərin vəziyyətini tənzimlədim. Ekstruder yığılmışdır.

Aşağıdakı rəqəm tel və seriflər üçün çuxur mövqelərinin necə uyğunlaşdırıldığını aydın şəkildə göstərir. Eyni zamanda, "muncuqları" yuyucularla hasarlamalı deyildim. Bu ox dizaynı daha uyğun və tənzimlənməsi asan görünürdü.


X və Y oxu kəmərlərini sıxmağın vaxtıdır... Dizayn bitmiş görünüş almağa başlayır.

Z oxlarının "lazımsız" hərəkətlərini aradan qaldırmaq üçün onları əlavə etmək qərarına gəldim! Əsas dizaynda olan M5 dirəyinin yuxarıdakı yerə yapışmaması da mənim xoşuma gəlmədi. Ox yerində saxlayarkən onun sərbəst dönməsinə imkan vermək üçün miniatür rulmandan istifadə edirəm.


Bədən yığılmışdır! Yerləşdirməyə başlayaq.

NƏZİVLƏR ÜZRƏ İŞLƏMƏK

Printerlə kifayət qədər uzun müddət işlədikdən sonra onun çərçivəsinin strukturunda çatışmazlıqlar aşkar edilib.
1) İki Z bələdçi oxu arasında mexaniki əlaqənin olmaması səbəbindən polistiroldan hazırlanmış çərçivə kifayət qədər sərtliyə malik deyil. Bu, printerin Z oxlarından birinə güclü toxunduqda nəzərə çarpır.
2) Qızdırılan masanın yüksək temperaturlarında, masa tutucunun künclərinin bir yatağın tərəfində nə qədər əyildiyi aydın şəkildə nəzərə çarpırdı. İki yatağın yerləşdiyi yerdə əyilmələr əhəmiyyətsiz idi.
Yuxarıda sadalanan məqamları nəzərə alaraq, çərçivə detallarını yekunlaşdırdım:

Rəqəmlərdən göründüyü kimi, aşağıdakı əlavələr edilib:
— ox tutacağı tək parçaya çevrildi;
— ox tutacağı və çərçivəni birləşdirən əlavə künclər;
— yan sütunun çərçivəyə bərkidilməsi üçün əlavə yer əlavə edilmişdir;
— yan sütunlar daha kütləvi oldu, bu da strukturun daha dayanıqlı olmasına imkan verdi (əvvəllər oxlar quraşdırılana qədər çərçivə daim çökdü);
— qızdırılan masanın tutacağı əlavə podşipniklə təchiz edilmişdir.

ÇƏRÇƏKÇİ YAPMA DƏSTİ

Fevral ayında onlayn mağazamda (mən indi onun yaradılması üzərində fəal işləyirəm) şəffaf akrildən (2200 rubl), ağ polistiroldan (2200 rubl) və MDF-dən (1500 rubl - büdcə seçimi) bir çərçivə yığmaq üçün dəstlər olacaq. Mən onlayn mağazada işləyərkən, xahiş edirəm ərizələri mənim e-poçt ünvanıma göndərin [email protected]. Hər üç növ çərçivə mövcuddur.
Komplekt aşağıdakı hissələrdən ibarətdir:
01. FRAME v1.0 (FRAME) 1pc.
02. YAN PANEL v1.0 (YAN PANEL) 2 ədəd.
03. Z-MOTOR HOLDER v1.0 (Z-MOTOR HOLDER) 2 ədəd.
04. Z-MOTOR TUTUCUSU V1.0 (MÜHƏRBİK TUTUCU KÜŞƏSİ) 4 ədəd.
05. AXIS HOLDER v1.0 (AXIS HOLDER) 1 əd.
06. QIZILAN YATAĞA MONTAJI v1.0 (QIZILAN MASA TUTUCU) 1 əd.
07. OX TUTUCUSU V1.0 (Z AXIS TUTUCU KÜCƏSİ) 2 əd.
Aşağıdakı fotoşəkillərdən görünüşü müqayisə edə bilərsiniz.

MDF PANELDƏN ÇƏRÇİVƏ

Əvvəlcə MDF-dən çərçivə düzəltməyə bir qədər şübhə ilə yanaşdım. Ancaq cəhd etmək qərarına gəldim. Nəticədə, şübhələr aradan qalxdı... Bu materialdan yığılmış çərçivə kifayət qədər davamlı oldu və fikrimcə, diqqətlə istifadə olunarsa, 3D printer üçün əsas ola bilər. Parçalar lazerlə kəsilir. Bu səbəbdən kənarın diqqəti çəkən qaranlıq bir görünüşü var. MDF sizin nəzərinizə təqdim olunan materialların ən ucuzudur. Bəli və kifayət qədər yüksək sürətlə işlənir. Bu, bizə ən aşağı qiyməti və müvafiq olaraq son qiyməti əldə etməyə imkan verdi.


Təbii ki, çatışmazlıqlar da var. Əsas çatışmazlıq MDF-nin aşağı aşınma müqavimətidir. Başqa sözlə, çərçivənin çoxsaylı yığılması və sökülməsi arzuolunmazdır (bələdçi sancaqlar zədələnə bilər) və diqqətli istifadə tələb olunur.

Ayrıca, MDF-dən bir çərçivə yığarkən, sıxma sahəsini artırmaq üçün yuyucular (mümkünsə gücləndirilmiş) arzu edilir. Hansı ki, dizaynı bir az daha bahalı edəcək.

ŞƏFFAF AKRİLİKDƏN HAZIRLANMIŞ ÇƏRÇƏK (pleksiglas)

İlk printerimin çərçivəsi üçün material seçməzdən əvvəl mən bilirdim ki, akril polistiroldan daha çox lazerlə kəsilir. Mən buna praktikada əmin oldum. Əsas üstünlük, məncə, demək olar ki, mükəmməl kənardır və kəsmə zamanı akril təbəqədən qoruyucu filmi çıxarmağa ehtiyac yoxdur. Bu, montaj mərhələsi üçün hissələri daha "təzə" saxlamağa imkan verir.


Düşünə biləcəyim yeganə dezavantaj, montaj zamanı hissələrin zədələnə bilməsidir (vintləri bərkitmə). Ancaq bu, sıxma qüvvəsi həddindən artıq olduqda nadir hallarda olur. Məclisim rahat keçdi :)! Ancaq polistiroldan fərqli olaraq bir ehtimal var. Və bunu yadda saxlamaq lazımdır...

Mənə elə gəldi ki, akril hissələrdən yığılmış çərçivə polistirol çərçivədən bir qədər güclüdür - müxtəlif istiqamətlərdə qüvvələr tətbiq edildikdə daha az əyilir.

2 min dollardan bir az baha başa gəlir. Bəziləri üçün bu, kiçik bir məbləğ kimi görünə bilər, lakin bəziləri üçün tamamilə əlçatmaz görünə bilər. 3D printerlərin sadə dizaynına baxanda bir çox insan maraqlanır - 3D printeri özünüz hazırlamaq mümkündürmü!?

Həqiqətən, kim pula qənaət etmək istəməz ki? 3D printerlərlə bağlı vəziyyət oxşardır - onların qiyməti yüksəkdir, lakin iş, biznes və hobbi üçün imkanlar açılır. Buna görə bir çox insan sual verir: öz əlinizlə 3D printeri necə etmək olar?

Bu məqalə evdə 3D printerlərin hazırlanması mövzusunda faktlar və miflərlə maraqlananları tanış etmək üçün xüsusi olaraq hazırlanmışdır. Hər şeyi olduğu kimi tapacaqsınız.

Dərhal aydınlaşdıraq - yalnız geniş praktiki təcrübəsi olan, elektronikanı tam bilən, həm başı, həm də əli ilə işləməyi bacaran, yaxşı olardı ki, CNC dəzgahlarının işləməsi və sökülməsi təcrübəsi olan şəxs 3D-ni yarada bilər. öz başına sıfırdan printer.

3D printerlərin növləri

Əvvəlcə hansı növ 3D printerlərdən danışacağımızı dəqiqləşdirməliyik. Bu yazıda ərimiş ABS plastikdən real obyekt yaradan 3D printerlər haqqında danışacağıq.

Digər növ printerlər də var. Məsələn, inkjet başlığı təbəqələri bir-birinin üzərinə tətbiq etdikdə gipsdən obyekt yaratmaq. Lazerlə polimer obyektləri əmələ gətirən qurğular da var. Lakin bütün belə printerlər böyük mürəkkəblik və yüksək qiymət ilə xarakterizə olunur. Və onların işinin bəhrələri son dərəcə kövrəkdir və bəlkə də nümayiş üçün uyğundur.

Lakin ABS plastikdən istifadə edən printerlər təyin olunmuş məqsədə xidmət edə biləcək həqiqətən davamlı hissələr istehsal edir. Məsələn, siz dişli çarxı çap edib avtomobilə yerləşdirə və tam istifadə edə bilərsiniz. Çünki ABS plastik davamlı və praktikdir.
ABS plastik üzərində çap edən 3D printerlər sıçrayışlarla inkişaf edən kateqoriyadır. Onlar həm istehsalda, həm də evdə istifadə edilə bilər.

ABS 3D printer cihazı

Əsas qovşaqlar:
1) bədən;
2) bələdçilər;
3) çap başlığı;
4) top mühərrikləri;
5) enerji təchizatı;
6) nəzarətçilər.

Çap başlığını çıxarsanız, dizayn oyma və ya frezeleme üçün nəzərdə tutulmuş adi CNC maşın sisteminə bənzəyir. Bununla belə, bəzi nüanslar var.

3D printeri komponentlərinə görə qiymətləndiririk

Hazır printeri 1,5-3 min dollar arasında dəyişən qiymətə almaq olar. Belə maraqlı, çox yönlü məhsul üçün o qədər də bahalı deyil. Özünüz yığmağa çalışsanız nə olacaq?
Birincisi, ən xoşagəlməz hal deyil, odur ki, printerin bütün komponentlərini pərakəndə qiymətə almalı olacaqsınız, istehsal şirkətləri isə onları toplu olaraq alırlar, bu isə daha ucuzdur.

3D printer korpusu

Qiymət 100-250 dollar arasında dəyişir. Korpus kontrplakdan, pleksiglasdan, plastikdən, alüminiumdan yığıla bilər. Lazer kəsmə işinin qiyməti və ödənişi bundan asılı olacaq. Bazanın dəqiqliyi, bərabərliyi və sərtliyi üçün ən yüksək tələblər bir Yapboz və fayldan istifadə edərək bir gövdə qurmağa çalışmağı olduqca çətinləşdirir. Ən azı onu hazırlayarkən çox diqqətli olmaq lazımdır. Ən sadə həll CNC maşınında birbaşa 3D printer təsvirlərinə uyğun olaraq materialın kəsilməsini sifariş etməkdir.

Bələdçilər

100 dollardan 300 dollara qədər ola bilər. Onlar növü və keyfiyyəti ilə fərqlənirlər. Qeyd etmək lazımdır ki, əsas şey bələdçilərin keyfiyyətindən asılıdır: printer hissələri dəqiq çap edəcək, yoxsa əyri çıxacaq. Ucuz olanlar arasında silindrik bələdçilər var. Ancaq daha yüksək dəqiqliyə nail olmaq istəyirsinizsə, xətti bələdçilər almaq məsləhətdir. Lakin xətti olanlar demək olar ki, 10 dəfə bahadır!

Öz əlinizlə 3D printer etmək üçün adətən adi printerlərdən bələdçilərdən (karetka ilə birlikdə) istifadə edirsiniz. Xoşbəxtlikdən, qəpiklər üçün istifadə edilmiş inkjet ala bilərsiniz.

Step motor

Anlamaq nisbətən asandır: az-çox yaxşı mühərrikin qiyməti 30 dollardır, printerdə onlardan 4-ü var, cəmi 120 dollardır. Köhnə nöqtə matris printerləri üçün yaxşı uyğundur. Ancaq belə bir printerin evə aparıla biləcəyi vaxt artıq keçib.

3D printer çap başlığı

O, həmçinin ABS plastikdən hazırlanmış nazik ərimiş lenti qidalandıran ekstruder adlanır. Onu özünüz oymalı və ya sifariş etməlisiniz. Ekstruderdə bir pilləli mühərrik, qızdırıcı, temperatur sensoru, fan və nozzle var (bunu üyütmək ən çətindir). Ümumilikdə 60-150 dollara başa gələcək. 3D printer istehsalçılarının 99%-i ekstruder almağa üstünlük verir.

güc qurğusu

Yüksək keyfiyyətli, istifadəyə hazır bir qurğu, məsələn, kompüterdən, 100-120 dollara başa gələcək. Bununla belə, digər DIYers kimi, köhnə kompüterdən enerji təchizatı istifadə edə bilərsiniz.

Nəzarətçilər

Yəqin ki, ən çətin detallar. DIYerlərin böyük əksəriyyəti sadəcə özləri nəzarətçi düzəldə bilmirlər. Bu hissəni bazarda alsanız, 3D printerin işini idarə edə bilməsi üçün nəzarətçi çox dəyişdirilməli olacaq. Bunun üçün sizin bilik və bacarıqlarınızın səviyyəsi akademik olmalıdır. Nəzarətçi pilləli mühərrikləri, qızdırıcıları idarə edir və ABS plastik təchizatını tənzimləyir. Bundan əlavə, bütün bu əməliyyatlar kompüter və xüsusi proqram təminatı ilə əlaqələndirilməlidir. Nəzarətçinin qiyməti 200-500 dollar arasında ola bilər. Bununla belə, siz 3D printer nəzarətçisinin dövrə diaqramını yükləyə və onun yığılmasını tanış elektronika mühəndisindən sifariş edə bilərsiniz. Onun üçün iş bir axşamdır və hissələrin qiyməti təxminən 50 dollar olacaq.

Digər

Və əlbəttə ki, müxtəlif dişlilər, kəmərlər, sürücülər, kontaktlar və s. Ən azı 80 dollar hələ də toplanacaq. Bununla belə, digər nöqtələrdə olduğu kimi, inkjet printerlərdən dişli və vaxt kəmərlərindən istifadə etmək imkanı var. Ötürücülərin ölçüləri o qədər də vacib deyil, hərəkət sürəti həmişə 3D printerin idarəetmə proqramında tənzimlənə bilər.

Beləliklə, riyaziyyat edin. Büdcə bütün hissələri alsanız 760-1520 dollar, evdə hazırlanmış 3D printer üçün donor tapmağa çalışsanız 110-150 dollar olur. Yaxşı, daha bir şey - bu hesablama bütün komponentlərin əlaqələndirilmiş işini təmin etmək üçün çox səy və vaxtın tətbiqini nəzərə almır.
Bütün lazımi hissələri tapmaq asan məsələ deyil. Ancaq burada da variantlar var, baxmayaraq ki, tələlərlə (bu barədə daha sonra).

İndi KIT-lərin - özünü montaj üçün dəstlərin alınması haqqında danışmaq istərdim. Düzdür, bu cür dəstlərə yalnız əsas hissələr daxildir, məsələn, onlarda mənzil və nəzarətçi olmaya bilər. Dəstlərin qiyməti 500 dollardan 900 dollara qədərdir - hamısı dəstin tamlığından və keyfiyyətindən asılıdır.

Beləliklə, 3D printeri özünüz yığmaq həqiqətən mümkündürmü?

Suala cavab verməyin vaxtı gəldi: həqiqətən də 3D printeri özünüz yığmaq mümkündürmü ki, o da işləsin?
Sizə bir sirri deməyə məcburam: özüm hər şeyi etmək demək olar ki, qeyri-mümkündür. Ancaq satışda olanları əldə edə biləcəyiniz şeylərlə birləşdirsəniz - bu, tamamilə mümkündür!

KIT 3D printer alın

Balinalarla bağlı vəziyyət daha sadə görünür. Əsas odur ki, ona çap başlığı və nəzarətçi daxildir. Amma burada da bizi çətinliklər gözləyir. Sizə əvvəlcədən deyəcəm: bütün xaricdən gətirilən xarici dəstlərdən hər şeyi yığa bildim, baxmayaraq ki, çox işləməli və bəzi hissələri özüm düzəltməli oldum. Bunun üçün biz Rusiya Postuna təşəkkür etməliyik. Qırılmazı qıra bilər!

Bununla belə, diqqət! Hər şeyi düzgün şəkildə yığmaq və konfiqurasiya etmək üçün çox xüsusi bilik tələb olunur, bunu özünüz İnternetdən çıxarmalı olacaqsınız.

Nəticələr

Öz əlləri ilə 3D printer yığan insanın üzləşdiyi problemləri dəqiqləşdirək.

1. Ən kiçik geriləmə olmadan güclü bir çərçivə yığmaq olduqca çətindir. Və hətta minimal "sarsıntı" ilə məhsullar nəzərəçarpacaq dərəcədə əyri çıxacaq. Yalnız çox diqqətli bir insan və ya bir CNC maşını bərabər bir çərçivə düzəldə və lazımi təlimatları quraşdıra bilər.

2. Ucuz “3D ev maşınları” tez-tez sıxılır. Hamısı eyni əks reaksiyalara və qeyri-kafi sərtliyə görə. Zəif bədəni olan belə bir printeri ehtiyatsızlıqla götürsəniz, sıxışa bilər, bu da böyük çətinliklərə səbəb olacaqdır. Bu, "ucuz" qiymətə satılan ucuz 3D printerlərin və onların yığılması üçün dəstlərin əsas "büdrəməsi" dir. Bu cür sistemlərdə "ucuz və yüksək keyfiyyət" birləşməsini tapa bilməzsiniz. Praktikada sübut edilmişdir!
Bu problemi azaltmaq üçün bədən üçün yüksək keyfiyyətli materiallardan istifadə etməyə dəyər (nazik kontrplak əvəzinə MDF lövhəsi, qalın pleksiglas və s.) və bu materialın CNC routerdə kəsilməsini sifariş etmək məsləhətdir. Əlbəttə ki, siz əl ilə də bir Yapboz istifadə edə bilərsiniz - lakin unutmayın, hər millimetr əhəmiyyətli ola bilər!

3. Nəzarətçilər. Səhv nəzarətçilər bir çox problemə səbəb olur. İstehsal prosesində onlar qeyri-sabitdirlər, tez-tez səhvlər olur və uğursuzluqlar olur. İstifadə olunan bütün nüanslar və hissələri nəzərə alınmaqla, müəyyən bir printer modeli üçün yüksək keyfiyyətli nəzarətçilər hazırlanmalıdır. Nəticə ya 3D printer üçün hazır nəzarətçi almaq, ya da düzəltməyi planlaşdırdığınız konkret 3D printer üçün hansı sxemin uyğun olduğunu forumlarda tapmaqdır.
Yaxşı bir həll, çoxlu rəylər və hazır konfiqurasiya həlləri olan 3D printer nəzarətçisi almaqdır.

4. Çap başlığı (PG). Öz-özünə hazırlanmış PG-nin dəqiq çap etmək ehtimalı azdır. Zavod 3D printerlərindən fərqli olaraq hissələr kobudluqla xarakterizə olunacaq. KIT dəstlərində satılan PG-lərin faktiki həlli 0,3-0,4 mm-dən çox deyil. Məsələn, zavod printerlərinin çoxu artıq 0,01-0,1 mm-lik təbəqələrdə çap edə bilir. Bununla belə, başlıq ayrıca satın alına bilər.

Düşünməyin ki, bu məqalənin məqsədi sizi bacarıqlarınızdan yayındırmaq və ya özünüz 3D printer yaratmaqdan tamamilə çəkindirməkdir. Sadəcə bu barədə düşünün və özünüz 3D printer düzəltmək kimi qeyri-ciddi bir işin öhdəsindən gələ biləcəyiniz barədə qərar verin. Belə istehsalın tam təsviri birdən çox məqalə tələb edəcəkdir. Əlinizdə olan bütün rəsmlərlə belə, çoxlu materialları öyrənməli, çoxlu testlər, parametrlər keçirməli və əziyyətli işə çox saat sərf etməli olacaqsınız. Əllərinizlə işləmək və montaj və konfiqurasiyaya 2-3 ay sərf etmək istəyirsinizsə - davam edin! Ancaq onu bir neçə günə hazırlamaq istəyirsinizsə, gedib 3D printer almaq daha yaxşıdır.

Müasir əlavə printer ucuz zövq deyil. Yüksək texnologiyalı "maşın" sahibi olmaq üçün bir neçə yüz, hətta minlərlə dollar xərcləməli olacaqsınız. 3D çapın bir çox tərəfdarı 3D printeri öz əlləri ilə necə yığmaqla maraqlanır? Əgər cihaz bütün forma və ölçülərdə hissələri istehsal edə bilirsə, niyə eyni şeyi çap etməyə cəhd etmirsiniz?

Kommersiya modellərinə alternativ olaraq özünü çoxaltma

Əslində, mühəndislər 3D çap texnologiyasını ictimaiyyətə təqdim etmək üçün illərdir mübarizə aparırlar.

Özünü təkrarlayan mexanizmlər ilk dəfə 2004-cü ildə müzakirə edilmişdir. Layihə 3D printer reprap adlanır. Bu tip cihazlar öz komponentlərinin dəqiq surətlərini çıxara bilər.

Birinci Darvin adlı bir printer idi. Detallarının təxminən 60% -ni qızı surəti üçün çoxalda bildi. Yalnız plastiklə deyil, həm də mərmər tozu, talk və metal ərintiləri ilə işləməyə qadir olan "Mendel" ilə əvəz olundu.

Rerap prinsipinin çap avadanlıqlarının istifadəçiləri arasında inam qazanmasına və həvəskar mühəndislər arasında böyük populyarlıq qazanmasına baxmayaraq, onu mükəmməl adlandırmaq olmaz.

Oxşar klonların yaradılması üçün standart platformanın əsas qiyməti 350 avro təşkil edir. Öz elektrik sxemlərini çap edə bilən peşəkar özünü təkrarlayan maşın 3000 avroya başa gəlir.

Hər iki halda, alıcı öz surətinin tam işləməsi üçün çox səy göstərməli olacaq.

3D printerin yığılması

Hər şeydən əvvəl, bu gün adi bir printerdə tamamilə istehsal edilə bilməyən hissələri və komponentləri ayırmalı olacaqsınız. Təcrübəsiz mühəndis aşağıdakıları satın almalı, quraşdırmalı və kalibrləməli olacaq:

• — ekstruderin ucluğunun və qızdırıcı masanın temperaturunu ölçmək üçün sensorlar;
• — çap başlığını idarə edən və platforma quran pilləli mühərriklər;
• — pilləli mühərrik tənzimləyicisi;
• — “sıfır” təyin etmək üçün limit sensorları;
• - termistorlar;
• — ekstruder və iş masasının qızdırıcısı.

Yuxarıda göstərilən ehtiyat hissələri cihazın ölçülərinə və qarşısına qoyulan məqsədlərə əsasən seçilir. Evdə hazırlanmış bir cihazın ümumi büdcəsi asanlıqla orta çap keyfiyyətinə malik ucuz FDM printerinin qiymətinə bərabər ola bilər.

Reprap printerləri - 3D dünyasında yarı bitmiş məhsullar

Əslində, öz əlinizlə 3D printer yığmaq ilk baxışdan göründüyündən daha çətindir. Təəssüf ki, reprap texnologiyası mükəmməllikdən uzaqdır və ilk növbədə mühəndislik təhsili olan insanlar üçün nəzərdə tutulub. Qalan hər kəs üçün təlimatlara əməl edərək və əlinizdə bir tornavida möhkəm tutaraq birləşdirilə bilən dəstlər verilir.

Məsələn, DLP printer Sedgwick v2.0 Kit. Fotopolimer maşını akril modellərin çapı üçün nəzərdə tutulub. Seçmək üçün iki cihaz variantı var: tankın həcmi 75x75x50mm və 75x75x120mm. Hazır cihaz minimum 100 µm təbəqə qalınlığı ilə çap etməyə qadirdir.

Öz növbəsində, Mühəndis dəsti (Prusa i3) lay qalınlığı 0,3-0,5 mm olan ABS və PLA plastikin qat-qat əridilməsi üçün printer yığmağa imkan verir. İş kamerasının həcmi 200x200x180 mm-dir.

DIY dəstləri daim təkmilləşdirilir. 2015-ci ildə Alman istehsalçısı German RepRap-dan ilk PROotos v3 seriyalı printerlər satışa çıxarıldı. Cihaz, bu tip digər modellər kimi, yığılmamış şəkildə satılır.

Lakin istehsalçı əvvəlki çatışmazlıqları nəzərə aldı və əvvəlkindən daha asan yığılan bir dəst təqdim etdi. Yeni məhsul çap üçün hazır platforma, ona əlavə güc verən alüminium möhkəmləndirici dayaqlar, hazırlanmış birləşdiriciləri olan mülkiyyət kabellərinin çarxı, eləcə də yığılmış lövhələrlə təchiz edilmişdir.

Əvvəllər düzgün işləyən printeri müstəqil şəkildə yığmaq demək olar ki, mümkün deyildisə, alman mühəndislərinin səyləri sayəsində hər bir alıcı öz əlləri ilə iki ekstruderlə təchiz olunmuş 3D çap cihazını yığmaq imkanı əldə etdi.

Maraqlıdır ki, PROtos v3 mühəndisləri çap maşınının imkanlarını məhdudlaşdırmamağa qərar verdilər və onu ABS, PLA, PP, PS, PVA, smartABS, Laybrick, Bendlay və Laywood kimi bütün məlum plastik növləri ilə işləməyə öyrədiblər.

Dəstənin qiyməti 999 avrodur. Digər tərəfdən, zavodda yığılmış printer 1559 avroya satılır.

Qırıntı materiallarından 3D printeri özünüz necə yığmaq olar

İki namizəd “ən ucuz DIY 3D printer” kateqoriyasında yer uğrunda yarışa bilər. Köhnə cihazlardan xilas edilmiş uyğun hissələri tapa bilsəniz, EWaste modelinin qiyməti 60 dollardan çox olmayacaq.

Sizə iki CD/DVD sürücüsü, disket sürücüsü, kompüterin enerji təchizatı, birləşdiricilər, istilik büzüşmə borusu və NEMA 17 mühərriki lazımdır.

Alternativ kontrplak, qoz-fındıq, kabel, boltlar və alüminium qırıntılarından istifadə etməkdir. Bütün bunları bir lehimləmə dəmirindən istifadə edərək pilləli mühərrikə və qızdırıcı kartuşa əlavə edin. Misir ATOM 3D-nin ətraflı montaj prosesini burada tapa bilərsiniz.

Yeri gəlmişkən, öz printerinizi əldə etmək üçün üfleyicidən istifadə etməkdə usta olmaq lazım deyil. Bir neçə surətçıxarıcını sökmək kifayətdir. Beləliklə, Rusiyada təkrar emal edilmiş Xerox 4118 və Xerox M15 lazer MFP-lərdən yığılmış 3D printer peyda oldu.

İdeyanın reallaşması üçün mühəndisə polad bələdçilər, üç plastik podşipnik, bir neçə metal profil, ikisi mikro addım funksiyasını dəstəkləyən 4 mühərrik lazım idi. Bundan əlavə, layihənin müəllifi soba üçün termistor, 3 optik sensor və birləşdirici naqillərdən istifadə edib.

Ola bilsin ki, hazır qurğu dizayn zövqləri ilə parıldamır, lakin adi ABS plastiklə çapla kifayət qədər yaxşı işləyir. İdeya müəllifinin anbarında bəzi komponentlər olması şərti ilə evdə hazırlanan məhsulun dəyəri çətin ki, 50 dolları keçsin.

Bununla belə, lazımi bacarıqla, daha mükəmməl bir şey yığmağa cəhd edə bilərsiniz. Robot texnikasının inkişafında ixtisaslaşan Makeblock şirkətinin çinli mühəndisləri nəzakətlə ucuz 3D çap maşını üçün öz “reseptini” təklif etdilər.

Printer açıq bazarda satılan doğaçlama alət və mexanizmlərdən yığılıb. Çinli tərtibatçılar şirkətin mağazasında əldə edilə bilən i3 tipli platforma ilə Makeblock markalı çərçivədən istifadə etdilər.

Arduino MEGA 2560+ RAMPS lövhəsi elektrik hissəsinə cavabdehdir. Cihaz əvvəlcədən quraşdırılmış xüsusi proqram Printrun (download) olan masaüstü kompüterdən istifadə etməklə idarə olunur.

Hansı variantı seçmək sizə bağlıdır. Özünü təkrarlayan printerlər sürətlə inkişaf edir və inkişaf edir. Ancaq belə bir dəst adi kommersiya modelindən çox ucuz deyil, çünki bu, sürətli prototipləmə üçün tam hüquqlu bir platformadır. NASA-nın açıqlamaları ilə birlikdə rep-rapların sadəcə büdcə oyuncaqları olduğuna dair ictimai stereotip unudulub.

Məlum olub ki, astronavtlar yaxın gələcəkdə bu printerlərdən bir neçəsini kosmosa aparmağı planlaşdırırlar. Mühəndislərin fikrincə, özünü təkrarlayan printerlər mekiğin istifadəyə yararlı sahəsinə və daşıma qabiliyyətinə qənaət etməyə kömək edəcək. Onların Ay və Marsda kosmik bazaların qurulmasında istifadə ediləcəyi planlaşdırılır.

3D printerlər mürəkkəb kimi incə qumdan istifadə edəcəklər.

Hansı variantı seçmək sizə bağlıdır. Özünü təkrarlayan printerlər sürətlə inkişaf edir və inkişaf edir. Ancaq belə bir dəst adi kommersiya modelindən çox ucuz deyil, çünki bu, sürətli prototipləmə üçün tam hüquqlu bir platformadır.

Rep-rap 3D printerləri bir neçə onlarla və ya yüzlərlə dollara qənaət etməyə imkan verir, lakin siz hazır nümunəni özünüz fərdiləşdirməli olacaqsınız, buna görə də çap keyfiyyəti pisləşə bilər. Evdə hazırlanmış printerlər mühəndislik təhsili və əla səbri olan insanlar üçün seçimdir.

Mənə vaxtaşırı “moruq”, “portağal” və hara və niyə getdikləri barədə suallar verilir. Və burada başa düşməyə başlayıram ki, quraşdırma üçün "dar" təlimatlar yazmadan əvvəl, bu mətbəxin ümumiyyətlə aşağıdan yuxarıya və soldan sağa necə işlədiyi barədə qısaca danışmaq yaxşı olardı. Heç vaxtdan gec daha yaxşıdır, buna görə də diqqətinizə arduinolar, rampalar və digər qorxulu sözlər haqqında bir növ təhsil proqramını təqdim edirik.

İndi bizim öz FDM 3D printerimizi münasib qiymətə almaq və ya yığmaq imkanımızın olması RepRap hərəkatı ilə bağlıdır. İndi onun tarixi və ideologiyası haqqında danışmayacağam - indi bizim üçün vacib olan odur ki, RepRap çərçivəsində müəyyən bir "centlmen dəsti" aparat və proqram təminatı formalaşdı.

Özümü təkrarlamamaq üçün bir dəfə deyəcəyəm: bu material çərçivəsində sənaye mülkiyyəti canavarlarına əhəmiyyət vermədən yalnız "adi" FDM 3D printerləri nəzərdən keçirirəm; bu, öz qanunları olan tamamilə ayrı bir kainatdır. Öz avadanlıq və proqram təminatına malik məişət cihazları da bu məqalənin əhatə dairəsindən kənarda qalacaq. Bundan sonra “3D printer” dedikdə, RepRap-dan “qulaqları” çıxan tam və ya qismən açıq cihazı nəzərdə tuturam.

Birinci hissə - 8 bit hər kəs üçün kifayətdir.

3D çap ilə bağlı AVR arxitekturasına malik səkkiz bitlik Atmel mikrokontrolörlərindən danışaq. Tarixən əksər printerlərin “beyni” AVR arxitekturasına malik Atmel-dən səkkiz bitlik mikrokontrollerdir, xüsusən də ATmega 2560. Bunun günahkar başqa bir monumental layihədir, onun adı Arduino-dur. Onun proqram komponenti bu halda maraq doğurmur - Arduino kodu yeni başlayanlar üçün daha asan başa düşülür (adi C/C++ ilə müqayisədə), lakin o, yavaş işləyir və pulsuz olanlar kimi resursları sərf edir.

Buna görə də, Arduino tərtibatçıları performans çatışmazlığı ilə üzləşəndə ​​ya bu ideyadan imtina edirlər, ya da yavaş-yavaş yerləşdiricilərə (mikro nəzarət cihazlarının klassik” tərtibatçılarına) çevrilirlər. Eyni zamanda, yeri gəlmişkən, Arduino aparatını atmağa qətiyyən ehtiyac yoxdur - o (Çin klonları şəklində) ucuz və rahatdır, sadəcə olaraq Arduino kimi deyil, mikrokontroller kimi qəbul edilməyə başlayır. minimum lazımi avadanlıqla.

Əslində, Arduino IDE asan quraşdırılan tərtibçi və proqramçı dəsti kimi istifadə olunur; proqram təminatında Arduino “dilinin” qoxusu yoxdur.

Amma mən bir az kənara çəkilirəm. Mikrokontrolörün vəzifəsi alınan təlimatlara və sensorun oxunuşlarına uyğun olaraq nəzarət hərəkətləri verməkdir ("knogodryg" adlanan işi yerinə yetirmək). Çox vacib bir məqam: bu aşağı güclü mikrokontrollerlər kompüterin bütün tipik xüsusiyyətlərinə malikdir - kiçik bir çipdə prosessor, RAM və yalnız oxumaq üçün yaddaş (FLASH və EEPROM) var. Ancaq əgər PC əməliyyat sistemi ilə işləyirsə (və o, artıq aparat və çoxsaylı proqramlar arasında qarşılıqlı əlaqəni "həll edir"), onda "meqa" da bizdə birbaşa aparatla işləyən tam bir proqram var. Əsasəndir.

Raspberry Pi kimi mikrokompüter əsasında 3D printer nəzarətçiləri niyə hazırlanmır sualını tez-tez eşidə bilərsiniz. Deyəsən, çoxlu hesablama gücü var, siz dərhal veb-interfeysi və bir çox rahat hədiyyələr yarada bilərsiniz... Amma! Burada real vaxt sistemlərinin qorxulu səltənətinə daxil oluruq.

Vikipediya aşağıdakı tərifi verir: “Sistemdən kənar mühitdəki hadisələrə reaksiya verməli və ya tələb olunan vaxt məhdudiyyətləri daxilində ətraf mühitə təsir göstərməli olan sistem”. Sadə dillə desək: proqram birbaşa “aparat üzərində” işlədikdə, proqramçı prosesə tam nəzarət edir və nəzərdə tutulan hərəkətlərin tələb olunan ardıcıllıqla baş verəcəyinə və onuncu təkrarda başqa bir şeyin sıxışdırılmayacağına əmin ola bilər. onların arasında. Biz əməliyyat sistemi ilə məşğul olanda isə o, istifadəçi proqramının nə vaxt icra olunacağına və şəbəkə adapteri və ya ekranla işləyərkən diqqəti nə vaxt yayındıracağına qərar verir. Əlbəttə ki, OS-nin işinə təsir edə bilərsiniz. Ancaq tələb olunan dəqiqliklə proqnozlaşdırıla bilən işi Windows-da deyil, Debian Linux-da (mikro-kompüterlər əsasən işlədiyi varyasyonlar) deyil, əvvəlcə hazırlanmış RTOS (real vaxt əməliyyat sistemi, RTOS) ilə əldə etmək olar. (və ya dəyişdirilmiş) bu vəzifələr üçün. Bu gün RepRap-da RTOS-un istifadəsi olduqca ekzotikdir. Ancaq CNC maşınlarının tərtibatçılarına baxsanız, bu, artıq normal bir hadisədir.

Məsələn, lövhə AVR-yə deyil, 32 bitlik NXP LPC1768-ə əsaslanır. Buna smoothieboard deyilir. Çox güc var və çoxlu funksiyalar da var.

Ancaq iş ondadır ki, RepRap-ın inkişafının bu mərhələsində "8 bit hər kəs üçün kifayətdir." Bəli, 8 bit, 16 MHz, 256 kilobayt fləş yaddaş və 8 kilobayt RAM. Hamı deyilsə, çox. Kifayət qədər olmayanlar üçün (bu, məsələn, mikrostepinq 1/32 və qrafik displeylə, habelə hərəkətlərin hesablanması üçün nisbətən mürəkkəb riyaziyyata malik delta printerlərlə işləyərkən baş verir) daha inkişaf etmiş mikrokontrollerlər təklif olunur. həll yolu kimi. Fərqli arxitektura, daha çox yaddaş, daha çox emal gücü. Və proqram təminatı hələ də əsasən hardware üzərində işləyir, baxmayaraq ki, RTOS ilə bəzi flörtlər üfüqdə görünür.

Marlin və Mega: STEP siqnal tezliyi

İkinci hissəyə keçməzdən və RepRap elektronikası haqqında danışmağa başlamazdan əvvəl. Mən bir mübahisəli məsələni həll etməyə çalışmaq istəyirəm - 1/32 mikro addım ilə potensial problemləri. Əgər nəzəri olaraq qiymətləndirsək, o zaman platformanın texniki imkanlarına əsaslansaq, onun göstəriciləri 125 mm/s-dən yuxarı sürətlə hərəkət etmək üçün kifayət etməməlidir.

Bu təklifi yoxlamaq üçün mən “sınaq skamyası” qurdum, məntiq analizatorunu birləşdirdim və təcrübə aparmağa başladım. “Stand” beş voltluq konvertasiya edilmiş enerji təchizatı ilə klassik “Mega+RAMPS” sendviçidir, bir DRV8825 sürücüsü (1/32) quraşdırılmışdır. Mühərriki və cərəyanı qeyd etməyin mənası yoxdur - nəticələr "tam" bir əlaqə ilə, sürücü və motorsuz və ya həm sürücü, həm də motor olmaması ilə tamamilə eynidır.

Yəni 10 KHz kəsilmə tezliyindən başlayaraq 40 KHz-ə qədər effektiv tezlik əldə edirik. Buna bir az arifmetika tətbiq etsək, bunu əldə edirik:

62,5 mm/s-ə qədər - hər kəsilməyə bir addım;
125 mm/s-ə qədər - hər kəsilməyə iki addım;
250 mm/s-ə qədər - hər kəsin dörd addımı.

Bu bir nəzəriyyədir. Nə praktikada? Onu 250 mm/s-dən çox təyin etsəniz nə olacaq? Yaxşı, yaxşı, mən G1 X1000 F20000 (333.3(3) mm/s) verirəm və nəticələri təhlil edirəm. Ölçülmüş nəbz tezliyi demək olar ki, 40 KHz (250 mm/s) təşkil edir. Məntiqi.

10,000 mm/dəq (166,6(6) mm/s)-dən yuxarı sürətlərdə mən ardıcıl olaraq saatda enişlər əldə edirəm. Hər iki mühərrikdə sinxron olaraq (xatırlayın, CoreXY). Onlar 33 ms davam edir, sürətin azalması başlamazdan təxminən 0,1 s əvvəl yerləşir. Bəzən eyni çökmə hərəkətin əvvəlində baş verir - sürətlənmə tamamlandıqdan sonra 0,1. Ümumiyyətlə, 125 mm / s-ə qədər sürətlə - yəni 4 kəsilmə addımı tətbiq edilmədikdə, davamlı olaraq yox olduğuna dair bir şübhə var, lakin bu yalnız bir şübhədir.

Bu nəticəni necə şərh edəcəyimi bilmirəm. Heç bir xarici təsirlə əlaqəli deyil - serial port vasitəsilə əlaqə ilə üst-üstə düşmür, proqram təminatı heç bir displey və ya SD kart dəstəyi olmadan tərtib edilmişdir.

Düşüncələr

1. Marlin ilə nəyisə aldatmağa çalışmasanız, sürət tavanı (1.8″, 1/32, 20 diş, GT2) 250 mm/s-dir.
2. 125 mm/s-dən yuxarı sürətlərdə (hipotetik olaraq) saat nasazlığı olan nasazlıq var. Bunun real işdə harada və necə özünü göstərəcəyini təxmin edə bilmirəm.
3. Daha mürəkkəb şəraitdə (prosessor intensiv olaraq nəyisə hesabladıqda) mütləq daha yaxşı olmayacaq, əksinə daha pis olacaq. Daha çox monumental bir araşdırma üçün sual nə qədərdir, çünki proqram tərəfindən planlaşdırılan hərəkətləri əslində verilmiş (və tutulan) impulslarla müqayisə etməli olacağam - bunun üçün kifayət qədər barıtım yoxdur.

2-ci hissə. Addımlar kvarteti.

İkinci hissədə daha əvvəl təsvir edilən mikrokontrolörün pilləli mühərrikləri necə idarə etdiyi barədə danışacağıq.

Köçürün!

“Düzbucaqlı” printerlərdə üç ox boyunca hərəkət təmin edilməlidir. Tutaq ki, biz çap başlığını X və Z boyunca, masanı isə modellə Y boyunca hərəkət etdiririk. Bu, məsələn, Çinli satıcılar və müştərilərimiz tərəfindən sevilən tanış Prusa i3-dür. Və ya Mendel. Siz yalnız X-də başınızı, Y və Z-də cədvəli hərəkət etdirə bilərsiniz. Bu, məsələn, Feliksdir. Mən demək olar ki, dərhal 3D çapa keçdim (XY masası və Z başlığı olan MC5 ilə), ona görə də başın X və Y-də, cədvəlin isə Z-də hərəkət etdirilməsinin həvəskarı oldum. Bu Ultimaker-in kinematikasıdır, H-Bot, CoreXY.

Bir sözlə, bir çox variant var. Sadəlik üçün fərz edək ki, kartezyen koordinat sisteminə uyğun olaraq hər biri fəzada oxlardan biri boyunca nəyinsə hərəkətinə cavabdeh olan üç mühərrikimiz var. "Pryushada" iki mühərrik şaquli hərəkətdən məsuldur, bu fenomenin mahiyyətini dəyişmir. Beləliklə, üç motor. Başlıqda niyə dördlük var? Çünki hələ də plastik tədarük etməliyik.

Ayağında

Ənənəvi olaraq, pilləli mühərriklər istifadə olunur. Onların hiyləsi stator sarımlarının ağıllı dizaynıdır, rotorda daimi bir maqnit istifadə olunur (yəni rotora toxunan heç bir əlaqə yoxdur - heç bir şey köhnəlmir və qığılcım yaranmır). Adından göründüyü kimi pilləli mühərrik diskret olaraq hərəkət edir. RepRap daxilində ən çox yayılmış nümunə NEMA17 standart ölçüsünə malikdir (əsasən oturacaq tənzimlənir - dörd montaj çuxuru və şaftlı çıxıntı, üstəgəl iki ölçü, uzunluq dəyişə bilər), iki sarım (4 tel) ilə təchiz olunmuşdur və onun tam inqilabı 200 addımdan ibarətdir (hər addımda 1,8 dərəcə).

Ən sadə vəziyyətdə, bir pilləli mühərrikin fırlanması sarımların ardıcıl aktivləşdirilməsi ilə həyata keçirilir. Aktivləşdirmə sarıma birbaşa və ya tərs polariteli bir təchizatı gərginliyinin tətbiqi deməkdir. Bu halda, idarəetmə dövrəsi (sürücü) yalnız "artı" və "mənfi" keçid edə bilməməli, həm də sarımların istehlak etdiyi cərəyanı məhdudlaşdırmalıdır. Tam cərəyan kommutasiyası ilə rejim tam addım adlanır və onun əhəmiyyətli bir çatışmazlığı var - aşağı sürətlə mühərrik dəhşətli dərəcədə sarsılır, bir az daha yüksək sürətlə çırpınmağa başlayır. Ümumiyyətlə, yaxşı bir şey yoxdur. Hərəkətin hamarlığını artırmaq üçün (dəqiqlik artmır, tam addımların diskretliyi heç yerdə yox olmur!) mikro addım idarəetmə rejimi istifadə olunur. Bu, sarımlara verilən cərəyanın məhdudiyyətinin sinusoid boyunca dəyişməsi ilə bağlıdır. Yəni bir real addım üçün bir sıra aralıq vəziyyətlər - mikro addımlar mövcuddur.

Mikroaddımlı motor idarəetməsini həyata keçirmək üçün xüsusi mikrosxemlərdən istifadə olunur. RepRap daxilində onlardan ikisi var - A4988 və DRV8825 (bu çiplərə əsaslanan modullar adətən eyni adlanır). Üstəlik, hiyləgər TMC2100-lər diqqətlə sürünməyə başlayır. Step motor sürücüləri ənənəvi olaraq ayaqları olan modullar şəklində hazırlanır, lakin onlar da lövhəyə lehimlənə bilər. İkinci seçim ilk baxışdan daha az əlverişlidir (sürücünün növünü dəyişdirmək üçün heç bir yol yoxdur və uğursuz olarsa, qəfil hemoroid meydana gəlir), lakin üstünlükləri də var - qabaqcıl lövhələrdə motor cərəyanına proqram təminatı adətən həyata keçirilir. , və normal naqilləri olan çox qatlı lövhələrdə, sürücülər çipin "qarın"ından lövhənin istilik qəbuledici təbəqəsinə soyudularaq lehimlənir.

Ancaq yenə də ən çox yayılmış seçim haqqında danışırıq - ayaqları olan öz çap elektron lövhəsində bir sürücü çipi. Onun üç giriş siqnalı var - STEP, DIR, ENABLE. Daha üç sancaq mikro addım konfiqurasiyasına cavabdehdir. Jumperləri (jumperləri) quraşdıraraq və ya çıxararaq onlara məntiqi tətbiq edirik və ya tətbiq etmirik. Mikroaddım məntiqi çipin içərisində gizlənir, ona daxil olmaq lazım deyil. Yalnız bir şeyi xatırlaya bilərsiniz - ENABLE sürücüyə işləməyə imkan verir, DIR fırlanma istiqamətini təyin edir və STEP-ə tətbiq olunan impuls sürücüyə bir mikro addım atmağın lazım olduğunu bildirir (jumperlər tərəfindən göstərilən konfiqurasiyaya uyğun olaraq).

DRV8825 və A4988 arasındakı əsas fərq onun 1/32 addımlı qranulyasiya dəstəyidir. Başqa incəliklər də var, amma bu başlanğıc üçün kifayətdir. Bəli, bu çipləri olan modullar idarəetmə lövhəsinin yuvalarına müxtəlif yollarla daxil edilir. Yaxşı, bu, modul lövhələrinin optimal yerləşdirilməsi baxımından baş verdi. Və təcrübəsiz istifadəçilər yandırırlar.

Ümumiyyətlə, əzilmə dəyəri nə qədər yüksək olarsa, mühərriklər bir o qədər hamar və sakit işləyir. Ancaq eyni zamanda, "ayaqlardakı" yük artır - axırda STEP daha tez-tez verilməlidir. Şəxsən mən 1/16-da işləyərkən heç bir problem barədə bilmirəm, amma tamamilə 1/32-yə keçmək istəyi olduqda, artıq "meqa" performans çatışmazlığı yarana bilər. TMC2100 burada fərqlənir. Bunlar 1/16 tezliyi ilə STEP siqnalını qəbul edən sürücülərdir və özləri də 1/256-ya "əlavə edir". Nəticə hamar, səssiz əməliyyatdır, lakin onun çatışmazlıqları da yoxdur. Birincisi, TMC2100 modulları bahalıdır. İkincisi, şəxsən mən (Kubocore adlı evdə hazırlanmış CoreXY-də) bu sürücülərlə 2000-dən yuxarı sürətlənmələrdə atlanmış addımlar (müvafiq olaraq, yerləşdirmə çatışmazlığı) şəklində problemlərim var - DRV8825 ilə belə deyil.

Üç sözlə ümumiləşdirsək: hər bir sürücü istiqaməti təyin etmək və mikro addımlı nəbz yaratmaq üçün iki mikrokontroller ayağı tələb edir. Sürücünün aktivləşdirilməsi girişi adətən bütün oxlar üçün ümumidir - Repetier-Host-da mühərrikləri söndürmək üçün yalnız bir düymə var. Microstepping hərəkətin hamarlığı və rezonans və vibrasiya ilə mübarizə baxımından yaxşıdır. Maksimum motor cərəyanı məhdudiyyəti sürücü modullarında kəsmə rezistorlarından istifadə etməklə tənzimlənməlidir. Əgər cərəyan keçərsə, sürücülərin və mühərriklərin həddindən artıq istiləşməsinə nail olacağıq, cərəyan kifayət deyilsə, addımlar atılacaqdır.

Spotykach

RepRap mövqe rəyi vermir. Yəni idarəetmə nəzarətçi proqramı printerin hərəkət edən hissələrinin hazırda harada yerləşdiyini bilmir. Qəribə, əlbəttə. Ancaq birbaşa mexanika və normal parametrlərlə işləyir. Çap başlamazdan əvvəl printer bacardığı hər şeyi başlanğıc mövqeyinə aparır və sonra bütün hərəkətlərdə ondan başlayır. Beləliklə, addımları atlamanın iyrənc fenomeni. Nəzarətçi sürücüyə impulslar verir, sürücü rotoru döndərməyə çalışır. Ancaq həddindən artıq yük (və ya qeyri-kafi cərəyan) varsa, "geri sıçrayış" baş verir - rotor dönməyə başlayır və sonra orijinal vəziyyətinə qayıdır. Bu, X və ya Y oxunda baş verərsə, təbəqənin yerdəyişməsi alırıq. Z oxunda printer növbəti təbəqəni əvvəlki təbəqəyə “yaxmağa” başlayır, heç də yaxşı deyil. Tez-tez ekstruderdə bir atlama baş verir (tıxanmış burun, həddindən artıq qidalanma, qeyri-kafi temperatur, çap başlayanda masaya çox az məsafə səbəbindən), onda qismən və ya tamamilə çap olunmamış təbəqələrimiz var.

Addımları atlamanın özünü büruzə verməsi nisbətən aydındır. Bu niyə baş verir? Əsas səbəblər bunlardır:

1. Həddindən artıq yük. Məsələn, bərkidilmiş kəmər. Və ya əyri bələdçilər. Və ya "ölü" rulmanlar.

2. Ətalət. Ağır bir obyekti tez sürətləndirmək və ya yavaşlatmaq üçün sürəti rəvan dəyişdirməkdən daha çox səy sərf etməlisiniz. Buna görə də, yüksək sürətlərin ağır vaqon (və ya masa) ilə birləşməsi kəskin başlanğıc zamanı addımların atlanmasına səbəb ola bilər.

3. Yanlış sürücü cari parametri.

Sonuncu nöqtə ümumiyyətlə ayrı bir məqalənin mövzusudur. Bir sözlə, hər bir pilləli mühərrikin nominal cərəyan adlı bir parametri var. Ümumi mühərriklər üçün 1,2 - 1,8 A aralığındadır. Beləliklə, belə bir cari məhdudiyyətlə hər şey sizin üçün yaxşı işləməlidir. Əks təqdirdə, mühərriklər həddindən artıq yüklənmişdir. Aşağı həddi olan atlanmış addımlar yoxdursa, bu, ümumiyyətlə əladır. Cərəyan nominal dəyərə nisbətən azaldıqda, sürücülərin istiləşməsi (və onlar həddindən artıq istiləşə bilər) və mühərriklərin istiləşməsi azalır (80 dərəcədən çox tövsiyə edilmir), üstəlik pilləli "mahnı" nın həcmi azalır.

3-cü hissə. Qızdırma.

Seriyanın birinci hissəsində AVR arxitekturasının kiçik, zəif 8 bitlik Atmel mikrokontrolörləri, xüsusən də həvəskar 3D printerlərin əksəriyyətini “qayda tutan” Mega 2560 haqqında danışdım. İkinci hissə pilləli mühərrikləri idarə etməyə həsr edilmişdir. İndi - istilik cihazları haqqında.

FDM-in mahiyyəti (birləşdirilmiş çökmə modelləşdirmə, Stratasys ticarət markası, ümumiyyətlə heç kimin vecinə deyil, lakin ağıllı insanlar FFF ilə gəldi - əridilmiş filament istehsalı) filamentin qat-qat birləşməsində. Çöküntü aşağıdakı kimi baş verir: filament hotendin müəyyən bir yerində əriməlidir və çubuğun bərk hissəsi ilə itələnmiş ərimə burun vasitəsilə sıxılır. Çap başlığı hərəkət etdikdə, filament eyni vaxtda ekstrüde edilir və burun ucuna qədər əvvəlki təbəqəyə hamarlanır.

Deyəsən, hər şey sadədir. Termal maneə borusunun yuxarı hissəsini soyuduq və aşağı hissəsini qızdırırıq və hər şey yaxşıdır. Ancaq bir nüans var. Hotendin temperaturunu layiqli dəqiqliklə saxlamaq lazımdır ki, o, yalnız kiçik məhdudiyyətlər daxilində dəyişsin. Əks halda, biz xoşagəlməz bir təsir alacağıq - təbəqələrin bəziləri daha aşağı temperaturda (filament daha viskozdur), bəziləri daha yüksək temperaturda (daha maye) çap olunur və nəticə Z-yırğalanması kimi görünür. İndi biz çox az ətalətə malik olan qızdırıcının temperaturunu sabitləşdirməklə bağlı tam sualla qarşılaşırıq - aşağı istilik tutumu səbəbindən hər hansı bir xarici "asqırma" (qaralama, üfleyici fan, başqa nə bilir) və ya idarəetmə xətası. dərhal temperaturun nəzərə çarpan dəyişməsinə səbəb olur.

Burada TAU (avtomatik idarəetmə nəzəriyyəsi) adlı bir fənnin salonlarına daxil oluruq. Dəqiq ixtisasım deyil (İT mütəxəssisi, avtomatlaşdırılmış idarəetmə sistemləri fakültəsini bitirmişəm), amma proyektorda slaydlar göstərən və vaxtaşırı şərhlərlə onlara dəli olan bir müəllimlə belə bir kursumuz var idi: “Oh, mən güvənirdim. bu tələbələr mühazirələri elektron formaya çevirmək üçün buradadırlar, belə tıxaclar qoyurlar, yaxşı, eybi yoxdur, başa düşəcəksən”. Yaxşı, lirik xatirələri bir kənara qoyaq, PID nəzarətçisinə salam deyək.

Məqaləni oxumağı çox tövsiyə edirəm, PID tənzimlənməsi haqqında olduqca aydın şəkildə yazılmışdır. Tamamilə sadələşdirmək üçün şəkil belə görünür: müəyyən bir hədəf temperatur dəyərimiz var. Və müəyyən bir tezlik ilə cari temperatur dəyərini alırıq və səhvi azaltmaq üçün bir nəzarət hərəkəti verməliyik - cari və hədəf dəyər arasındakı fərq. Bu vəziyyətdə idarəetmə hərəkəti qızdırıcının sahə effektli tranzistorunun (mosfet) qapısına bir PWM siqnalıdır. 0-dan 255-ə qədər "tutuquşular", burada 255 maksimum gücdür. PWM-nin nə olduğunu bilməyənlər üçün bu, fenomenin ən sadə təsviridir.

Belə ki. Qızdırıcı ilə işləməyin hər bir "dövrü"ndə 0-dan 255-ə qədər çıxış haqqında qərar qəbul etməliyik. Bəli, biz sadəcə olaraq PWM ilə narahat olmadan qızdırıcını yandıra və ya söndürə bilərik. Deyək ki, temperatur 210 dərəcədən yuxarıdır - biz onu açmırıq. 200-dən aşağı - onu yandırın. Yalnız bir qızdırıcı qızdırıcısı vəziyyətində, belə bir yayılma bizə uyğun gəlməyəcək, biz "dövrlərin" tezliyini artırmalı olacağıq və bunlar əlavə fasilələrdir, ADC-nin işi də pulsuz deyil və biz son dərəcə məhdud hesablama resurslarına malikdir. Ümumiyyətlə, biz daha dəqiq idarə etməliyik. Buna görə də PID nəzarəti. P - mütənasib, I - inteqral, D - diferensial. Mütənasib komponent sapmaya "birbaşa" cavab üçün, inteqral komponent yığılmış xətaya cavabdehdir və diferensial komponent xətanın dəyişmə sürətinin işlənməsi üçün cavabdehdir.

Daha sadə desək, PID nəzarətçi "tarixini" və sapmanın dəyişmə sürətini nəzərə alaraq cari sapmadan asılı olaraq nəzarət hərəkəti verir. "Marlin" PID nəzarətçisinin kalibrlənməsi haqqında tez-tez eşitmirəm, amma belə bir funksiya var, nəticədə sferik deyil, qızdırıcımızı ən dəqiq idarə etməyə imkan verən üç əmsal (mütənasib, inteqral, diferensial) alırıq. biri vakuumda. Maraqlananlar M303 kodu haqqında oxuya bilərlər.

Hotendin son dərəcə aşağı inersiyasını göstərmək üçün mən sadəcə onu üfürdüm.

Tamam, bu hotend haqqındadır. FDM/FFF-ə gəldikdə hər kəsdə var. Ancaq bəzi insanlar istiliyi sevirlər və beləliklə böyük və dəhşətli istilik masası, yanan mosfetlər və rampalar yaranır. Elektron nöqteyi-nəzərdən onunla hər şey hotenddən daha mürəkkəbdir - güc nisbətən böyükdür. Lakin avtomatik idarəetmə nöqteyi-nəzərindən bu, daha sadədir - sistem daha inertdir və icazə verilən sapma amplitüdü daha yüksəkdir. Buna görə hesablama resurslarına qənaət etmək üçün cədvəl adətən bang-bang (“bang-bang”) prinsipinə əsasən idarə olunur; bu yanaşmanı yuxarıda təsvir etdim. Temperatur maksimuma çatana qədər onu 100%-ə qədər qızdırın. Sonra məqbul minimuma qədər soyumağa icazə verin və yenidən qızdırın. Onu da qeyd edirəm ki, isti masanı elektromexaniki rele vasitəsilə birləşdirərkən (və bu, tez-tez mosfeti "boşaltmaq" üçün edilir), yalnız bang-bang məqbul seçimdir; releyi PWM-ə ehtiyac yoxdur.

Sensorlar

Nəhayət, termistorlar və termocütlər haqqında. Termistor temperaturdan asılı olaraq müqavimətini dəyişir, 25 dərəcə nominal müqavimət və temperatur əmsalı ilə xarakterizə olunur. Əslində, cihaz qeyri-xəttidir və eyni "marlin" də termistordan alınan məlumatları temperatura çevirmək üçün cədvəllər var. Thermocouple RepRap-da nadir qonaqdır, lakin rast gəlinir. Əməliyyat prinsipi fərqlidir, termocüt EMF mənbəyidir. Yaxşı, yəni müəyyən bir gərginlik yaradır, dəyəri temperaturdan asılıdır. O, birbaşa RAMPS və oxşar lövhələrə qoşulmur, lakin aktiv adapterlər mövcuddur. Maraqlıdır ki, Marlin həmçinin metal (platin) müqavimət termometrləri üçün masalar təqdim edir. Bu, sənaye avtomatlaşdırmasında belə nadir bir şey deyil, amma RepRap-da "canlı" baş verib-vermədiyini bilmirəm.

4-cü hissə. Birlik.

FDM/FFF prinsipi ilə işləyən 3D printer mahiyyətcə üç hissədən ibarətdir: mexanika (kosmosda nəyisə hərəkət etdirmək), istilik cihazları və bütün bunları idarə edən elektronika.

Ümumiyyətlə, bu hissələrin hər birinin necə işlədiyini artıq təsvir etmişəm və indi "onun bir cihaza necə yığıldığı" mövzusunda fərziyyələr aparmağa çalışacağam. Əhəmiyyətli: Ağac və ya metal emalı dəzgahları ilə təchiz olunmayan və çəkic, qazma və mişar ilə işləyən evdə hazırlanmış bir ustanın nöqteyi-nəzərindən çox şey təsvir edəcəyəm. Həm də çox incə yayılmamaq üçün, əsasən "standart" RepRap haqqında - bir ekstruder, 200x200 mm bölgədə çap sahəsi.

Ən az dəyişən

Orijinal E3D V6 və onun çox pis qiyməti.

Mən qızdırıcılardan başlayacağam; burada çox populyar variantlar yoxdur. Bu gün DIYers arasında ən çox yayılmış hotend E3D hotenddir.

Daha doğrusu, onun Çin klonları çox üzən keyfiyyətdədir. Tamamilə metal bir maneəni cilalamaq və ya Bowden borusundan "burunluğa" istifadə etmək ağrılarından danışmayacağam - bu ayrı bir intizamdır. Şəxsi təcrübəmdən, yaxşı bir metal maneə ABS və PLA ilə əla işləyir, heç bir cırıq olmadan. Pis bir metal maneə ABS ilə normal işləyir və iyrənc işləyir ("heç bir şəkildə" - PLA ilə) və bu halda eyni dərəcədə pis istilik maneəsini quraşdırmaq daha asan ola bilər, lakin Teflon əlavə ilə.

Ümumiyyətlə, E3D-lər çox rahatdır - həm istilik maneələri, həm də qızdırıcılar ilə təcrübə edə bilərsiniz - həm "kiçik", həm də Vulkan (qalın burunlar və sürətli qəddar çap üçün) mövcuddur. Yeri gəlmişkən, şərti bölgü. İndi mən 0,4 nozzle ilə Volkandan istifadə edirəm. Və bəzi insanlar spacer kolunu icad edir və adi E3D-dən qısa burunlarla səssiz işləyirlər.

Minimum proqram standart Çin dəsti "E3D v6 + qızdırıcı + nozzler dəsti + soyuducu" almaqdır. Yaxşı, dərhal müxtəlif istilik maneələri paketini qablaşdırmağı məsləhət görürəm ki, buna gəldikdə növbəti paketi gözləmək lazım deyil.

İkinci qızdırıcı ikinci bir istixana deyil (baxmayaraq ki, bu da yaxşıdır, amma buna dalmayaq), ancaq masadır. Özünüzü soyuq masanın cəngavərləri arasında saya bilərsiniz və alt istilik məsələsini ümumiyyətlə qaldırmaya bilərsiniz - bəli, onda filament seçimi daralır, modeli masaya etibarlı şəkildə düzəltmək haqqında bir az düşünməli olacaqsınız, amma o zaman yanmış RAMPS terminalları, nazik naqillərlə dərin əlaqələr və Elephant'ın ayaq çapı qüsuru haqqında heç vaxt bilməyəcəksiniz. Yaxşı, gəlin hələ də qızdırıcımız olsun. İki məşhur variant folqa fiberglas və alüminiumdan hazırlanır.

Birincisi sadə, ucuz, lakin əyri və "maye"dir, sərt bir quruluşa normal bərkidilmə və üstündə hamar şüşə tələb olunur. İkinci

- mahiyyətcə eyni çap dövrə lövhəsi, yalnız substrat alüminiumdur. Yaxşı xas sərtlik, vahid istilik, lakin daha çox xərc tələb edir.

Alüminium masanın açıq olmayan çatışmazlığı, çinlilərin ona nazik telləri zəif yapışdırmasıdır. Əsas lehimləmə bacarıqlarınız varsa, tekstolit masasında telləri əvəz etmək asandır. Ancaq alüminium lövhənin izlərinə 2,5 kvadrat lehimləmək, bu metalın əla istilik keçiriciliyini nəzərə alaraq qabaqcıl bir işdir. Mən güclü lehimləmə dəmirindən (taxta sapı və barmaq ucu var) istifadə etdim və kömək etmək üçün isti hava ilə lehimləmə stansiyasına zəng etməli oldum.

Ən maraqlı

Ən yaxşı tərəfi kinematoqrafiya seçimidir. Birinci abzasda mən qeyri-müəyyən şəkildə mexanikanı “kosmosda bir şeyi hərəkət etdirmək” vasitəsi kimi qeyd etdim. İndi nəyin və hara köçürüləcəyini anlamaq vaxtıdır. Ümumiyyətlə, üç dərəcə azadlıq əldə etməliyik. Və siz çap başlığını və masanı hissə ilə hərəkət etdirə bilərsiniz, buna görə də bütün müxtəliflik. Sabit masalı (delta printerlər) radikal dizaynlar var, freze maşınlarının dizaynlarından (XY masası və Z başlığı) istifadə cəhdləri var və ümumi pozğunluqlar var (polar printerlər və ya robototexnikadan götürülmüş SCARA mexanikası). Bütün bu xaos haqqında uzun müddət danışa bilərik. Beləliklə, mən özümü iki sxemlə məhdudlaşdıracağam.

"Pryuşa"

XZ portalı və Y cədvəli. Siyasi cəhətdən düzgün, mən bu sxemi "layiq" adlandıracağam. Hər şey az-çox aydındır, yüz dəfə həyata keçirilib, tamamlanıb, dəyişdirilib, relslərə qoyulub, ölçüləri miqyasda olub.

Ümumi fikir belədir: ayaqları boyunca çarpaz çubuq gəzən, "vida-qoz" ötürücü qutusundan istifadə edərək iki sinxron mühərrik tərəfindən idarə olunan "P" hərfi var (nadir modifikasiya - kəmərlərlə). Çarxın üstündə bir motor asılır, o, vaqonu kəmərlə sağa və sola çəkir. Üçüncü sərbəstlik dərəcəsi irəli və geri hərəkət edən bir masadır. Dizaynın üstünlükləri var, məsələn, hurda materiallarından sənətkarlığın həyata keçirilməsində uzaq və geniş və ya həddindən artıq sadəlik öyrənilmişdir. Dezavantajlar da məlumdur - Z mühərriklərinin sinxronizasiya problemi, çap keyfiyyətinin daha çox və ya daha az eyni olması lazım olan iki pindən asılılığı, yüksək sürətlərə sürətləndirmək çətindir (nisbətən ağır inertial masa hərəkət etdiyi üçün).

Z-cədvəli

Çap edərkən Z koordinatı ən yavaş və yalnız bir istiqamətdə dəyişir. Beləliklə, cədvəli şaquli olaraq hərəkət etdirəcəyik. İndi çap başlığını bir müstəvidə necə hərəkət etdirəcəyini anlamalıyıq. Problemin "baş-üstə" həlli var - mahiyyətcə. "pryushi" portalını götürürük, yan tərəfə qoyuruq, dırnaqları kəmərlə əvəz edirik (və əlavə mühərriki çıxarırıq, dişli ilə əvəz edirik), istiliyi 90 dərəcə fırladırıq, voila, MakerBot Replikatoru kimi bir şey alırıq ( son nəsil deyil).

Bu sxemi başqa necə təkmilləşdirmək olar? Hərəkətli hissələrin minimum kütləsinə nail olmaq lazımdır. Birbaşa ekstruderdən imtina etsək və filamenti boru vasitəsilə bəsləsək, hələ də bələdçilər boyunca boş yerə yuvarlanması lazım olan bir X motoru olacaq. Və burada əsl mühəndislik ixtiraçılığı işə düşür. Holland dilində bu, Ultimaker adlanan qutuda bir dəstə mil və kəmərə bənzəyir. Dizayn elə səviyyəyə çatdırılıb ki, çoxları Ultimaker-i ən yaxşı masaüstü 3D printer hesab edirlər.

Ancaq daha sadə mühəndislik həlləri var. Məsələn, H-Bot. İki sabit mühərrik, bir uzun kəmər, bir ovuc rulon. Və bu şey mühərrikləri bir və ya müxtəlif istiqamətlərdə fırladaraq XY müstəvisində vaqonu hərəkət etdirməyə imkan verir. gözəl. Praktikada o, struktur sərtliyinə artan tələblər qoyur, bu, xüsusilə taxta rulmanlardan istifadə edərkən kibrit və palamut istehsalını bir qədər çətinləşdirir.

Daha mürəkkəb bir sxem, iki kəmər və daha böyük rulonlar - CoreXY. Düşünürəm ki, ən yaxşı seçim, özünüz və ya Çinli "pretzel" topladığınız zaman onu həyata keçirməkdir, lakin yaradıcı qaşınma səngiməyib. Kontrplakdan, alüminium profillərdən, taburelərdən və digər lazımsız mebel parçalarından hazırlana bilər. Nəticə əməliyyat baxımından H-Bot-a bənzəyir, lakin tıxanmağa və çərçivəni qoç buynuzuna çevirməyə daha az meyllidir.

Elektronika

Əgər pula qənaət etmək lazımdırsa, o zaman Çin istehsalı olan Mega+RAMPS sadəcə olaraq rəqabətdən kənardadır. Elektrik və elektronika sahəsində çox məlumatınız yoxdursa və bir az əsəbisinizsə, Makerbase və ya Geeetech-dən daha bahalı, lakin yaxşı hazırlanmış lövhələrə baxmaq daha yaxşıdır.

"Səhv" çıxış tranzistorları şəklində sendviçin əsas problemləri və Arduino lövhəsindəki stabilizator vasitəsilə bütün beş voltluq kolxoz təsərrüfatını gücləndirmək orada həll edildi. Tamamilə alternativ variantlardan danışırıqsa, mən LPC1768 lövhəsini, məsələn, eyni MKS SBase almaq və 32 bitlik ARM və Smoothieware proqram təminatı ilə əylənmək fürsətini gözləyirəm. Eyni zamanda, Arduino Nano və Nanoheart ilə əlaqəli Çay fincanı proqram təminatını yavaş-yavaş öyrənirəm.

DIYer üçün

Tutaq ki, öz velosipedinizi yaratmağa qərar verdiniz. Mən bunda səhv bir şey görmürəm.

Ümumiyyətlə, maliyyə imkanlarınızdan və qarajda və ya zirzəmidə tapa biləcəyinizdən başlamaq lazımdır. Həm də maşınlara girişin olması və ya olmaması və əllərin əyrilik radiusu. Kobud desək, 5 min rubl xərcləmək imkanı var - tamam, minimuma çatacağıq. Ondan artıq bir az vəhşi ola bilərsiniz və büdcəni 20 minə yaxınlaşdırmaq əllərinizi çox boşaldır. Əlbəttə ki, Çin "pryushi" tikinti dəstini almaq imkanı həyatı xeyli asanlaşdırır - 3D çapın əsaslarını başa düşə və evdə hazırlanmış sənətkarlıq yaratmaq üçün əla alət əldə edə bilərsiniz.

Üstəlik, hissələrin əksəriyyəti (mühərriklər, elektronika, mexanikanın bir hissəsi) asanlıqla növbəti dizayna keçəcəkdir. Bir sözlə, akril zibil alırıq, onu sağlam vəziyyətə gətiririk, növbəti printer üçün hissələri çap edirik, ehtiyat hissələri üçün əvvəlkindən istifadə edirik, köpürürük, yaxalayırıq, təkrar edirik.

Yəqin ki, hamısı budur. Ola bilsin ki, bu, bir az qaçış olub. Amma ümumi baxış materialı çərçivəsində böyüklüyünü başqa cür qavramaq çətindir. Baxmayaraq ki, mən düşünmək üçün bəzi faydalı bağlantılar vermişəm, axtaran hər halda onu tapacaq. Suallar və əlavələr həmişə açıqdır. Bəli, bəli, yaxın gələcəkdə davamı olacaq - bu dəfə Kubocore 2-nin dizaynı və tikintisi çərçivəsində xüsusi həllər və dırmıqlar haqqında.