» »
22:04
Как собрать 3D-принтер своими руками? Часть 2. Список необходимых комплектующих.

В данной статье мы расскажем, какие комплектующие необходимо приобрести, чтобы создать свой 3D-принтер.

Выбор модели для сборки.

Чтобы приступить к сборке 3D-принтера и покупке комплектующих, необходимо знать, в каких целях Вы собираетесь его применять, что ожидаете от возможностей принтера и качества печати.

В первую очередь необходимо определиться с самой конструкцией принтера. Тут возможно несколько вариантов:

  1. Сборка принтера на базе уже готовых и известных проектов, которые есть в общем доступе, например: RepRap Mendel Prusa i2, Prusa i3 и всевозможные их конфигурации.
  2. "Изобретение велосипеда" - полностью конструируем свою модель 3D-принтера. Тут уже все зависит от ваших знаний, навыков, бесконечной фантазии и творческих способностей.

Какой вариант удобнее - решать Вам. Мы же рекомендуем начать со сборки уже известных проектов. Почему именно так?

Во-первых, они наверняка будут работать. Уже сотни тысяч людей во всем мире успешно используют эти принтеры в своих целях!

Во-вторых, в интернете есть много соответствующих инструкций по сборке и эксплуатации, Вы с легкостью найдете ответы на все возникающие вопросы.

Во время сборки лучше поймете устройство и принцип работы, узнаете что и как можно доработать для повышения качества печати. Исходя из приобретенного опыта и полученных навыков, сможете сконструировать свою модель 3D-принтера. 

Один из самых бюджетных вариантов - RepRap Mendel Prusa i2: каркас состоит из шпилек, гаек и напечатанных пластиковых деталей. При добросовестной сборке можно получить достойное качество печати.

Следующая версия проекта - Prusa i3. Корпус собирается значительно быстрее, высота  области печати больше на 4-5 см, да и выглядит принтер гораздо  серьезнее, но стоит немного дороже. Благодаря жесткой раме, принтер подвергается меньшим вибрациям в процессе работы, соответственно, качество печати улучшается. 

На самом деле вариантов много и все зависит от ваших финансовых возможностей и предпочтений. Ниже приведен список различных моделей 3D-принтеров, которые можно использовать в качестве вашего первого проекта. Все они находятся в свободном доступе, вы без проблем найдёте информацию о них:

  • Prusa Mendel i2
  • Graber i3
  • Prusa i3 Rework
  • Prusa i3 Steel
  • Air 2

Для примера выберем Prusa i3, а точнее одну из ее модификаций - Prusa i3 Steel. На наш взгляд это самая успешная модель: жесткая стальная конструкция, никаких шпилек, эстетически выдержанный стиль и дизайн, собирается быстро и четко. Если вы захотели собрать другую модель 3D-принтера, ничего страшного, суть не меняется, различие будет лишь в сборке самого каркаса. И так приступим!

Список комплектующих 

Ниже приведен список тех комплектующих, которые необходимо будет приобрести для сборки 3D-принтера. Электроника на базе платы arduino mega 2560 и платы расширения ramps 1.4.

Электроника:

  • Набор плат: Arduino mega 2560 + ramps 1.4 + 4 драйвера шагового двигателя + LCD панель + USB кабель ;
  • Блок питания мощностью от 350Вт;
  • Шаговый двигатель Nema 17 (5шт.);
  • Нагревательный стол;
  • 2 термистора;
  • 3 концевых выключателя ( механические или оптические );
  • Хотэнд;
  • Набор проводов.

Механика:

 Конкретно для P3Steel. Для других моделей список может отличаться.

  • Набор корпусных деталей из стали 3 мм;
  • Полированные валы диаметром 8 мм (Ось Z: 2 x 320 мм, Ось Y: 2 x 341 мм, Ось X: 2 x 375 мм.)
  • Линейные подшипники LM8UU (11 шт.)
  • Набор пластиковых деталей
  • Винты, гайки,шайбы 
  • Шпилька с гайкой для оси Z в качестве винтовой передачи ( 2 шт.) диаметр 5 мм. Длина около 295 мм.

Также могут потребоваться дополнительные инструменты и расходные материалы:

  • Мультиметр;
  • Изолента;
  • Термоизоляционный скотч (каптон);
  • Паяльник и расходные материалы для него (припой, флюс);
  • Термоусадочные трубки;
  • Провода для соединений всех частей электроники;
  • ABS или PLA пластик для настройки и последующей печати.

Если Вы никогда не держали в руках паяльник, не отчаивайтесь, паять вы научитесь быстро, тем более в нашем случае это займет не много времени. На худой конец паяльник можно отложить и воспользоваться проверенным методом: скрутить провода и обмотать изолентой. Но для надежности, лучше все соединения проводов пропаять и заизолировать термоусадочной трубкой.

Рассмотрим подробнее характеристики всех комплектующих.

 

Набор плат

Как написано выше, принтер будем собирать на базе Arduino mega 2560 и платы расширения Ramps 1.4. Вариантов плат, с помощью которых можно собрать принтер, очень много. На сайте reprap вы можете ознакомиться с основными их видами и характеристиками. Мы же остановимся на наборе плат, который включает в себя:                                                                                              

Arduino mega 2560

Можно приобрести как оригинальную плату, так и клон, все упирается в цену. С уверенностью можем сказать, что при использовании качественных китайских клонов, мы ни разу не сталкивались с проблемами. Так что можете смело покупать неоригинальные платы (при этом сэкономите значительную часть денег!). Вам может потребоваться USB кабель, если он не включен в комплект. Часто из-за плохого кабеля, могут возникать проблемы при печати, поэтому  сразу приобретайте качественный USB кабель!                                                

Ramps 1.4 

Плату расширения Ramps 1.4 можно собрать самостоятельно, всю информацию можно посмотреть здесь, но советуем купить уже готовую, так как в итоге суммарная стоимость отдельных деталей может оказаться дороже, плюс потратите еще и Ваше личное время.

Драйвера шаговых двигателей

Драйвера необходимы для управления шаговыми двигателями. Обычно для 3D-принтеров используются драйвера A4988 и A4983. Для выбранной модели 3D-принтера  будем использовать драйвер A4988, который поддерживает ток до 2 Ампер. Для драйверов необходимо приобрести небольшие радиаторы (часто радиаторы идут в комплекте с драверами), так как при работе драйвера сильно нагреваются, и необходимо обеспечить стабильный отвод тепла. Таких драйверов  потребуется 4 штуки: один драйвер на шаговый двигатель оси Х, второй на шаговый двигатель оси У, третий на движок экструдера, четвертый драйвер на два параллельно подключенных движка оси Z.

 

Блок питания

Для питания электронных компонентов 3D-принтера необходим блок, способный выдавать напряжение 12В и мощность от 350Вт. Тут есть два варианта:                                                                                                                                   

  1.  Обычный компьютерный блок питания. Он недорогой, его легко достать, но потребуются дополнительные манипуляции, чтобы его использовать.

           

  1. Блок питания для светодиодных систем. Этот вариант немного дороже, но при его использовании не потребуется совершать никаких лишних действий, он более компактный и удобный. В выбранной модели будем использовать данный блок питания. 

 

Шаговые двигатели

В 3D-принтерах используются биполярные  шаговые двигатели, которые как раз и обеспечивают движение по координатным осям. Вращение шаговых двигателей дискретно, для принтеров обычно используют двигатели шагом 1.8 градуса, то есть за один оборот двигатель совершает 200 шагов. Более подробную информацию можно посмотреть здесь.

В проекте RepRap используется 5 шаговых двигателей, по одному на ось X и Y , два двигателя на ось Z и один на экструдер. При выборе шагового двигателя необходимо обратить внимание на следующие параметры: момент удержание и ток. Что бы не ошибиться можно взять "универсальные" nema 17: 17HS8401 или 17HS4401 током 1.7 А и моментом удержания 4 кг x см.

          

 

Нагревательный стол

Если Вы хотите, чтобы Ваш 3D-принтер печатал ABS пластиком, то в конструкцию должен быть включен нагревательный стол. Вариантов есть несколько: можно приобрести широко используемый Heatbed MK2B - недорогой, качественный стол. К нему необходимо приобрести стекло или зеркало, так как при нагреве данный стол может прогибаться, а стекло обеспечит ровную поверхность для печати. Если позволяют финансы, то связку стол + стекло можно заменить одним алюминиевым нагревательным столом Mk2b

   

 

Термисторы

Для измерения температуры нагревательного стола и хотэнда потребуется два термистора. Возьмем широко используемые и не дорогие NTC термисторы 100 кОм  3950. Дополнительную информацию можно узнать на сайте RepRap

   

 

Концевые выключатели

Для определения "точки отсчета" в 3D-принтерах используются концевые выключатели, механические или оптические. В принтерах RepRap в основном используются механические концевые выключатели в количестве трех штук, которые определяют начальные точки трех осей.  

   

 

Хотэнд (HotEnd)

Вот и добрались до одной из самых главных частей  3D-принтера. Хотэндов очень много, у всех свои плюсы и минусы. Исходя из нашего опыта и опыта других пользователей можем посоветовать Вам цельнометаллический хотэнд типа E3D. Оригинальные e3D вы можете заказать на официальном сайте, там же можете посмотреть информацию о данном хотэнде. Мы же используем не оригинальные E3D, цена естественно на них ниже. По качеству ничуть не уступают оригиналу, никаких проблем с печатью не возникает.

  

 

Вот мы коротко прошлись по основным характеристикам необходимых комплектующих. Это далеко не все, со временем информация будет добавляться. Мы не затрагивали компоненты касающихся механики, но скорее всего, что такое шпильки, гайки, валы и подшипники Вы итак знаете.

Категория: 3D принтер своими руками | Просмотров: 28815 | Добавил: 3DIY | Рейтинг: 4.2/15
Всего комментариев: 131 2 »
Williammeeby
До <a href=https://vk.com/club145043779>DOTA 2</a> forever, я думал что познал все!!!

1.Подпишись на группу в ВК <a href=https://vk.com/club145043779>https://vk.com/club145043779</a> <a href=https://vk.com/club145043779>DOTA 2</a>
2.Сделай репост
3.Напиши в личку номер карты ЯД, WMR, WMZ,
4.Получи 100 рублей

Отзывы:
Браво, это просто отличная фраза smile
Браво, эта весьма хорошая фраза придется как раз кстати
Я уверен, что Вы на ложном пути.
Вы попали в самую точку. Мысль хорошая, согласен с Вами.
Охотно принимаю. На мой взгляд, это актуально, буду принимать участие в обсуждении. Вместе мы сможем прийти к правильному ответу.
Не, не сам.. Прочитал где то
Спасибо за помощь в этом вопросе, как я могу Вас отблагодарить?
21.04.2017 в 20:28 #13
KarenKag
Знакомства Lanciano. Сайт знакомств Lanciano бесплатно, без регистрации, для серьезных отношений.
05.04.2017 в 13:36 #12
Прохожий
Откуда такие цены у них? Чтоб собрать на их ней комплектухе надо переплотить в 2 раза чем с Али!!! Жесть!
12.07.2016 в 20:17 #11
Олег
Итоговая цена?
22.01.2016 в 22:23 #10
Магазин действительно классный. Сделал заказ на прушу i3 сталь DIY набор. Пока доставляют, уже успел обширно пообщаться с сотрудниками.
Все подсказали, рассказали что к чему, объяснили как можно будет произвести обгрейды и т.д.
Очень вежливые и веселые ребята, в плане технической поддержки просто класс.
Как придет принтер, думаю оставлю отзыв о комплектации и сложности сборки по инструкции.
16.09.2015 в 15:37 #9
Алексей
Вопрос про контролер: Возможно ли использовать Ардуино Уно? Насколько будет различатся скетч под него?
Еще вопрос о увеличении области печати: чем оно ограничено для данного вида контролеров?
10.06.2015 в 17:57 #7
нет, на UNO слишком мало выходов, вы не сможете прицепить к ней Rams
16.09.2015 в 15:33 #8
Вот появился порос про Драйвера шаговых двигателей. В чем отличия который вы предлагаете A4988 от drv8825?
06.06.2015 в 15:38 #6
Заскакивал к Вам в офис намедне? за леской , реально интересно, но время было в обрез только йоду разглядел, ну да ладно из интересного - опишите в след. статье настройку драйвера шагового двигателя очень интересно!!! спасибо..
06.05.2015 в 23:44 #5
прыкольн))
06.05.2015 в 17:14 #4
Марк
Классный магаз и еще более классные ребята, которые все это дело делают)
Купил стальную "пруссу" - при сборке отвечали на все вопросы, поделились фичами и фишечками, терпеливо выслушивали все мои затупки.
Спасибо большое 3D-Diy.ru!
И обязательно заскочите к ним в офис - там реально много интересного cool
04.05.2015 в 21:10 #3
1-10 11-11

Код: