3D принтер своими руками: как собрать устройство самому, и что для этого нужно

Преимущества самодельного 3D принтера перед покупным

Самодельная сборка 3D-принтера теперь доступна каждому. Для этих целей необходимо инженерное образование, навыки программиста, затраченное время и определенная сумма денег, порядка 25000 рублей. Многим проще потратить 15-20 тысяч на готовую модель. Но из-за дешевого качества китайской сборки аппарат долго не протянет. Эта причина вполне оправдана.

Главное отличие покупного 3D-принтера в том, что корпус сделан из акрила и фанеры. Это приводит к ряду неприятных последствий:

  • прибору нужна постоянная калибровка цвета;
  • положение нестабильно и ухудшается качество печати;
  • жесткая печать компонентов.

Главное преимущество самодельных 3D-принтеров перед коммерческими — качество рамки. Можно использовать стальной материал. Это улучшит фиксацию устройства и повысит его долговечность.

Использование в домашних условиях позволит вам самостоятельно изготавливать детали, которые можно изготовить только на станках. Например, сделать кузовной.

Ссылка! Протез можно распечатать на 3D-принтере. А с учетом использования в домашних условиях будет стоить намного дешевле, чем в медицинских учреждениях.

Зачем собирать 3D-принтер своими руками и в чем его преимущество перед покупным, вы узнаете из этого видео:

Дизайн 3D-принтера

Дизайн 3D-принтера

Первым шагом в процессе проектирования принтера перед сборкой 3D-принтера является поиск простейшего дизайна, такого как модель Maker Mendel или RepRap, которая использует форму коробки в качестве эталона для корпуса. Некоторые изобретатели используют в качестве основания принтера обычные деревянные или пластиковые ящики, элементы которых можно менять местами, адаптируясь к макетам будущих 3D-печатных деталей. Эта конструкция станет будущей основой для принтера.

Затем выбирается конфигурация ленты, которая обеспечит эффективную базовую структуру. Для возможности взаимодействия с Arduino выбран контроллер. 3D-модели были разработаны с использованием SolidWorks. Конструкция собирается по чертежам, предварительно изготовив металлические и деревянные детали для 3D-принтера, как указано, например, на чертежах ниже.

Чертежи принтера

Трехмерному объекту необходимы три оси для представления в пространстве трехмерной печати. Проблема в том, что каждая точка в пространстве представлена ​​тремя координатами, которые обычно перечислены в порядке X, Y, Z. Каждая координата предоставляет информацию об одном направлении или оси, каждая из которых перпендикулярна двум другим. Одна координата указывает положение вдоль линии, две в плоскости и три в пространстве.

В 3D-печати используются различные механизмы для маневрирования на определенной оси, которая четко обозначена на чертежах 3D-принтера. У них есть две общие системы: декартова и дельта, они используют технологию FDM и имеют разные механизмы для навигации экструдера в пространстве печати. В моделировании наплавленного осаждения для создания слоев используется полимер термического осаждения. Этот процесс сильно зависит от осей X, Y и Z 3D-принтеров.

В зависимости от рассматриваемого принтера хотэнд будет перемещаться по одной, двум или всем трем осям. Затем система осей приводит в действие 3D-принтер и определяет глубину и дизайн объекта. Если бы было только две оси, скажем, оси X и Y, дизайн объекта был бы плоским, что было бы похоже на печать на струйном принтере. Обычно оси X и Y соответствуют боковому перемещению, а ось Z соответствует вертикальному перемещению. Во избежание недоразумений при сборке 3D-принтера возьмите за основу следующее положение осей:

  1. Z определяется, когда пользователь находится перед 3D-принтером, поэтому инструмент, движущийся вверх и вниз, является осью Z.
  2. X — это инструмент, который перемещается влево или вправо, а инструмент, который перемещается вперед и назад, — это ось Y.

Установка экструдера

Установка экструдера

После того, как стол для 3D-принтера готов, устанавливается экструдер. Установите два линейных подшипника на центральные линейные стержни. Проверьте расстояние между упорными подшипниками. Отметьте, где они сидели и где должны быть отверстия. Эти отверстия проделываются сверлом. Закрепите линейные подшипники винтами. Далее нужно разметить центр блока от линейных подшипников и проделать остальные монтажные отверстия. Поместите направляющие стержни в центр четырех отверстий. Переместите экструдер, чтобы закрепить его на месте. Такой дизайн позволит вам удалить или обновить его в будущем.

Экструдер состоит из термистора, который измеряет температуру, нагревательного элемента и формы. Термистор и нагревательный элемент входят в отверстия на головке экструдера, как показано на рисунке. После завершения монтажных работ электрическая цепь экструдера подключается.

Сборка 3D-принтера своими руками: пошаговая инструкция

Модель Prusa I3 STEEL будет использоваться в качестве примера монтажа.
1. Конечно, первым делом нужно собрать каркас. Сначала нужно вставить боковые косынки в стальную раму. В качестве крепежа используются болты М3х12. Здесь стоит отметить, что в корпусе есть отверстие для кнопки управления. После сборки он должен быть вверху справа (если смотреть на раму спереди).
2. Далее собирается задняя панель с кронштейном мотора. Здесь тоже есть небольшой нюанс. Заклепки с резьбой для крепежа должны быть направлены внутрь рамы. Сначала вам нужно вставить две детали, используемые для крепления мотора, в пазы в центре. В качестве крепежа также используются болты М3х12. Между опорами вставляется пластиковая распорка.
3. После сборки задней панели ее можно прикрепить к основной раме. Закрепляем такими же болтами. Прежде чем приступить к монтажу передней стены, стоит установить арматуру.
4. Далее следует установка передней панели. Резьбовое соединение также должно быть направлено внутрь рамы. При сборке необходимо использовать болт M3x12 и один болт M3x35. Также используется модель подшипника 608zz с шайбами ​​M8. Сюда же вставляется болт М8х25, который фиксируется глухой гайкой.
5. Затем прикрепите натяжитель к передней стенке рамы. Готовая конструкция крепится к корпусу болтами.
3D принтер своими руками: как собрать устройство самому, и что для этого нужно
6. Следующим шагом будет сборка каретки нагревательной формы. Для сборки подшипник модели LM8uu необходимо установить в пазы. Они фиксируются прижимными пластинами. В свою очередь стягиваются болтами М3х12. Для сохранения такого важного параметра, как центровка подшипников, рекомендуется сначала установить вал и только потом затягивать крепежные винты. Для крепления зажима необходимо использовать винты M3x20 и шестигранные стойки. Сначала вставляются винты, а уже потом монтируются опоры. Далее прикрепляется пластина, фиксирующая ремень, и затягиваются гайки типа М3.
7. Следующим элементом является установка валов L = 395 в переднюю стенку рамы. На них ставят тележку для стола и вдавливают в заднюю стенку. Валы закреплены спереди и сзади прижимными пластинами. Используемые винты M3x16. Если необходимо отвести нажимную пластину, можно использовать шайбы.
8. Далее необходимо перейти к сборке правой каретки для оси X. Для сборки по инструкции 3D-принтера своими руками необходимо проделать следующее. Используются винты М3х12. Подшипники LM8uu необходимо установить в пазы. Они фиксируются пластиковыми стяжками, по 2 штуки на каждую часть. Для крепления такой модели подшипника, как 608zz, необходимо использовать болт M8x25 и накидную гайку.
9. Левая каретка той же оси, что и каретка экструдера, собирается таким же образом. Здесь стоит отметить, что подшипники каретки экструдера должны быть обращены внутрь, а не наружу, как в каретках оси X.

Формат файлов для печати

Формат файла для печати

Возможна печать на обычном принтере, если он понимает формат документа. Эта возможность аналогична 3D-моделям, поэтому при изготовлении 3D-принтера своими руками предварительно выбирается формат для печати будущих моделей. Файл STL — один из самых популярных форматов файлов для 3D-принтеров. Он поддерживается множеством устройств, и многие файлы можно найти в репозиториях 3D-моделей, основанных на этом формате.

Читайте также  Усилитель громкости для гитары, наушников и не только

STL означает STereoLithography или стандартный язык тасселяции. Первоначально это был один из основных форматов программного обеспечения САПР, созданного с помощью 3D-систем. В настоящее время этот формат можно найти во многих пакетах программного обеспечения для 3D-печати, его просто и легко распечатать, и это одна из причин, по которой он стал популярным.

OBJ (объектные файлы) — еще один популярный формат файлов принтера для пользователей 3D-принтеров DIY. Первоначально он использовался в пакете анимации Advanced Visualizer, разработанном Wavefront Technologies. Файл OBJ представляет собой трехмерную геометрию и содержит несколько атрибутов:

  • вершина нормальная;
  • геометрические плоскости;
  • полигональные грани;
  • координаты участка.

Объектные файлы печати могут быть ASCII (.obj) или двоичными (.mod).

Рекомендации к сборке

Полных инструкций гораздо больше, однако это основа, которую очень важно правильно составить. Также очень важно отметить, что есть некоторые дополнения, которые были изучены методом проб и ошибок предыдущими мастерами.
Во-первых, 3D-принтер своими руками не требует подшипников 625z для крепления концевых опор. Поэтому даже заказывать их не стоит. Лучше всего оставить ходовые винты в «свободном плавании». Это поможет избавиться от такого дефекта, который называется колебанием. Также при сборке кареток на изображениях часто используется черная стальная распорка. Однако сама рама обычно не включает такую ​​деталь. Вместо них есть пластиковые рукава, которые необходимо использовать.
Еще один важный момент, касающийся крепления концевого выключателя по оси Y. Он должен устанавливаться не на заднюю стенку, а перед ней. В противном случае все модели будут напечатаны в зеркальном отображении. Вы не сможете решить эту проблему в самой прошивке принтера. Для осуществления переноса необходимо повторно припаять клемму к обратной стороне карты.
В инструкции по сборке не указан тип экструдера, который был ранее приобретен по проекту. Однако суть его привязанности осталась прежней. Единственная разница в том, что для этого нужно использовать длинные болты, которые нужно взять из набора для крепления стола. Нет достаточно длинных болтов, чтобы использовать раму.
По поводу правильной сборки электроники. При подключении частей RAMPS и Arduino есть важная деталь, которая редко описывается в инструкциях, но очень важно обеспечить бесперебойную работу принтера в будущем. Для этого Arduino необходимо отсоединить от источника питания, который изначально он был предоставлен платой RAMPS. Делается это довольно просто. Диод, отвечающий за эту функцию, припаивается или вырезается из платы.
К входу питания необходимо припаять регулятор напряжения, который изначально выставлен на 5 В. Вы можете закрепить регулятор там, где это наиболее удобно для человека, собирающего устройство. В некоторых руководствах по сборке самодельного 3D-принтера нить накала может выступать в качестве необходимого элемента для соединения чего-либо.

Материалы для 3D-печати

Материалы для 3D-печати

Процесс выбора печатных материалов для 3D-печати начался с самого начала работы принтера. Сегодня промышленность предлагает довольно большой выбор расходных материалов. Перед тем, как сделать 3D-принтер, вам нужно уметь правильно выбрать тип носителя для печати:

  1. Акрилонитрилбутадиенстирол (АБС) был популярным материалом для ранних 3D-моделей. Он очень прочный, немного гибкий и легко выдавливается, что делает его идеальным для этого типа печати. Недостатком ABS является то, что он требует более высокой температуры, чем, например, материал PLA. Обычно для печати на АБС-материалах используется температура 210–250 ° C.
  2. Полимагнитная кислота (PLA) — еще один распространенный материал среди энтузиастов 3D-печати. Это биоразлагаемый термопласт, изготовленный из возобновляемых источников. В результате материалы PLA более экологически чистые, чем другие пластмассы. Еще одна особенность PLA — это его биосовместимость с человеческим телом, что необходимо учитывать, прежде чем создавать 3D-принтер для домашнего использования. Структура PLA более сложная, чем у ABS, и материал плавится при 180-220 ° C, что значительно ниже, чем у ABS.
  3. Волокна из поливинилового спирта (ПВА) легко печатаются и используются для поддержки объекта во время процесса печати для дизайнов с вкладками, которые нельзя печатать обычным образом. Этот тип филамента — отличный материал для 3D-принтера с двойным экструдером. Он основан на поливиниловом спирте и поэтому обладает хорошими свойствами, главными из которых являются нетоксичность и способность к биологическому разложению после растворения в воде. Именно этот материал создает деловую перспективу 3D-принтера.

Пользователю не нужно 3D-печать пластиком. Теоретически вы можете печатать объекты, используя любой расплавленный материал, который довольно быстро затвердевает. В июле 2011 года исследователи из Университета Эксетера в Англии представили прототип пищевого принтера, способный печатать объекты на 3D-принтере с использованием растопленного шоколада.

Электронные части и механика для них

Следующий шаг — покупка электроники. Вам необходимо покупать такие детали, как RAMPS 1.4, Arduino Mega 2560 R3 и шаговый драйвер A4988. Стоимость всех трех частей составит примерно 1045 рублей.
Теперь обо всем поподробнее. RAMPS 1.4 — основная плата расширения для Arduino. Собранный по такой схеме 3D-принтер своими руками будет иметь в основе именно эту плату. Именно к нему будут подключены остальные электронные элементы, приводы двигателей и так далее. Вся силовая часть принтера будет поддерживаться этой конкретной картой. Также стоит отметить, что у такой доски нет «мозгов», там и гореть нечего. Это говорит о том, что покупать замену нет смысла.
У любой электроники должен быть «мозг». При сборке 3D-принтера своими руками на Arduino 2560 R3 именно эта деталь и будет. Этот пункт будет загружен вместе с прошивкой в ​​будущем. Этот элемент довольно легко сжечь, например, если драйвер для шагового двигателя вставлен неправильно, полярность меняется при подключении концевого выключателя. Все это приведет к тому, что плата сгорит, и при первой сборке, когда нет опыта, это случается довольно часто, а потому стоит купить запасную.
3D принтер своими руками: как собрать устройство самому, и что для этого нужно
Драйверы шагового двигателя в таком устройстве будут отвечать за работу двигателей. Также рекомендуется приобрести комплект запчастей. Есть важная деталь. Эти устройства обладают повышенным сопротивлением. Крутить его не стоит, так как он, скорее всего, уже выставлен на требуемый ток.
Собирая своими руками 3D-принтер на Arduino, лучше всего взять Arduino MEGA R3 в качестве запасной платы. Стоимость запчасти 679 руб. Что касается сменного набора драйверов, то лучше покупать набор из 4, а не из 2 штук. Они будут стоить 48 рублей за экземпляр.
Вам также понадобится понижающий стабилизатор напряжения для защиты платы Arduino. Это будет стоить всего 75 рублей. Рабочие параметры — снижение с 12 В до 5 В. Однако такая электроника очень капризна. Достаточно жарко и часто выходит из строя.
Пятый шаг — покупка комплекта шагового двигателя. Стоимость этого набора 2490 руб. Здесь стоит отметить, что в наборе 5 экземпляров и всего 4. Можно, конечно, поискать набор из 4-х, но лучше покупать полный. Один останется на складе, или его можно использовать для оснащения дополнительного экструдера для печати вспомогательных частей деталей или для изготовления изделий в двух цветах.
3D принтер своими руками: как собрать устройство самому, и что для этого нужно

Изготовление рамы устройства

Изготовление каркаса устройства

Линейные стержни нарезаются по размерам согласно чертежам. Например, центральные стержни имеют длину 260 мм, а боковые стержни — 250 мм. Вставьте боковые линейные стержни в блоки, они будут осью Y. Поместите линейный подшипник поверх каждого блока и отметьте, где должны проходить отверстия. Эти отверстия просверливаются шуруповертом для дальнейшего удержания подшипников. Отметьте отверстия в самой тонкой части блока и просверлите два отверстия диаметром 8 мм.

Поместите центральные линейные стержни в эти отверстия — это будет ось X. Поверните блок так, чтобы линейный подшипник находился внизу. Поместите два временных шкива по центру между монтажными отверстиями линейного подшипника. Вставьте винт в зубчатые шкивы, используя отвертку, чтобы закрепить их на корпусе. Эти блоки позволяют экструдеру 3D-принтера перемещаться по оси Y. Это простейшая компоновка корпуса принтера. Рама может быть изготовлена ​​из экструдированного алюминия с 8 отверстиями для армирования, что хорошо работает и обеспечивает жесткую и стабильную конструкцию.

Читайте также  Гидравлический дровокол своими руками: схема и расчеты

Стабильная конструкция

Эта конструкция была переработана для использования линейной направляющей и соответствующего подшипника. На каретке имеются отверстия для крепления штатных концевых выключателей по осям X и Y.

Оси X и Y

Внутренние детали и охлаждение

Вам потребуются кнопки и клеммы на 220 В. Стоимость комплектующих 99 руб. Каждая.
Важной деталью при сборке 3D-принтера своими руками является экструдер. Лучше всего использовать для этого устройства прямой экструдер. Другими словами, этот элемент будет действовать как механизм, приводящий в действие пластик. Он будет размещен прямо под нагревательным элементом. Лучше брать прямую модель, так как она позволит без проблем работать со всеми видами пластика. В комплекте есть все необходимое для установки. Стоимость устройства 2 795 рублей.
При работе с PLA и другими типами медленно затвердевающих пластиков потребуется охладитель, чтобы сдувать деталь. Стоит всего 124 рубля. Собирая своими руками большой 3D-принтер, нужен еще и большой кулер, чтобы избавиться от драйверов. Это необходимо, так как это значительно снизит уровень шума, создаваемого принтером.
Еще одним важным элементом станет насадка. Стоит всего 17 рублей каждая, поэтому лучше брать сразу несколько штук. Кроме того, заменить их, когда они засорились, намного проще, чем их чистить. Здесь важно отметить, что диаметр сопла влияет на скорость и качество 3D-модели. Чем больше диаметр, тем более заметны слои, но печать происходит быстрее и, наоборот, чем меньше диаметр, тем лучше качество, но скорость уменьшается. Диаметр, достаточный для хорошего качества, составляет 0,3 мм.
Также вам понадобится дрель для очистки. Однако такие тонкие расходники часто ломаются, поэтому следует соблюдать осторожность.
Вам потребуется приобрести небольшой набор пружин стола. В комплекте 5 штук, а для стола нужно всего 4 штуки. Пятая предназначена для ограничения движения оси X. Стоимость 56 рублей за комплект.
Для регулировки стола нужно будет купить два набора, каждый из которых стоит 36 рублей. Из этих комплектов для крепления экструдера необходимы только длинные болты. Для подключения шаговых двигателей понадобится комплект проводов — 128 руб.
Последний предмет — кусок простого стекла на столе. У нас вы можете заказать на заказ боросиликатное стекло, устойчивое к высоким температурам.
Этот список исчерпывающий. Имея все детали на складе, вы можете сделать 3D-принтер своими руками, чтобы качество изготовленных на нем деталей практически ничем не отличалось от изготовленных на заводских моделях. Общая стоимость всех запчастей составит около 20 000 рублей.
3D принтер своими руками: как собрать устройство самому, и что для этого нужно

Создание оси X

Создать ось X

Ось X — самая сложная ось, в самодельном устройстве для 3D-печати она напрямую связана с осью Z, а также поддерживает экструдер. Сначала прикрепите 8-миллиметровый болт к оси X с помощью гаек подходящего размера. Затем осторожно вставьте два подшипника в зазоры и проделайте то же самое с двигателем оси X. Затем вставьте подшипник в шкив оси X и закрепите его винтом и гайкой. Две гайки на подшипнике служат для устойчивости и защиты от саморазвязки.

Теперь соберите детали натяжителя оси X. Эта деталь будет вставлена ​​в прорезь оси X. Один болт будет использоваться для натяжения ремня, а другой — для крепления стальных стержней к оси X. 8 мм для выравнивания 4 X отверстия для вставки стержня оси.

Прежде чем приступить к сборке, соберите еще одну деталь, необходимую для закрепления горячего конца экструдера. Добавьте линейные подшипники к печатной плате и закрепите их стяжками на ремне, который управляет осью X. Чтобы продолжить создание оси X устройства 3D-принтера, сначала завершите сборку оси Z.

Используйте гладкие стальные стержни 8 мм x 320 мм и вставьте в каждый подшипник колеса оси X и линейные подшипники рамы. Для этого может потребоваться ослабление частей Z-AXIS-TOP. Ось Z завершена, и можно перемещать гладкие стальные стержни для оси X, не забывая прикрепить X-CARRAGE и пропустить через него горизонтальные стержни оси X.

Ходовая часть оси X будет работать слева, а правая сторона будет иметь минимум оси X вместе со шкивом и деталями натяжителя. На этом этапе вы можете подключить шаговый двигатель оси X к шестерне GT2 и добавить ремень. Болты теперь используются для удержания стержней оси X на месте, а болт M4 натягивает ремень.

Создать 3D-принтер

Закрепление Y-MOTOR оси

После того, как основание рамы будет построено, вы можете продолжить блокировку оси Y. Для этого вам потребуются следующие детали для вашего 3D-принтера:

  1. Шаговый двигатель NEMA 17 HR 0,9 градуса с шагом 4,0 кг / см.
  2. Номер детали: 42BYGHM809.
  3. 20 зубчатый шкив GT21 измеритель распределительной шестерни GT2.
  4. 5 винтов M3 x 12 мм.
  5. Шайбы — 4х М3.
  6. Гайки — 2х М3.

Начните с подключения шагового двигателя к Y-MOTOR части на задней части рамы. Также закрепите шкив GT2 на коленчатом валу. Значит, вам нужно его отрегулировать.

Затем подсоедините Y-BELT-HOLDER к платформе рабочей платформы. Используйте винты M3 x 12 мм с шайбами ​​и гайками. Ось Y будет перемещаться с помощью ремня GT2. Теперь прикрепите ремень GT2 и оберните его вокруг шкива GT2. Прикрепите ремень к Y-образному ДЕРЖАТЕЛЮ ремня с помощью кабельных стяжек и отрегулируйте натяжение ремня с помощью винта M4 на Y-образном ограничителе.

Механические части

Для сборки 3D-принтера своими руками вам обязательно понадобится комплект подшипников, шарниров и ремней. Стоимость одного комплекта 769 руб. Нет смысла покупать лишние или запчасти. Здесь есть все, что вам нужно для строительства.
Механические упоры. Детали довольно мелкие, но очень важные, без них устройство невозможно использовать. Цена за 1 штуку 23 рубля. Для успешной сборки нужно всего 3 копии. Однако стоит купить четыре, чтобы одна на всякий случай была в наличии.
Дисплей со встроенным кард-ридером. Собирать 3D-принтер своими руками эту штуку необязательно. Однако это только в том случае, если все оборудование подключено к компьютеру и с него будут печататься шаблоны.
Хотя, как показывает практика, купить такой дисплей все же лучше. У него есть кардридер на задней панели, который содержит SD-карту с шаблонами для печати. Во-первых, это поможет сделать устройство более мобильным, его можно будет перенести в любую комнату. Во-вторых, печать не будет прервана, если, например, в процессе работы компьютер выключится или зависнет. К тому же возможность работы с оборудованием сохранится, даже если ПК выйдет из строя.
Конечно, вам понадобится блок питания. Приобретать его нужно на 12 В. Он будет немного больше по размеру, но без проблем установится внутри корпуса. И мощность его будет с запасом равняться. Стоит около 1493 рубля.
Вам также понадобится закусочная. Цена на эту деталь 448 руб. Здесь стоит отметить, что закусочная для 3D-принтера своими руками нужна только при печати с помощью АБС-пластика. Если вы используете PLA или любой другой тип, который не дает усадки при охлаждении, нагрев платформы вообще не нужен. Сам стол пользуется спросом, так как на него поместится стекло.
3D принтер своими руками: как собрать устройство самому, и что для этого нужно

Как собрать и сделать 3D принтер своими руками

Существует множество разновидностей самодельных 3D-принтеров. Одни лепят фигурки из гипса, другие печатают детали с помощью многослойной головы. Есть варианты моделирования предметов лазером или полимером. Эти модели сложны в сборке и дороги. А изделия, изготовленные с использованием этих технологий, хрупки, чтобы их можно было использовать в качестве запасных частей для любого устройства.

Читайте также  Развивающий коврик для детей: как выбрать или сделать

Чтобы собрать 3D-принтер своими руками, вам понадобится набор следующих инструментов и навыков:

  • сварщик;
  • набор отверток;
  • шестиугольники;
  • руководство по сборке;
  • знания в области электроники и техники.

Соблюдая простые правила, человек, обладающий вышеуказанными инструментами и знаниями, сможет в короткие сроки собрать устройство.

Приобретение необходимых деталей и инструментов

В процессе сборки 3D-принтера вам потребуются необходимые комплектующие:

  1. Рама — это основная часть устройства. От его тяжести, качества и устойчивости зависит дальнейшее функционирование аппарата. Постоянная борьба с некачественной печатью и увеличением скорости работы отойдет на второй план. Идеальным выбором станет стальной каркас российского производства, который стоит около 5000 рублей. В эту стоимость входит необходимый крепеж.
  2. Направляющий вал. Продается отдельно. Для сборки 3D-принтера своими руками подойдет 1 комплект елок, который состоит из 6 частей и стоит от 3000 руб. Процесс требует блестящих узоров. От этого напрямую зависит качество печатных деталей.
  3. Шпильки М5. Для сборки понадобится 2 штуки, цена одной 200 руб. Их можно приобрести в любом строительном магазине. Они должны быть идеально ровными. Для тестирования можно положить деталь на стеклянную поверхность и прокатить. Гладкий продукт обеспечивает плавное катание.
  4. Комплект подшипников, муфт и ремней. Это детали, необходимые для сборки 3D-принтера своими руками. Стоимость одного комплекта 800 руб.
  5. Механический упор. Важная деталь, без которой невозможно добиться рабочего процесса. Стоимость 1 штуки — от 25 руб. Для процесса вам понадобятся 3 копии. Опытные мастера приобретают четвертый вариант — про запас.
  6. Экран. Для сборки 3D-принтера вам понадобится монитор с картридером. Это необязательный элемент. Он нужен только при печати с компьютера.

В этом видео представлен обзор комплектующих для самодельного 3D-принтера:

Сборка механической части

Самостоятельная сборка — процесс трудоемкий. Желания осуществить это недостаточно. На сборку 3D-принтера уходит до 2 лет профессиональной командной работы. Чтобы все действительно работало, нужно быть предельно внимательным и соблюдать правила при сборке.

В сборке 3D-принтера своими руками нет ничего сложного, если все детали куплены и установлены правильно. Это относится к деталям с электронным направлением.

Для этого потребуется следующее:

  • RAMPS 1.4 — это основная плата для 3D-принтера, работающая от расширения Arduino. Именно к нему подключены рабочие модели, система и драйверы.
  • Arduino Mega 2560 R3 — это микроконтроллер, отвечающий за интегральные схемы и модули. Подключить устройство достаточно просто. При правильной установке система работает без сбоев.
  • Драйвер A4988 — электронные компоненты, популярные драйверы шаговых двигателей, работают от 1 до 35 Вт.

Эти три детали обойдутся покупателю от 1100 рублей. Важно помнить, что платы не подвержены ожогам и не нужно покупать лишние детали на складе.

В этом видео показана механическая часть самодельного 3D-принтера:

Сборка радиоэлектронной части

Для подключения электроники понадобится стандартная схема, она будет приложена в инструкции по эксплуатации ПО — Arduino IDE. Затем производятся корректировки согласно возможностям устройства.

Особенность сборки 3D-принтера своими руками в том, что в этом виде электроники должен работать «мозг». Это часть Arduino 2560 R3. Прошивка будет загружена именно на этот элемент. Его легко сжечь из-за неправильной полярности подключения, соединительных концов или установки шагового двигателя. Для этого важно, чтобы сборкой занимался человек, имеющий опыт работы в этой сфере.
Купить 3D-принтер Creality3D Ender 3 177434034

Загрузка и установка программного обеспечения

Установка программного обеспечения так же важна, как и предыдущие процессы. Драйверы шагового двигателя отвечают за работу двигателей. У них есть подстроечный резистор, настроенный на требуемый ток, и его не нужно наматывать. Лучше всего использовать Arduino MEGA R3 как запасную плату. Для защиты напряжения на плате требуется понижающий стабилизатор. Например, понижение мощности происходит с 12 до 5 Вт. Электроника, используемая при сборке 3D-принтера своими руками, очень капризна и часто выходит из строя.

Довольно сложный механизм принтера требует программного обеспечения. Необходимо провести подготовительные работы. Для этого нужна официальная прошивка 3D — сделай сам. Загрузка программы выполняется Arduino IDE 1.0.6. На дисплее отображается кнопка Auto Home, которую следует нажать затем.

Программное обеспечение Cura используется для гибких и точных настроек печати. Позволяет настроить степень заполнения объекта и другие параметры печати:

  • диаметр сопла;
  • температура плавления пластика;
  • толщина слоев.

Все эти параметры влияют на качество печати и результат. В основе прошивки лежит проект Marlin, который общедоступен для пользователей. Прошивка обычная и подходит для разных устройств, а настройки производятся по-разному. Корректировки производятся исходя из характеристик 3D-принтера.

Тестирование и настройка трехмерного принтера

важно убедиться в правильности концевых выключателей и полярности шагов. Если каретка движется в направлении, противоположном желаемому, терминал необходимо повернуть на 180 градусов. Если после всех правильно выполненных процедур остался неприятный свист, то, возможно, дело в шаговиках. Для этого отрегулируйте сопротивление триммера.

Первый тестовый отпечаток займет не менее 50 минут. Следующим шагом будет диагностика проблем тестовой части по результатам других идентичных моделей. Таким образом, вы сможете определить, с чем связана проблема печати. Например, это связано с конфигурацией компьютера или неправильными техническими характеристиками.

Печать

Первая пломба считается самой важной, так как от ее показателей зависит качество соединения, сборки и соединения контактов своими руками. Рекомендуется для печати ранних моделей PLA. Вы также можете использовать гибкий стержень любого типа. Это самая простая модель для сборки, обслуживания и ремонта. Имеет высокое качество по сравнению с другими товарами. Из-за его распространенности на этом материале вы можете найти много информации, которая отвечает на ваши вопросы.

В печатной машине можно установить одновременно 2 экструдера или один с двумя головками. После калибровки необходимо напечатать образец размером 1х1х1 см. Если слои сильно сместились, то проблема в перегреве двигателей. Для решения используются моторы A4988 с микрошагом 1/16, сила тока выставлена ​​на минимальное положение. Для лучшего качества прошивается принтер.

В этом видео показан первый запуск самодельного 3D-принтера:

Монтаж оси Z

Возьмите сборный опорный блок плиты. Отметьте блок с двух сторон по центру, на расстоянии 2 см от самого длинного края. Проделайте отверстие дрелью. Закрепите все винты в монтажных отверстиях гайками. Опоры должны быть жесткими. Поместите соединители валов на два оставшихся шаговых двигателя и с помощью шестигранного ключа затяните их должным образом.

Сборка оси Z

Установите винты на другой конец соединения и снова затяните их. Используйте стяжки, чтобы прикрепить шаговые двигатели к нижней части корпуса. Установите держатель монтажной пластины на винты с резьбой и ослабьте винты, чтобы опустить пластину. Наденьте верхние пластины на резьбовые соединения, чтобы убедиться, что все на месте.

Использование прибора

Нужно понимать, что для успешной работы довольно сложного механизма принтера недостаточно правильной сборки. Необходимо провести подготовительные работы. У вас должна быть официальная прошивка DIY 3D.
Процесс загрузки программы осуществляется с помощью Arduino IDE 1.0.6. Далее на дисплее самого принтера нужно нажать кнопку Auto Home. Поэтому вам необходимо убедиться, что концевые выключатели были подключены правильно и соблюдена правильная полярность для шагов. Если движение направлено в направлении, противоположном желаемому, просто поверните клемму, расположенную рядом с двигателем, на 180 градусов. Если после включения принтера вы слышите неприятный свист, скорее всего, это ступеньки. Чтобы устранить этот скрип, нужно поменять на них подстроечные резисторы.
Рекомендуется начать печать шаблонов PLA. Отличается тем, что не «действует» во время работы, а также отлично приклеивается к синей ленте, продаваемой в хозяйственных магазинах.
Почему использовалась база для модели Prusa I3:
В качестве материала для печати можно использовать любой тип пластика или гибкого стержня.
Модель считается самой простой в сборке, обслуживании и ремонте.
Отличается довольно высокой надежностью среди других изделий.
считается, что это очень распространенная модель, а значит, найти информацию о любой проблеме, связанной с устройством, не составит труда.
Есть возможности для улучшения. Вы также можете установить два экструдера или один, но с двойной головкой.
Эта модель считается наиболее удобной с точки зрения затрат.