Építsen egy 3D nyomtatót saját kezével, szórakoztató robotot
A 3D-nyomtatás egy valós objektum építése a számítógépen létrehozott 3D-modell modelljén alapul. A jövőben egy Gcode fájlformátumba kerül, majd a 3D-s nyomtató, amelyhez a fájlt kinyomtatja, a valódi terméket alkotja. Ez a nyomtató a szilárd termék rétegbeli létrehozásának elvén működik - egy bizonyos anyagból termesztik.
Nagy érdeklődést tanúsítottam saját készítésű elektronikus készülékek létrehozása iránt, úgy döntöttem, hogy összeállítom a saját 3D-s nyomtatót, amely a főbb jellemzőkkel nem alacsonyabb a standardokhoz képest. Annak érdekében, hogy kényelmes legyen a töltőelektronika számára, a Graber I3 designt választotta, és eleget tett a 200 dolláros költségkeretnek.
Részletek és rajzok
Danila Yeliseyev, a Minszki 6. számú gimnázium 9. évfolyamának hallgatója.
A rétegelt lemez gyártásához a rajzokat a RepRap.org/wiki/ címen használtam. A részleteket a Graber I3 nyomtató utasításainak megfelelően gyűjtöttük össze. A kereskedési platformon az Aliexpress kompatibilis egymással: termisztorok, végálláskapcsolók, vezérlők, léptetőmotorok és vezérlők, tengelyek, csapágyak, kijelzők. Használtam az elektronikai csatlakozási rendszert, amely szabadon elérhető az interneten.
A munka legnehezebb és időigényesebb szakaszai az elektronika beállítása és a léptetőmotorok kalibrálása. Szükség volt a fúvóka fúvására is - megakadályozza az olvadt műanyag terjedését, így javítva a nyomtatás minőségét és sebességét.
A 3D-s nyomtató önálló működéséhez a kimeneti és a nyomtatási beállítás egy speciális képernyő, amely rendelkezik az SD-kártya bemenettel. Ez lehetővé teszi a folyamat nyomon követését, az anyagellátás beállítását, a nyomtatási sebességet, a fújási teljesítményt stb.
Ház és elektronika
Először elkészítettem a firmware-t a nyomtatóhoz, majd a rajznak megfelelően telepítettem az elektronikus alkatrészeket a házba. Az extruder előállításához kész kész rajzokat is használt. Aztán elkezdtem beállítani a firmware-t, a termisztorokat és a mikrokapcsolókat ("végpontok").
Most meg kellett állítanunk az elektronikus rendszert. Mi van benne?
Mechanikai rész
Számomra a jól ismert Mendel kinematikát alkalmaztam. A nyomtató úgy van felépítve, hogy az extruder - a betápláló mechanizmus - az X tengely mentén (jobbra-balra) és a Z-tengely mentén (felfelé) mozog. A táblázat az Y tengely mentén mozog (előre-hátra). Ez egyszerű, de a design sok kötőelemekkel, csavarokkal, csavarokkal rendelkezik, amelyek ugyanakkor rendkívül fontosak ahhoz, hogy a megfelelő geometriára hangolódjanak. Ha nem használsz más menetes bilincseket, akkor a nyomtatási minőség "lebeg".
A Z-tengelyre és az X és Y tengelyekhez használt öveket, valamint a különböző hosszúságú tengelyek készletét alkalmaztam. A jó csapok a 3D-s nyomtató minőségének akár 70% -át is biztosítják.
HPM technológia (FFF)
Ez a technológia lehetővé teszi számodra, hogy ne csak modelleket hozzon létre, hanem kiváló minőségű alkatrészeket termoplasztikus anyagokból is - összetett, többszintű formák, üregek és lyukak, amelyek hagyományos módszerekkel nehezen beszerezhetők. Kedvező a tisztaság, az egyszerű használat és az irodákban való használatra.
Két különböző anyagot használnak a nyomtatáshoz. A főből lesz egy kész alkatrész, és a segédeszközre van szükség a támogatáshoz. Mindkét szálat a nyomtatófejbe táplálják. Az X és Y koordináták változásától függ, és biztosítja az anyagot, amíg a föld le nem mozdul, és a következő réteg elkezdődik. Amikor a nyomtató befejezi munkáját, továbbra is elkülöníti a segédanyagot mechanikusan vagy feloldja egy mosószerrel. Ezután a termék használatra kész.
Az Arduino IDE szabvány környezetet használhatja a mikrokontroller konfigurálásához és villogásához. Lehetővé teszi programozását, különösen a C ++-ban, és alkalmazkodik a mikrokontrollerekhez.
A kalibráláshoz a Pronterface médiumot használtuk. Lehetővé teszi, hogy a 3D-s modellt .stl-ről .gcode-ra konvertáljuk, minden rendszer teljes tesztelését végezzük, konfiguráljuk az érzékelőket, és valós időben ellenőrizzük a nyomtatási folyamatot.
A rugalmasabb és pontosabb nyomtatási beállításokhoz alkalmazott Cura Software. Ezzel a programmal tudtam beállítani a tárgyak kitöltésének mértékét, valamint a nyomtatás módját és paramétereit: a fúvóka átmérőjét, a műanyag olvadási hőmérsékletét, a kezdeti és a végső réteg vastagságát. Mindez hatással van a nyomtatás időtartamára és a termék minőségére.
A firmware a Marlin projekten alapul (nyilvánosan elérhető). Ez a leggyakoribb firmware, de a különböző nyomtatókhoz másként van beállítva. Figyelembe véve a nyomtató tervezési jellemzőit, javításokat végeztek.
Hogyan mérhető a csavar magassága? A metszet hosszát milliméterben meg kell osztani (kb. 20/16 = 1,25 mm). A pontosabb eredmény érdekében mérje meg a maximális hosszúságot.
Megtaláltam az LCD kijelző SD kártyával a RepRap.org-on, és RepRapDiscount Smart Controller-ként azonosították.
Ahhoz, hogy a firmware-t a vezérlőbe töltse, az Arduino IDE-nak pontosan meg kell határoznia a kártyatípust és a COM port számát. Az ablak alján megjelenik a típus és a szám. A legfontosabb dolog - ne felejtsd el menteni a változtatásokat (Ctrl + S).
Általában két hónapot töltöttem a nyomtatóegységen. Az üveg, amelyen kinyomtatható, megrendelték az üveggyártó cégnél.
Olvassa el
- Robot Humanoid PLEN2
- A Fischertechnik 3D-s nyomtató összeállításával foglalkozik.
- A 3D-s nyomtatás tényleges anyagainak áttekintése