Як зібрати 3D-принтер своїми руками?

Дорогим задоволенням на сьогоднішній день є адитивні принтери. Багатьом доводиться витратити не одну сотню або навіть тисячу доларів тільки для того, щоб придбати цю високотехнологічну машину. Спосіб самостійного складання пристроїв для тривимірної друку цікавить багатьох. Чому б не спробувати роздрукувати на принтері точно такий же пристрій, якщо форма створюваних деталей може бути будь? У сучасних інженерів дійсно є можливість збирати 3D-принтер своїми руками.

Приклади успішної складання

Сучасні конструктори впевнені в тому, що пристрої для тривимірної друку повинні бути доступні всім. У 2004-му вперше обговорювалися механізми, здатні відтворювати самі себе. Планувалося створення установок, друкують копії власних комплектуючих. Першопроходцеві в цій області вдалося відтворити більше половини таких деталей. Друге покоління пристроїв використовувало для створення друку металеві сплави, мармуровий пил, тальк і пластик. Подібні установки не можна було називати ідеальними винаходами. Вони вимагали доопрацювання. Базова ціна звичайної платформи для розробки комплектуючих становить 350 євро. Апаратура, що надає можливість роздруковувати електричні схеми, коштує в десять разів дорожче. Для того щоб скопіювати такі установки, доведеться докласти зусиль.

Як зібрати 3D-принтер своїми руками

Для самостійної збірки підходить стандартна модель EWaste. Варто менше 60 доларів. Якщо вдасться розшукати відповідні комплектуючі, які можна зняти з непотрібних електроприладів, зібрати її цілком реально. Для цього знадобиться мотор NEMA 17 блок живлення від ПК, DVD-дисковод, термоусадочні трубки і роз'єми. Ще одна конструкція може бути зібрана з комплектуючих розібраних лазерних принтерів в сполученні зі сталевими напрямними, профілями з металу і пластиковими підшипниками. До каркаса кріпляться 4 моторчика, два з них обов'язково повинні підтримувати функцію микрошага. Також потрібно використовувати декілька сполучних проводів, оптичних датчиків і термостатор для клітинки. Багато користувачі відзначають, що їм вдалося сконструювати 3D-принтер своїми руками. Креслення ви можете побачити в статті, вони доступні для ознайомлення. Звичайні установки, створені в домашніх умовах, не наділені видатними властивостями, але справляються з печаткою невеликих пластикових виробів.

Доступні деталі полегшують роботу

Завжди існує можливість зібрати що-небудь особливе. Схема недорогого пристрою для тривимірної друку була запропонована китайськими фахівцями. Відкритий ринок комплектуючих дає можливість придбати всі необхідні складові такого механізму. Китайські конструктори застосували раму Makeblock, придбати яку може кожен у магазині компанії. Тепер немає нічого складного в тому, щоб створити 3D-принтер своїми руками. Пристрій комплектується електричної платою Arduino MEGA 2560. Управління може здійснювати звичайний користувач персонального комп'ютера, встановивши заздалегідь необхідне програмне забезпечення. Кожному доведеться вибирати технологію збирання. Для всіх поколінь сучасних самовідтворюваних пристроїв характерно стрімкий розвиток. Принтер заводської збірки обходиться значно дорожче роздрукованих комплектуючих.

Перспективи і невеликі складності

Кілька таких принтерів астронавти планують захопити з собою в космос в найближчому майбутньому. Вантажопідйомність і корисна площа літального апарату можуть заощаджуватися завдяки цим чудовим пристосуванням. Астронавтам доведеться збирати 3D-принтер своїми руками. З принтера, задіяного, наприклад, на Місяці, може вийти досить непогана будівельна апаратура для зведення космічних баз. Дрібнодисперсний пісок буде використовуватися в якості чорнил. Для сучасних інженерів не складе труднощів зробити 3Д-принтер своїми руками. Reprap конструкції дають можливість вберегти від гаманець непотрібних витрат. Готові зразки вимагають індивідуальної настройки. Це може негативно позначатися на якості друку. Слід згадати, що для самостійної збірки буде потрібно багато терпіння і чималі знання інженерної справи.

Застосування відпрацьованої електроніки

Не всі мають можливість купити 3Д-принтер, але мріють про це пристрої багато. Щоб не викидати гроші, можна пошукати підходящі комплектуючі до інших електронних пристосуваннях і використовувати їх основі саморобного друкуючого пристрою. Підсумкова вартість такого принтера не буде перевищувати 100 доларів. Це дешево, враховуючи те, що прилад саморобний. 3D-принтера своїми руками можуть створювати всі любителі, знайомі з основами інженерної справи завдяки описаним принципам. Слід почати з аналізу специфіки роботи універсальних систем ЧПУ. Необхідно вивчити перелік основних команд для управління пристроєм за допомогою програмного коду. До конструкції приєднується пластиковий регулятор потужності моторчика і екструдер. До складу кожного пристрою, розробленого самостійно, буде входити кілька основних комплектуючих: корпус, блок живлення, кроковий двигун, контролер, друкарська головка і напрямні.

Складаємо осі координат і готуємо мотор

В якості використовуваних деталей на даному етапі можна задіяти звичайні дисководи для CD/DVD, що залишилися від старих комп'ютерів. Знадобиться Floppy-дисковод. На даному етапі слід упевнитися, що мотори приводу працюють не від постійного струму, а покроково. З усіх існуючих двигунів, необхідних для того, щоб змонтувати 3D-принтер своїми руками, Nema 23 є найкращим варіантом при використанні в пластиковому екструдері. Також знадобиться додаткова електроніка, вибір якої буде залежати від фінансових можливостей і наявності її в продаж. Необхідно приготувати всі кабелі, блок живлення, термостійкі трубки і роз'єми. Дроти припаюються до кроковим двигунів.

Приділяємо увагу екструдеру

Приводи, подають волокна пластику, будуть змонтовані з шестерні MK7/MK8 і крокового мотора Nema 23. Необхідно також завантажити програмне забезпечення для управління елементами екструдера друкованої установки. Також не забудьте про драйвери. Пластмасовий матеріал буде втягуватися в екструдер і входити в нагрівальний відсік. Потім розігріті чорнило проходять по термостійким трубках. Щоб зібрати прямий привід, необхідно з'єднати кріплення на рамі з кроковим двигуном. Отримані дані на екструдері виставляються у програмі Repetier. Такий 3D-принтер зробити своїми руками під силу будь-якому інженеру.

Проведення випробувань

Приготування пристрою до першого випробування можна вважати завершеним. Діаметр пластикового волокна в екструдері повинен бути дорівнює 175 мм. Така товщина не буде вимагати великої кількості енергії під час друку. Рекомендується заправляти в принтер PLA-пластик через легкоплавкости, безпеки і простота у використанні цього матеріалу. Активується Repetier і запускаються зрізи профілю Skeinforge. Для перевірки калібрування можна роздрукувати яку-небудь просту фігуру. Якщо збірка була проведена неправильно, проблеми конфігурації можна виявити практично відразу, перевіривши розміри отриманого виробу. Для початку роботи необхідно відкрити модель STL, визначити фігуру для друку, ввести відповідний g-код. Екструдер розжарюється, а потім починає виплавляти пластик. Необхідно видавити трохи матеріалу для перевірки роботи пристрою. Вищевказана інструкція описує основні принципи, яких необхідно дотримуватися, щоб зробити 3Д-принтер своїми руками.

Висновок

Сьогодні кожен інженер розуміє, що пристрій для 3D-друку цілком реально створити самостійно. На етапі збору інформації жодних труднощів виникати не буде. Всю процедуру ми детально описали вище. Для успішної реалізації поставленої задачі потрібно розібратися в технології виготовлення пристрою та визначити основні проблеми, з якими потрібно впоратися. Необхідно роздобути креслення (см. вище), підібрати всі комплектуючі, виконати масу роботи і вивчити чималий обсяг додаткової інформації. Результати обов'язково порадують. Такий пристрій може створювати фігурки невеликих розмірів, і практичної користі від нього буде небагато, але заради власного задоволення зібрати подібну установку здатний кожен інженер з достатнім рівнем інформаційного забезпечення. Комусь може здатися захоплюючим процес, а не самі вироби. Якщо інженеру захочеться зробити 3Д-принтер своїми руками для виготовлення великих деталей, в будь-якому випадку доведеться розщедритися, тому що комплектуючі для таких пристроїв коштують набагато дорожче. Тим, у кого немає проблем з коштами, доведеться помучитися з пошуками пристрою, необхідного для самостійної збірки великого принтера. Успіхів!