3D принтер своими руками

Содержание:


Обзор

В нынешнее время бурно развивается такое направление, как 3D принтеры. Вы наверняка слышали о таких чудо устройствах, которые могут создать практически любую объемную модель. Нужна новая ваза под цветы? — Да, пожалуйста! Нужен подарок на 14 февраля? —Держите! Некуда положить Arduino Uno? — Вот для нее коробка. 3D принтер — это уникальное устройство, которое поможет Вам воплотить все ваши мечты в реальность. Теперь все ваши проекты, которые были на бумаге или на компьютере,  смогут обрести жизнь с помощью 3D принтера. У Вас дома окажется  небольшой завод по мелкосерийному производству. Если Вы или ваши дети увлекаетесь робототехникой, то вам просто необходим 3D принтер.

Итак, если Вы решили собрать собственный 3D принтер своими руками, то Вы пришли по адресу!

Принтер мы будем собирать на базе всеми известного проекта RepRap, а именно Prusa i3 Steel — это одна из самых успешных и популярных моделей. Забудьте про существования принтеров со шпильками, собирайте сразу Steel.

Что нам понадобится?

Механика:

  1. Комплект корпусных деталей x1
  2. Комплект полированных валов диаметром 8 мм (2×397, 2×370, 2×420) x1
  3. Шпилька М5 длинна 345 мм (перемещение по оси Z) x2
  4. Набор гаек, винтов,шайб, пружинок x1
  5. Соединительная муфта 5х5 мм x2
  6. Линейный подшипник lm8uu x11
  7. Подшипник 608zz x2
  8. Подшипники 625zz x2
  9. Зубчатый ремень GT-2 x2 метра
  10. Зубчатый шкив GT-2 (16 зубьев) x2
  11. Оплетка для проводов 3 метра
  12. Зеркало или стекло для нагревательного стола x1
  13. Стяжки x25
  14. Пружины для стола x4
  15. Канцелярские зажимы для стола x4
  16. Шпилька M8 (для держателя катушки) x1

Дополнительные инструменты:

  1. Набор отверток
  2. Паяльник и все необходимое к нему
  3. Пассатижи
  4. Хорошая музыка Вам тоже пригодиться

Сборка корпуса

У нас на руках комплект корпусных деталей, которые нам изготовили на заводе по нашим чертежам. Берем в руки отвертку, винты и поехали!

1.1 Сборка каркаса

Вставляем в раму боковые косынки, фиксируем их винтами М3х12.

Обратите Внимание! Отверстие в раме, под кнопку управления на дисплее, должно находиться в правой части (если смотреть на раму спереди).

При сборке каркаса некоторые детали могут с затруднением входить в пазы. Рекомендуется убрать избыточный слой краски напильником на пазах этих деталей.

Сборка корпуса Prusa i3 Steel

Собираем заднюю стенку с кронштейном под двигатель.

Обратите внимание! Резьбовые заклепки (для винтов фиксирующей пластины валов) должны быть обращены внутрь рамы.

fiksirujushaja-plastina-valov

На вал мотора крепим зубчатый шкив.

zubchatij-shkiv-na-val-motora

Собираем узел крепления двигателя. Используем два держателя и нейлоновые стойки 9 мм, фиксируем винтами М3х20, но до конца не затягиваем.

uzel-kreplenija-dvigatelja

zubchatij-shkiv-na-val-motora-v-sbore

Собранный узел с двигателем вставляем в пазы по центру стенки, фиксируем их винтами М3х12. Теперь можно до конца затянуть винты крепления двигателя.

fiksacija-dvigatelja-na-plastine

Сразу же целесообразно закрепить ребра жесткости винтами М3х12, пока не установили заднюю и переднюю стенки.

 

rebra-zhestkosti

Заднюю стенку в собранном виде закрепляем на корпусе винтами М3х12.

ustanovka-zadnej-stenki

Приступаем к установке передней стенки с натяжителем ремня.

Собираем натяжитель ремня.

detali-natjazhitelja-remnja

При сборке используем винты М3х12 и один винт М3х30, подшипник 608zz дистанционируем шайбами диаметром 8 мм, вставляем болт М8х25 и фиксируем колпачковой гайкой.

natjazhitelja-remnja-v-sbore

 

Крепим натяжитель к передней стенке винтами М3х12.

perednjaja-stenka-natjazhitelja-remnja

Устанавливаем переднюю стенку с натяжителем ремня на корпус и фиксируем винтами М3х12. Прикручиваем ребра жесткости к передней стенке винтами М3х12.

perednjaja-stenka-kreplenie

Собираем и устанавливаем крепления для двигателей оси Z. При сборке следует обратить внимание: отверстия для валов в левом и правом держателе должны находиться в противоположных сторонах.

 

kreplenija-dvigatelej-z

Вот, что должно у вас получиться.

kreplenija-dvigatelej-z-v-sbore

Крепим держатели двигателей на корпусе винтами М3х12.

kreplenija-dvigatelej-z-na-korpus

Приступаем к сборке и установке торцевых опор верхней части. Вставляем подшипник 625z для ходового винта в отверстие и фиксируем его винтом М3х6.

Крепим торцевые платины в верхнюю часть корпуса винтами М3х12.

1.2 Сборка каретки для нагревательной платформы

Устанавливаем подшипники LM8uu в пазы на каретки и фиксируем их прижимными пластинами. Пластины равномерно затягиваем винтами М3х12. (Можно использовать пластиковые стяжки). Для соблюдения соосности подшипников рекомендуется сначала вставить вал и только потом равномерно затягивать винты.

detali-karetki-nagrevatelnoj-platformy

Для крепления фиксатора ремня используем винты М3х6 и шестигранные латунные стойки. Сначала вставляем винты М3х6 в каретку, затем накручиваем на них стойки, вставляем пластину для фиксации ремня и прикручиваем также винтам М3х6.

nagrevatelnaja-platforma

Далее вставляем валы (L=395) в переднюю стенку корпуса, надеваем на них каретку для столика и просовываем до конца в заднюю стенку.

 

ustanovka-nagrevatelnoj-platformy

Затем фиксируем валы спереди и с сзади прижимными пластинами. Используем для этого винты М3х12. При необходимости можно использовать шайбы для дистанционирования прижимной пластины.

prizhimnyje-plastiny

Фиксируем валы со стороны передней стенки.

fiksacija-valov-platformy-speredi

Фиксируем валы со стороны задней стенки.

fiksacija-valov-platformy-szadi

1.3 Сборка кареток оси Х

Левая каретка оси Х.

При сборке каретки используем винты М3х12. Подшипники LM8uu вставляем в пазы и фиксируем пластиковыми стяжками, по 2 на подшипник.

 

detali-karetki-x-levoj

Подшипник 608zz фиксируем болтом М8х25 и колпачковой гайкой (или обычной гайкой).

levaja-karetka-x

Обратите Внимание! При сборке кареток необходимо обеспечить перпендикулярность пластины с резьбовой заклепкой для ходового винта и стенки каретки.

Правая каретка оси Х.

 

 

detali-karetki-x-pravoj

При сборке каретки используем винты М3х12. Подшипники LM8uu вставляем в пазы и фиксируем пластиковыми стяжками, по 2 на подшипник.

pravaja-karetka-x

Обратите внимание! Пластина для регулировочного винта крепится к каретке двигателя резьбовой гайкой вверх.

Каретка для экструдера.

При сборке каретки используем винты М3х12. Подшипники LM8uu вставляем в пазы и фиксируем пластиковыми стяжками, по 2 на подшипник.

 

detali-karetki-extrudera

Обратите внимание! Подшипники на каретке экструдера обращены во внутрь, в отличие от левой и правой. Деталь для упора концевика крепится винтом М3х12 в правой части каретки.

karetka-extrudera

Сборка модуля оси Х.

Вставляем оба вала (L=420) в левую каретку, фиксируем их винтами М3х16 в резьбовых заклепках. Надеваем на валы каретку экструдера, затем вставляем свободные концы валов в правую каретку, не закручивая прижимные винты в резьбовых заклепках (закрутим их, когда вставим собранный модуль оси Х на валы оси Z, чтобы обеспечить свободный ход левой и правой кареток по вертикали).

module-x

1.4 Установка двигателей

Устанавливаем двигатели оси Z. Фиксируем двигатели винтами М3х6 в левом и правом держателе. (Коннекторы проводов заводим в отверстия рамы.)

ustanovka-dvigatelej-z

Вставляем муфты на вал двигателей и закручиваем прижимные винты в нижней части муфт.

ustanovka-muft-na-dvigateli

Вставляем валы ось Z (L=370) в верхнее отверстие торцевой пластины, заводим их в левую и правую каретку собранного модуля оси У, опускаем в отверстие держателя двигателя.

В верхней части на торцевой пластине имеется отверстие под гайку, вставляем туда гайку М3, закручиваем винт М3х12, тем самым фиксируя валы оси Z. Теперь можно проверить ход модуля оси Х по вертикали. Если ход свободный, то закручиваем прижимные винты М3х16 в резьбовых заклепках ось Х.

ustanovka-modulja-x

Обратите внимание! Необходимо зафиксировать собранный модуль в подвешенном состоянии с помощью пластиковой стяжки. Ходовые винты вкручиваются в самую последнюю очередь!

Далее устанавливаем двигатель каретки оси Х. Фиксируем двигатель винтами М3х20 с использованием нейлоновых стоек 3х14 мм.

ustanovka-dvigatelja-x

1.5 Установка ремней

Закрепляем один конец зубчатого ремня GT-2 на пластине стола пластиковой стяжкой, другой конец заводим за шкив двигателя, просовываем через подшипник натяжителя. Заводим ремень в отверстие пластины, натягиваем от руки и фиксируем пластиковой стяжкой.

 

usranovka-remnja-stolika

Обратите внимание! Натяжитель должен быть расслаблен – прижимной винт М3х25 находится в открученном состоянии.

Теперь можно закручивать прижимной винт натяжителя до необходимого натяжения ремня.

 

remen-na-natjazhitele-remnja

Устанавливаем ремень оси Х. Закрепляем один конец зубчатого ремня на каретке экструдера пластиковой стяжкой, другой конец заводим через шкив двигателя левой каретки, просовываем через подшипник правой каретки, вставляем в отверстие держателя ремня каретки экструдера, натягиваем от руки и фиксируем пластиковой стяжкой.

usranovka-remnja

1.6 Установка концевиков

Установка концевика оси У. Концевик оси У крепим винтами М3х6 к нейлоновым резьбовым стойкам. Концевик со стойками крепим к ребру жесткости винтами М3х6. Концевик должен срабатывать при столкновении с подшипником каретки нагревательной платфомы.( При необходимости можно подложить под стоки несколько шайб)

ustanovka-koncevikov

Установка концевика оси Х. Крепим концевик двумя винтами М3х16 к держателю. Дистанционируем концевик гайками М3.

koncevik-osi-x-detali

Держатель концевика оси Х крепится пластиковыми стяжками к валам (впритык к левой каретке). Концевик должен включаться при столкновении с кареткой экструдера.

koncevik-osi-x

Установка концевика оси Z. Крепим концевик винтами М3х6 к держателю с помощью резьбовых нейлоновых стоек 3х9. Держатель концевика оси Z устанавливаем в крепежные отверстия на необходимом уровне, фиксируем винтом М3х12.

koncevik-osi-z

В каретку, где закреплен двигатель оси Х, вкручиваем регулировочный винт М4х40 с пружинкой.

ustanovka-regulirovochnogo-vinta

Механическая часть 3D-принтера собрана, остается закрепить кронштейны держателя катушки пластика винтами М3х12 к раме и зафиксировать на них держатель катушки.

derzhatel-katushki

Далее вам необходимо ознакомиться с инструкцией Подключение электроники Prusa i3 Steel.

После сборки и подключения электроники смело переходите к эксплуатации 3D принтера. В этом вам поможет Инструкция по эксплуатации.