Как собрать 3D-принтер своими руками
Собрать 3D-принтер дома реально: понадобятся стальная рама, электроника на Arduino, шаговые моторы, экструдер и несколько вечеров с паяльником и шестигранниками. Ниже разобран вариант Prusa i3 Steel - самая простая и распространённая схема, по которой легко найти ответ на любой вопрос.
Содержание
Зачем собирать самому
Дешёвые готовые принтеры часто делают на раме из акрила или фанеры. Она гнётся, на высокой скорости принтер раскачивается, а калибровку приходится повторять постоянно. Стальная рама самоделки гасит вибрации, и качество деталей приближается к заводским моделям среднего класса. Из инструментов нужны паяльник, отвёртки, шестигранники и базовые знания электроники.
Что купить
Когда схема была на пике популярности, полный комплект обходился примерно в 20 000 рублей, из них около 4 900 стоила рама. Сейчас цены выше, но состав набора тот же.
| Узел | Что брать | Совет |
|---|---|---|
| Рама | Стальная, с крепежом | Чем тяжелее, тем лучше |
| Направляющие | 6 полированных валов, 2 шпильки М5 | Проверьте ровность, прокатив по стеклу |
| Электроника | RAMPS 1.4, Arduino Mega 2560 R3, драйверы A4988 | Запасная Arduino и драйверы |
| Питание | Блок 12 В, регулятор 12 → 5 В | Регулятор греется, нужен запасной |
| Моторы | Комплект из 5 шаговых | Пятый пригодится для второго экструдера |
| Механика | Подшипники, муфты, ремни, концевики | Один концевик в запас |
| Печать | Директ-экструдер, сопла, кулеры, горячий стол, стекло | Сопел берите несколько |
Электроника
RAMPS 1.4 - плата расширения, к ней подключаются моторы, нагреватели и концевики. Логики в ней нет, гореть почти нечему. "Мозг" принтера - Arduino Mega 2560 с прошивкой. Её легко спалить, вставив драйвер не той стороной или перепутав полярность концевика, поэтому новичку нужна запасная.
На драйверах A4988 стоит подстроечный резистор, обычно уже выставленный на нужный ток, без причины его не трогайте.
Экструдер, сопла и стол
Директ-экструдер подаёт пластик прямо над нагревателем и работает с любой нитью. Сопла дешёвые, засорившееся проще заменить. Широкое сопло печатает быстрее, но слои заметнее, 0,3 мм даёт аккуратную поверхность. Подогрев стола обязателен для ABS, для PLA его можно не включать. Дисплей с картридером позволяет печатать с SD-карты, и зависание компьютера не оборвёт печать.
Порядок сборки Prusa i3 Steel
- Вставьте боковые косынки в раму и закрепите болтами М3х12. Отверстие под кнопку должно оказаться справа вверху.
- Соберите заднюю панель с кронштейном мотора, резьбовые заклёпки внутрь рамы. Прикрутите её к раме, поставьте рёбра жёсткости.
- Установите переднюю панель с подшипником 608zz на болте М8х25 и прикрутите натяжитель ремня.
- Соберите каретку стола на подшипниках LM8uu. Сначала вставьте вал, потом затягивайте винты, так сохраняется соосность.
- Вставьте валы длиной 395 мм, наденьте каретку и зафиксируйте валы пластинами.
- Соберите каретки оси X и экструдера. У каретки экструдера подшипники направлены внутрь, у кареток X наружу.
Поправки к инструкции
- Подшипники 625z для торцевых опор не нужны, ходовые винты оставьте свободными: так меньше воблинга.
- Вместо стальной проставки с картинок ставьте пластиковые втулки из комплекта.
- Концевик оси Y ставьте на переднюю стенку, иначе модели будут печататься зеркально.
- Отвяжите Arduino от питания с RAMPS, удалив диод, и подайте 5 В через отдельный регулятор.
Прошивка и первая печать
Прошивку заливают через Arduino IDE. Затем нажмите Auto Home и проверьте, что оси едут в нужную сторону и останавливаются на концевиках. Если мотор крутит не туда, разверните разъём на 180 градусов, а свист шаговиков уберите подстройкой резисторов. Первые модели удобнее печатать из PLA на синем малярном скотче. Идея для первого проекта есть в статье о том, как напечатать кольцо на 3D-принтере.
Другие самодельные схемы
Из DVD-приводов собирают маленькие фотополимерные принтеры: оптический блок двигается по осям X и Y, а лазерный диод меняют на ультрафиолетовый. H-bot - кинематика, где стол движется только по Z, а головка ездит в плоскости XY. Такие машины собирают по мотивам Ultimaker с осями на алюминиевых уголках или фанере 4 мм. Если сомневаетесь, сравните сборку с покупкой по статье о том, как выбрать недорогой 3D-принтер.
