Собираем 3D принтер своими руками: открытие мира инноваций и творчества!

22 Авг 2023
автор Алеся Гуринович

Сегодня мы поговорим о захватывающем мире 3D-печати, а именно о том, как создать 3D принтер своими руками.

3D-печать стала одной из самых инновационных и захватывающих технологий современности. С ее помощью можно превратить цифровые модели в реальные объекты, открыть безграничные возможности для творчества и инженерных исследований. В этой статье мы рассмотрим процесс создания 3D-принтера своими руками и расскажем о его преимуществах, готовых решениях, недостатках и целевой аудитории.

Итак, почему стоит попробовать создать 3D-принтер своими руками? Во-первых, это уникальная возможность разобраться во всех деталях работы этого устройства и лучше понять принципы 3D-печати. В процессе сборки вы можете выбрать компоненты и материалы самостоятельно, подстраивая их под свои потребности. К тому же, это отличная идея для образовательных целей, ведь такой опыт содействует развитию навыков инженерии и решения технических задач.

Как и у любой технологии, у самодельных 3D-принтеров есть свои ограничения и недостатки, и мы не оставим эти аспекты без внимания. Но даже несмотря на некоторые ограничения, такие принтеры имеют потенциал изменить ваше представление о творчестве и инженерии.

Так что, если вы стремитесь расширить свои горизонты и создавать удивительные объекты своими руками, то держитесь за нас – мы расскажем вам обо всех нюансах создания 3D-принтера и поможем осуществить вашу мечту о собственной технологической мастерской!

Компоненты, необходимые для сборки 3D-принтера.

3D_DIY

Прежде всего, необходимо определить размер 3Д-принтера, который вы хотите сделать. Выбирая конкретный тип принтера, вы также определяете, как должны двигаться печатная платформа и экструдер. Например, стандартный  принтер перемещает печатающую головку по обеим осям X и Y. Печатная платформа, с другой стороны, перемещается по оси Z.

Также необходимо определить тип сопла и каким должно быть разрешение печати. Поскольку сопла 3D-принтеров напрямую связаны с точностью печати, вы можете следовать стандартным советам, доступным от многих производителей. Большинство 3D-принтеров имеют сопло диаметром 0,4 миллиметра, но есть и сопла диаметром всего 0,1 миллиметра или 1 миллиметр.

 

КОМПЛЕКТУЮЩИЕ ДЛЯ 3D-ПРИНТЕРА:

- Каркас (рама, корпус)

- Плата контроллера

- Блок питания (БП)

- Печатный стол

- Экструдер (печатающая головка)

- Вентилятор

- Шаговые двигатели

- Резьбовые стержни / ходовые винты

- Ремни

- Датчики

 

КАРКАС. Это основа, на которой строится весь 3D-принтер. Корпус обеспечивает соединение и поддержку остальных компонентов. Он собирается из разнообразных деталей, включая болты, гайки, стержни и подшипники. Выбор материала для основной рамы зависит от наличия доступных инструментов и бюджета, выделенного на проект.

Акриловая рама представляет собой более бюджетный вариант. Однако она обладает недостаточной прочностью и может легко треснуть или деформироваться, так как выполнена из легкого материала.

Деревянная рама также легко поддается обработке, но она не подходит для высоких температур и высокоскоростных функций.

Рама из алюминия и стали являются одними из лучших на рынке. Они обладают высокой прочностью и устойчивостью к высоким температурам. Несмотря на более высокую стоимость по сравнению с предыдущими вариантами, они обеспечивают долговременную надежность.

Karkas

ПЛАТА КОНТРОЛЛЕРА. Плата контроллера или материнская плата или материнская плата — это мозг  3D-принтера для управления двигателями, подогрева платформы и других важных параметров. На рынке широкий выбор различных видов плат, но ключевыми и соверменными являются материнские платы SmoothieBoard, RAMBo и RAMPS. Они служат долго и имеют двойную настройку экструдера. Если вы предпочитаете тип со встроенным Wi-Fi-соединением, вы можете выбрать Duet Wi-Fi.

PLATA

БЛОК ПИТАНИЯ (БП). Для работы 3D-принтера необходим источник питания. При выборе блока питания нужно учитывать характеристики принтера, включая форм-фактор, вход/выход, ток и наличие переключателя. Если вы собираетесь печатать высокотемпературными материалами, купите блок питания способный выдерживать высокую температуру.

Blok_pitaniya

ЭКСТРУДЕР.  Это печатающая  головка, которая перемещается по осям X, Y и Z и наносит пластиковый материал слой за слоем, создавая необходимый объект. Печатающая головка состоит из двух частей: холодной (cold end) и горячей (hot end). У каждого из них особая роль. В то время как холодный тянет и зажимает нить, толкая ее к горячему, горячий расплавляет нить, которая осаждается на печатный стол, через отверстие на конце, известное как сопло. Вы должны также определить, какая система подачи нити вам нужна. Вы можете использовать расположение Боудена и расположение прямого привода. Каждый из них имеет свои преимущества и недостатки. Однако вы можете изменить расстановку позже, если выбранная вами не подходит.

ekstruder

ВЕНТИЛЯТОР. 3D-принтер должен быть оснащен вентиляторами на экструдере. Первый вентилятор действует для охлаждения радиатора, а другой вентилятор служит для охлаждения сопла. Вентилятор радиатора предотвращает плавление нити на холодном конце до того, как она попадет в сопло, тогда как второй вентилятор охлаждает нить сразу после нанесения на печатную платформу. Некоторые пользователи в равной степени интегрируют вентилятор платы контроллера. Если на вашей печатной платформе с подогревом уже есть полевой МОП-транзистор, вам не нужен вентилятор для материнской платы.

ventilyator

ШАГОВЫЕ ДВИГАТЕЛИ. Механические движения 3D-принтера зависит от шаговых двигателей. В отличие от стандартного двигателя постоянного тока движение шагового двигателя происходит постепенно или шаг за шагом. Это делает его лучшим выбором для точных движений. Подключите шаговые двигатели к трем осям, которые приводят в движение ремни и стержни с резьбой или ходовыми винтами. Экструдер также оснащен шаговым двигателем, который управляет движением нити. В дельта-схеме шаговый двигатель не приводит в движение печатную платформу, как в декартовом 3D-принтере.

shagovui_dvigatel

РЕЗЬБОВЫЕ СТЕРЖНИ / ХОДОВЫЕ ВИНТЫ. В случае декартового 3D-принтера резьбовые стержни подключаются к шаговому двигателю. Они или винты обеспечивают движение по оси Z. Хотя их можно использовать на осях X или Y для создания более плавного и точного движения, они замедляют скорость и требуют дополнительных затрат. Использование резьбовых стержней или винтов на оси Z приводит к повышению стабильности принтера.

hodovue_vintu

РЕМНИ. Приобретите ремень GT2. Это наиболее рекомендуемый тип для 3D-принтеров. Ремни обычно обеспечивают движение по осям X и Y и регулируют уровень шума принтера и точность. Когда вы будете готовы печатать на 3D-принтере, сразу же установите натяжные ролики, чтобы ремень был натянутым и позволял легко регулировать натяжение.

Remni

ДАТЧИКИ являются важными компонентами 3D-принтера. С их помощью контролируются такие параметры как температура экструдера и платформы, уровень пластикового материала и другие факторы, влияющие на процесс печати.

datchik

ДЕРЖАТЕЛЬ КАТУШКИ. Приобретите универсальный держатель для катушек, чтобы быть уверенным, что он подойдет доя любого типа нити. Сначала вы можете использовать импровизированный держатель катушки, чтобы минимизировать затраты, а когда принтер будет готов к работе, вы сможете распечатать его для себя. Расположение катушкодержателя на раме зависит от механической установки и от того, используется ли система подачи Боудена или система прямого привода.

katushka_1katushka_2katushka_3

ПОЛЬЗОВАТЕЛЬСКИЙ ИНТЕРФЕЙС для возможности подключения. Существуют 3D-принтеры, которые для печати должны быть подключены к компьютеру, в то время как другие могут печатать без подключения, что более удобно. Поэтому стоит обратить внимание на 3D-принтер, который можно подключить к компьютеру через USB, и на тот, который оснащен встроенным интерфейсом и возможностью подключения SD-карты для автономной печати. Итак, приобретите стандартный встроенный интерфейс с ЖК-дисплеем, которым можно управлять либо с помощью циферблата, ручки  либо набора кнопок. Как только вы соберете все эти компоненты вместе, ваш 3D-принтер будет готов к работе.

Interface

Как заставить все работать вместе.

После сборки основных компонентов вашего 3D-принтера необходимо настроить программное обеспечение и произвести калибровку устройства. Вам потребуется соответствующее программное обеспечение для управления печатью и подготовки моделей, например, Repetier-Host или Cura. Подключите 3D-принтер к компьютеру и настройте параметры печати, такие как скорость, температура и разрешение. После этого вы будете готовы приступить к созданию трехмерных объектов.

ПРЕИМУЩЕСТВА СОЗДАНИЯ 3D-ПРИНТЕРА СВОИМИ РУКАМИ:

1. Индивидуальная настройка. Создание 3D-принтера своими руками предоставляет уникальную возможность полного контроля над каждым его аспектом. Вы можете настроить и скомпоновать устройство точно по своим потребностям, что позволяет получить индивидуальное и оптимизированное решение. Этот процесс также может быть образовательным и вдохновляющим, расширяя ваши знания и навыки в различных областях, таких как электроника, механика и программирование.

2. Экономия. Возможность использовать доступные и более дешевые компоненты для создания принтера может снизить общую стоимость, особенно в сравнении с покупкой готового устройства.

3. Образовательные возможности. Создание 3D-принтера предоставляет отличную образовательную платформу, чтобы изучить принцип работы 3D-принтеров и электроники.

4. Гибкость и модификации. При сборке своего принтера, вы можете легко вносить изменения, улучшения и модификации по мере необходимости.

5. Уникальные возможности. Вы можете добавлять специфические функции и возможности, которых нет в коммерчески доступных принтерах.

6. Персонализация.  Возможность воплотить собственные творческие идеи и дизайн в принтере, сделав его по-настоящему уникальным.

 

НЕДОСТАТКИ СОЗДАНИЯ 3D-ПРИНТЕРА СВОИМИ РУКАМИ:

1. Сложность сборки. Создание 3D-принтера своими руками может быть сложным процессом, особенно для новичков. Вам потребуется время, терпение и технические навыки для правильной сборки и настройки устройства.

2. Отсутствие гарантии и технической поддержки. При создании 3D-принтера своими руками вы не получаете гарантии и полной технической поддержки, которые предоставляют производители готовых устройств. Если возникнут проблемы, вам придется искать решения самостоятельно или обращаться к сообществу для помощи.

3. Необходимость в дополнительном обучении. Создание и управление 3D-принтером требует изучения различных аспектов, таких как программное обеспечение, моделирование, калибровка и обслуживание. Если у вас нет времени или желания углубляться в эти области, создание 3D-принтера может стать сложной задачей.

4. Время на отладку. Возможно, потребуется дополнительное время и усилия на отладку и настройку принтера для достижения желаемых результатов.

nedostatki

 

 

ГОТОВЫЕ КОМПЛЕКТЫ ДЛЯ СБОРКИ 3D-ПРИНТЕРА.

Если у вас нет желания или возможности создавать 3D-принтер с нуля, существует множество готовых решений на рынке. Эти наборы обычно включают все необходимые комплектующие и инструкции для того, чтобы создать рабочий 3D принтер.

Популярные модели 3D-принтеров для самостоятельной сборки:

Prusa i3.  Это одна из самых известных и широко используемых моделей 3D-принтеров в сообществе создателей. Prusa i3 предлагает отличное соотношение цены и качества, а также множество документации и руководств по сборке и настройке.

prusa_i3

Creality Ender 3. Этот 3D-принтер является популярным выбором для начинающих пользователей. Он обладает надежной конструкцией, доступной ценой и хорошим качеством печати.

Ender3_DIY

Anet A8. Это еще один доступный вариант для создания 3D-принтера своими руками. Anet A8 предлагает относительно простую сборку и имеет большое сообщество пользователей, готовых поделиться опытом и советами.

Anet

 

ЦЕЛЕВАЯ АУДИТОРИЯ.

Создание 3D-принтера своими руками подходит тем, кто интересуется техническим творчеством, имеет навыки в работе с электроникой и желает получить гибкость и настраиваемость в процессе печати. Это также может быть прекрасным выбором для образовательных учреждений, мейкеров и хобби-энтузиастов

Создание 3D-принтера своими руками подходит для людей, интересующихся техническим творчеством, обладающих навыками в области электроники и желающих сэкономить и получить возможность создания индивидуального устройства под свои потребности. Также это может быть прекрасным выбором для образовательных учреждений .

Комплекты для самостоятельной сборки 3D-принтера могут  быть интересны:

1. Технически подкованным энтузиастам. Людям, которые имеют опыт или интерес в области электроники, механики, программирования и желают создать уникальное устройство согласно своим потребностям.

2. Образовательным учреждениям. Школам, университетам или техникумам, которые стремятся обучать студентов принципам работы 3D-принтеров и различным техническим навыкам.

3. Хобби-энтузиастам. Людям, увлеченным DIY-проектами (проектами «Сделай сам») и созданием своих устройств, которые хотят наслаждаться процессом сборки и настройки 3D-принтера.

4. Преподавателям и образовательным педагогам. Тем, кто стремится внедрить новые и интерактивные методы обучения и показать студентам, как работают 3D-технологии.

5. Малому бизнесу и новым предприятиям. Компаниям, которые хотят экономить на стоимости 3D-принтера, собирая его самостоятельно, или создавать уникальные решения под свои нужды.

6. Креативным профессионалам.  Художникам, дизайнерам и инженерам, которые хотят расширить свои возможности, создавая собственные 3D-модели и прототипы.

7. Исследовательским проектам. Проектам, требующим специфических настроек и опций, которые могут быть реализованы с помощью самостоятельно собранного 3D-принтера.

3D-принтер созданный своими руками открывает увлекательный мир возможностей и творчества. Он предоставляет гибкость, настраиваемость и учебный опыт, но требует усилий, некоторых знаний, времени для сборки и настройки. Каким бы путем вы не пошли - создание 3D-принтера своими руками или приобретение готового решения, вас ждут безграничные возможности для реализации ваших идей и творческих проектов.

ООО «АЙ ЭМ СИ КОМПЬЮТЕРС» - профессиональный поставщик 3D-услуг. Мы имеем многолетний и успешный опыт в 3D-печати шестеренок, запчастей к автомобилям и бытовой технике,  и других деталей. Также мы оказываем услуги по 3D-сканированию и 3D-моделированию. Предлагаем изготовление на заказ любых пластиковых деталей. Заказывайте, печатайте, тестируйте и вносите свои предложения, которые мы реализуем за считанные дни.

Обращайтесь, и мы подскажем оптимальное решение для вашей задачи:

 

3D Печать

Узнать о технологии 3D печати

Это процесс воссоздания реального объекта по образцу 3D модели. Цифровая 3D модель сохраняется в формате файла STL и передается на печать 3D принтеру. Затем 3D принтер, накладывая слой за слоем, формирует реальный объект.