Comment fabriquer soi-même une imprimante 3D ? Peu de gens s'intéressent à cette question, mais il y a encore des gens qui la posent. Un tel appareil est très pratique et peut être utile même dans la vie de tous les jours. Bien sûr, assembler un tel appareil n'est pas si facile et vous devrez également dépenser de l'argent, mais le résultat en vaut la peine. De plus, une version maison sera beaucoup moins chère, et si elle est assemblée correctement, elle sera également meilleure dans certains aspects du travail.
Pourquoi choisir l'option manuelle ?
Ici, il est important de commencer par le fait que l'assemblage d'une imprimante 3D maison de vos propres mains est une procédure qui nécessitera un certain temps et environ 20 000 roubles. Ici, beaucoup peuvent se demander pourquoi ne pas acheter une imprimante prête à l'emploi pour 15 à 20 000? La réponse est assez simple. Le plus souvent, ce sont des assemblages bon marché chinois qui ne dureront pas assez longtemps. Le premier inconvénient est que les boîtiers de tels appareils sont le plus souvent en acrylique ou en contreplaqué. Cela se traduira par une lutte constante avec la rigidité de l'appareil lors de l'impression, ainsi que par des étalonnages constants.
De plus, les étuis faits de ces matériaux sont également flexibles. Lors de l'impression à des vitesses plus élevées, l'imprimante "marche" et cela affecte considérablement la qualité du modèle imprimé. Le plus souvent, les propriétaires de tels modèles consacrent beaucoup de temps, d'efforts et d'argent pour renforcer / renforcer le cadre. La différence essentielle entre un tel produit chinois et une imprimante 3D maison assemblée par soi-même est que l'acier peut être utilisé comme cadre.
Pour réussir l'assemblage de l'appareil, vous aurez besoin d'un fer à souder, d'un jeu de tournevis, d'hexagones, d'un peu de connaissances en électronique et de suivre à la lettre les instructions. En suivant ces règles simples, presque n'importe qui peut assembler un tel appareil.
Pièces d'assemblage
Naturellement, différentes pièces et outils seront nécessaires pour assembler l'imprimante.
La première et la plus importante partie est le cadre. Plus cet élément est lourd et stable, mieux c'est. Cela évite au propriétaire la lutte constante avec des pièces de mauvaise qualité fabriquées à grande vitesse. Un cadre en acier de n'importe quel fabricant russe est parfait ici. Le coût de la pièce est d'environ 4 900 roubles. Ici, il convient d'ajouter que le cadre sera livré avec toutes les fixations nécessaires.
Séparément, il vaut la peine de prendre soin d'acheter des arbres de guidage, ainsi que des goujons M5. Bien que les photos montrent qu'elles viennent avec un cadre, en fait elles n'y sont pas. Le kit d'arbre se compose de 6 pièces. Pour assembler une imprimante 3D de vos propres mains, vous n'aurez besoin que d'un seul ensemble d'une valeur de 2 850 roubles. peut être trouvé etmoins cher, mais vous devez rechercher des modèles polis. Sinon, tous les jambages d'éléments se refléteront dans la qualité des pièces imprimées.
Quant aux goujons M5, vous devez les acheter par paires. Le prix d'une pièce est de 200 roubles. En fait, ce sont les goujons les plus courants que vous pouvez acheter dans une quincaillerie. La chose la plus importante est qu'ils soient aussi uniformes que possible. Afin de vérifier ce paramètre, vous pouvez poser la pièce sur le verre et la faire rouler. Plus le produit roule, plus il est fluide. Les arbres de guidage sont contrôlés de la même manière. Ces pièces sont la deuxième étape à franchir pour construire votre imprimante 3D DIY.
Pièces électroniques et mécaniques pour eux
La prochaine étape est l'achat d'appareils électroniques. Vous devez acheter des pièces telles que les pilotes pas à pas RAMPS 1.4, Arduino Mega 2560 R3 et A4988. Le coût des trois parties sera d'environ 1 045 roubles.
Maintenant plus sur tout. RAMPS 1.4 est la carte d'extension principale pour Arduino. Une imprimante 3D à faire soi-même assemblée selon ce schéma aura cette carte comme base. C'est à lui que le reste des éléments électroniques, les pilotes de moteur, etc. seront connectés. Toute la partie puissance de l'imprimante sera prise en charge par cette carte. Il convient également de noter ici qu'une telle carte n'a pas de "cerveau", il n'y a rien à y brûler. Cela suggère que l'achat d'une pièce de rechange n'a pas de sens.
Tous les appareils électroniques doivent avoir un "cerveau". Lors de l'assemblage d'une imprimante 3D avec votre propremains sur l'Arduino 2560 R3, cette partie sera celle-là. Le micrologiciel sera téléchargé sur cet élément à l'avenir. Cet élément est assez facile à graver, par exemple, si vous insérez incorrectement le pilote du moteur pas à pas, inversez la polarité lors de la connexion de l'interrupteur de fin de course. Tout cela provoquera l'épuisement de la carte, et lors du premier assemblage, lorsqu'il n'y a pas d'expérience, cela se produit assez souvent, et il vaut donc la peine d'acheter une pièce de rechange.
Les conducteurs d'étape d'un tel appareil seront responsables du fonctionnement des moteurs. Il est également recommandé d'acheter un jeu de pièces de rechange. Il y a un détail important. Ces appareils ont une résistance de construction. Il ne doit pas être tordu, car il est probablement déjà réglé sur le courant souhaité.
Lorsque vous assemblez une imprimante 3D sur Arduino de vos propres mains, il est préférable de prendre l'Arduino MEGA R3 comme carte de rechange. Le coût de la pièce de rechange est de 679 roubles. En ce qui concerne le kit de pilote de remplacement, il est préférable d'acheter un ensemble de 4 pièces plutôt qu'un ensemble de 2 pièces. Ils coûteront 48 roubles chacun.
Vous aurez également besoin d'un régulateur de tension abaisseur pour protéger la carte Arduino. Cela ne coûtera que 75 roubles. Les paramètres de fonctionnement sont une diminution de 12 V à 5 V. Cependant, une telle électronique est très capricieuse. Il fait assez chaud, échoue souvent.
La cinquième étape consiste à acheter un ensemble de moteurs pas à pas. Le coût de cet ensemble est de 2490 roubles. Il convient de noter ici qu'il y a 5 exemplaires dans le kit et qu'il n'en faudra que 4 pour assembler l'imprimante. Vous pouvez bien sûr rechercher un ensemble de 4 pièces, mais il vaut mieux acheterplein. L'un restera comme pièce de rechange, ou il peut être utilisé pour équiper une extrudeuse supplémentaire pour imprimer des parties auxiliaires de pièces ou pour fabriquer des produits bicolores.
Pièces mécaniques
Pour assembler une imprimante 3D de vos propres mains, vous aurez certainement besoin d'un ensemble de roulements, d'accouplements et de courroies. Le coût d'un ensemble est de 769 roubles. Acheter quoi que ce soit de plus ou de pièces de rechange n'a pas de sens. Tout ce dont vous avez besoin pour assembler est ici.
Arrêts mécaniques. Les détails sont assez petits, mais très importants, car sans eux, il ne sera pas possible de faire fonctionner l'appareil. Le prix pour 1 pièce est de 23 roubles. Pour un montage réussi, vous n'avez besoin que de 3 exemplaires. Cependant, cela vaut la peine d'en acheter quatre pour en avoir une de rechange, juste au cas où.
Afficheur avec lecteur de carte intégré. Pour assembler une imprimante 3D de vos propres mains, cet article est facultatif. Cependant, ce n'est que si tout l'équipement est connecté à un ordinateur et que les modèles seront imprimés à partir de celui-ci.
Bien que, comme le montre la pratique, il est préférable d'acheter un tel écran dans tous les cas. Il dispose d'un lecteur de carte à l'arrière, dans lequel une carte SD avec des modèles à imprimer est insérée. Premièrement, cela contribuera à rendre l'appareil plus mobile, il peut être déplacé dans n'importe quelle pièce. Deuxièmement, l'impression ne sera pas interrompue si, par exemple, l'ordinateur s'éteint ou se fige en plein travail. De plus, la possibilité de travailler avec l'équipement restera même si le PC tombe en panne.
Bien sûr, vous aurez besoin d'une alimentation électrique. Prendrevous avez besoin de 12 V. Il sera légèrement plus grand, mais il sera installé à l'intérieur du boîtier sans aucun problème. Et sa puissance sera même avec une marge. Il en coûte environ 1 493 roubles.
Vous aurez également besoin d'une table chauffante. Le prix de cette pièce est de 448 roubles. Il convient de noter ici qu'une table chauffante pour une imprimante 3D à faire soi-même n'est nécessaire que lors de l'impression avec du plastique ABS. Si du PLA ou tout autre type qui ne rétrécit pas lorsqu'il est refroidi est utilisé, il n'est pas du tout nécessaire de chauffer la plate-forme. La table elle-même est nécessaire, car du verre sera posé dessus.
Pièces internes et refroidissement
Vous aurez besoin de boutons et de bornes pour 220 V. Le coût des composants est de 99 roubles chacun.
Une partie importante lors de l'assemblage d'une imprimante 3D de vos propres mains est une extrudeuse. Pour cet appareil, il est préférable d'utiliser une extrudeuse directe. En d'autres termes, cet élément agira comme un mécanisme qui alimente le plastique. Il sera situé directement sous l'élément chauffant. Il est préférable de prendre le modèle direct, car il vous permettra de travailler sans problème avec tous les types de plastique. Le kit comprend tout ce dont vous avez besoin pour l'installation. Le coût de l'appareil est de 2 795 roubles.
Lorsque vous travaillez avec du PLA et d'autres types de plastiques à durcissement lent, vous aurez besoin d'un refroidisseur pour souffler la pièce. Il ne coûte que 124 roubles. Lors de l'assemblage d'une grande imprimante 3D de vos propres mains, vous aurez également besoin d'un grand refroidisseur pour souffler les pilotes. Il est nécessaire car il réduira considérablement la quantité de bruit émis,imprimante.
Un autre élément important sera la buse. Cela ne coûte que 17 roubles pièce, il est donc préférable de prendre plusieurs pièces à la fois. De plus, les remplacer lorsqu'ils s'encrassent est beaucoup plus facile que de les nettoyer. Il est important de noter ici que le diamètre de la buse affecte la vitesse et la qualité du modèle 3D. Plus le diamètre est grand, plus les couches sont visibles, mais l'impression est plus rapide et, à l'inverse, plus le diamètre est petit, meilleure est la qualité, mais la vitesse diminue. Un diamètre suffisant pour une bonne qualité serait de 0,3 mm.
Vous aurez également besoin d'une perceuse de nettoyage. Cependant, ces consommables fins cassent assez souvent, vous devez donc être prudent.
Vous devrez acheter un petit ensemble de ressorts de table. Il y a 5 pièces dans l'ensemble, et seulement 4 sont nécessaires pour la table. La cinquième est utilisée pour limiter le mouvement de l'axe X. Le coût est de 56 roubles par ensemble.
Vous devrez acheter deux jeux pour ajuster la table, chacun coûtant 36 roubles. Parmi ces kits, seuls de longs boulons sont nécessaires, avec lesquels l'extrudeuse sera fixée. Pour connecter des moteurs pas à pas, vous aurez besoin d'un ensemble de fils - 128 roubles.
Le dernier élément est un morceau de verre ordinaire sur la table. Ici, vous pouvez acheter du verre borosilicaté sur mesure, résistant aux températures élevées.
Cette liste est complète. Ayant toutes les pièces disponibles, vous pouvez fabriquer une imprimante 3D de vos propres mains afin que la qualité des pièces fabriquées dessus ne diffère pratiquement pas de celles qui sont fabriquées sur les modèles d'usine. Le coût total de toutes les pièces sera d'environ 20 000 roubles.
Assemblage d'une imprimante 3D DIY: instructions pas à pas
Le modèle Prusa I3 STEEL sera utilisé comme exemple d'assemblage.
1. Naturellement, la première étape consiste à assembler le cadre. Vous devez d'abord insérer les écharpes latérales dans le cadre en acier. Des boulons M3x12 sont utilisés comme éléments de fixation. Ici, il convient de noter que sur le boîtier, il y a un trou pour le bouton de commande. Après assemblage, il devrait se trouver en haut à droite (en regardant le cadre de face).
2. Ensuite, l'assemblage du panneau arrière avec le support pour le moteur est effectué. Il y a aussi une petite nuance ici. Les rivets filetés des éléments de fixation doivent être orientés vers l'intérieur du cadre. Vous devez d'abord insérer les deux pièces utilisées pour monter le moteur dans les rainures au centre. Des boulons M3x12 sont également utilisés comme fixation. Une entretoise en plastique est insérée entre les supports.
3. Une fois le panneau arrière assemblé, il peut être fixé au cadre principal. Nous fixons tout avec les mêmes boulons. Avant de procéder à l'installation du mur avant, il convient d'installer des raidisseurs.
4. L'étape suivante consiste à installer le panneau avant. La connexion filetée doit également faire face à l'intérieur du cadre. Lors du montage, vous devez utiliser des boulons M3x12 et un M3x35. Un modèle de roulement 608zz est également utilisé, qui est espacé par des rondelles M8. Un boulon M8x25 est également inséré ici, qui est fixé avec un écrou borgne.
5. Après cela, le tendeur est fixé à la paroi avant du cadre. La structure finie est fixée sur le corpsà l'aide de boulons.
6. L'étape suivante consiste à assembler le chariot du moule chauffant. Pour le montage, il est nécessaire d'installer le roulement modèle LM8uu dans les rainures. Ils sont fixés avec des plaques de serrage. Ils sont à leur tour serrés avec des boulons M3x12. Afin de maintenir un paramètre aussi important que l'alignement des roulements, il est recommandé d'installer d'abord l'arbre, puis de serrer les vis de fixation. Pour fixer la sangle de fixation, vous devez utiliser des vis M3x20, ainsi que des crémaillères hexagonales. Tout d'abord, les vis sont insérées, puis les racks sont montés. Ensuite, une plaque est fixée qui fixe la courroie et les écrous de type M3 sont serrés.
7. L'élément suivant est l'installation d'arbres L=395 dans la paroi avant du cadre. Un chariot de table est placé dessus et poussé jusqu'au fond du mur. Les arbres avant et arrière sont fixés avec des plaques de pression. Des vis de type M3x16 sont utilisées. S'il est nécessaire d'écarter le plateau de pression, des rondelles peuvent être utilisées.
8. Ensuite, vous devez procéder à l'assemblage du chariot droit pour l'axe X. Pour assembler selon les instructions de l'imprimante 3D de vos propres mains, vous devez procéder comme suit. Des vis M3x12 sont utilisées. Il est nécessaire d'installer des roulements LM8uu dans les rainures. Ils sont fixés avec des attaches en plastique, 2 pièces pour chaque partie. Pour fixer un modèle de roulement tel que 608zz, vous devez utiliser un boulon M8x25 et un écrou borgne.
9. Le chariot gauche pour le même axe, ainsi que le chariot pour l'extrudeuse, sont assemblés de la même manière. Ici, il convient de prêter attention au fait que les roulements du chariot de l'extrudeuse doivent êtreface vers l'intérieur plutôt que vers l'extérieur comme les chariots de l'axe X.
Recommandations pour le montage
Les instructions complètes sont beaucoup plus longues, cependant, c'est la base, qui est très importante pour assembler correctement. Il est également très important de noter que certains ajouts ont été appris par essais et erreurs par les maîtres précédents.
Premièrement, une imprimante 3D DIY ne nécessite pas l'utilisation de roulements de type 625z pour monter les supports d'extrémité. Par conséquent, ils ne doivent pas être commandés. Il est préférable de laisser les vis-mères flotter librement. Cela aidera à se débarrasser d'un tel défaut, appelé oscillation. De plus, lors de l'assemblage des chariots dans les images, une entretoise en acier noir est souvent utilisée. Cependant, une telle pièce n'est généralement pas incluse dans le kit de cadre lui-même. Au lieu de cela, il y a des bagues en plastique, qui doivent être utilisées.
Un autre point important concernant le montage de l'interrupteur de fin de course pour l'axe Y. Vous devez le monter non pas sur le mur arrière, mais à l'avant. Si vous ne le faites pas, tous les modèles seront imprimés dans une image miroir. Il n'y a aucun moyen de résoudre ce problème dans le micrologiciel de l'imprimante elle-même. Pour effectuer le transfert, vous devez souder le terminal à l'arrière de la carte.
Les instructions de montage ne présentent pas le même type d'extrudeuse qui a été achetée précédemment selon le plan. Cependant, l'essence de son attachement reste la même. La seule différence est que vous devrez utiliser de longs boulons pour cela, que vous devez prendre dans le kit de montage de table. Le kit de cadre n'inclut pas les boulons longs à utiliser.
Concernant le montage correct de l'électronique. Lors de la connexion des pièces RAMPS et Arduino, il y a un détail important qui est rarement écrit dans les instructions, mais il est très important de maintenir le bon fonctionnement de l'imprimante à l'avenir. Pour ce faire, l'arduino doit être découplé de l'alimentation qui lui a été initialement fourni par la carte RAMPS. Cela se fait très simplement. La diode responsable de cette fonction est soudée ou coupée de la carte.
Vous devez souder un régulateur de tension à l'entrée d'alimentation, qui est initialement réglée sur 5 V. Vous pouvez fixer le régulateur à l'endroit le plus pratique pour la personne qui assemble l'appareil. Dans certains tutoriels de construction d'imprimantes 3D DIY, le filament peut servir d'élément nécessaire pour connecter quelque chose.
Utilisation de l'appareil
Vous devez comprendre que le bon assemblage ne suffit pas pour faire fonctionner avec succès un mécanisme d'imprimante plutôt complexe. Il est nécessaire d'effectuer des travaux préparatoires. Vous devez avoir le firmware officiel de 3D--diy.
Le processus de téléchargement du programme est effectué à l'aide de l'IDE Arduino 1.0.6. Après cela, sur l'écran de l'imprimante elle-même, vous devez appuyer sur le bouton Auto Home. Ensuite, vous devez vous assurer que les interrupteurs de fin de course ont été connectés correctement et que la polarité correcte pour les pas à pas a été respectée. Si le mouvement est dirigé dans le sens opposé à la direction souhaitée, il vous suffit de tourner le terminal situé près du moteur de 180 degrés. Si, après avoir allumé l'imprimante, un sifflement désagréable se fait entendre, il s'agit très probablement de steppers. Pour vous débarrasser de ce grincement, vous devez serrer les coupe-bordures dessus.
Il est recommandé de commencer à imprimer des modèles à partir de PLA-Plastique. Il se distingue par le fait qu'il ne "coquine" pas lors du fonctionnement, et il adhère aussi parfaitement au ruban adhésif bleu vendu dans les quincailleries.
Pourquoi la base du modèle Prusa I3 a été utilisée:
- Vous pouvez utiliser n'importe quel type de tige en plastique ou flexible comme support d'impression.
- Le modèle est considéré comme le plus simple dans son assemblage, son entretien et sa réparation.
- Se distingue par sa fiabilité plutôt élevée parmi les autres produits.
- Considéré comme un modèle très courant, ce qui signifie qu'il ne sera pas difficile de trouver des informations sur tout problème lié à l'appareil.
- Il y a place à l'amélioration. Vous pouvez installer soit deux extrudeuses, soit une seule, mais avec une double tête.
- Ce modèle est considéré comme le plus abordable en termes de coût.
Modèles du système DVD et H-bot
Si vous allez fabriquer vous-même une imprimante 3D à partir d'un DVD, vous devez comprendre le principe de son fonctionnement. Le plus souvent, le dispositif RAP Print est fabriqué sur la base de tels dispositifs. Dans ce cas, des modèles numériques d'objets 3D à imprimer sont chargés dans le logiciel de l'instrument. Ensuite, un système optique à partir d'un lecteur de CD ou de DVD sera utilisé. Il se déplace le long de deux axes horizontaux X et Y. Cependant, ici, il sera important de changer la diode laser, qui est installée dans de tels lecteurs, en une diode ultraviolette. Son coût n'est que de 20 roubles.
Comme pour une imprimante 3D DIY H-bot, ici vous devez comprendre ce que c'est. H-bot est une cinématique pour une imprimante 3D.
Meilleur à collectionnerun modèle auto-fabriqué basé sur des modèles prêts à l'emploi, comme l'était le Prusa i3. Cependant, ici, bien sûr, nous devrons utiliser un autre modèle que celui initial. Un exemple de montage d'une imprimante "Ultimeyker" ou "Signum" convient. Le corps est assemblé à partir de matériaux en feuille. Ensuite, vous devez commencer à fabriquer les axes X et Y. Certaines instructions indiquent qu'il est préférable d'utiliser des coins en aluminium pour cela. Cependant, si un matériau approprié n'est pas disponible ou s'il est impossible de l'acheter, l'aluminium peut être remplacé par du contreplaqué de 4 mm.
En conclusion
Ainsi, aujourd'hui, le sujet: "Fabriquer une imprimante 3D de nos propres mains", qui était extrêmement rarement évoqué il n'y a pas si longtemps, n'est plus seulement très demandé. Les maîtres ont appris à fabriquer eux-mêmes de tels appareils. Les principaux avantages des modèles domestiques sont qu'ils sont plusieurs fois moins chers que les modèles d'usine prêts à l'emploi. De plus, la qualité des modèles imprimés dans certains cas n'est pas inférieure et peut-être même meilleure que celle des montages d'usine. Le plus souvent, cela se remarque lorsque l'on compare des appareils chinois bon marché avec des appareils faits maison. Nous espérons donc que maintenant tout le monde pourra assembler une imprimante 3D de ses propres mains si nécessaire. Et les instructions étape par étape présentées dans la revue vous aideront à cela.
