Блог

Aug 18, 2023

Создайте рабочую лошадку 3D-принтера, а не удивительную машину для разочарований

3D-принтеры стали невероятно дешевыми, за

3D-принтеры стали невероятно дешевыми, вы можете получить полностью работоспособный аппарат за 200 долларов — даже не выбрасывая свои деньги в краудфандинговую пропасть. Глядя на людей, которые до сих пор покупают комплекты или даже создают свой собственный 3D-принтер с нуля, вкладывая гораздо больше, чем эти 200 долларов и столько часов работы, в машину, которую можно купить дешево, возникает вопрос: «Какого черта вы это делаете? " может обоснованно возникнуть.

Ответ прост: правильно сделанные 3D-принтеры, сделанные своими руками, — это надежные рабочие лошадки. Они работают безотказно, никогда не ломаются, а даже если: являются неиссякаемым источником запчастей для себя. Они обладают именно тем качеством и функциональностью, для которых вы их создаете. Никакого беспорядка и ничего не пропало. Однако термин «3D-принтер DIY» в его нынешнем общепринятом использовании на самом деле означает: первый и последний когда-либо созданный 3D-принтер, который часто заканчивается удивительной машиной, разочаровывающей.

Этот пост посвящен раскрытию всего потенциала всех этих сборок и превращению практически любой комбинации стержней с резьбой и фанеры в оборудование, предназначенное для мастерских.

Эпоха хлипких рам с резьбой Mendel давно прошла, на смену ей пришла эпоха шатких однолистовых рам Prusa i3. Для достойных результатов печати требуется чертовски прочная рама, поэтому добавляйте кронштейны и стабилизаторы везде, где это возможно.

Если вы собираете принтер кубической формы из алюминиевого профиля, используйте угловые кронштейны для стабилизации рамы. Если вы собираете вариант Prusa i3, убедитесь, что вы либо получаете раму со стабилизаторами, либо добавляете стабилизаторы позже. Если вы собираете классический Mendel, добавьте к поперечным стойкам стабилизаторы.

PLA — ужасный выбор материала для 3D-печатной части 3D-принтера, сделанного своими руками, во-первых, из-за его низкой температуры плавления, а во-вторых, из-за его хрупкости. Практически любой материал будет работать лучше, но, по крайней мере, детали из АБС-пластика могут служить вечно. Печатайте их очень горячими — при температуре не менее 255 °C, чтобы обеспечить хорошую адгезию слоя, и они никогда не подведут. Тем не менее: всегда держите комплект запасных частей, потому что это возможно. Это не обязательно должна быть упаковка из 3 штук.

Тем не менее, абсолютная точность и качество поверхности 3D-печатных деталей, как правило, не так безупречны, как у алюминиевых профилей и листовых материалов, к которым они прикрепляются. Когда вы прикрепляете напечатанную на 3D-принтере деталь к плоской поверхности с помощью шурупов, у вас есть, по сути, два варианта получения прочного соединения: затянуть винты очень туго, что почти всегда приводит к поломке напечатанной на 3D-принтере детали, или использовать мелкозернистую наждачную бумагу, чтобы сгладить контакт. поверхность 3D-печатной детали, чтобы обеспечить хороший контакт между ними. Как только винты оказывают достаточное давление, статическое трение между двумя поверхностями берет верх и обеспечивает высокое сопротивление силам сдвига.

В сочетании с жесткой рамой как ременные передачи в различных конфигурациях (кроме H-bot), так и шпиндельные приводы позволяют достичь повторяемости точности, на величину превышающей требования FDM в направлении X и Y. Однако качество и долговечность любой приводной системы во многом зависит от качества задействованных компонентов. Эксцентриковые шкивы или муфты, а также компоненты, вызывающие люфт, являются здесь наиболее распространенными ошибками. Стирание зубьев ремня может вызвать вибрацию, поэтому убедитесь, что все ремни вращаются по центру шкивов и натяжных дорожек. Используйте натяжные ролики с фланцами или хотя бы шайбы, чтобы предотвратить трение ремней о другие части принтера.

Что касается оси Z, стоит отметить, что улучшение качества, которое можно ожидать от шагового двигателя со встроенным валом ходового винта ACME по сравнению с обычным решением с резьбовым стержнем на гибкой муфте, довольно незначительно – даже с точки зрения долговечности. Стержни с резьбой M5 из нержавеющей стали по оси Z обеспечивают отличные результаты печати и служат долгие годы, даже при постоянном напряжении при автоматическом выравнивании стола. В этом случае бюджетное решение может оказаться достаточно хорошим. Конечно, большие и тяжелые принтеры действительно требуют подходящих ходовых винтов.

Пока ваша сборка не превышает типичный размер и вес настольного 3D-принтера, избегайте использования линейных шарикоподшипников по осям X и Y, поскольку они являются очень распространенной точкой отказа. Их качество сильно различается в зависимости от производителя, и даже если дешевые выстрелы поначалу кажутся отличными, они не прослужат долго. Напечатанный на 3D-принтере пластиковый мусор и даже фрагменты собственной сборки рано или поздно заблокируют их. Трибологические полимерные подшипники скольжения – это то, что вам нужно. Они самосмазывающиеся, не требуют технического обслуживания и практически вечны, по крайней мере, по стандартам линейных шарикоподшипников. Они также доступны в форм-факторах, совместимых со стандартом Японии, в качестве замены широко используемого LM8UU.