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DIY 3D印表機,正港從0開始(19樓已完成,不再更新)

七月中,下班騎單車回家時為了閃狗自摔,鎖骨斷了,就一直在家休養,保險費也差不多付了醫藥費,鎖骨斷了真的很麻煩,我工作的地方又偏避又會上到零晨交通不便,要換工作也是找偏勞力的工作,所以也沒辦法工作了。
DIY 3D印表機,正港從0開始(19樓已完成,不再更新)

休養在家閒著也是閒著,就翻到了以前一直在關注的3D印表機,發現技術越來越成熟了,相關的資源也都很齊備了,已經到了我可以入坑的地步了 >_<

要開始第一步前,先查相關的東西買不買得到,貴不貴,因為幾年前DIY雕刻機有著非常慘痛的經歷,東西不好買,買到的又貴。所以我先給台灣一點希望,再給對岸一點關懷,結果我很滿意,零件的選擇性多到不行,價格低不到像話。

先聲明,我已經優先給台灣機會了,也殺到好幾間店面去問過,但台灣讓我失望了,常在DIY的朋友,您懂的。
同時為了避嫌,有關零件何處買這類問題就.....請見諒了。


在還沒編預算前,我的第一步是先找軟體,這步對我而言非常重要,軟體一定要先玩,看到底是在搞什麼東東,我到底有沒有辦法搞懂怎麼去使用,這是該不該入坑的一個重要指標。

靭體部分:我選的是Marlin,因為可以隨時去修改其內容,不過我C很爛,有空檔就在複習=_=。
3D建模:我還是用我熟悉的 AutoCad。
切片軟體:目前還沒決定,就Cura和Slic3目前玩的還算順手。
控製軟體:目前用 pronterface ,有點MACH3的影子在。

模擬用過的感覺OK很易懂(其實是軟體太精簡了=_=),所以就進行機器的預算編列及設計了,到這也確定正式入坑了。

依以往DIY雕刻機的經驗級觀察過市面上各零件材料的價格後,我訂了新台幣1萬5的預算,做一台有效工作區域15X15X15公分的3D印表機,列印方式選用目前最多人用的FDM模式。

DIY雕刻機的經驗告訴我,不可以貪心,工作區域越大,就要用更高的速度來運行,不然會印到天荒地老(用過軟體模擬後就大概列印的速度能有多快要多少時間),高速運行,開環式系統就有丟步的危機存在,而且是必丟;再者,用的又是42小步進,這小東西速度能拉多高我心裡已經有底了,15X15X15公分,已經有點過份了,當初用57玩雕刻機到最後一台,工作區域已經縮到18X18X10公分了,而且都只在雕2D的小東西而已。

在開始設計機器的同時,我先訂了電控組,因為這會關乎到我設計機器的走向,所以第一批採購我買了以下的東西,第一批採購回到台灣,總花費新台幣3840元,附上賣家提供的照片和我實際收到物品後的照片。


1 3D打印機套件2004LCD MEGA2560 R3 RAMPS1.4控制板 電機驅動
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2 3D打印機噴頭配件套件擠出機 MK8 最新升級版
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這個目前被我分屍中,我在研究要怎麼固定住SERVO和隔熱,除了熱敏阻不一樣外,不過熱敏阻和詳情所標示的是一樣的型唬。


3 箱式滑塊 SC12 SCS12UU
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這東西出包了,我要短的寄長的來,和賣家連絡過後,他認賠,因為國際運費來回的錢我可以再買2組24個了,同時造成我很大的困擾,零件材料費要增加了,不過孔徑沒錯是不幸中的大幸。
表面應該是運送時撞到的,外箱防震做得不錯,裡面就只是紙盒包住而且三顆沒盒子又沒固定好,一定是那三顆撞的,這個一顆不到20元的東西,表面不可能做硬處理,所以我可以接受,而且不影響其功能。

4 42步進電機
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第一批買的東西,除了箱式滑塊出包外,其他東西規格數量都正確,電子類的經測試後都可以正常運作,沒問題,說真的電子類的東西我比較放心。

電控組,是為了測試DELTA結構的靭體用,試過的結果是可行的,所以我的結構設計多了另一種選擇,其實我真的很喜歡DELTA的結構,雖然浪費掉了很多空間和行程,但那個運動方式很華麗,從雕刻機時代就很喜歡這種結構及運動方式,但在雕刻機上是行不通的。

箱式滑塊是為了取得正確的尺寸,所以才會先買。

所以,我的第一個設計圖,當然是往DELTA的結構方向走了,但是,當要設計到那六支腳時,我頓了好幾天,越深入去研究越發現這東西不簡單,不是我想像中的那樣容易,為了不擋人財路,我就不詳細說明了,在參考過工業設計後,發現還真的沒有廠家用這種方式,最後我放棄了。
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然後,我又走了回頭路,用最熟悉的雕刻機結構方式下去設計,固定龍門結構:
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設計到這裡,我有點煩了,要我設計同樣的東西是我最不喜歡的事,所以我畫到這就放棄了。

所以我又往另外一個方向設計了,XY軸走天花板:
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設計到這時,第一批採購還沒到,都還是用短的箱式滑塊。
畫到這,發覺,我在幹麻?怎麼會出現這種怪設計?

看了網友的影片,我重新思考後,往最不適合的方向走了去,因為這種運動方式也很華麗 XD
DIY 3D印表機,正港從0開始(19樓已完成,不再更新)
不過,用料大凶了,而且會有撐不住的感覺。

我就不信,再改良了一下,搞出了這個:
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用料已經到最省,其實還可以更省,要用鋼板彎折連接件,這已經是最後的設計方案了,目前已經無法變更了,因為第二批零件已經在回來的路上了。
還是有點擔心會有點撐不住,不管了,見招拆招了。


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完整的XY軸+擠出頭。

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Z軸,也有點擔心Z軸會推不動,就算推動了,速度也會拉不起來,目前有在考慮57的預備方案,只要多設計一塊57的連接件就行了。
後來想想,Z軸慢慢走就夠了,不需要太快。

設計到一半時,我才發現,箱,是個非常重要且不可缺少的東西,真的非常重要的一個東西,對FDM而言。
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這東西會增加用料,有一好就沒有兩好,因為我想控製環境溫度,所以只好冒險,會不會成功,又是另一回事了。

第一期完工時就會像這樣,先暫時不會封起來,預算也是算到這為止,當初沒有想到會要做成箱式結構,所以外皮的費用沒有預估在內。
DIY 3D印表機,正港從0開始(19樓已完成,不再更新)
XY軸,有兩面就突出那麼一小塊,約7mm,真的很頭痛,想過很多方式還是沒法解決,要解就是把箱子加大,我不要,所以先放著他不管,反正要封起來也沒那麼快。


設計已經可以算完成了,目前正在做最後的檢查和小部的修改。

第二批採購已經在路上的零件有:(寄回台灣新台幣1891元,不知道會不會被抽稅)
1 帶座軸承 KFL08 6個,臥式支撐SHF12 16個,聯軸器 D19 内孔5*5 3個
2 這個明細太多了,就一堆螺絲螺帽約800個,我多買了很多,便宜到會手賤湊成整數 >_<。
3 鋁角件一堆,總數是45。這個我承認我也手賤了>_<。

第三批採購的東西會有:(鋁擠型還沒詢到價,目前預計到台灣要新台幣5339元)
1 1204滾珠螺桿3支,訂製尺寸。
2 12光桿8支,訂製尺寸。
3 鋁擠型材,3030和2020,訂製尺寸,和鋁材專用的螺絲。
4 5052 5mm 鋁合金連接件訂製尺寸。

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這是詢價時附的圖片,這幾天又把滾珠螺桿成功的縮了10mm,所以圖面的尺寸還要再減10。

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這是連接件和Z軸工作平台用的 5052 5mm 鋁合金板切割圖,也是用這張圖去詢價的,本來是預定6061,不過後來覺得,6061也不知道是不是真的有硬處理,那就5052的就夠用了,如果預算確定夠,想多花一點做陽極 XD。

到目前為止,除鋁擠外,預算會用到新台幣約11071元,這次應該可以在預算內達成,只要東西不要再出包或者我沒算錯的話。

整個結構的細部說明,會等零件到齊開始組裝後會一併說明。


========== 0917 ==========
第二批採購於今日9/17下午送到,星期五下單,不含假日是4天,上次因為自己表單操作錯誤8天才到。
這次向三家買了些小東西。

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包裝OK,至少沒破,在台灣買,也都差不多包成這樣,游標卡尺先預備。

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確定是我訂的貨,明細都對。


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三小包,看起來一切正常,先拆最大包。

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鋁角件,這東西正常來說,耐撞壓,所以這樣是可以接受的,品質OK,沒有損壞的,尺寸也對,這東西尺寸比較不要求,不要太扯的一定都能用。

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排排樂,順便點數量,這個多買了很多,以後會用到。

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我一直以為這包會是螺絲,沒想到是這個。

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聯軸器應該多買,那個很容易斷,帶座軸承,光桿臥式支撐座(這個最貴,有點搞不懂,本以為軸承應該會最貴),數量沒錯,沒有損壞,外觀正常。
聯軸器尺寸和圖面一樣,另外兩個就和賣家提供的圖片有點出入了,不過孔徑對就比較無所謂,設計時已經有把這種誤差計算在內,所以圖面不需要更改。

DIY 3D印表機,正港從0開始(19樓已完成,不再更新)
螺絲,最後一箱。

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因為太便宜了,所以就不自覺的按到50和100。

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不可能每個都數,就這樣大概數一下差不多就OK了,數量沒問題。

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每包都有拆了一下量了幾個,尺寸精度還可以,試鎖零件都可以鎖上。

這次東西沒出包,品質也不錯,很滿意,第三批採購,目前在正下單中,有個賣家一直沒回,不知怎麼搞的,就等他了。

========== 0918 ==========
第三批採購已經下單付款了,就等收貨了,這次會慢個幾天,因為有訂製品。
這次訂的三樣主要和一些備用的電子零件和接頭及不小心手賤點到的小東西。

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滾珠螺桿,改了好幾次圖和動到結構才縮到這麼短,最初是350幾。

DIY 3D印表機,正港從0開始(19樓已完成,不再更新)
這是最後的圖面,修改了一些零件,和工作平台挖空。

另外就是鋁擠型材,總長度約3公尺左右,主結構是3030,連接小支撐用2020。

第三批採購,目前花費新台幣4343元,這次運費會比較貴,因為估算已經超過10公斤。

小結一下目前的花費
第一批採購 3840元
第二批採購 1879元
第三批採購 4343元
小計:10062元

目前光桿還在考慮到底要在哪邊買,在集貨前要決定,台灣1300,對岸250(品質不確定)。

會用標準化的零件是因為不想花太多的精力在機台調整上,要專心去對付擠出頭,這是3DP中最麻煩的東西。

========== 0919 ==========
另外買的一些小東西,這些的金額就歸到採購的金額好了,因為開關電源和一些線材接頭及風扇的費用還是要算進去才合理。

迷你USB小灯 5個
小電錶模組 2.2~30V 5個
USB蛇形管 2個
小雷射頭 2個
G90 SERVO 2個
電熱管12V40W 2個

扗邦接頭金屬芯 100個
杜邦接頭單頭 100個

DC降壓模組30V可調 3個
2.5mm 熱縮套1M 10個
4mm 熱縮套1M 10個
0.4 黃銅頭 2個

MK8加熱鋁塊 1個
金手指膠帶 2mm寬 5個
Mk8喉管 2個

小計:809元。

========== 0920 ==========
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第三批採購的主要零件已經全部從賣家那發貨了.



DIY 3D印表機,正港從0開始(19樓已完成,不再更新)
已經有一件貨到集運倉了,而且是我以為會最後到的貨,鋁合板連接件,這廠家動作真快,付完款隔天就出貨了。

小電子零件,有一個東西缺貨,所以星期一才會發,預計期三開始集運回台。

========== ==========

掉到第三頁後,就只會放完成圖,不會有詳細解說及即時進度更新了,抱歉。

未完,待續。(因為要等零件到齊才能有下一步,抱歉)
2014-09-16 1:27 發佈
我本身是PLC工程師,剛好對步進馬達有接觸到一些。
沒想到3D印表機是用步進馬達,感覺這會是一篇很有收穫的文章,
在這裡標記一下^^
步進馬達系統便宜,伺服馬達系統貴,

小朋友夠多的話,我也想用伺服系統,因為又快又準 XD

他扣桑 wrote:
步進馬達系統便宜,伺...(恕刪)


問個蠢問題...

原本我的3D列印機用皮帶傳動

假如原本X軸移動1mm要20個步進角

我改用其他傳動之後要100個步進角

那麼要改軟體嗎?

他扣桑 wrote:
七月中,下班騎單車回...(恕刪)



大大真是太厲害了

簡直是神

每樣都自己來

一定要加分的~~~~~~



而且千萬不能自宮啊

超想看看最後的成品

用哪一套靭體?我用MARLIN,要是用其他的我就幫不上忙了。

現在用的什麼方式傳動?皮帶輪還是牙條,或滾珠螺桿

要知道以下才能準確的算出來:
皮帶輪要有間距的尺寸,如果有再加減速輪的話那個輪的間距也要知道是多少。
牙條要知道什麼規格的,M幾的牙條,是標準或非標準的,非標準的要知道螺距是多少
滾珠螺桿,要知道螺距,比如1204規格的,螺矩就是4mm。

這裡有計算機,可以算皮帶輪,牙條和滾珠螺桿
http://prusaprinters.org/calculator/#supportplaceholder

fnf2000 wrote:
問個蠢問題...原本...(恕刪)
太高深的DIY了,應該不是沒人有興趣,是大家不知怎麼參與,真羡慕有強大DIY能力的人。
請大家推廣中醫. 中醫才是王道啊.

他扣桑 wrote:
用哪一套靭體?我用M...(恕刪)


我只是想要把皮帶傳動的改成滾珠螺桿..
用Arduin 打開你的 Marlin

找到這行

#define DEFAULT_AXIS_STEPS_PER_UNIT {100.100.4000.100}

最後4個數字 別是 x y z 擠出機 的參數
把你要換的地方 填入剛剛樓主提供的計算機算出的數字
應該就可以了

ps: 我之前換的是Prusa i3 擠出機構 不過x軸也是相同道理吧



他扣桑 wrote:
七月中,下班騎單車回...(恕刪)



請問這是哪套繪圖軟體^^
Do not pass by like a dream
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