Как я заказывал и собирал PRUSA i3

    После того, как мне пришел распечатанный корпус для моих часов (еще раз спасибо bigbee), я загорелся идеей купить 3D принтер. Идея RepRap opensource принтеров мне понравилась, да и цена на них не так уж и кусалась. После многочисленных страниц форумов и кучи предложений на интернет площадках, я решил купить Prusa i3 (Прюша итерация 3). За подробностями прошу под кат.


    Начало

    Почему i3? Мне просто понравился дизайн + малое количество печатных деталей + относительная простота сборки. Итак, с моделью было решено. Далее шел поиск нужных компонентов.
    Изначально я хотел заказывать все детали отдельно, выискивая минимальную стоимость и оптимальные характеристики. Со списком деталей, а так же где, как и почем их купить вы можете прочитать тут или, взяв названия деталей, найти их на одной из интернет площадок.

    Перечень того, что нужно приобрести для постройки 3D принтера

    • Рама (frame) — для i3 либо алюминиевая, либо фанерная. Есть еще вариант с фанерным боксом.
    • Набор направляющих и шпилек (smooth & threaded rods) — шпильки в наших строительных магазинах так же называются штангами. Для оси Z в основном используются M5, а для крепежа конструкции M8 и M10. Направляющие можно купить и у нас, под названием круг стальной калиброванный диаметром 8мм (есть варианты для 10мм. и 12мм.).
    • Подшипники (bearings) — линейные под диаметр направляющих и качения (подойдут от роликовых коньков, скейтбордов) для экструдера и ремней.
    • Набор пластиковых деталей (Printed Parts) — используются для сборки всего вместе.
    • Экструдер (Extruder) — (печатающая головка) состоит из двух частей: податчик пластика и горячая голова хотенд (hotend) «такая металлическая штучка» которая плавит пластик. Для хотенда необходим нагревательный элемент (лучше брать керамический) и термистор.
    • Движки (Stepper Motors) — стандартный формат NEMA-17. Главная характеристика — удерживающий момент.
    • Ремень и зубчатый вал (Belt & Belt Pulley) — чем шире ремень и чем меньше шаг зубов тем лучше.
    • Соединительная муфта (Motor Coupler) — соединение моторов и шпилек оси Z. Размер 5 на диаметр шпильки.
    • Печатный стол (кровать) (HeatBed) — Нагреваемая пластина (в основном печатная плата с дорожками). Он просто необходим, если вы собираетесь печатать ABS пластиком. К нему нужен еще один термистор и стекло не толще 3мм.
    • Электроника тут начинается самое интересное. Существует множество разных плат управления, но мой выбор пал на RAMPS это шилд к Arduino mega. Думаю любителям ардуин, он придется по нраву.К RAMPS’у нужно:
    • Драйверы управления шаговыми двигателями (stepper driver) — A4988 (режим 1/16 — шага) или DRV8825 (режим 1/32 — шага)
    • Блок питания (power supply) — по питанию RAMPS нужно 12 вольт две линии 11+5 Ампер (мой блок питания 12 вольт 20 ампер). Можно использовать блок питания компьютера, но подключать к разным линиям 12 вольт ну и смотреть спецификацию блока на соответствие характеристикам.
    • Концевики (датчики мин/макс положения) (EndStop) — бывают трех видов: кнопки, оптические и на эффекте холла. Обычно нужно только 3 датчика для определения положения минимума по всем осям, но можно поставить еще 3 для определения максимума.
    • Сама Arduino mega или ее клоны.
    • Всякая мелочевка, которую можно купить в любом строительном магазине: болты, гайки, шайбы, стяжки. И в магазине радиодеталей: провода, коннекторы, термоусадка, изолента.

    Вот приблизительный список того, что необходимо, чтобы построить 3D принтер.

    После тщательного поиска товаров с этого списка, я пришел к выводу, что можно купить уже полный комплект деталей от одного продавца дешевле, чем по отдельности, да еще и сэкономить на доставке. В итоге полный комплект мне обошелся в $349 + $97.95 за доставку.
    11 апреля — был заказан набор.
    23 апреля — отправление из Китая.
    30 апреля посылка засветилась на таможне в Москве, и тут меня начали «терзать смутные сомнения». Вес посылки в описании товара 8кг. а на почте эта посылка «похудела» и стала весить 5кг. Я решил не поднимать панику и дождаться получения.
    6 мая — посылка прибыла на место вручения. Вооружившись видеокамерой телефоном, я пошел ее получать. У работника почты заранее попросил положить посылку на весы. На видео снял извлечение посылки из таможенного мешка и посылку на весах. В тот же день, придя домой, стал вскрывать посылку и сравнивать ее содержимое со спецификацией, представленной продавцом, попутно снимая этот процесс на видео. Все было на месте, кроме направляющих и шпилек. Похоже что они выпали где-то между посадкой на самолет из Китая и прибытием на нашу таможню. Все и так прекрасно знают, как работает наша охудоблестная Почта России.

    После недолгих раздумий, я отправился в строительный магазин и купил все направляющие и шпильки в нужном количестве (но не в нужном качестве!) длиной по метру каждая. Как оказалось, у гладких стержней диаметр 7,86мм вместо заявленных 8мм. Шпильки М8 и М5 оказались неплохого качества. На все ушло рублей 500 максимум. После переписки с продавцом и объяснением ему ситуации (я, на ломаном русско-английском, он на ломаном англо-китайском) я вернул $40.

    Направляющие и шпильки резал дремелем c обрезным армированным диском.



    Процесс сборки не очень сложен и достаточно хорошо описан на многих ресурсах, например тут, тут, очень подробно тут и даже на русском языке и с видео тут.

    Напишу только инструмент, который мне понадобился:
    • гаечный ключ на 6(М3), 8(М5) и 13(М8) (если ошибся в размерах — поправьте), а можно и разводной (для гаек М8 нужно 2 ключа);
    • отвертка крестообразная;
    • шестигранники для валов и муфт;
    • шуруповерт;
    • сверло по дереву 5мм.;
    • сверло по металлу (для пластика) 3мм., 5мм., 8мм.;
    • угольник;
    • уровень (опционально);
    • штангенциркуть (уже на этапе калибровки);
    • пассатижи;
    • бокорезы;
    • канцелярский нож или скальпель;
    • паяльник и все к нему;
    • свежая голова;
    • прямые руки желательны просто необходимы.


    Вот что у меня получилось со стандартным комплектом:



    Советы

    Ниже я привожу несколько советов, для тех, кто решит собрать свой принтер.

    Нагревательный столик я сразу посадил на подложку из «подставки под горячее». Слой 2мм фанеры и слой 1мм пробки, обклеенный мной алюминиевым скотчем в 3 слоя. Сделано это было для того, чтобы тепло от столика не уходило в воздух.

    Если отверстия в пластиковых деталях меньшего диаметра, чем необходимо, аккуратно просверливайте их на обратном ходе шуруповерта.

    Если на шаговых двигателях нет проточки, обязательно ее сделайте! Не рассчитывайте на то, что «оно и так крепко сидит», валы рано или поздно начнут проскальзывать.

    Ремни следует натягивать, но не как струны.

    Паяйте, а не скручивайте провода. Собирайте их в пучки, чтобы не мешались в дальнейшем.

    Питание кровати сажайте на толстые провода, сечение должно быть таким, чтобы при нагреве кровати, сами провода не грелись.

    Обязательно охлаждайте драйверы шаговиков и мосфет на кровать. Лучше всего радиаторы + кулер.

    Для оси Z лучше использовать оптический эндстоп или на эффекте холла для повышения точности позиционирования.

    Не экономьте пластик. Для повышения точности и скорости печати, уйдет немало материала.

    Отчищайте пластик на входе в экструдер. Обычная губка, обернутая вокруг прутка, отлично собирает пыль.

    Для лучшей подачи пластика, рекомендую немного проточить прижимной подшипник.

    Косяки

    Опишу несколько косяков данного комплекта, обнаруженных мной при сборке и в процессе эксплуатации.

    Первый косяк, который я обнаружил: для сборки рамы, предусмотрены крепежные отверстия под гайку на М5, но отверстия для болтов почему-то под М4. Вот для чего нам сверло по дереву 5мм.

    На RAMPS’е нет защиты «от дурака», если вставить драйвер шагового двигателя не той стороной, он сгорит. Что со мной и произошло (плюс 1 день на поиск драйвера и его покупку, и минус 350р).

    Крепление мотора по оси Y слишком высоко поднято, и столик врезается в шаговик. Решилось заменой крепления.

    Следующий косяк — WADE экструдер, который шел в комплекте, а точнее крепление его к оси Х. Хотенд вставляется в крепление, которое соединяет экструдер и крепление оси X. Между верхней границей хотенда и отверстием в экструдере остается нехилое такое расстояние, в котором по спирали застревал пластик. Решилось просто, добавлением шайб.

    От нагрева хотенда стал плавиться пластик: крепление хотенда, корпус экструдера, крепление оси Х. (Временное решение изолировал алюминиевым скотчем, позднее распечатал новый экструдер).

    Жутко греется мосфет на кровать. Дело в том, что в RAMPS’e изначально поставлены мосфеты, управляемые 10 вольтами, но с ардуины идет управление 5 вольт. Временно решается установкой радиатора. А для большей надежности и ускорения нагрева кровати есть 2 пути: поменять мосфет на нужный (например, выпаянный с материнской платы) или поставить реле.

    Напоследок немного фото








    На этом пока все. Как обычно с нетерпением жду вопросов и комментариев.
    Ну и отпишитесь в комментариях, о чем хотите почитать.

    UPD: Забыл упомянуть что заменил направляющие по оси X на направляющие со старых сканеров. А вчера, при очередном походе в строительный магазин, обнаружил полый алюминевый профиль 7.96 мм. (из заявленных 8ми) пересобрал оси Y и Z. Вот что получилось. Печать на пониженной скорости (30мм/с периметр 40мм/с заливка), высота слоя 0.2мм. Печать заняла 2,5 часа.

    Йода
    моделька
    Размеры: от уха до уха — 8 см., от носа до задней части основания — 6 см., высота — 6.5 см.




    Only registered users can participate in poll. Log in, please.

    Продолжать ли мне писать статьи о том, как я улучшал и улучшаю свой принтер?

    Share post

    Similar posts

    Comments 41

      +1
      А где почитать насчет используемых протоколов? Нужно же микроконтроллеры запрограммировать.
      Или все решается чтением документации на избранный формат файлов?

      Как вообще печать происходит-то? Скажем, нарисовал я во FreeCAD'е модельку. В какой формат мне ее экспортировать и где почитать про описание этого формата, чтобы написать программу для микроконтроллера, которая будет гонять шаговики и экструдер?
        0
        Формат файлов STL, присутствует в экспорте многих 3D редакторов. Затем с помощью программы — слайсера — из этой модели формируется g-код, который скармливается принтеру. По этому g-коду и гоняются шаговики. А для МК уже существует несколько видов прошивок.
        0
        Было бы интересно взглянуть на отпечатанные модели.
          0
          Черные пластиковые детали на фото — распечатаны на этом принтере. Да и пока не найду/куплю нормальные направляющие, о хорошем качестве нет смысла и говорить.
          +1
          Самое интересное, каков в итоге бюджет с учетом всех доработок, так и не написали.
            0
            Бюджет не вел, Но если прикинуть 16к — принтер с доставкой, 1300р. — возврат, 1200р. — пластик, 1000 — 1500р. — направляющие + шпильки + подложка кровати + болты, гайки. В итоге 17к примерно.
              0
              Забыл еще учесть сгоревший драйвер +350р. и фоторамка из которой взял стекло + 100р х 2. ну 18к уложился, думаю. На самом деле я почти каждый день посещаю строительный магазин и ищу что-нибудь полезное.
              0
              Статья полезная. Вот только что же фотографии без «духа инженерной романтики»? Новичков отпугнете. Такими фотками производители серийных моделей будут пугать покупателей, отбивая у них желание делать принтер самостоятельно.
                +1
                А можно по подробнее про «дух инженерной романтики» и какие фото вы хотите увидеть?
                0
                Всегда приятно видеть эстетику устройства и сборки. У вас замечательная информативная лаконичная статья, но вот своему товарищу, который хочет выбрать 3д принтер, я не буду скидывать на нее ссылку, если захочу привлечь его к РепРапу, потому что он откроет и в тихом ужасе от торчащих проводов её закроет. Возможно, поклонники проводов со мной не согласятся, и я не хочу навязывать своей точки зрения.

                А реальный вариант: сделать несколько эстетически приятных фотографий конечного устройства. Может, сделать несколько дополнительных корпусов, куда уберутся провода (распечатать на этом же 3д принтере), «расчесать гриву проводов», чтобы она смотрелась ухоженной и т.п.
                  0
                  Я и сам думал об этом. Просто в связи с тем, что устройство еще не закончено, нет смысла пока все жестко скреплять и убирать. Опять же, скоро меня ждет переезд и, соответственно, разборка принтера. Ну и вы не видели весь беспредел, который может твориться с принтером на стадии сборки, там вид куда хуже.
                  0
                  Я сейчас свой хочу до Триколор Менделя апгрейдить: замена каретки X-Z почти полная будет и экструдеров… В твоём случае — скорее всего только X и экструдер: на моей Прюшке горизонтальная X-каретка (направляющие по горизонтали расположены, а не вертикально, друг над другом).

                  Какой город? Если Москва — посоветую где добыть направляющие нормальные!
                    0
                    Спасибо, но Питер. Я уже нашёл пару мест, только не связывался и не узнавал, работают они в розницу или нет. А триколор с тремя экструдерами на голове или на корпусе?
                      0
                      На корпусе. Там любопытное решение для 2-3 — они подключены через вторую, ТАКУЮ-ЖЕ как первая, плату, подключенную к первой как Slave…

                      По направляющим — сразу возьми с собой линейный подшипник и проверь с ним!
                      0
                      Мне посоветуйте. Как раз собираю Prusa I2 в дополнение к имеющемуся Mendel90.
                        0
                        Подскажите, пожалуйста, где добыть нормальные направляющие для prusa i3
                        Там на 8 мм лучше, или 10 или 12?
                          0
                          К сожалению не могу подсказать где их можно добыть у нас. На али искать по словам linear shaft / linear rod. Лучше брать толще, будет надежней конструкция и меньше биений. И лучше заказывать подшипники у того же продавца.
                        0
                        Продолжать ли мне писать статьи о том, как я улучшал и улучшаю свой принтер?
                        Лучше бы качество статей улучшили.
                          +1
                          Не подскажете, каким именно образом и что вам не понравилось?
                          0
                          Не очень понял, как подшипники от роликовых коньков могут сойти за линейные, поясните пожалуйста.
                            0
                            Чуточку повнимательнее. А может русский речь меня покинул.
                            линейные под диаметр направляющих и качения (подойдут от роликовых коньков, скейтбордов) для экструдера и ремней

                            Нужно 2 вида подшипников. Линейные для направляющих и от роликов для экструдера и ремней.
                              0
                              Да, извиняюсь. Это я не осилил предложение.
                            0
                            У вас там шилд с кнопками и экранчиком, где можно такой раздобыть, или схему посмотреть?
                              0
                              Есть такой, такой и такой. Но там везде с энкодером, который заменяется на кнопки по той же схеме, но надо править прошивку.
                              Позже напишу как сделать шилд самому и какие правки необходимы в прошивке.
                              Да, на шилде еще слот для карт microSD.
                              0
                              А кулер такой от того что оплавился или вы его распечатали?
                                0
                                Это защитная решетка на кулер, распечатанная.
                                  0
                                  А теперь разглядел.
                                0
                                Вопрос. Плата с экранчиком это хендмейд? Вы её сами добавили?
                                  0
                                  Да, это самоделка. Почитайте тут
                                    0
                                    Ясно. А вас интересует как получать более красивую пайку?
                                    Хотя я завидую людям которые не забивают себе этим голову.
                                      0
                                      Я особо то и не старался. Вот если бы я паял для кого-то, а не для себя, то это совсем другой разговор. А для себя можно и так, главное все работает.
                                      P.S. Экран я давно заменил на другой.
                                  0
                                  Было бы неплохо узнать и цену печати всех пластиковых элементов от владельцев агрегатов в Москве.
                                  И еще, такая железная рама — достойный вариант, или 2500 сейчас -не бюджетно? Просто видел в комментариях смежных тем цену в 4500 за выжигание фанерного варианта…
                                    0
                                    Присоединяюсь к вопросу. Кстати кто-то эту раму вживую смотрел? Она достаточно жесткая, не гуляет?
                                    0
                                    Как ощущения после года использования? Стоит брать такой же?
                                      0
                                      Ощущения положительные, правда большая часть принтера переделана или пересобрана. Заменены шпильки оси Z на трапециовидные винты, заменен столик и фанерная часть и нагреватель, поставлены драйверы шаговых двигателей DRV8825 с 1/32 шага. Поставлен новый экран 128x64 точек. Для охлаждения детали поставлен турбинный вентилятор. Пробовал печать с высотой слоя 0.05 мм, качество на высоте.
                                      Если бы я брал принтер сейчас, то взял бы с акриловой или металлической рамой, фанеру брать не рекомендую. Ну и с трапециовидными винтами по оси Z, они не такие и дорогие (3шт. по 300мм длинной = 1300р.).
                                      Аппаратно настроить такой принтер очень просто, по сравнению с тем же Delta/Rostock/Kossel.
                                        0
                                        Спасибо!
                                        Сейчас появилась новая версия, как раз акрил.
                                        Цена, на мой взгляд, очень даже гуманная. С учетом мелких подарков в виде 2кг нити и дополнительного сопла.
                                        www.aliexpress.com/item/Hot-Full-Acrylic-Quality-High-Precision-Reprap-Prusa-i3-LCD-Acquired-DIY-3d-Printer-Kit-with/2026704108.html
                                        Никаких ближайших конкурентов у него по цене не нашел… Буду пробовать.
                                          0
                                          Обратите внимание что в комментах к этой позиции как раз пишут что пластик, который идёт в комплекте, ужасного качства и с ним нормальной печати не выходит. Советуют покупать нормальный.
                                            0
                                            Видел, спасибо. Планирую сразу заказать еще дополнительно поверхность с подогревом, пару сопел, нагреватель (тоже много отзывов, что по температуре не дотягивает), пару кг нити (о комплектной-подарочной во всех подобных товарах плохо отзываются).

                                              0
                                              Сразу же выкидывайте пластик и скотч, которые идут в комплекте. Докупайте пластик, стекло и пиво, ну и прошивку сменить надо будет.
                                                0
                                                стекло и пиво


                                                Фик знает. Может «ситалл и 3D лак» всё-таки?

                                                #ДляСреднегоКласса совет :)
                                                  0
                                                  Шиповник и немного терпения-ожидания. :).
                                                  По пластику посоветуете какое-нибудь конкретное место? На том же али его валом у всех, но хочется взять уже наверняка для старта. А поэкспериментировать и с комплектным можно (заказал пару хотэндов разного диаметра).

                                      Only users with full accounts can post comments. Log in, please.