Сборка большого 3D-принтера D-BOT CoreXY с областью печати ~500x500x800мм

Изначально была задумка собрать 3D-принтер обычных размеров, то есть с областью печати 300х300мм, но как только увидел в сети самодельные и китайские лазерные граверы, захотелось и себе такой же станочек. А чтобы не строить два станка, решено было просто сделать стол у принтера несколько больше обычного, чтобы в будущем можно было бы использовать готовую раму принтера в качестве гравера или же превратить этот 3d принтер в МФУ. Если конечно у меня мозгов хватит на такой апгрейд, ибо до этого дня я ничего подобного ещё не собирал, да и вообще, в сети что-то очень мало принтеров D-BOT с размерами печати более 400мм, поэтому неизвестно как поведёт себя вся эта механика при таких масштабах. В основном предполагается печать пластиком PLA, ну или тем, который не воняет и прилипает к холодному столу. Поэтому подогрева стола на моём принтере скорее всего не будет, так как при такой площади обогревателя, подозреваю что посыпятся астрономические счета на оплату электроэнергии :-) Внешние габариты принтера будут 70х70х120см, область печати соответственно меньше, примерно 50х50х80см.

Собственно на это расширение плоскости по горизонту (XY), думаю и было затрачено больше всего бабла, так как там профилей в разы больше нежели по вертикали, где всего четыре угловых профиля и столько же шпилек. Выбранная мной конструкция принтера и его кинематика довольно хорошо знакома всем кто связан с 3D-печатью, в данном случае это D-BOT CoreXY. Тем более на сайте Thingiverse размещена подробная инструкция по сборке аналогичного принтера, в которую входят STL-файлы пластиковых креплений, карта раскроя алюминиевого профиля, список необходимых винтов и гаек, схема подсоединения электрики и описание настройки программной части. В общем с такой подробной инструкцией одно удовольствие собирать 3D-принтер D-BOT, тем более для таких чайников как я. Кстати, если у вас нет желания вникать во всё это, то на Али вполне можно купить уже готовый принтер скромных размеров (примеры), который обойдётся вам в разы дешевле самодельного принтера из профилей.

Ниже перечислил разнообразные запчасти которые понадобились мне для постройки собственного 3D-принтера. Что-то из этого списка покупалось возле дома, что-то заказывалось из Китая, ну а что-то лепилось из подножного мусора :-) По мере постройки принтера список буду поправлять, так как сам пока не ведаю от чего придётся отказаться, а что добавить.

Комплектующие купленные по месту, найденные в кладовой или сделанные своими руками.

1) Профиль - Соберизавод (подробности)
2) Метизы - grover-sk.ru (подробности)
3) Крепления ABS - Авито (подробности)
4) ДСП (основание принтера на роликах) - Handmade
5) Опорные втулки для роликов V-Slot - Handmade (подробности)
6) Крепление мотора и натяжитель ремня оси Z - Handmade
7) Боковой профиль 20х40 для KP000 - 3м - Москворецкий рынок
8) Угловые домкратики основания - 4шт. - Handmade
9) Уголки 40х40 для фиксации принтера на основании - 4шт. - ОБИ
10) Пузырьковый уровень основания - Handmade
11) Алюминиевая трубка 10х1мм - 1м - Москворецкий рынок
12) П-образный профиль 15х10х1мм - 1м - ОБИ
13) Шпильки М8 2м - 4шт. - ОБИ
14) Блок питания ATX Gigabyte Hercules X 380 - 1шт. - Какой-то IT-магазин
15) Провода МГШВ и Витая пара - Авито

Комплектующие заказанные из Китая. Перечислены купленные позиции на Али, по факту, некоторых деталей нужно меньше, например роликов V-Slot нужно всего 22 штуки (в зависимости от конструкции кареток). Но оптом тянуть с Али выгоднее, тем более попадается брак, да и наличие НЗ не помешает.

1) Ролики для замены фланцевых подшипников F623ZZ
---16T W6 B3 Without Teeth - 2шт. - http://ali.pub/1qyjsc
---16T W6 B3 - 8шт. - http://ali.pub/1qyjsc
2) Ролики для профиля (V-Slot) - 30шт. - http://ali.pub/1r8xic
3) Хотэнд E3D V6 - 1шт. - http://ali.pub/1ab9ga
4) Вентилятор 40х40 - 1шт. - http://ali.pub/1r8ylt
5) Концевики механические - 6шт. - http://ali.pub/1r91tp
6) Шаговые двигатели 17HS8401 - 5шт. - http://ali.pub/1rn1q7
7) Ремень GT2 3 метра + 2 Шкива 20Т - 2 комплекта - http://ali.pub/1rn26x
8) Крепления KP000 10мм - 8шт. - http://ali.pub/1qz1ru
9) Крепления KFL000 10мм - 4шт. - http://ali.pub/1qz13c
10) Шкивы GT2 60T 10мм - 4шт. - http://ali.pub/1qz0y3
11) Кольцевой ремень GT2 6х2270мм - 1шт. - http://ali.pub/1sm73o
12) Мозги MKS Gen v1.4 - 1шт. - http://ali.pub/1v20su
13) ЖК-дисплей 12864 - 1шт. - http://ali.pub/1v21kn
14) Драйвера DRV8825 с радиаторами - 5шт. - http://ali.pub/1v227z
15) Экструдер MK8 с двигателем - 1шт. - http://ali.pub/1v2315
16) Лента белых светодиодов SMD 5050 - 5м. - http://ali.pub/1ab46w

Часть 1    Часть 2    Часть 3    Часть 4

После закупки основных составляющих для сборки принтера, можно приступать к сборке. Но для начала нужно нарезать резьбу в торцах некоторых профилей. У буржуев всё скручивается на винты М5, видимо у них отверстия в профиле чуть меньше. Поэтому решил нарезать резьбу под винты М6, ну и соответственно купить вместо М5х10, 14 винтов М6х12. Некоторые поступают проще, тупо вклеивают в эти отверстия ПВХ-пробки под саморезы.

Пластиковые крепления из ABS тоже надо подготовить, избавившись от всех заусенцев и прогнав сверло через все отверстия. Под шляпки винтов М6 пришлось расширять отверстия в некоторых кронштейнах до 10мм.

На фото выше примерный набор винтов и гаек который понадобится для сборки 3D принтера. В моём случае этот набор чуть больше, так как затаривался с запасом, ибо принтер будет собран немного не по оригинальной схеме. Тем более ещё не решил как и чем буду усиливать раму, ибо она просто огромна, и без подпорок, по диагонали сложится на раз :-) На фотке ниже квадратные гайки М5 из этого набора, которые решил обточить на наждаке и сделать тем самым фаски, чтобы эти гайки легко устанавливались в пазы профиля. А так же, более полно использовали площадь прижима гайки к внутренней стороне паза профиля.

По фотке ниже, хорошо видно что эта квадратная гайка поворачивается теперь чуть больше, нежели это было бы без сточенных фасок. Да и пятно контакта у гайки увеличилось, теперь можно не опасаться загиба тонкой кромки алюминиевого паза, при перетяжке какого либо винта.

Под чёрные ролики V-Slot сколхозил стальные опорные втулочки из резьбовых заклёпок (подробности), которые поджимают подшипники роликов, ибо оригинальный вариант из пластиковых трубочек мне почему-то не понравился.

Те самые, алюминиевые ролики или шкивы, которые купил вместо фланцевых подшипников F623ZZ. Вообще-то заказывал в начале фланцевые подшипники, но прождав их три месяца, плюнул на них и заказал эти ролики, которые приехали примерно за две недели. По размеру подошли идеально, даже не пришлось подтачивать что либо.

Практически всё уже готово к сборке принтера.

Осталось сколотить основание для него, чтобы принтер капитально стоял на относительно ровной основе. В качестве материала основы, решил использовать обычное ДСП 16мм. Один такой лист недавно распустил на спинки кровати, вот и второму куску нашлось применение :-)

Немного математики с черчением и в ход пошла ручная ножовка.

Чтобы всегда можно было выкатить принтер для какого нибудь ТО и повернуть любой стороной к лесу, основа будет на мебельных роликах (фото ниже).

Основание практически готово (фото ниже), со временем установлю домкраты по углам, чтобы принтер во время работы не уехал из квартиры :-)

Поглядывая в инструкцию, начинаем сборку алюминиевой рамы 3D-принтера.

Все эти крохотные пластиковые уголки (фото ниже), изначально рассматривал как элементы фиксации профилей в нужном положении, но не как элементы жёсткости рамы в целом. При таких масштабах рамы, нужно как минимум использовать диагональные распорки или же глухие боковые стенки из листового материала. Поэтому даже и не думал заказывать печать "больших" уголков (40х40 и более) ибо это напрасный расход пластика ну и соответственно денег. Решил собирать раму на стандартные уголки 25х25, а потом уже думать как и чем усилить всё это дело :-)

Собираем рамку стола 3d принтера.

На фото ниже, стол и все пластиковые элементы собраны практически по указке. Устанавливал стол изнутри, а затем прикрутил наружные ролики V-Slot.

Стол у меня будут поднимать четыре шпильки М8, соответственно и моторы оси Z будут расположены иначе. Поэтому этот поперечный профиль, который в оригинальном проекте удерживает моторы оси Z на основании, решил пристроить посерёдке стола в качестве дополнительного ребра поддержки стекла или алюминия. Благо его длина аналогична боковым профилям стола (фото ниже).

Устанавливаем боковые крепления оси Y. Кстати, эти квадратные гайки М5 со сточенными фасками, прекрасно устанавливаются в пазы профиля (фото ниже). Так что нет необходимости ломать голову и заранее загонять необходимое количество гаек в торец профиля. Ибо в любой момент можно привернуть какую либо деталь к профилю, не разбирая при этом принтер.

Мотор подъёма стола (оси Z) решил устанавливать в самом доступном месте, то есть на переднем нижнем профиле. А чтобы привернуть его к профилю и при этом разместить как можно ниже, пришлось отказаться от оригинального кронштейна и выпилить из листового алюминия держатель (фото ниже).

Собственно, моторчик 17HS8401 на своём месте.

Соответственно и натяжитель ремня пришлось ваять из говна и палок :-) В данном случае это вроде двутавр или же Н-профиль, который пришлось немного изуродовать чтобы впихнуть в него два оставшихся бракованных ролика, которые предназначались для ремней осей X,Y.

Шаговик и натяжитель установлены на своё место (фото ниже). Ради интереса, для начала попробую использовать один двигатель для подъёма стола 3D-принтера. Если один мотор не справится со своей задачей, придётся повторить всё тоже самое и для противоположной стороны принтера, чтобы установить второй шаговик.

Установка верхних шаговых двигателей 17HS8401 для перемещения кареток осей X,Y (фото ниже).

Так как винты М5 которые должны вкручиваются в профиль, я заменил на М6, то пришлось укоротить шляпку одного винта (фото ниже), ибо левый шаговик упирался в неё и никак не хотел устанавливаться на своё место.

Часть 1    Часть 2    Часть 3    Часть 4

Написать сообщение автору
Автор: Nikolay Golovin - - - - - - - -
29.08.2017

Другие странички сайта

При копировании материалов с сайта, активная обратная ссылка на сайт www.mihaniko.ru обязательна.
Автор: Nikolay Golovin / [email protected]
Мой хостинг-провайдер BeGet.ru
12 04 2012