با قرار دادن مکانیسم های متحرکی که هد را در درایو CD/DVD با زاویه 90 حرکت می دهند، یک پلت فرم XY با مساحت ساخت بسیار کوچک، اما با دقت موقعیت یابی بسیار بالا بدست می آوریم.
استفاده از موقعیت یابی سر لیزری از مکانیزم درایو CD برای ساختن یک پلت فرم XY با دقت بالا امکان پذیر نیست ایده ی جدید: builders.reprap.org/2010/08/selective-laser-sintering-part-8.html

مرحله 5: مونتاژ پلت فرم X-Y از درایوهای سی دی گوش استفاده شده

ابتدا دسته ای از درایوهای قدیمی را جمع آوری می کنیم. سینی را با استفاده از گیره باز کنید. ممکن است مجبور شوید چندین درایو را امتحان کنید قبل از اینکه یکی با موتور پله ای پیدا کنید. حداقل نیمی از آنهایی که برچیدیم موتور داشتند. جریان مستقیم. اگر کسی می داند چگونه آنها را از نظر ظاهری از هم تشخیص دهد، لطفاً به ما اطلاع دهد.


آنها را می توان با جدا کردن درایو به راحتی از یکدیگر متمایز کرد: DC دارای دو سیم و Stepper 4 و یک کابل کوتاه است.


برخلاف DC، موتورهای پله‌ای برای حرکت دادن تعداد معینی از پله‌ها طراحی شده‌اند که هر مرحله نشان‌دهنده بخشی از یک دور کامل است. این باعث می شود که موقعیت یابی با دقت بالا بدون نیاز به ایجاد سیستم راحت باشد بازخورد، که موقعیت سر را بررسی می کند. به عنوان مثال، چاپگرهای سه بعدی معمولاً از موتورهای پله ای برای قرار دادن هد چاپ استفاده می کنند.


پس از بررسی برخی از شماره های سریال آنلاین، با یک موتور پله ای دوقطبی با برچسب PL15S-020 مواجه شدیم. موتورهای دیگر یافت شده بسیار شبیه به آن هستند، بنابراین احتمالاً پارامترهای مشابهی دارند.


اطلاعات فنی: robocup.idi.ntnu.no/wiki/images/c/c6/PL15S020.pdf

این استپر موتور در هر دور 20 گام طی می کند (نه زیاد، اما کافی) و پیچ سرب در هر دور 3 میلی متر پله دارد. بنابراین، هر مرحله برابر با 150 میکرومتر حرکت سر لیزر است - بد نیست!
در وب سایت Arduino.cc مدارهایی برای موتورهای پله ای دوقطبی و همچنین کد نمونه ای برای کنترل آنها پیدا کردیم. ما چندین پل H-SN754410NE برای پیاده سازی مدار نشان داده شده در تصویر آخر سفارش دادیم.

سی دی قدیمی / درایوهای DVDدارای بسیاری از اجزای جالب دیگر! از جمله سینی مکانیزم باز/بستن حاوی یک موتور DC دنده‌ای با سرعت پایین، موتور دوکی که سی‌دی را می‌چرخاند، عموماً یک موتور DC بدون برس با کارایی بالا است که می‌تواند در هواپیماها و هلیکوپترهای اسباب‌بازی استفاده شود. به علاوه، یک سری سوئیچ، پتانسیومتر، لیزر لعنتی، و حتی شیر برقی! کلا همه چی رو استخراج کن!!!

مرحله 6: همه را کنار هم بگذارید

مواد:
- دو مکانیزم حرکت سر لیزر با موتورهای پله ای (ترجیحاً یکسان) از درایوهای قدیمی. هزینه: هر کدام چند دلار
- یک کیت InkShield، با نگهدارنده کارتریج و کارتریج. هزینه: 57 دلار
- اختیاری: کارتریج جوهر HP C6602 اختیاری. هزینه: 17 دلار
- آردوینو اونو. هزینه: 30 دلار
- دو موتور SN754410NE H-Bridge. هزینه: 5 دلار
- کیت نمونه سازی آردوینو و/یا کوچک تخته نان. هزینه: 4-21 دلار
- سیم، پیچ، پایه، محفظه. هزینه: بسته به تصور شما تا $$$ رایگان است.




مجموع هزینه های تولید حدود 150 دلار شامل هزینه های حمل و نقل و جابجایی بود. عکس بالا دو را نشان می دهد مدل های مختلف. نسخه دوم دارای صفحه بالایی از اکریلیک مرغوب و فضای داخلی بزرگ است.














مکانیسم متحرک درایو CD، که در پایین قرار دارد، صفحه آبی رنگی را که روی آن چیزی چاپ می کنید (مثلاً یک صفحه آگارز) حرکت می دهد. مکانیزم درایو بالایی که در زاویه راست نصب شده است، سر چاپ جوهر افشان را حرکت می دهد. ما از Shapelock و چند پیچ ​​برای محکم کردن سکوی پایین به سر لیزر و نگهدارنده کارتریج به سر لیزر بالایی استفاده کردیم. قطعات الکترونیکی شامل یک آردوینو Uno در پایین، یک InkShield سفید رنگ (که به یک نگهدارنده کارتریج جوهرافشان با یک کابل روبان سفید زیبا متصل است) و یک پروتوبرد با موتورهای پله ای در بالا تشکیل شده است.








نوارهای کاغذی شطرنجی روی سکوهای پایین و بالایی به ما امکان می دهد موقعیت را در امتداد محورهای X و Y دنبال کنیم. مساحت کل چاپ تقریباً 1.5 اینچ در هر دو جهت با وضوح 150 میکرون در هر مرحله است. لازم به ذکر است که وضوح موتورهای پله ای مشابه وضوح هد چاپ است: 96 dpi 265 میکرون گام، اما نقاط چاپ شده توسط هد چاپ به وضوح از هم جدا شده اند - بیشتر از 150-200 میکرون.

گام هفتم: موفقیت

این اولین چاپگر زیستی واقعی ما است. ما کارتریج کشت مایع E. coli + pGLO را دوباره پر کردیم. "I" کمی تغییر یافته است<3 InkShield» DEMO Arduino, которое шло с InkShield, и напечатали пару строк «I <3 BioCurious» снова и снова на агаровой пластине. Агара была заполнена почти до самого верха, чтобы свести к минимуму расстояние печати.
همانطور که می بینید، چاپ با سلول های E.coli زنده عالی کار می کند! احتمالاً اجازه می دهیم کلنی باکتری ها بیشتر طول بکشد تا رشد کند، بنابراین حروف کمی تار هستند. ما مستعمرات کوچکی به گوشه‌های سلول می‌پاشیم - احتمالاً به دلیل پاشش سر جت. ما می توانیم کیفیت را با تنظیم ویسکوزیته یا تراکم سلول های کشت بارگذاری شده در کارتریج بهبود دهیم.
اما در کل برای اولین بار بد نیست!
پس از پرینت، سطح و داخل کارتریج را با سفید کننده ضد عفونی کردیم و سپس مقداری سفید کننده را از داخل هد زدیم. سپس همه چیز را با آب مقطر شستیم.
احتمالاً سرمایه گذاری در آن ایده خوبی خواهد بود پاک کننده جواهرات اولتراسونیک، که می تواند مواد آلی را در غیر قابل دسترس ترین مکان ها نیز از بین ببرد.

مرحله 8: درس آموخته شده و برنامه های آینده

ما به این پروژه با تجربه تقریباً صفر با Bioprinting، موتورهای پله ای، کارتریج های جوهر افشان یا حتی برنامه نویسی آردوینو نزدیک شدیم! بنابراین طبیعتاً همه اقدامات ما بهینه نبود. در اینجا چند کار وجود دارد که دفعه بعد می توانیم متفاوت انجام دهیم:

ما با یادگیری نحوه عملکرد موتورهای پله‌ای، تجربه بسیار ارزشمندی به دست آوردیم، اما می‌توانیم با تطبیق برخی از فناوری RAMPS (RepRap Arduino MEGA Pololu Shield) که قبلاً دقیقاً برای این منظور در سه‌بعدی توسعه یافته بود، در زمان و تلاش زیادی صرفه‌جویی کنیم. جامعه چاپ به ویژه، موتور پله ای پولولو قبلاً دارای قابلیت های میکرواستپینگ داخلی بود.

ساختن پلتفرم XY خود عالی است! اما ما از این موتورهای پله ای برای چیزهایی استفاده می کنیم که هرگز برای آنها در نظر گرفته نشده بودند، که خود را نشان می دهد. ما در حال حاضر با مشکلاتی مواجه شده‌ایم که گاهی اوقات از مرحله پایین پرش می‌شود، ظاهراً به دلیل بازنشانی‌های مکرر دستی و فرسودگی قطعات پلاستیکی. خرید موتورهای پله‌ای جدید برای نگه‌داشتن آن‌ها، افزودن چند میکروسوئیچ برای ایستگاه‌های پایانی و کدگذاری عملکرد تنظیم مجدد موقعیت در نرم‌افزار به اندازه کافی آسان بود.

هنگامی که شروع به جستجوی موتورهای پله ای جدید و لوازم الکترونیکی RAMPS می کنید، این سوال پیش می آید که چرا به جای آن بلافاصله با چاپگرهای سه بعدی شروع نکنید؟ اگر از نسخه فعلی چاپگر زیستی خسته شده ایم، احتمالاً به دلیل جهت انتخاب شده است. به هر حال هزینه به احتمال زیاد یک مرتبه افزایش می یابد، اگرچه ...

داشتن یک هد چاپ محدودیت هایی دارد. اگر واقعاً می خواستیم نوعی مهندسی بافت انجام دهیم، دوست داریم بتوانیم چندین نوع سلول را چاپ کنیم. ما به طور بالقوه می توانیم دو کارتریج جوهر را در کنار یکدیگر قرار دهیم. راه حل Big Boys در این زمینه استفاده از پمپ های سرنگ است. تصور کنید که چندین پمپ سرنگ در کنار یک چاپگر داشته باشید که هر کدام مواد چاپی خود را از طریق یک لوله نازک با سوزن هایی که روی سر چاپ نصب شده است، تحویل می دهند. گوش به زنگ باشید…

حالا این یک گاو نر در یک مغازه چینی فروشی است ... شما با چاپگر زیستی خود چه می کنید؟ فکر نمی‌کنم BioCurious از نظر چاپ بافت یا اندام‌های انسانی با شرکت‌هایی مانند Organovo رقابت کند. از یک طرف، حفظ سلول های حیوانی به تلاش بسیار بیشتری نیاز دارد. کار با سلول های گیاهی بسیار راحت تر است! من نمی خواهم همه چیز به هدر برود، بنابراین مراقب برخی از آموزش های بعدی ما باشید!

در این میان، در اینجا چند ایده وجود دارد:

شیب مواد مغذی و/یا آنتی بیوتیک ها را روی لایه ای از سلول ها چاپ کنید تا برهمکنش های ترکیبی را مطالعه کنید - یا حتی برای انتخاب جدایه های مختلف از یک نمونه محیطی.
- چاپ الگوهای فاکتور رشد بر روی لایه ای از سلول های یوکاریوتی برای مطالعه تمایز سلولی.
- چاپ دو یا چند نوع میکروارگانیسم در فواصل مختلف از یکدیگر برای مطالعه فعل و انفعالات متابولیک.
- تنظیم یک کار محاسباتی به عنوان یک مدل دوبعدی از ساخت یک میکروارگانیسم روی صفحه آگار.
- مطالعه سیستم های واکنش- انتشار
- چاپ سازه های سه بعدی با استفاده از چاپ لایه مکرر. اکنون می توانید در نظر بگیرید که همه چیز را به صورت سه بعدی بلندتر کنید!
- چاپ سلول ها در محلول آلژینات سدیم، روی سطحی آغشته به کلرید کلسیم، برای ایجاد ساختارهای ژل سه بعدی (شبیه به فرآیند کروی سازی در غذای مولکولی)

هر ایده دیگری؟ آنها را در نظرات جای دهید!

مرحله 9: اضافه شد: پس برای علم واقعی چه کاری می خواهید انجام دهید؟

چاپگر زیستی که در اینجا نشان داده شده است بدیهی است که فقط یک نمونه اولیه است. اما از آنجایی که ما درخواست های بسیار جدی برای استفاده از آن در آزمایشگاه های دانشگاهی داشته ایم، در اینجا چند توصیه وجود دارد:

گروه Dolphin Dean در دانشگاه Clemson در حال کار بر روی Bioprinting با استفاده از HP DeskJet 500 تغییر یافته است. قطعاً ویدیوی آنها را در JoVE در مورد ایجاد منافذ غشای سلولی گذرا با استفاده از یک چاپگر جوهرافشان استاندارد ببینید! انبوهی از اطلاعات در مورد نحوه برخورد با چاپگرهای جوهرافشان که به عنوان تجهیزات آزمایشگاهی استفاده می شوند، نحوه تمیز کردن کارتریج ها، تهیه تعلیق سلولی مناسب و برخی از برنامه های کاربردی چاپ غیر سه بعدی جذاب.

ما هنوز شواهد رضایت‌بخشی دریافت نکرده‌ایم که کارتریج‌های HP C6602 می‌توانند سلول‌های یوکاریوتی را چاپ کنند. ما معتقدیم که این به احتمال زیاد به دلیل مسدود شدن هد چاپ با محصولات تجزیه سلولی است. ما شما را در مورد استفاده از دستگاه های تمیز کننده اولتراسونیک به روز خواهیم کرد...

آهن قدیمی

افزودن برچسب

اخیراً من به دنبال راه هایی برای آسان کردن ساخت PCB بوده ام. حدود یک سال پیش، به صفحه جالبی برخوردم که فرآیند اصلاح چاپگر جوهرافشان اپسون را برای چاپ روی مواد ضخیم از جمله شرح می‌داد. روی تکستولیت مسی در مقاله اصلاح چاپگر Epson C84 توضیح داده شده است، با این حال، من یک چاپگر Epson C86 داشتم، اما به دلیل ... من فکر می کنم مکانیزم چاپگرهای اپسون برای همه مشابه است، بنابراین تصمیم گرفتم سعی کنم چاپگر خود را ارتقا دهم.

در این مقاله سعی خواهم کرد تا جایی که ممکن است با جزئیات، مراحل ارتقاء چاپگر را برای چاپ بر روی PCB متصل به مس توضیح دهم.

مواد لازم:
- خوب، مطمئناً به خود چاپگر خانواده Epson C80 نیاز خواهید داشت.
- ورق از جنس آلومینیوم یا فولاد
- منگنه، پیچ و مهره، مهره، واشر
- یک تکه کوچک تخته سه لا
- اپوکسی یا سوپرچسب
- جوهر (در ادامه در این مورد بیشتر)

ابزار:
- آسیاب (درمل و غیره) با چرخ برش (می توانید با یک میمون کوچک امتحان کنید)
- انواع پیچ گوشتی، آچار، شش گوش
- مته
- تفنگ هوای گرم

مرحله 1. پرینتر را جدا کنید

اولین کاری که انجام دادم این بود که سینی خروجی کاغذ عقب را جدا کردم. پس از این، باید سینی جلو، پانل های جانبی و سپس بدنه اصلی را بردارید.

عکس های زیر روند دقیق جداسازی پرینتر را نشان می دهد:

مرحله 2. قسمت های داخلی چاپگر را بردارید

پس از جدا شدن بدنه چاپگر، لازم است برخی از قسمت های داخلی چاپگر را جدا کنید. ابتدا باید سنسور تغذیه کاغذ را بردارید. بعداً به آن نیاز خواهیم داشت، بنابراین هنگام برداشتن آن به آن آسیب ندهید.

سپس، لازم است غلتک های فشار مرکزی را حذف کنید، زیرا آنها ممکن است در تغذیه PCB اختلال ایجاد کنند. در اصل، غلتک های جانبی نیز می توانند برداشته شوند.

در نهایت، باید مکانیسم تمیز کردن هد چاپ را بردارید. مکانیسم توسط چفت نگه داشته می شود و می توان آن را به راحتی جدا کرد، اما هنگام برداشتن، بسیار مراقب باشید، زیرا لوله های مختلف برای آن مناسب است.

جداسازی پرینتر کامل شده است. حالا بیایید شروع به "بلند کردن" آن کنیم.

مرحله 3: برداشتن پلت فرم سر چاپ

ما فرآیند ارتقاء چاپگر را آغاز می کنیم. کار نیاز به دقت و استفاده از تجهیزات محافظ دارد (شما باید از چشمان خود محافظت کنید!).

ابتدا باید ریلی را که با دو پیچ بسته شده است باز کنید (عکس بالا را ببینید). پیچش رو باز کردی؟ ما آن را کنار می گذاریم، بعداً به آن نیاز خواهیم داشت.

اکنون به 2 پیچ نزدیک مکانیزم تمیز کردن سر توجه کنید. آنها را هم باز می کنیم. با این حال، در سمت چپ، آن را کمی متفاوت انجام می شود.
برای برداشتن کل پلت فرم با سر، ابتدا همه چیز را به دقت بررسی کنید و با یک نشانگر مکان هایی را که باید فلز را برش دهید علامت بزنید. و سپس فلز را با چرخ دستی (درمل و ...) با دقت برش دهید.

مرحله 4: هد چاپ را تمیز کنید

این مرحله اختیاری است، اما از آنجایی که چاپگر را به طور کامل جدا کرده اید، بهتر است سر چاپ را فورا تمیز کنید. علاوه بر این، هیچ چیز پیچیده ای در مورد آن وجود ندارد. برای این منظور از گوش گیر معمولی و شیشه پاک کن استفاده کردم.

مرحله 5: پلت فرم سر چاپ را نصب کنید. قسمت 1

بعد از اینکه همه چیز جدا شد و تمیز شد، نوبت به مونتاژ چاپگر می رسد، با در نظر گرفتن فاصله مورد نیاز برای چاپ روی PCB. یا، همانطور که جیپرها می گویند، "بالا بردن" (یعنی بلند کردن). مقدار بلند کردن کاملاً به موادی که قرار است روی آن چاپ کنید بستگی دارد. در اصلاح چاپگر، من قصد داشتم از یک فیدر مواد فولادی با یک PCB متصل به آن استفاده کنم. ضخامت پلت فرم برای تامین مواد (فولاد) 1.5 میلی متر بود، ضخامت PCB فویل که معمولاً از آن تخته می ساختم نیز 1.5 میلی متر بود. با این حال، من تصمیم گرفتم که سر نباید به شدت روی مواد فشار بیاورد و به همین دلیل اندازه شکاف حدود 9 میلی متر را انتخاب کردم. علاوه بر این، گاهی اوقات من روی PCB دو طرفه چاپ می کنم که کمی ضخیم تر از یک طرفه است.

برای سهولت در کنترل سطح بالابر تصمیم گرفتم از واشر و مهره استفاده کنم که ضخامت آنها را با کولیس اندازه گرفتم. چند تا پیچ و مهره بلند هم براشون خریدم. من با سیستم تغذیه جلو شروع کردم.

مرحله 6: پلت فرم سر چاپ را نصب کنید. قسمت 2

قبل از نصب سکوی هد چاپ، لازم است جامپرهای کوچک بسازید. من آنها را از گوشه هایی که اره کردم به 2 قسمت درست کردم (عکس بالا را ببینید). البته می توانید خودتان آنها را درست کنید.

پس از آن، سوراخ‌های حفاری چاپگر را مشخص کردم. سوراخ های پایین بسیار آسان برای علامت گذاری و سوراخ کردن هستند. سپس، بلافاصله براکت ها را در جای خود پیچ ​​کردم.

مرحله بعدی علامت گذاری و سوراخ کردن سوراخ های بالایی در سکو است که انجام این کار تا حدودی دشوارتر است همه چیز باید در یک سطح باشد برای این کار، من یک جفت مهره را در محل اتصال پلت فرم به پایه چاپگر قرار دادم. با استفاده از یک سطح، مطمئن شوید که پلت فرم تراز است. سوراخ ها را علامت گذاری می کنیم، سوراخ می کنیم و با پیچ و مهره سفت می کنیم.

مرحله 7. "بلند کردن" مکانیسم تمیز کردن سر چاپ

هنگامی که چاپگر چاپ را تمام می کند، هد در مکانیزم تمیز کردن هد "پارک" می شود، جایی که نازل های سر تمیز می شوند تا از خشک شدن و گرفتگی آنها جلوگیری شود. این مکانیسم نیز باید کمی مطرح شود.

من این مکانیسم را با استفاده از دو گوشه محکم کردم (عکس بالا را ببینید).

مرحله 8: سیستم تغذیه

در این مرحله فرآیند ساخت سیستم تغذیه و نصب سنسور خوراک مواد را بررسی خواهیم کرد.

هنگام طراحی سیستم تغذیه، اولین چالش نصب سنسور تغذیه مواد بود. بدون این سنسور چاپگر کار نمی کند، اما کجا و چگونه آن را نصب کنیم؟ هنگامی که کاغذ از چاپگر عبور می کند، این سنسور به کنترل کننده چاپگر می گوید که از ابتدای کاغذ چه زمانی گذشته است و چاپگر بر اساس این داده ها موقعیت دقیق کاغذ را محاسبه می کند. سنسور تغذیه یک حسگر نوری معمولی با دیود ساطع کننده است. هنگامی که کاغذ عبور می کند (در مورد ما، مواد)، پرتو در سنسور قطع می شود.
برای سنسور و سیستم تغذیه، تصمیم گرفتم یک پلت فرم از تخته سه لا بسازم.

همانطور که در عکس بالا می بینید، من چندین لایه تخته سه لا را به هم چسباندم تا تغذیه با چاپگر همسطح شود. در گوشه دور پلت فرم یک سنسور تغذیه وصل کردم که مواد از طریق آن جریان می یابد. من یک برش کوچک در تخته سه لا برای وارد کردن سنسور ایجاد کردم.

وظیفه بعدی نیاز به ساخت راهنما بود. برای این کار از گوشه های آلومینیومی استفاده کردم که به تخته سه لا چسب زدم. مهم است که همه زوایا به وضوح 90 درجه باشند و راهنماها کاملاً موازی با یکدیگر باشند. به عنوان ماده خوراک، از یک ورق آلومینیومی استفاده کردم که روی آن PCB روکش مسی قرار داده شده و برای چاپ ثابت می شود.

من ورق تامین مواد را از ورق آلومینیوم ساختم. سعی کردم اندازه برگه را تقریباً برابر با فرمت A4 کنم. پس از مطالعه کمی در اینترنت در مورد عملکرد سنسور تغذیه کاغذ و به طور کلی چاپگر، متوجه شدم برای اینکه چاپگر به درستی کار کند، لازم است یک برش کوچک در گوشه صفحه تغذیه مواد ایجاد کنید تا سنسور کمی دیرتر از شروع چرخش غلتک های تغذیه فعال می شود. طول برش حدود 90 میلی متر بود.

بعد از اینکه همه کارها انجام شد، یک ورق کاغذ معمولی را روی برگه تغذیه محکم کردم، همه درایورها را روی رایانه نصب کردم و یک چاپ آزمایشی روی یک ورق معمولی انجام دادم.

مرحله 9. پر کردن کارتریج جوهر

آخرین قسمت اصلاح چاپگر به جوهر اختصاص دارد. جوهر معمولی اپسون در برابر فرآیندهای شیمیایی که در حین اچ کردن برد مدار چاپی رخ می دهد مقاوم نیست. بنابراین، شما به جوهر خاصی نیاز دارید، آنها جوهر زرد Mis Pro نامیده می شوند. اما ممکن است این جوهر برای چاپگرهای دیگر (غیر اپسون) مناسب نباشد، زیرا... انواع دیگری از هدهای چاپ ممکن است در آنجا استفاده شوند (اپسون از هد چاپ پیزوالکتریک استفاده می کند). فروشگاه آنلاین inksupply.com تحویل به روسیه را ارائه می دهد.

من علاوه بر جوهر، کارتریج های جدید خریدم، البته اگر خوب بشویید، می توانید از قدیمی ها استفاده کنید. طبیعتاً برای پر کردن مجدد کارتریج ها به یک سرنگ معمولی نیز نیاز خواهید داشت. همچنین یک دستگاه مخصوص برای تنظیم مجدد کارتریج چاپگر (آبی در عکس) خریداری کردم.

مرحله 10. تست ها

حال به سراغ تست های چاپ می رویم. در برنامه طراحی، من چندین جا خالی برای چاپ ساختم، با آهنگ هایی با ضخامت های مختلف.

می توانید کیفیت چاپ را از عکس های بالا ارزیابی کنید. و در زیر یک ویدیو از چاپ است:

مرحله 11: اچ کردن

برای تخته های اچینگ که با این روش تولید می شوند، تنها محلول کلرید آهن مناسب است. سایر روش های اچ (سولفات مس، اسید هیدروکلریک و غیره) ممکن است جوهر زرد Mis Pro را خورده کنند. هنگام اچ کردن با کلرید آهن، بهتر است مدار چاپی را با استفاده از تفنگ حرارتی گرم کنید، این کار باعث تسریع فرآیند اچ و غیره می شود. کمتر "خوردن" لایه جوهر.

دمای گرمایش، نسبت ها و مدت زمان اچ به صورت تجربی انتخاب می شوند.

من مقاله ای از یک خواننده وبلاگ - آندری کووشین را مورد توجه شما قرار می دهم. او از ابتدا از قطعات چاپگر و اسکنر یک چاپگر ساخت!!! احترام و احترام به اینگونه افراد!! به نظر من اولین چاپگر سه بعدی دقیقاً به این شکل مونتاژ شده است. داستان بعدی آندری است:

همه چیز از زمانی شروع شد که من این معجزه را در اینترنت دیدم، به نظر می رسید هیچ چیز پیچیده ای نیست، همه چیز امکان پذیر بود، می توان آن را مونتاژ کرد. من در یک مرکز خدماتی کار می کنم که چاپگرها را تعمیر می کند و می توانم بسیاری از موارد مفید برای چاپگر سه بعدی خود را از آنها حذف کنم. اما اول از همه. (عکس و فیلم زیاد!)

تاریخچه چاپگر

البته اولین مورد این است که انتخاب طرح بر عهده ساده ترین چاپگر مندل بود. ناودانی ها و قطعات پلاستیکی هستند که با چوب تعویض کردم.

در ابتدا از موتورهای پله ای یک اسکنر استفاده کردم، موتورهای کوچک (از آنها زیاد داشتیم؛ در یک زمان اسکنرهای زیادی را با گارانتی تعویض کردیم)، اما در اولین شروع متوجه شدم که آنها قدرت کافی ندارند. من بقیه را نصب کردم، تسمه ها نیز از اسکنر هستند، اما در آینده قرار است آنها را با T5 های سخت تر جایگزین کنیم، اینها گاهی اوقات می لغزند، هنوز برای نیروهای کوچک طراحی شده اند.

من بلافاصله تصمیم گرفتم لوازم الکترونیکی را سفارش دهم، زیرا لحیم کاری آردوینو و درایورهای موتور در A4988 گران تر خواهد بود، من همه چیز را از چین سفارش دادم، به مرور زمان آنها باید با مکانیک تمام شده مطابقت داشته باشند.

بالاخره همه چیز رسید به جز درایورهای موتور... تقریباً تمام پرینتر آماده بود و یک ماه دیگر قول موتورها را دادند، دستانم برای راه اندازی آن خارش داشت. با جستجو در اینترنت، یک مدار درایور ساده پیدا کردم که معمولاً برای یک دستگاه CNC استفاده می شود، روی ترکیبی از L293 و L298، آن را به هم لحیم کرده، جایی که مدار ما ناپدید نشد))) به طور کلی، عکس ها نشان می دهد که چه اتفاقی افتاده است.

پرینتر سه بعدی درایورهای L293+L298

من همچنین می خواهم در مورد هد چاپی به شما بگویم در ابتدا تصمیم گرفته شد حداقل هزینه را صرف کنم، بنابراین تصمیم گرفتم هد را خودم بسازم. این نازل از بقایای پین‌هایی ساخته شده است که در امتداد قطر 3 میلی‌متر سوراخ شده و در پایه 0.5 میلی‌متر، در یک رادیاتور آلومینیومی پیچیده شده است تا فلوروپلاستیک و به اکسترودر (گیره ظاهراً از نوارهای لاستیکی اداری معمولی ساخته شده است، فنر گرفته شده است). در پایه سازه بسیار ضعیف بود) در همان رادیاتور، یک جفت مقاومت برای گرمایش به موازات 6.5 اهم و یک سنسور دما متصل شده است.

امروزه چاپگر کم و بیش چاپ می کند، اما به صورت کج، تسمه ها کشیده می شوند و باعث جابجایی می شوند. ما باید یک کشنده تسمه بیاوریم. و تمام قطعات چمن از پلاستیک چاپ شده است. با توجه به تمام تغییرات سریع در طول فرآیند طراحی، منطقه کار تنها 70x70 میلی متر و حدود 100 میلی متر ارتفاع داشت. به طور کلی، چیزی برای کار کردن وجود دارد)))

همه چیز از کجا آمده است:

من همچنین تصمیم گرفتم عکس هایی از منابع منبع را نشان دهم ، به اصطلاح ، از کجا برداشت کردم)))

رادیاتورهای آلومینیومی از تخته های منبع تغذیه اضطراری سوخته برای ساخت هد چاپ ایده آل هستند.

شفت و کالسکه از چاپگرهای اپسون، P50 در عکس

از چنین اسکنرهایی از MFP های اپسون، که در یک زمان به طور گسترده تحت ضمانت جایگزین می شدند، موتورهای پله ای و تسمه ها را حذف کردم.

اینها پلکانی هستند، اما قدرتشان کافی نبود. از آنها من از یک چرخ دنده بزرگ با یک قرقره برای تسمه استفاده کردم.

تسمه ها ضعیف هستند، گام حدود 1 میلی متر است. اما در حال حاضر آنها ادامه می دهند.

یک موتور پله ای با همان دنده (من اضافی را از آن جدا کردم)، همچنین از یک چاپگر قدیمی جدا شده است.

طراحی دقیق تر پرینتر سه بعدی:

(بدون نظر. ویدئو در انتهای مقاله)

چاپگر سه بعدی مونتاژ شده است

نمایش چاپگر:

P.s. مطمئناً این پست بسیاری را تشویق می کند تا به طور مستقل چاپگرهای سه بعدی را جمع آوری کنند. اما صبر و کار همه چیز را خراب می کند...

سوالات آندری را در نظرات مقاله بپرسید - او تجربه خود را در ساخت یک چاپگر سه بعدی به اشتراک می گذارد؛)

این مقاله از یک سایت خارجی گرفته شده و توسط من ترجمه شده است. در این مقاله مشارکت کرد.

این پروژه طراحی یک چاپگر سه بعدی بسیار کم هزینه را توصیف می کند که عمدتاً از قطعات الکترونیکی بازیافتی ساخته شده است.

نتیجه یک چاپگر با فرمت کوچک با کمتر از 100 دلار است.

اول از همه، نحوه عملکرد سیستم CNC عمومی (مونتاژ و کالیبراسیون، بلبرینگ، راهنما) را یاد می گیریم و سپس به دستگاه آموزش می دهیم که به دستورالعمل های G-code پاسخ دهد. پس از آن، ما یک اکسترودر پلاستیکی کوچک اضافه می کنیم و دستوراتی را به کالیبراسیون اکستروژن پلاستیک، تنظیمات برق درایور و سایر عملیاتی که به چاپگر می بخشد، می دهیم. پیروی از این دستورالعمل ها به شما یک چاپگر سه بعدی کوچک می دهد که با تقریباً 80٪ اجزای بازیافتی ساخته شده است، که به آن پتانسیل بالایی می دهد و به کاهش قابل توجه هزینه کمک می کند.

از یک طرف، شما مقدمه ای بر مهندسی مکانیک و ساخت دیجیتال دریافت می کنید، و از طرف دیگر، یک چاپگر سه بعدی کوچک که از قطعات الکترونیکی استفاده مجدد ساخته شده است، دریافت می کنید. این باید به شما کمک کند تا در برخورد با مشکلات مربوط به دفع زباله های الکترونیکی مهارت بیشتری پیدا کنید.

مرحله 1: X، Y و Z.

قطعات مورد نیاز:

• 2 درایو استاندارد CD/DVD از یک کامپیوتر قدیمی.
• 1 درایو فلاپی.

ما می توانیم با تماس با مرکز خدمات تعمیر این قطعات را به صورت رایگان دریافت کنیم. ما می خواهیم مطمئن شویم که موتورهایی که از درایوهای فلاپی استفاده می کنیم، موتورهای پله ای هستند و نه موتورهای DC.

مرحله 2: آماده سازی موتور

اجزاء:

3 موتور پله ای از درایوهای CD/DVD.

1 موتور پله ای NEMA 17 چی بخریم. ما از این نوع موتور برای اکسترودر پلاستیکی استفاده می کنیم که در آن نیروی زیادی برای کنترل فیلامنت پلاستیکی مورد نیاز است.

الکترونیک CNC: PLATFORMS یا RepRap Gen 6/7. مهم، ما می توانیم از Sprinter/Marlin Open Firmware استفاده کنیم. در این مثال ما از RepRap Gen6 الکترونیک استفاده می کنیم، اما شما می توانید بر اساس قیمت و در دسترس بودن انتخاب کنید.

منبع تغذیه کامپیوتر.

کابل ها، سوکت ها، لوله های انقباض حرارتی.

اولین کاری که می‌خواهیم انجام دهیم این است که وقتی موتورهای پله‌ای را گفتیم، می‌توانیم سیم‌ها را به آنها لحیم کنیم. در این مورد ما 4 کابل داریم که باید توالی رنگ مناسب را حفظ کنیم (توضیح داده شده در دیتاشیت).

مشخصات موتورهای پله ای CD/DVD: دانلود. .

مشخصات موتور پله ای NEMA 17: دانلود. .

مرحله 3: منبع تغذیه را آماده کنید

مرحله بعدی این است که نیرو را آماده کنیم تا از آن برای پروژه خود استفاده کنیم. ابتدا دو سیم را به هم وصل می کنیم (همانطور که در تصویر مشخص است) تا برق مستقیم از کلید به پایه باشد. پس از آن یک سیم زرد (12 ولت) و یک سیم سیاه (GND) را برای تغذیه کنترلر انتخاب می کنیم.

مرحله 4: بررسی موتورها و برنامه Arduino IDE

حالا موتورها را بررسی می کنیم. برای انجام این کار، ما نیاز به دانلود Arduino IDE (محیط محاسبات فیزیکی) داریم که می‌توانید در آدرس زیر پیدا کنید: http://arduino.cc/en/Main/Software.

باید نسخه آردوینو ۲۳ را دانلود و نصب کنیم.

پس از این باید فریمور را دانلود کنیم. ما Marlin را انتخاب کردیم که قبلاً پیکربندی شده است و توسط Marlin قابل دانلود است: دانلود. .

پس از نصب آردوینو، کامپیوتر خود را از طریق کابل USB به کنترلر CNC Ramp/Sanguino/Gen6-7 وصل می کنیم، پورت سریال مربوطه را در زیر Arduino IDE tools/port سریال انتخاب می کنیم و نوع کنترلر را در ابزارهای برد انتخاب می کنیم. (رمپ (Arduino Mega 2560)، Sanguinololu/Gen6 (Sanguino W/ATmega644P - Sanguino باید در داخل آردوینو نصب شود)).

توضیح اولیه پارامتر، تمام پارامترهای پیکربندی در فایل configuration.h هستند:

در محیط آردوینو فریمور را باز می‌کنیم، فایل /Sketchbook/Marlin را قبلا دانلود کرده‌ایم و قبل از دانلود فریم‌ور در کنترلر، گزینه‌های پیکربندی را می‌بینیم.

1) #تعریف مادربرد 3، با توجه به سخت افزار واقعی مورد استفاده ما (رمپ 1.3 یا 1.4 = 33، Gen6 = 5، ...).

2) ترمیستور 7، RepRappro از هانیول 100k استفاده می کند.

3) PID - این مقدار لیزر ما را از نظر دما پایدارتر می کند.

4) مرحله به یک، این یک نکته بسیار مهم برای پیکربندی هر کنترلر است (مرحله 9)

مرحله 5: چاپگر مدیریت کامپیوتر.

کنترل چاپگر از طریق کامپیوتر

نرم افزار: برنامه های مختلف و رایگانی وجود دارد که به ما امکان تعامل و کنترل چاپگر را می دهد (Pronterface، Repetier، ...) ما از میزبان Repetier استفاده می کنیم که می توانید آن را از http://www.repetier.com/ دانلود کنید. نصب آن آسان است و لایه ها را ترکیب می کند. اسلایسر قطعه ای از نرم افزار است که دنباله ای از بخش هایی از شی را که می خواهیم چاپ کنیم تولید می کند، آن بخش ها را با لایه ها مرتبط می کند و کد G را برای دستگاه تولید می کند. برش ها را می توان با استفاده از پارامترهایی مانند ارتفاع لایه، سرعت چاپ، پر کردن و موارد دیگر که برای کیفیت چاپ مهم هستند، تنظیم کرد.

پیکربندی های رایج برش دهنده را می توان در پیوندهای زیر یافت:

• پیکربندی Skeinforge: http://fabmetheus.crsndoo.com/wiki/index.php/Skeinforge
• پیکربندی Slic3r: http://manual.slic3r.org/

در مورد ما یک پیکربندی پروفایل Skeinforge برای چاپگر داریم که می‌تواند در نرم‌افزار هد نوشتن گیرنده ادغام شود.

مرحله 6: جریان و شدت را تنظیم کنید

اکنون ما آماده آزمایش موتورهای چاپگر هستیم. کامپیوتر و کنترل کننده دستگاه را با استفاده از کابل USB وصل کنید (موتورها باید به سوکت های مربوطه وصل شوند). میزبانی Repetier را راه اندازی کنید و با انتخاب پورت سریال مناسب ارتباط بین نرم افزار و کنترلر را فعال کنید. در صورت موفقیت آمیز بودن اتصال، می توانید موتورهای متصل را با استفاده از کنترل دستی سمت راست کنترل کنید.

برای جلوگیری از گرم شدن بیش از حد موتورها در طول استفاده منظم، جریان را طوری تنظیم می کنیم که هر موتور بتواند بار یکنواخت را دریافت کند.

برای این کار فقط یک موتور را وصل می کنیم. این عمل را برای هر محور تکرار می کنیم. برای این ما به یک مولتی متر نیاز داریم که به صورت سری بین منبع تغذیه و کنترلر وصل شده باشد. مولتی متر باید روی حالت تقویت کننده (جریان) تنظیم شود - شکل را ببینید.

سپس دوباره کنترلر را به کامپیوتر متصل می کنیم، آن را روشن می کنیم و جریان را با استفاده از مولتی متر اندازه گیری می کنیم. وقتی موتور را به صورت دستی از طریق رابط Repetier فعال می کنیم، جریان باید به میزان مشخصی میلی آمپر افزایش یابد (که جریان برای فعال کردن استپر موتور است). برای هر محور، بسته به گام موتور، جریان کمی متفاوت است. برای کنترل فاصله گام باید پتانسیومتر کوچک را تنظیم کنید و حد جریان را برای هر محور بر اساس مقادیر کنترل زیر تنظیم کنید:

این برد جریانی حدود 80 میلی آمپر را هدایت می کند

ما جریان 200 میلی آمپر را به استپرهای محور X و Y اعمال خواهیم کرد.

400 میلی آمپر برای محور Z، این به دلیل قدرت بالاتر مورد نیاز برای بالا بردن هد نوشتن مورد نیاز است.

400 میلی آمپر برای تغذیه موتور اکسترودر، زیرا مصرف کننده جریان بالایی است.

مرحله 7: ایجاد ماشین ساختار

در لینک زیر قالب های لازم برای لیزرهایی که قطعات را برش می دهند را پیدا خواهید کرد. ما از صفحات اکریلیک با ضخامت 5 میلی متر استفاده کردیم، اما بسته به موجودی و قیمت می توان از مواد دیگری مانند چوب استفاده کرد.

تنظیمات لیزر و نمونه برنامه Auto Cad: دانلود. .

طراحی قاب امکان ساخت دستگاه بدون چسب را فراهم می کند: تمام قطعات با استفاده از اتصالات مکانیکی و پیچ مونتاژ می شوند. قبل از برش لیزری قطعات قاب، مطمئن شوید که موتور به خوبی در درایو CD/DVD محکم شده است. شما باید سوراخ های قالب CAD را اندازه گیری و اصلاح کنید.

مرحله 8: محور X، Y و Z را کالیبره کنید

اگرچه سفت‌افزار مارلین دانلود شده قبلاً دارای کالیبراسیون استاندارد برای وضوح محور است، اگر می‌خواهید چاپگر خود را دقیق تنظیم کنید، باید این مرحله را طی کنید. در اینجا به شما در مورد سیستم عاملی گفته می شود که به شما امکان می دهد سرعت لیزر را تا میلی متر تنظیم کنید. این مقدار به گام های موتور و اندازه رزوه میله های متحرک محورهای شما بستگی دارد. با این کار مطمئن خواهیم شد که حرکت ماشین واقعاً با فواصل موجود در G-code مطابقت دارد.

این دانش به شما این امکان را می دهد که بدون توجه به نوع و اندازه اجزای سازنده، خودتان یک دستگاه CNC بسازید.

در این حالت، X، Y و Z میله‌های رزوه‌دار یکسانی دارند، بنابراین مقادیر کالیبراسیون برای آنها یکسان خواهد بود (در صورت استفاده از اجزای مختلف برای محورهای مختلف، برخی ممکن است متفاوت باشند).

• شعاع قرقره.
• گام در هر دور موتور پله ای ما.

پارامترهای Micro-stepping (در مورد ما 1/16، به این معنی که در یک سیکل ساعت سیگنال، تنها 1/16 مرحله اجرا می شود که دقت بالاتری به سیستم می دهد).

ما این مقدار را در سیستم عامل ( پله میلی متر).

برای محور Z:

با استفاده از رابط Controller (Repetier) محور Z را پیکربندی می کنیم که به ما امکان می دهد یک فاصله معین را جابجا کرده و جابجایی واقعی را اندازه گیری کنیم.

به عنوان مثال، به آن دستور می دهیم که 10 میلی متر حرکت کند و فاصله 37.4 میلی متری را اندازه گیری کند.

تعداد N تعداد مراحل برحسب استپ اسپرمیلیمتر در سیستم عامل وجود دارد (X = 80، Y = 80، Z = 2560، EXTR = 777.6).

N = N * 10 / 37.4

مقدار جدید باید 682.67 باشد.

ما این کار را 3 یا 4 بار تکرار می کنیم، با کامپایل و بارگذاری مجدد سیستم عامل برای کنترلر، دقت بالاتری به دست می آوریم.

در این پروژه از تنظیمات نهایی برای دقیق‌تر کردن دستگاه استفاده نکردیم، اما به راحتی می‌توان آن‌ها را در فریمور قرار داد و برای ما آماده خواهد شد.

ما برای اولین آزمایش آماده هستیم، می توانیم با استفاده از خودکار بررسی کنیم که فواصل در نقاشی درست است.

ما درایو مستقیم را همانطور که در تصویر نشان داده شده است با اتصال استپر موتور به فریم اصلی مونتاژ می کنیم.

برای کالیبراسیون، جریان پلاستیک باید مطابق با یک تکه نخ پلاستیکی و فاصله (به عنوان مثال 100 میلی متر) باشد، یک تکه نوار قرار دهید. سپس به Repetier Software رفته و روی extrude 100mm, real distance کلیک کنید و مرحله 9 (عملیات) را تکرار کنید.

مرحله 10: چاپ اولین شی

اکنون دستگاه باید برای اولین آزمایش آماده باشد. اکسترودر ما از فیلامنت پلاستیکی با قطر 1.75 میلی متر استفاده می کند که اکسترود کردن آن آسان تر و انعطاف پذیرتر از قطر استاندارد 3 میلی متر است. ما از پلاستیک PLA استفاده خواهیم کرد که یک پلاستیک زیستی است و مزیتی نسبت به ABS دارد: در دمای پایین‌تری ذوب می‌شود و چاپ را آسان‌تر می‌کند.

اکنون در Repetier برش پروفایل را که برای برش Skeinforge موجود است را فعال می کنیم. دانلود .

ما یک مکعب کالیبراسیون کوچک (10x10x10 میلی متر) را روی چاپگر چاپ می کنیم، این مکعب بسیار سریع چاپ می شود و با بررسی اندازه واقعی مکعب چاپ شده قادر خواهیم بود مشکلات پیکربندی و افت گام موتور را تشخیص دهیم.

بنابراین، برای شروع چاپ، مدل STL را باز کرده و با استفاده از نمایه استاندارد (یا آن چیزی که دانلود کرده‌اید) از برش Skeinforge آن را برش دهید: نمایشی از شی برش خورده و G-code مربوطه را خواهیم دید. اکسترودر را گرم می کنیم و وقتی به دمای ذوب پلاستیک رسید (بسته به درجه پلاستیک 190-210 درجه سانتیگراد) مقداری ماده (پرس اکستروژن) را اکسترود می کنیم تا ببینیم همه چیز به درستی کار می کند.

ما مبدأ را نسبت به سر اکستروژن تنظیم می کنیم (x = 0، y = 0، z = 0) و از کاغذ به عنوان جداکننده استفاده می کنیم. این موقعیت شروع سر اکستروژن خواهد بود. از آنجا می توانیم چاپ را شروع کنیم.