Salut!
Mon nom est René, je suis un ingénieur allemand âgé de 34 an et c’est mon tout premier instructable. Dans mon temps libre, j’aime bricoler avec 3D-imprimantes. Dans les dernières années j’ai construire 3 différentes 3D-imprimante sur le mien, chaque (subjectivement: D) mieux que son prédécesseur.
Maintenant, pour mon imprimante quatrième, je l’ai fait différent. Je voulais construire une beau imprimante qui est approprié et petit sur mon bureau. Et je voulais qu’il soit hors pair !
Tout d’abord, permettez-moi de vous parler un peu de concevoir et de construire le premier prototype. Cette volonté de couvrir une grande quantité de raisons derrière les choix de conception et avec toutes les informations suivantes, vous pouvez décider par vous-même si cette imprimante est de premier ordre et si vous voulez construire, trop. Si vous voulez voir le processus de génération actuel, sauter à l’étape 2.
Let's get started !
Je possède déjà une imprimante avec un gros buildvolume (plus grand que 30x30x30cm) et en raison de la taille, il a besoin de beaucoup d’énergie et est plutôt lent. C’est pourquoi, j’ai commencé à planifier une plus petite imprimante en octobre 2015. Il était clair dès le départ, que la nouvelle imprimante devait être petit, précis et rapide. Effets secondaires cela viendrait automatiquement : moins de consommation d’énergie et une manipulation plus facile à déplacer cette imprimante. En plus de cela, j’ai voulu construire une imprimante qui était belle trop et affecté mes priorités dès le départ :
-regard propre
-toutes les pièces à l’intérieur du boîtier, même l’alimentation électrique
-l’utilisation de pièces de haute qualité
-moins de 20cm de longueur de bord
-silencieux !
-compact et rapide
Ce sera mon quatrième imprimante - codename : DICE
Une dimension globale d’exactement 20x20x20cm, on pourrait vraiment parler d’un petit dé. Lors de la conception et la construction des dés, j’ai été en mesure d’examiner l’ensemble de mes priorités - c’était moins facile que je m’y attendais.
Maintenant aux fonctionnalités clées :
mécanique :
-boîtier : petite 20x20x20cm
-buildvolume : X90 Y75 Z 80
-distance mobile : X98 Y75 Z80, alors la tête d’impression peut se déplacer à côté de la printbed, par exemple pour anti-ooze-scripts au printstart
-coreXY-système
-mouvement linéaire avec rails linéaires de haute qualité (HIWIN MGN9R) en X, Y, Z
-full metal hotend E3D-V6 1, 75mm en bowdensetup
-PEI-coated perma-printbed fait de warmcasted précision-usiné en aluminium (EN AW 5083) et réchauffeur de silicone encastrés
-direct-drive-extrudeuse (MK8)
-boîtier massif blanchi hors akuminium épaisseur 4 mm, tous les alésages dans DXF inclus
-XY-plain est lasercutted hors feuille acier inoxydable d’une épaisseur de 2 mm, tous les alésages dans DXF inclus
-enceinte-feuilles sont conçus comme porteurs et glacer les pièces, mais peut être démantelés tous ensemble sans l’imprimante s’écrouler.
-toutes les pièces sont conçues dans un moyen de faciliter les raccordements et les composants à l’intérieur accessible.
-toutes les pièces sont conçues pour utiliser la technique de fabrication nécessaire qu’un (découpage laser) et répètent et symétriquement
électrique :
-AZSMZ-mini 32 bit-controllerboard avec le firmware smoothieware
-4 x stepperdrivers de TMC2100 plus silencieuse, passive refroidi
-Malgré le faible encombrement, l’utilisation de véritables NEMA17 steppermotors pour réserve suffisante de sortie
-chauffe lit (230V / 60W), avec le réchauffeur de silicone encastré
-tension d’alimentation moteur : 19V
-puissance absorbée totale : 230V / 0, 65 a à max
divers :
-plus silencieux que 40dB en realistical et au bon fonctionnement (mesures sans fioritures!)
-jusqu'à travelspeed 833 mm/s
-jusqu'à 12000 mm/s² accélération
-pas jusqu'à 10.000 mm/s² accélération et 100 mm/s, images fantômes devient à peine visible
-déviation de jonction jusqu'à 0, 5 mm testé
-le X-transport complète (impression-configuration réelle) ne pèse que 160g
-le complet X - et Y-chariots avec toutes les pièces montées (véritable Estampe-setup) pèse seulement 290g
-Hotend monté avec 2 vis, rapidement interchangeables
-bowdenlength n’est que de 35cm (complet de MK8 jusqu'à la barrière thermique dans le hotend)
Pour concevoir le dé a été une expérience inattendue et j’ai eu beaucoup de plaisir. Le défi permanent d’obtenir tous les détails parfaits et de trouver un compromis valable dans tous les aspects, encore avec les priorités à l’esprit, était passionnant. D’une part, j’ai dû faire chaque partie et chaque espace aussi petit que possible atteindre le maximum buildvolume. En revanche, les choses doivent être pratique et accessible pour l’entretien et la construction. En plus de cela, elle doit rester simple et avec un design propre.
Pour arriver à tout cela, j’ai fait un grand nombre de modèles pour toutes les parties et parfois a commencé avec une pièce finie partout encore une fois, quand une autre partie arrive en jeu. J’ai eu un gros avantage en utilisant mon 3D-imprimantes existantes. Ses une chose de concevoir une partie dans un logiciel de CAO, mais c’est le complet opposé pour maintenir cette partie en mains et essayer si ça marche. Dans mon esprit, la partie plus difficile à concevoir était la tête d’impression / X-transport. La taille du transport a eu un grand impact sur le buildvolume plus tard. Chaque millimètre sauvegardée sur le transport a été acquise en plus de buildvolume immédiatement.
Avec la tête d’impression compact, le buildvolume désiré de 8x8x8cm a été atteinte. Juste quand need for print-refroidissement, comme pour l’impression par exemple PLA ou PETG, je dois passer sur buildvolume de 5mm dans l’axe des ordonnées. La précédente coolingfan prévue avec ses 30mm-châssis n’a pas fait suffisamment de refroidissement et a dû déménager pour un plus puissant, mais plus grande fan avec boîtier 35mm. Si ce n’est pas dans le besoin pour l’impression-refroidissement, un changement simple et rapide ramène la buildvolume complète.
Les mesures restantes des dés ont été beaucoup plus faciles à gérer. Ils viennent de pièces existantes et si la partie est en mouvement, j’ai ajouté un écart « généreux » de 1mm pour éviter le grincement. Simplement dit : J’ai moi-même travaillé de l’extérieur.
Par exemple, la hauteur de la plaine-XY est exactement 38mm. Il s’agit clairement de deux faits : le moteur de l’axe z est un plus court NEMA17 34mm de longueur, avec feuille de 2mm de chaque côté. Sans une niche pour le corps du moteur, aucune plus petite distance n’est possible. Le plus petit montage possible d’une distribution avec bride roulements Y est exactement 33mm (j’ai essayé plusieurs fois) et permet à l’écart de 1mm pour le mouvement avec la feuille de 2mm de chaque côté. J’utilise même les plus petits possibles bride-roulements. La partie limitante avec c’est la ceinture de la GT2. La ceinture est de 6mm de large et deux MF104ZZ-bride-roulements ont un runningsurface de seulement 6, 4mm. l’Assemblée de la plaine-XY avec bride-roulements miniatures MF104ZZ
Avec la plaine haut de 38mm donnée, j’ai fait symétriquement et utilisé de la même hauteur de 38mm pour le compartiment électronique en bas. J’avais besoin de trouver une alimentation qui s’adapte à l’intérieur et est capable de fournir jusqu'à 60W (donc j’ai besoin de 90W car règle : ne pas utiliser une alimentation électrique à 80 % ou plus de sa taille). Tous les populaires abordable Alimentations industrielles dans le powersize nécessaire avaient trop d’hauteur de conception. Et tous les controllerboards embrochage, comme rampes ou RADDS sont encombrants, trop. Le GT2560 et le mini-AZSMZ ont été retenus pour le montage.
Bref, j’ai eu l’occasion d’essayer un Smoothieboard et pour cette raison, la décision a été facile : J’ai pris le smoothieware compatible avec 32-bit-Conseil AZSMZ-Mini. Qui une fois expérimenté smoothieware avec sa facilité d’utilisation et de Drag ' n drop fonctionnalité, sait ce qui est bon et ne sera jamais revenir à repetier ou marlin.
Bien que l’empilement de la stepperdrivers (TMC2100) avec il est assez gros radiateur était possible et serait ont été montées à l’intérieur, j’ai pris un autre chemin. Avec l’utilisation de la dissipateurs classiques, j’aurais encore eu à utiliser un refroidissement actif et si vous regardez attentivement sur la photo ci-dessus, j’ai déjà désigné deux ventilateurs-30mm pour cela. Mais je voulais éviter soundsources supplémentaires et pensé à la stepperdrivers de refroidissement passivement.
J’ai mis tous les stepperdrivers sur la droite de la feuille épaisse à côté du contrôleur-plateau. En raison de sa taille, la feuille épaisse de 4 mm est un dissipateur de chaleur impressionnante.
Après des heures de tests sans perdre les étapes, j’étais sûr que les stepperdrivers restent assez cool tout le temps. Mais j’ai encore un ventilateur en marche : c’est un 12V connecté aux 5V-rail et fonctionnant donc inaudible. Cela fait un petit jet d’air pour l’alimentation électrique et le controllerboard, juste au cas où. En outre, ce petit courant d’air réduit considérablement la température du « radiateur ». Et nécessaire ou non, le CPU sur le AZSMZ-mini a obtenu son propre dissipateur de chaleur agréable.
Ce deux de 38 mm de hauteur, des plaines horizontly laissent exatly 124mm mouvement vertical de l’axe z. Déduction d’une longueur de transport de 29mm de la distribution linéaire (MGN09CZ0M, Hiwin), j’ai fini avec 95 mm possible Z-course.
On a besoin d’étudier, il y a une pièce supplémentaire nécessaire pour le réglage des printbead et en fonction de la buse montée, il n’y a même quelques millimètres plus nécessaires. Le printheight prévu de 80mm a laissé suffisamment d’espace pour concevoir l’ajustement pour le printbed généreusement. En outre, je pouvais baisser la hotend un peu plus, pour le faire plus « intérieur » de l’imprimante elle-même.
Le dos de dés est exactement 51mm d’épaisseur. Il s’agit de la taille exacte du NEMA17 montés besoin s’adaptent dedans, pas plus. Les feuilles touchantes fonctionnent un peu comme des dissipateurs de chaleur supplémentaire, les moteurs restent plus frais. Si vous regardez attentivement, vous reconnaîtrez qu’il n’y a pas d’embrayage sur l’axe z. Pour des raisons d’espace, j’ai utilisé un moteur avec axe intégré, a. TR8x4 sous les 3 moteurs pour X, Y et z est assez de place pour l’extrudermotor et la prise 230V avec interrupteur intégré et fusible.
Le NEMA17 dans les images représentent une comparaison de la bonne taille pour la taille des dés. Remarquable est que tous les steppermotors montés sont montés dans une plaine et sont situés juste à côté de l’autre. Même l’extudermotor est monté à l’intérieur et les sommets seulement dehors avec son arbre. À l’extérieur, j’ai monté l’extrudeuse plus compact je sais pas. L’auteur de cette conception n’a répondu à mes besoins et m’a apporté quelques changements sur sa conception. C’est pourquoi j’ai pu monter la meilleure conception possible.
L’extrudeuse est imprimé avec un équipement MK8 et prévue 1, filament de 75mm. Cette extrudeuse est utilisé sur tous mes imprimantes 3D et je suis très heureux avec elle. Super simple, super fiable et super pas cher à fabriquer.
Si le démontage de tous les panneaux de la couverture, l’armature intérieure est encore en mesure de maintenir tout en place. Ce qui rend toute maintenance ou réglage très que facile, même dans cette petite imprimante chaque partie reste accessible.
Les parties imprimées pourraient également être rendus en aluminium, que j’ai fait pour obtenir une construction de qualité encore plus. Un détail remarquable est la XY-plaine indépendante. L’ensemble de l’axe X et Y est monté entre les deux feuilles d’acier inoxydable lasercut et à cause de la mountingpoints donnée, les rails de guidage linéaires vient s’adapter en place avec peu ou aucun autre réglage nécessaire.
