Det er vanskelig å beskrive den gleden av å se et objekt som du har designet blir materialisert foran øynene dine. Enda mer gledelig er å se det ut på en maskin du bygget deg selv med open source hardware og kontroll med åpen kildekode-programvare på Linux.
En 3D-printer skaper ting ved å legge ned plast litt om gangen for å bygge objekt opp i lag. Teknisk sett er det mange måter å "3D print" et objekt. I det øyeblikk den mest populære metoden er å bruke en rull av plast som mates til en varm ende som kan varme opp plast og levere en gitt mengde av den på et bestemt sted.
Fremgangsmåte ifølge sakte tilsetning materialet kan du lage objekter som er vanskelig å lage hvis du starter med en blokk av materiale og fjerne brikker som du ikke ønsker. 3D-utskrift kan du også lage ting relativt billig; en tablett stativ som nettopp passer på en plass på kjøkkenbenken kan bare koste deg 50 cent i plast.
En annen stor fordel med 3D-utskrift er muligheten til å designe og lage ting uten at det kreves trening, erfaring, og risikoen for fysiske skader som følger med ved hjelp av ulike verktøy for å bygge med tre eller metall manuelt.
RepRapPro Ormerod er et nylig tillegg til RepRap utvalget av 3D-skrivere. Den bruker åpen kildekode programvare for å kjøre åpen maskinvare. Kontrollerkortet på Ormerod er Duet. Duet styret bruker samme kjerne chip som den moderne Arduino Due brett og inkluderer også stepper motor kontrollere, arne kontrollere, Ethernet, og et microSD-kortspor. Langs den ene siden av Duet er en rad med overskrifter som du kan bruke til å utvide systemet. Den primære strømkilden Ormerod er en 12-volts linje hentet fra en datamaskin strømforsyning.
Hele prosessen fra å designe dine gjenstander, slicing dem opp slik at skriveren forstår hvordan du skriver dem, gjennom å kontrollere og streaming filer som skal skrives ut til 3D-skriveren er gjort ved hjelp av fri programvare på din Linux-maskin.
Den plast som brukes i byggingen av Ormerod er selv trykket på en Ormerod skriver. Du kan laste ned kildefilene til disse biter av plast og skrive din egen, eller gjøre endringer i dem for å oppdatere skriveren. Laser cut akryl deler har også sine kildefilene tilgjengelig dersom du ønsker å lage mer eller endre disse delene. Jeg bygde meg å bruke et kit og verktøyene jeg hadde på hånden
. Construction
En stor fordel å sette sammen din egen 3D-printer er kjennskap til maskinvare. Hvis en timing belte kommer av så du vet hvordan du skal sette den tilbake fordi det er den samme fremgangsmåten som du brukte for å få det der i første omgang. Tilpasning er også et alternativ - og fristelsen til å tinker er stor (se nedenfor)
Ormerod selges i en all-inclusive kit som inkluderer alle bitene som du trenger for å få skriveren går.. Settet inneholder også noen PLA plast filament, slik at du kan begynne å skrive med en gang. Det forutsettes at du har en liten samling av verktøy for å sette Ormerod kit sammen. Den offisielle listen verktøy er referansen for hva mekaniske og elektriske verktøy bør du ha på hånden for å bygge settet. Det følgende er en shortlist med tanker:
Enten en krympetang eller loddebolt (og lodde) for å koble arne termistor. Jeg brukte senere og ikke trenger en krympetang.
En kvalitet sett med metriske hex skiftenøkler fra 1.5mm gjennom til 4mm i størrelse. Bedre nøkler tendens til å danne en strammere tilkobling i bolten.
Noen borekroner til hånd operere for å rydde opp noen 3d trykte deler. Noen 3d trykt deler kanskje trenger litt endt arbeid, fjerne litt overflødig plast fra den delen.
En gummihammer kan være nyttig for å sette inn 12mm metallstenger inn i basen akryl. At operasjonen lyser også noen små kapp av tre som du kanskje ikke har på hånden
Skrutrekkere:. Mens de fleste av boltene i settet trenger en beregning skiftenøkkel, det er tider når en skrutrekker kalles for eksempel å fjerne en Phillips skrue fra en stepper motor.
En justerbar skiftenøkkel er nyttig å stoppe noen nøtter fra snu mens du strammer en forbindelse. Mange av nøtter passer inn mutter feller i plastdeler så ikke krever noen holding mens du strammer til bolten.
Noen saks.
Elementer ikke på den offisielle listen: en Dremel eller andre roterende verktøy kan være nyttig hvis du har det. Ved hjelp av en lav RPM for å unngå smelting av plastdeler som du arbeider på dem
Elementer på listen som du kanskje ikke trenger. Jeg kan ikke huske at du trenger en digital multimeter under byggingen , selv om jeg har en så kan ha brukt det. Jeg unngikk å bruke en krympetang i ett sted som kalles for det. Andre elementer som er på RepRap Pro Tools liste som jeg ikke har en hånd er Vernier eller digitale kalipere, eller noen form for vice.
Jeg hadde settet bygget og utskrift innen en uke. Dette besto av to hele dager med bygging og flere kvelder i arbeidsslutt. Det er nyttig å ha to personer som bygger skriveren på den første dagen som det er tider da tre eller fire hender i en enkelt operasjon gjør ting mye enklere. Den beste måten å få en følelse hvis du vil være komfortabel å konstruere settet er å lese over byggingen manualen. Det er også en 2 minutters time lapse video av prosessen på YouTube.
Delene leveres i mange forseglbare poser. Å ha deler til ekstruderen og varme enden i sin egen bag bidrar til å redusere rot i den tidlige fasen av byggingen. Mange av posene vist inneholde mindre poser, hver med en etikett som viser innholdet og antall av hver artikkel. Boltene og festeanordninger er også gruppert i mindre poser arrangert for å hjelpe deg å finne de elementene du trenger for hvert bygge trinn, for eksempel en enkelt pose med M3 nøtter, og en annen med senkebolter. Duet kortet som styrer skriveren er i en bobleplast pose og leveres sammen med strømforsyningen inne strømforsyningsboksen. De to store rektangulære profiler som går langs Y-aksen og opp Z-aksen er vist ved siden av de fire stepper motorer.
En faktor som har en innvirkning på hvor godt 3D-utskrift fungerer er hvordan repeterbare prosessen er. Hvis skriveren kan bøye og bevege seg rundt da plasten kan ikke plasseres i nøyaktig samme sted som det skal være. Y-aksen (langs bunnen av skriveren parallelt med skriveflaten), og Z-aksen i Ormerod er basert på et meget solid aluminiumprofiler. Disse to rektangulære aluminiumblokker møter hverandre ved 90 grader og danner en meget solid kjerne til maskinen. En forumtråden viser noen eksempler på kvaliteten på print som er mulig å bruke Ormerod.
Tips for enklere Construction
konstruksjon manualen inneholder mange bilder som viser deg hva du skal gjøre på hvert trinn. Hver del starter med å vise en detaljert liste over de delene som brukes til å fullføre den delen. Til tider bygging manuell gjør bruk av eufemismer; når du leser at noe er en "tight fit" og "litt kraft kan være nødvendig" du kan finne at en ganske anstendig mengde kraft er nødvendig for å fullføre trinn.
Et par andre tips manualen doesn ' t inkluderer:
- Selv om instruksjonene nevne at en krympe verktøyet er nyttig jeg fant det ble bare kalt for når du kobler opp termistoren kontakt for arnested. I stedet for krymping jeg brukte to jumper ledninger med hann- og hunnkontakt. Jeg kuttet hver jumper i to og loddet halvdelene til termistoren og flatkabelen, slik at det ikke var noen direkte hard-loddet forbindelse og jeg kunne fjerne arne hvis ønskelig. Hopperne ble holdt sammen med klut tape
-. En tilbakeslag som kan skje tidlig i bygge er å sette inn metallstengene inn i akryl endeplater. Håndboken beskriver akryl som ganske sprøtt og stengene må passe inn i trange hull i disse akryl endeplater. For meg, en av endeplatene sprakk fra stangen hullet til kanten av platen mens jeg innsetting av en av stengene. Dette er uheldig fordi det skjer tidlig i byggeprosessen, og et så tidlig tilbakeslag kan dishearten utbygger. Heldigvis trenger du ikke å forholde seg til akryl igjen før mye senere når byggingen av X-aksen. Designfiler for endeplatene er tilgjengelig slik at du kan opprette nye hvis du knekke dem dårlig. En annen mulighet kan være å bruke methylethylketon til kaldt sveis akryl og reparere sprekken
-. Den største anbefaling jeg har for fremtidige kit utbyggere er å ha en kvalitet sett med metriske hex skiftenøkler med lang rekkevidde. Noen av boltene er innfelt i plast ganske mye og en lengre skiftenøkkel er en stor hjelp. Ved hjelp av en elektrisk verktøy for å starte å stramme boltene vil også redusere byggetiden litt
-. Du vil også være lurt å bruke litt smøring til gjengestangen på z-aksen. Jeg la ikke merke til at undervisningen i byggeanvisningen, men uten smøring fant jeg ut at de delene ble slipes ned. Kanskje dette er antatt kunnskap, kanskje de er ment å slipe ned
-. Forumene anbefaler også å bytte ut toppmutteren på gjengestangen med en lengre messing mutter. Fordi messing er mykere enn rustfritt stål slitasjen bør være mest på mutteren som er enklere og billigere å erstatte enn gjengestangen.
Software Stack
Det kan være litt overveldende å håndtere så mange nye verktøy og filformater når du er kommet i gang i 3D-utskrift. På det laveste nivået er gcode filer, som bruker et instruksjonssett som elektronikk bord på en skriver vet hvordan man skal utføre. Eksempler på gcode kommandoer er "G1 X60 Y0" som beveger skrivehodet til x-aksen koordinere 60 og y-aksen koordinere 0. Det er annen bevegelse kommandoer, måter å slå på og av varmeovner som på den varme sengen og skriveren hodet og kommandoer for å ekstrudere en viss mengde plast ved en viss hastighet.
Høyere opp en kjede av filformater er STL format. Dette er sannsynligvis formatet på filene du vil finne på nettsteder som Thingiverse. Høyere opp i kjeden igjen er OpenSCAD filer. I neste artikkel vil jeg gå inn i disse filene, programmene som opererer på dem, og hvordan du kan konvertere dem ned i gcode for utskrift med Ormerod.
Oppdatere firmware på Ormerod er gjort ved hjelp av Arduino IDE. IDE må være versjon 1.5.7 eller nyere for å ha Arduino Due støtte. Selv om Arduino IDE er inkludert i pakken repositories av de fleste Linux-distribusjoner, kan du finne at bare en eldre versjon av IDE er pakket den måten. Mens det er ferdigbygd pakker for 32- og 64-bits Linux på i skrivende stund var det ingen forhåndskompilert Arduino IDE for Linux ARM. Så hvis du håper å kontrollere Ormerod fra en liten ARM maskin du kan finne det enklere å først oppdatere firmwaren på Ormerod fra en laptop.
Pronterface programvaren lar deg styre skriveren og skrive ut filer og forbinder til Ormerod over en USB-kabel. Du kan kjøre den nyeste Pronterface ved kloning sin git repository og gjennomføring av ./ormerod.sh filen. Noen Python avhengig må være installert som pyserial og wxPython men de bør være tilgjengelig i din Linux-distribusjon er repositories.
Et skjermbilde av Pronterface er vist i denne delen. I nedre venstre side av Pronterface kan du se gjeldende temperatur på skriverhodet (Tool) og arnested. Kontrollere Watch boksen vil plotte temperaturer over tid. Du kan også angi et mål temperaturen for begge temperaturer og eksplisitt slå av ovnene. Rundskrivet grensesnittet i øverst til venstre på Pronterface kan du flytte skrivehodet rundt. Dette er i avstander fra 0,1 til 100 millimeter (mm). Den + y /y flytte arne mot y-aksen motor (+) eller borte (-). En positiv x-aksen er bevegelsen bort fra z-aksen. Z-aksen bevegelse er vist ved siden av den sirkulære grensesnittet. De tre hjemme knapper rundt sirkulær grensesnittet lar deg hjem hver akse. Homing en akse vil flytte den til et kjent punkt. For eksempel vil homing y-aksen flytte tallerken til den ene enden, når mikrobryteren er engasjert skriveren vil vite fatet er riktig i den ene enden, og vil deretter gå tallerken til den andre enden av y-aksen.
< p> Vist i midten av grensesnittet er et lag fra dagens gcode som ble lastet. Ved å klikke på det bildet bringer opp et annet vindu og skift + musehjulet lar deg bla gjennom lagene i utskriftsjobben. På høyre side av Pronterface er dialogen med skriveren og en tekstboks der du kan skrive inn gcode kommandoer for å sende til skriveren. Noen vanlige gcode kommandoer er vist i knappene i bunnen midten av skjermen. Den G31-knappen vil spørre skriveren hvilken verdi nærhetssensoren har i dag. Den "FÅ POS" -knappen spør skriveren hva koordinerer den tror skriverhodet er for tiden på.
første utskrift
Jeg hadde noen ubesvarte spørsmål når jeg sto overfor min første print. Hvor langt bør filamentet flyttes mot munnstykket før jeg starter utskriftsjobben? Er det noen spesiell antatt plassering at skriveren skal være i før du starter utskriften? Og et par andre. På noen måter den første utskriften er litt av en tillitserklæring. Du har omplassert alle aksene og spilte rundt slik at du vet at skriveren hodet vil flytte til der datamaskinen forteller det til å gå. Men den første gangen plast flyttes ut av skriveren hodet er når maskinen kan begynne å bli kalt en skriver.
For å svare på spørsmålene ovenfor, kan filament være lett tilbake 3-5 mm fra den varme enden når du starter en utskrift. De fleste utskrifter vil inkludere en ramme løpe rundt omkretsen av objektet. Hvis filamentet ble opprinnelig trukket tilbake da bare en del av den grensen vil bli skrevet ut. De fleste gcode filer inkludere aksen homing i starten av filen, så skrivehodet kan være hvor som helst, men jeg fant relativt lavt og nær x-aksen hjem var praktisk. Den gcode vil også omfatte posisjonering på arnested for print, og etter homing, vil flytte skriverhodet til den plasseringen før du begynner å skrive ut.
Noen gcode filer distribueres på SD-kortet image inkludert en akse kompensasjon modell og en snømann. Jeg fant snømannen veldig nyttig for testing hvis utskrifts dysen er lav nok og skrivehodet er i riktig vinkel. Under de innledende fasene av print er det noen ganger når skrivehodet er hevet, og gjennomgår raske utskriftshodebevegelser. Hvis heatsink kanal på den varme enden er for lavt, vil det kolliderer med den trykte objekt med tilstrekkelig høy hastighet for å løsne den delvis utskrevne snømann fra utskrifts sengen. Dette vil starte prosessen med å lage en ball av tilfeldig plast struktur i stedet for en snømann.
Jeg måtte justere løperen peiling på x-aksen vogn for å angi vinkelen for den varme enden riktig, slik at snømann forble på arnested. Når du gjør det, er det mest nyttig å bruke en liten skrutrekker til å skyve mutteren i mutter felle innover mens stramme bolten igjen. Jeg fant ut at å forsøke å flytte bolten hodet og bærer innover bare fra toppen var mindre effektiv. Som MR93ZZ peiling brukes til å stille inn vinkelen på x-aksen er 9 mm i diameter jeg fant det en god idé å erstatte det bærende med en av litt større ytre diameter heller enn å prøve å flytte den originale bolten og lager kombinasjon innover. En samling av lignende lagrene på 10, 11, 12 og 13 mm diameter skal bare sette deg tilbake $ 10- $ 15.
Prosessen med Z-aksen homing innebærer bringe skrivehodet ned veldig nær skrive seng og forteller skriveren at du nå er på "Z = 0". Jeg fant det ganske vanskelig å bedømme små avstander mot reflekterende glassflaten. Prosessen med å bruke et stykke papir og flytte papir som du sakte få ned skriveren hodet hjalp mye. Når skriveren hodet fatt i papiret litt kan du anta at du er på Z = 0.1 (fordi papiret i seg selv er rundt 0,1 mm tykk)
Temptation. Making Modifikasjoner
En av de store oppsider til å bygge en skriver som er så åpen, er at du kan prøve ut tilpasninger som du kan drømme opp. Annet enn å ikke bruke en krympetang for arnetemperatursensor, to ting jeg gjorde i relativt kort tid skulle flytte trådspolen og erstatte den heller bråkete lager 40 mm varme enden fan.
Jeg erstattet standard 40mm vifte på hotend med en mye roligere 40mm vifte fra Noctua. Merk at standard fan som følger med Ormerod flytter 8,1 CFM (13,8 m³ /h) i luften og Nocuta jeg brukte bare flytter 4,8 CFM (8,2 m³ /h). Jeg la merke til at avkjølingskurve tok lenger med Noctua enn med standard vifte. Men forskjellen i støynivået var natt og dag. Jeg vil søke en stillegående vifte som har luftstrøm nærmere eller over standard fan for en fremtidig oppdatering. Bruke 60mm Noctua vifte med en tilpasset viftekanalen virker som en god kandidat. Å ha lik luftstrøm gjennom den varme enden fan kommer til å være svært viktig for å skrive ut ABS plast som har en varmere smeltepunkt og dermed viften må fjerne dette tilskuddet.
Standardplassering for trådspolen er på side av elektronikkboksen. Dette blokkerer visningen av elektronikk styret som jeg ikke ønsker. Heldigvis er det mange design for glødeerne på Thingiverse så skriver ut en spole holderen er en morsom første oppgave.
Hack din Pronterface
Ormerod har tilbakekoblingsmekanismer som brukes til hjemme sin x, y og z akser. Y-aksen har en mikrobryter i den ene enden av aksen. X- og z-aksen dele bruken av en infrarød avstandssensor. Homing X- og Y-aksen kan gjøres uten ekstra arbeid når du slår på skriveren. Jeg fant ut at verdiene for den infrarøde nærhetssensoren til hjemmet Z-aksen endre ganske mye. Ting som rommet lys og hvis en gardin er åpne kan ha en innvirkning på hvor mye infrarødt lys blir sett av sensoren på Ormerod. Dette fører meg til å kalibrere Z-aksen målsøkende hver gang jeg slått på skriveren.
For å effektivisere denne prosessen du kanskje har lyst til å åpne pronterface /.pronsolerc-Ormerod fil og legge til noen egendefinerte knapper til det. For meg, flytter jeg skrivehodet til X60 og Y0 før homing Z-aksen, slik knapp 16 kan brukes til å gjøre det uten å skrive. Button 17 (merket som "ZH 0,1" vil fortelle skriveren at skrivehodet er 0,1 mm over glasset. Alt som gjenstår er å utstede G31 kommandoen manuelt for å fortelle skriveren hva sensorverdien kan forvente å se når skrivehodet er noen få millimeter over utskrifts sengen. Jeg håper å gjøre det senere kreve en knapp også, men det innebærer å kjøre noen kommandoer på skriveren for å finne ut den aktuelle posisjonen og sensor leser å bruke når utstede G31 kommandoen. Anmeldelser
for 16 "ZH xy" G1 X60 Y0 ^ Mbutton 17 "ZH 0,1" G92 Z0.1 ^ MImprovements i Ormerod 2
Ormerod inkluderer et oppvarmet print seng og kan skrive ut PLA og ABS plast. Utskrift ABS krever et varmere skrivehode temperatur og et mye varmere print seng. De 3D trykte deler som er på Ormerod er laget av PLA. Det anbefales at du skriver ut oppdateringer til enkelte deler av Ormerod i ABS hvis du har tenkt å skrive ut ABS.
Jeg fant ut at jeg måtte kalibrere ekstrudering stepper motor når jeg satt inn en ny rull med PLA inn i Ormerod. Den nye PLA var fra en annen leverandør, og jeg er ikke sikker ennå om kalibrering er nødvendig etter hvert skifte av rull eller bare fordi PLA leverandøren ble endret. Hvis du får bursty utskrifter etter endring filament roll så er du kanskje ekstrudering for mye plast og trenger å kalibrere.
Det er mange forbedringer til base deler tilgjengelig for Ormerod. Dette er et godt tegn på at samfunnet er aktiv i å gjøre tilpasninger. Enkelte nye deler i legeringen, som seng støtte og en erstatning for de akryliske deler på x-aksen. En diskusjon er også i gang med å erstatte den infrarøde sensoren med en HAL effekt sensor for Z-aksen homing. Du kan også gjerne til 3D skrive ut en oppdatering til Double Helix Z-Gears eller bla gjennom listen med forbedringer.
Som du ser er det en grei investering i tid for å bygge og tune en 3D-printer. Jeg fant ut at når jeg møtte en ny sak jeg kunne få gode tilbakemeldinger fra de fora og IRC-kanal på hva jeg kan gjøre for å løse ting. Den neste artikkelen i serien vil vise hvordan du kan designe dine egne modeller og forberede dem for utskrift på en RepRap Ormerod. Jeg vil også ta webgrensesnittet at Ormerod sørger for en snurr.
Ormerod to ble også tilgjengelig mens denne artikkelen ble skrevet. Forbedringene over Ormerod en inkluderer forbedret Y-aksen belte oppsett, enklere seng nivå justering, og Z-aksen sonde blir differensial, blant andre oppdateringer. Z-aksen probe oppdateringen vil bidra til å kutte ned tiden det tar fra du slår på Ormerod til når du skriver. Å være differensial, bør sonden være mindre utsatt for svingninger i omgivelseslyset og så innstillingen for sensorverdien på 2,5 mm over arnested bør ikke variere så mye som med Ormerod 1. Merk at det også er en differensial IR sensor oppgradering for den Ormerod en skriver.
Jeg vil gjerne takke RS Components for å forsyne RepRapPro Ormerod brukes i disse artiklene. De RepRapPro Omerod og RepRapPro Omerod 2 skrivere er tilgjengelig for kjøp på RS Components 'australske nettstedet så lenge lageret rekker, eller via RS Components' viktigste nettsted, hvis du bestiller internasjonalt. Anmeldelser
Previous:Data Recovery teknikker på Linux