Яйцебот 2

 

290312 002

3D принтер "Люмен"

 

lumen sm

3D сканер

 

3dscan

ЧПУ Выжигатель

 

woodburner

Контроллер Lumentino

 

lumentino sm

Про 3D Принтер

 Что такое обычный принтер все мы с вами знаем. Так что же такое 3D принтер? Представьте ситуацию, вам нужен, например, свисток. Обычно вы бы пошли в магазин и купили бы его. Но ведь у нас есть 3D принтер! Мы скачиваем файл с моделью свистка в интернете, включаем принтер и запускаем наш свисток на печать. И спустя 15 минут свисток готов! И не какой-то там бумажный, нет. Самый настоящий пластиковый свисток! И конечно это необязательно будет свисток, все что угодно, что захотите. Вы сами сможете создать 3D модель, если обладаете необходимыми навыками и распечатать ее тут же, не отходя от компьютера. Однако, стоит отметить, что для овладения навыками работы с 3D принтером Вам понадобиться какое-то время. Нужно будет научиться работать с программным обеспечением, а также уметь производить текущие настройки самого принтера.

В мире придумано множество технологий 3D печати, у каждой есть свои достоинства и недостатки. Для обычного человека самый большой недостаток большинства 3D принтеров - его неподъемная стоимость. Такие машины имеют цену примерно от полумиллиона рублей.

Здесь же речь идет о RepRap 3D принтере, у которого вышеуказанный недостаток сведен к минимуму. Подобный принтер каждый сможет собрать всего за несколько десятков тысяч рублей.  Или купить 3D

3Д принтер Alu Mendel

принтер в нашем магазине в комплекте с пластиком и программным обеспечением.

В качестве зарубежных аналогов и законодателей моды можно видеть такие 3D принтеры как RepRap, Mendel, Prusa, Makerbot CupCake, Thing-O-Matic, Printbot, Ultimaker и другие.

Принцип действия данных принтеров основан на послойном наложении разогретого пластика. Контур наложения пластика формируется управляющей программой и преобразуется в перемещения головки-экструдера по осям X и Y. После наложения очередного слоя головка поднимается вверх на величину, равную высоте слоя, и процесс повторяется для нового слоя. В данном принтере в качестве расходного материала выступает пластиковая нить диаметром 3мм (ABS или PLA). Выходное отверстие имеет диаметр 0,5мм, 0,4мм или 0,3мм.

 

Конструкция

Алюминиевый профиль Альфа-С С1-10Данная разработка является открытой системой, благодаря чему мы с вами можем стать обладателями подобного устройства. Ведь именно поэтому существует несколько отработанных вариантов изготовления 3D принтера. Здесь представлена модель, в основе конструкции которой лежит алюминиевый профиль. Подобный конструктив похож на классический станок с числовым программным управлением и от этого, как мне кажется, он более универсален, и при желании на его основе можно будет создать другие устройства. Но это другая история и сейчас она нас не должна интересовать...

На оригинал нашего принтера можно посмотреть здесь. В данной версии используется профессиональный профиль для станкостроительства.

В нашей версии дабы удешевить конструкцию применен мебельный профиль, который используется для изготовления торгового оборудования. Стоимость его почти в 3 раза меньше и достать его можно практически в любом городе, в фирмах, торгующих мебельной фурнитурой и комплектующими. Хотя если есть возможность взять профессиональный, то стоит рассмотреть этот вариант. Мы же остановимся пока на мебельном варианте.

 Для соединения деталей между собой понадобится различная метизная продукция (крепеж) и пластиковые детали, распечатанные на таком же принтере. Да-да, детали для принтера сделает принтер - мама или принтер - папа. И этих деталей будет куча. И довольно большая.

 

Шасси

шасси 3д принтера из мебельного профиляВ нашей версии применен мебельный профиль компании Альфа-С С1-10. Стоимость его почти в 3 раза меньше и достать его можно практически в любом городе, в фирмах торгующих мебельной фурнитурой и комплектующими. 

 

 Для соединения деталей между собой понадобится некоторый крепеж и пластиковые детали:

  1. Пластиковая вставка в профиль (Деталь № 01) - 8 шт.
  2. Квадрогайка (Деталь № 02) - 37 шт.
  3. Гайки М4 - 49 шт.
  4. Винты М5х12 - 8 шт.
  5. Гайки М5 - 8 шт.
  6. Винты М4х30 - 8 шт.

Размеры профиля:

  • 2 х 380мм - вертикали
  • 2 х 420мм - длинные
  • 2 х 386мм - торцевые
  • 1 х 376мм — перекладина.

 

Алюминиевый профиль Альфа-С С1-10Квадрогайка (Т-гайка)

 

Перед сборкой установить квадрогайки в профиль.

 

Пластиковые детали

Здесь содержится вся информация по пластиковым деталям, использующимся для сборки 3D принтера. Основным деталям присвоен номер, этот же номер используется в наименовании 3D модели детали.

Нижеприведенные детали используются в текущей версии принтера. По мере развития проекта файлы могут меняться.

Вложения:
Скачать этот файл (cooler_holder40mm_hotend.stl)cooler_holder40mm_hotend.stl[Крепеж вентилятора обдува детали]132 Kb08/07/13 18:36
Скачать этот файл (cooler_holder5.stl)cooler_holder5.stl[крепеж вентилятора двигателя экструдера]483 Kb08/07/13 18:36
Скачать этот файл (N01_krepeg.stl)N01_krepeg.stl[ ]1377 Kb05/07/12 10:18
Скачать этот файл (N02_t-nuts_m4_my.stl)N02_t-nuts_m4_my.stl[ ]1913 Kb05/07/12 10:18
Скачать этот файл (N03_y_carriage_mounts_my.stl)N03_y_carriage_mounts_my.stl[ ]353 Kb05/07/12 10:18
Скачать этот файл (N04_T5-10_7mm_for_motor_my_XL_skos.stl)N04_T5-10_7mm_for_motor_my_XL_skos.stl[ ]380 Kb05/07/12 10:19
Скачать этот файл (N05_T5-18-tooth-608-idler.stl)N05_T5-18-tooth-608-idler.stl[ ]714 Kb05/07/12 10:19
Скачать этот файл (N06_y_pulley_bracket_M8_608_my.stl)N06_y_pulley_bracket_M8_608_my.stl[ ]48 Kb05/07/12 10:24
Скачать этот файл (N07_y_motor_bracket_my.stl)N07_y_motor_bracket_my.stl[ ]465 Kb05/07/12 10:24
Скачать этот файл (N08-09_y_carriage_belt_mount_my.stl)N08-09_y_carriage_belt_mount_my.stl[ ]76 Kb05/07/12 10:25
Скачать этот файл (N10_y_bracket.stl)N10_y_bracket.stl[ ]54 Kb05/07/12 10:25
Скачать этот файл (N11_y_bracket_offset.stl)N11_y_bracket_offset.stl[ ]56 Kb05/07/12 10:25
Скачать этот файл (N12_y_limit_swith_my.stl)N12_y_limit_swith_my.stl[ ]126 Kb05/07/12 10:25
Скачать этот файл (N13_Z Motor Bracket L_my.stl)N13_Z Motor Bracket L_my.stl[ ]342 Kb05/07/12 10:25
Скачать этот файл (N14_Z Motor Bracket R_my.stl)N14_Z Motor Bracket R_my.stl[ ]342 Kb05/07/12 10:25
Скачать этот файл (N15_Z Rod Bracket_L_my.stl)N15_Z Rod Bracket_L_my.stl[ ]477 Kb05/07/12 10:25
Скачать этот файл (N16_Z Rod Bracket_R_my.stl)N16_Z Rod Bracket_R_my.stl[ ]479 Kb05/07/12 10:25
Скачать этот файл (N17_Z2nut_caps_my_100.stl)N17_Z2nut_caps_my_100.stl[ ]89 Kb05/07/12 10:26
Скачать этот файл (N18_Z_mufta_5-8_my.stl)N18_Z_mufta_5-8_my.stl[ ]1323 Kb05/07/12 10:26
Скачать этот файл (N19_Z Limit Switch Bracket_my.stl)N19_Z Limit Switch Bracket_my.stl[ ]77 Kb05/07/12 10:26
Скачать этот файл (N20_X Motor End_my.stl)N20_X Motor End_my.stl[ ]785 Kb05/07/12 10:26
Скачать этот файл (N21_X Idler End_my.stl)N21_X Idler End_my.stl[ ]625 Kb05/07/12 10:26
Скачать этот файл (N22_X_4_Inner_Slide_my_100.stl)N22_X_4_Inner_Slide_my_100.stl[ ]720 Kb05/07/12 10:26
Скачать этот файл (N23_x_carriage_my.stl)N23_x_carriage_my.stl[ ]272 Kb05/07/12 10:26
Скачать этот файл (N24_x_limit_swith_my.stl)N24_x_limit_swith_my.stl[ ]126 Kb05/07/12 10:27
Скачать этот файл (N25_Vertical Brace Left_my.stl)N25_Vertical Brace Left_my.stl[ ]256 Kb05/07/12 10:27
Скачать этот файл (N26_Vertical Brace Right_my.stl)N26_Vertical Brace Right_my.stl[ ]254 Kb05/07/12 10:27
Скачать этот файл (N27_gen7_supply_holder.stl)N27_gen7_supply_holder.stl[ ]209 Kb05/07/12 10:27
Скачать этот файл (N28_foots_my.stl)N28_foots_my.stl[ ]125 Kb05/07/12 10:27
Скачать этот файл (N29_end_cup_my.stl)N29_end_cup_my.stl[ ]4 Kb05/07/12 10:27
Скачать этот файл (N30_switch_holder_my.stl)N30_switch_holder_my.stl[ ]49 Kb05/07/12 10:27
Скачать этот файл (N31A_gregswadev3voll947_16mm.stl)N31A_gregswadev3voll947_16mm.stl[ ]1318 Kb06/25/12 18:22
Скачать этот файл (N31_gregswadev3voll9-47-300.stl)N31_gregswadev3voll9-47-300.stl[ ]784 Kb05/07/12 10:27
Скачать этот файл (N32_idler.stl)N32_idler.stl[ ]252 Kb05/07/12 10:28
Скачать этот файл (N33_Wade_gear_tear_47.stl)N33_Wade_gear_tear_47.stl[ ]869 Kb05/07/12 10:28
Скачать этот файл (N34_WadeZahnrad9-neu.stl)N34_WadeZahnrad9-neu.stl[ ]38 Kb05/07/12 10:28
Скачать этот файл (sborka_plast.ZIP)sborka_plast.ZIP[Обновленные детали для принтера. Без нумерации.]640 Kb10/18/12 15:19

Ось Y

 Модуль перемещения по оси Y


Чтобы собрать модуль перемещения по оси Y нам понадобятся:


  1. стальной полированный закаленный вал 10мм - 2 шт по 419 мм.
  2. подшипники прямого хода для валов LM-10UU - 3 шт.
  3. ремень зубчатый незамкнутый 5.08/5мм - 1 м.
  4. шаговый мотор типа Nema17 (посадочный размер 42мм).
  5. подшипник ZZ608.
  6. держатели линейных подшипников прямого хода (Деталь № 03) - 3шт.
  7. шкив на мотор (Деталь № 04).
  8. ответный шкив на подшипник ZZ608 (Деталь № 05).
  9. держатель ответного шкива (Деталь № 06).
  10. держатель шагового мотора (Деталь № 07).
  11. набор фиксатора ремня по оси Y (Детали № 08 и № 09).
  12. симметричный держатель вала Y (Деталь № 10) - 2 шт.
  13. асимметричный держатель вала Y (Деталь № 11) - 2 шт.
  14. основание рабочего стола (акрил/фанера).
  15. Крепеж


Ось Z

3D принтер - ось Z левая3D принтер - ось Z правая

Чтобы собрать модуль перемещения по оси Z нам понадобятся:

  1. шпилька М8 - 2 шт по 320 мм.
  2. подшипники ZZ608 - 2 шт.
  3. шаговый мотор типа Nema17 (посадочный размер 42мм) - 2 шт.
  4. Гайка М8 - 10шт
  5. Муфта 5-М8 (Деталь № 18) - 2 шт.
  6. держатель левого мотора (Деталь № 13).
  7. держатель правого мотора (Деталь № 14).
  8. крышка гайки (Деталь № 17) - 2 шт.
  9. верхний держатель шпильки левый (Деталь № 15).
  10. верхний держатель шпильки правый (Деталь № 16).
  11. Левая каретка (Деталь № 21).
  12. Правая каретка (Деталь № 20).
  13. Бегунок в профиль (Деталь № 22) - 4 шт.
  14. Дополнительный крепеж

Ось X

3D принтер - Ось X

Чтобы собрать модуль перемещения по оси Z нам понадобятся:

 

  1. стальной полированный закаленный вал 10мм - 2 шт по 380 мм.
  2. подшипники прямого хода для валов LM-10UU - 4 шт.
  3. ремень зубчатый незамкнутый 5.08/5мм - 1 м.
  4. шаговый мотор типа Nema17 (посадочный размер 42мм).
  5. подшипник ZZ608.
  6. Каретки хода по оси X (Деталь № 23) - 2шт.
  7. шкив на мотор (Деталь № 04).
  8. ответный шкив на подшипник ZZ608 (Деталь № 05).
  9. Болт М8 для ответного шкива.
  10. Крепеж для закрепления валов и ремня.

Ременная передача устанавливается после установки экструдера.

Дополнительные элементы

В этом разделе различные элементы, без которых любая конструкция будет неполной:

  1. Ножки (Деталь № 28)
  2. Торцевые заглушки (Деталь № 29)
  3. Держатели блока питания и основной платы Gen7 (Деталь № 27)
  4. Панель выключателя (Деталь № 30)

 

Держатели блока питания и электроники крепятся на шпильки М8, которые образуют своеобразное шасси.

 

Концевые выключатели

Пока вы еще окончательно не расстались с осями, надо установить элементы крепежа концевых выключателей:

  1. Крепеж концевика оси X (Деталь № 24)
  2. Крепеж концевика оси Y (Деталь № 12)
  3. Крепеж концевика оси Z (Деталь № 19)
  4. Концевые выключатели - 3 шт.

Концевые выключатели используются для определения начала координат (0,0,0) по всем трем осям. Проверка концевиков происходит при выполнении команды "home" перед началом печати. Наиболее критичен выбор концевика для оси Z. Желательно для этой оси выбрать концевик с повышенной точностью и повторяемостью срабатывания, так как от него зависит, насколько точно головка подойдет к рабочей поверхности. Впрочем, обычный вариант также работает неплохо.

 

Экструдер

Делаю экструдер для 3d принтера по оригинальной конструкции Wade's Extruder 9/47.

 

Детали следующие:

  1. основание (деталь № 31).
  2. зажимная часть (деталь № 32).
  3. Большая шестерня (деталь № 33).
  4. Малая шестерня (деталь № 34).
  5. шаговый мотор типа Nema17 (посадочный размер 42мм).
  6. подшипник ZZ608 - 3 шт.
  7. подающий болт (hobbed bolt).
  8. Термоголовка (hot end).
  9. Крепеж.

 

Подробнее о подающем болте и термоголовке в отдельных статьях.

 

Контроллер

В настоящее время ведутся работы по модификации данного контроллера. В частности с одной стороны рассматривается возможность замены драйверов двигателей Pololu на TB6560AHQ (вариант Gen7TM), с другой стороны разработан вариант с интегрированным чипом преобразователя USB-UART (вариант Gen7U), и как следствие скорее всего появится модель, объединяющая обе модификации (Gen7TMU). Тем временем тестируется вариант Gen7x2 с дополнительным полным каналом экструдера: драйвером двигателя, ШИМ ключом для нагрева и входом термодатчика. Данный вариант даст возможность печатать двумя цветами пластика или различными типами пластика, например при использовании поддержки.

Основная электроника 3D принтера - плата контроллера. За основу была взята открытая разработка RepRap Gen7 V1.3. Основные моменты по сборке платы можно посмотреть у первоисточника. Основные отличия моего варианты обусловлены отсутствием некоторых разъемов в местных магазинах. Хотя от версии к версии разъемы могут отличаться. Также на плату был добавлен стабилизатор-преобразователь напряжения на 5В.

При разработке своего устройства вы в принципе не привязаны ни к моей плате, ни к Gen7, существуют и другие варианты, которые могут обеспечивать те же функции. Это такие разработки как Ramps, Sanguinololu. При своем выборе также нужно будет определиться с вариантом прошивки вашего контроллера, так как они могут отличаться для того или иного контроллера. Но о прошивках в другой статье.

Чтобы дать представление об основных функциях контроллера, нарисовал функциональную схему нашего 3Д принтера:

 

Плата контроллера и компоненты: преобразователь USB-TTL (справа вверху), драйвера шаговых двигателей (4 штуки слева внизу - Pololu - A4988 Stepper Motor Driver Carrier) и микроконтроллер ATMEGA 644(P).

Во вложении привожу вариант печатной платы для изготовления методом оконтуривания на фрезерно-гравировальном станке или ЛУТ - элементы для удобства разбиты по слоям. При использовании ЛУТ не забудьте отзеркалить.

 Сборочный чертеж и перечень элементов. Есть некоторые отличия в позиционных обозначениях элементов, если сравнивать с исходником, поэтому повнимательнее.

Важно! На плате должна быть установлена только одна из двух перемычек J1 или J2, подающих напряжение 5В на микроконтроллер. J2 - питание берется от преобразователя USB-TTL - этот вариант подходит только для программирования микроконтроллера. При этом светится только светодиод VD2. J1 - питание 5В идет от стабилизатора DD2 нашей платы - это основной вариант. Светятся оба светодиода VD1 и VD2.

 

Перечень элементов платы контроллера:

D1-D3
1N4007
3
J1, J3, J4, J5, J6, J7, J9
Джампер без вилки
7
J34, J56, J78, J910
PLD-4
4
DD1
ATMEGA644-20PU@ATMEL
1
Z_min, Y_min, X_min
PLS-3
3
Temp_Extr, Temp_Bed, J1-J10
PLS-2
 12
Serial
PBS-4
 1
U2x2, U3x2, U4x2, U5x2
PBS-8
 8
CONN4
PLD-6
 1
R30
Резистор 10кОм
 1
RT1, RT2
Резистор 4,7 кОм
 2
R2, R6, R8, R10-R12, R14, R16, R18, R22
Резистор 1 кОм
 10
L1
Индуктивность 100 мкГн
 1
Extruder, Z_axis, Y_axis, X_axis
PWL-4
 4
CONN1-CONN3, HEATER_EXTR, HEATER_BED
MPW-2
 5
Q1
Кварцевый резонатор 20 МГц
 1
VT1, VT2
IRFZ44 или IRFB3806PBF
 2
S1
Тактовая кнопка
 1
VD1
Светодиод зеленый 3мм
 1
VD3, VD4
Светодиод красный 3мм
 2
VD2
Светодиод желтый 3мм
 1
DD2
 1
DD1
DIP панель 40 контактов широкая
 1
CT1, CT2
Конденсатор 10 мкф 25в
 2
C1. C2, C6, C7, C15
Конденсатор 100 мкф 25в
 5
C5, C8-C14, C16-C19
Конденсатор 0,1 мкф 50в
 12
C3, C4
Конденсатор 22 пф 50в
 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Принципиальная электрическая схема контроллера в формате gEDA во вложении ниже. Преобразователь USB-TTL не входит в состав контроллера и идет дополнительной платой.

Не забудьте про драйвера двигателей Pololu или Stepstick.

Также вам понадобятся ответные части разъемов на кабеля, если вы не используете винтовые зажимы.

 

Вложения:
Скачать этот файл (Gen7Board_Lumen.zip)Gen7Board_Lumen.zip[Принципиальная электрическая схема контроллера в формате gEDA]5 Kb10/19/12 09:02
Скачать этот файл (gen7_cnc.maket-city.ru.svg)gen7_cnc.maket-city.ru.svg[Печатная плата gen_7 вариант со стабилизатором на 5В]1904 Kb10/19/12 09:08

Подающий болт

Подающий болт входит в состав экструдера и служит для протяжки нитевидного пластика (filament) в термоголовку.

 Есть несколько вариантов изготовления насечек на болте. Насечки делаются на расстоянии 25 мм от головки болта.

 Несколько способов самостоятельно изготовить такой болт с помощью приспособлений и инструментов:

Другие всевозможные варианты приспособлений и болтов смотрите на Thingiverse

 

Термоголовка

В качестве отправной точки в изготовлении экструдера был выбран вариант, представленный на Reprap-Fab.

Основываясь на этом варианте был изготовлена термоголовка для 3-х миллиметрового пластика:

 Основными частями термоголовки (hotend) являются:

  • латунное сопло
  • термобарьер из фторопласта полиэфирэфиркетона (PEEK)
  • алюминиевый нагревательный блок

 На фото показан фторопласт, однако в данный момент термобарьер изготавливается из PEEK.

 В нагревательный блок с помощью термоклея устанавливаются нагревательный элемент и термодатчик:

 

Для увеличения прочности установочной части увеличил диаметр барьера до 16 мм:

 

 Так как увеличился диаметр крепежной части с 10 до 16 мм, то необходимо было внести изменения в 3D модель пластиковой детали №31 - основание экструдера. Измененная модель доступна под №31A.

Комплект термоголовки 3мм в составе:

  • сопло 0,5мм (латунь)
  • термобарьер 16мм (полиэфирэфиркетон)
  • нагревательный блок (алюминий)
  • крепежная пластина (полиэфирэфиркетон)

Сам алюминиевый блок вместе с термодатчиком и нагревателем рекомендуется обернуть теплоизолирующим материалом. Для этого можно использовать один-два слоя стеклоткани, после чего закрепить все это термоскотчем.

В дополнение планируются к поставке:

  • нагревательный элемент (резистор 5,6-8,2 Ом, 5Вт)
  • термодатчик (термистор 100К)

По умолчанию большинство Reprap принтеров работают с термисторами номиналом 100К. Однако есть возможность изменить данные настройки, если нет возможности приобрести именно этот термистор. В двух словах эту процедуру не описать, поэтому последовательность действий будет раскрыта в отдельной статье.

Нагревательный элемент и термодатчик закрепляются в алюминиевом блоке с помощью теплопроводящего клея (типа "Radial", "Алсил-5").

Очередная версия термоголовки (V3) отличается наличием сменных сопел:

Вопросы касаемо фторопласта и его безопасности:
Согласно ГОСТу 14906-77* Фторопласт-4Д и готовые изделия из него при температуре от минус 60 до плюс 250 °С не взрывоопасны, не горючи, при непосредственном контакте не оказывают влияния на организм человека. Однако при нагревании фтопопласта-4Д выше 250 °С могут выделяться летучие продукты термоокислительной деструкции, содержащие в своем составе фтористый водород, перфторизобутилен, окись углерода, тетрафторэтилен.

Исходя из вышесказанного следует недопускать разогрева термоголовки выше 250 градусов Цельсия!
  

В настоящее время фторопластовые детали не используются. Устанавливается более качественный полиэфиэфиркетон.

Кристаллизующийся, суперконструкционный материал. У полиэфирэфиркетона очень высокая температура длительной эксплуатации (от -40 до +260ºС), выдерживает кратковременное дополнительное нагревание. Отличные механические свойства сохраняются и при высоких температурах.  Единственный в своем роде высокий предел прочности при растяжении и предел выносливости при изгибе для знакопеременного цикла (высокая вязкость и усталостная прочность). Стоек к высокоэнергетическим лучам (даже ультрафиолетовые лучи приводят только к легкому пожелтению материала). ПЭЭК – самый устойчивый из термопластов к действию водяного пара. Высокая атмосферостойкость. Имеет наименьший из термопластов уровень выделения вредных газообразных веществ под действием открытого пламени. Характеризуется очень высокой размерной стабильностью.  PEEK самозатухающий по UL 94.

Основные характеристики:

  • очень высокая прочность и жесткость
  • очень высокая вязкость (и при низких температурах)
  • очень высокая температурная стойкость
  • очень высокая теплостойкость
  • не горючий
  • очень высокое сопротивление ползучести
  • хорошая стойкость к химикатам
  • хорошие диэлектрические свойства до +260ºС
  • очень высокая устойчивость к деформации
  • очень высокая стойкость к β-, γ-, рентгеновским и инфракрасным лучам
  • высокая стойкость к гидролизу (18 bar и 260 ºС)
  • применяется для изготовления деталей, работающих при высокой температуре (до +350С).

Недостатки:

  • относительно низкая ударная вязкость образца с надрезом
  • низкая стойкость к ацетону

 

 

Блок питания

Выбор блока питания штука тоже интересная. Сразу напрашиваются два варианта/типоразмера стандартных источников, которые можно найти в продаже.

Первый и наиболее знакомый всем нам - ATX блок питания для компьютера. У него есть несколько плюсов:

  • широкий выбор в продаже, можно найти на свой вкус и цвет
  • уже имеются выходные провода с коннекторами
  • Имеет выходные напряжения 5В, 12В.

 

 Второй часто применяется для питания различных светодиодных систем. И не только. У него явных преимуществ по сравнению с предыдущим может и нет... Хотя выбор тоже достаточно широк, причем есть варианты на разное выходное напряжение: 12В, 24В и т.д. Есть клеммы на плате, проводов нет. Выходное питающее напряжение в одном блоке лишь одно, в нашем случае 12В.

Первый описанный блок питания используется во многих Reprap-ах. Однако вы видели его когда-нибудь на фотографиях 3D-принтеров? В большинстве случаев их не показывают, так как зрелище не очень красивое, когда у вас на столе кроме самого принтера валяется (в прямом смысле) блок питания с кучей проводов, тянущихся к контроллеру. Более того, блок питания может не входить в комплект поставки такого принтера. В этом случае покупать его придется самому.

Второй описанный тип блока питания имеет габариты (высота всего 5 см), позволяющие спрятать его внутрь 3D-принтера Люмен (между направляющими по оси Y), таким образом все соединения оказываются внутри шасси принтера. Снаружи остаются всего два провода - 220В и USB.

Так как у этого источника питания только одно выходное напряжение - 12В, то необходимо использовать преобразователь на 5В, который располагается на плате контроллера.

Что касается мощности источника. Если вы не используете теплый стол, то мощности в 200Вт вам хватит за глаза. При использовании подогрева стола стоит остановиться на мощности 300-350Вт. Не помешает иметь запас примерно 50%.

 Если грубо прикинуть требуемую мощность, то основное потребление составляет:

  • теплый стол: 12 В / 1 Ом = 12А
  • Термоголовка: 12 В / 6,8 Ом = 1,8А
  • Двигатели: 5 шт * 1,2 А (или 1,68А, в зависимости от используемых моторов) = 6А (8,4А).

Видим, что общий ток примерно 20А (22,2 А) при 12В. Итоговая мощность 238Вт (266Вт).


Это примерный расчет. Реальные параметры будут зависеть от действительных параметров вашего 3D-принтера.

 3D-принтер Люмен поставляется со встроенным блоком питания, являясь законченным устройством.

 

Скачать

Для настройки и работы принтера понадобятся следующее ПО, библиотеки и т.п.

Для печати мы используем Printrun, для нарезки модели на слои пользуемся слайсером Slic3r.

Как показывает практика, температура в 235-245 градусов является наиболее приемлемой для получения хороших результатов печати цветным пластиком московского производства.

Слайсер Slic3r, свежие версии и под другие платформы можно скачать на сайте производителя.

Последние версии PrintRun на сайте разработчика.

Для корректировки 3D моделей и подготовки их к печати удобно пользоваться Netfabb Basic.

! Для корректной работы программ рекомендуется устанавливать ПО под учетной записью, сделанной на английском языке.

Вложения:
Скачать этот файл (FTDI USB Drivers.zip)FTDI USB Drivers.zip[Драйвера для 3D-принтера Люмен (драйвера для Arduino)]371 Kb08/21/12 15:37
Скачать этот файл (instruction_Lumen.pdf)instruction_Lumen.pdf[Инструкция по 3D принтеру Люмен 2013г.]183 Kb01/09/13 21:17
Скачать этот файл (pyreadline-2.0-dev1.win32.zip)pyreadline-2.0-dev1.win32.zip[ ]192 Kb08/21/12 16:23
Скачать этот файл (pyserial-2.5.win32.zip)pyserial-2.5.win32.zip[ ]157 Kb08/21/12 16:23
Доступ по ссылке (/attachments/article/30/python-2.7.3.zip)python-2.7.3.zip[ ]0 Kb08/21/12 16:24
Скачать этот файл (SetupTest.zip)SetupTest.zip[тестовая прошивка для проверки работы микроконтроллера]0.6 Kb08/21/12 16:24
Скачать этот файл (SetupTestMotor.zip)SetupTestMotor.zip[Тестовая прошивка с проверкой работы каналов обогревателей и канала мотора оси X]0.8 Kb03/08/14 09:20
Скачать этот файл (skeinforge.zip)skeinforge.zip[Генератор G-кодов. Очень много настроек.]1723 Kb08/21/12 16:27
Скачать этот файл (Teacup_firmware.zip)Teacup_firmware.zip[Прошивка для 3D-принтера Люмен v1_0]234 Kb12/05/12 22:10
Скачать этот файл (Teacup_Lumen_v1_1.zip)Teacup_Lumen_v1_1.zip[Прошивка для 3D-принтера Люмен v1_1]236 Kb10/18/12 15:17
Скачать этот файл (Teacup_Lumen_v1_2.zip)Teacup_Lumen_v1_2.zip[Прошивка для 3D-принтера Люмен v1_2]236 Kb01/07/13 19:04
Скачать этот файл (Teacup_Lumen_v1_3.zip)Teacup_Lumen_v1_3.zip[Прошивка для 3D-принтера Люмен v1_3]236 Kb03/11/13 07:39
Скачать этот файл (Teacup_Lumen_v1_4.zip)Teacup_Lumen_v1_4.zip[Прошивка для 3D-принтера Люмен v1_4]236 Kb04/08/13 06:29
Скачать этот файл (Teacup_Lumen_v1_5.zip)Teacup_Lumen_v1_5.zip[Прошивка для 3D-принтера Люмен v1_5]240 Kb06/10/13 22:08
Скачать этот файл (Teacup_Lumen_v1_6.zip)Teacup_Lumen_v1_6.zip[Прошивка для 3D-принтера Люмен v1_6]913 Kb06/22/13 06:07
Скачать этот файл (Teacup_Lumen_v1_6_1.zip)Teacup_Lumen_v1_6_1.zip[Исправлен баг в коде, связанный с проверкой температуры при старте печати]913 Kb03/08/14 09:17
Доступ по ссылке (/attachments/article/30/wxPython2.8-win32-unicode-2.8.12.1-py27.zip)wxPython2.8-win32-unicode-2.8.12.1-py27.zip[ ]0 Kb08/21/12 16:25

Прошивка МК

Большинство прошивок для 3D Reprap принтеров написаны на языке Arduino, построенном на Си. Существует одноименная среда разработки, которая позволяет писать программы с использованием большого количества библиотек и заливать их в микроконтроллер. Заливка происходит посредством USB интерфейса вашего устройства. Т.е. отдельный программатор не требуется. Это значительно облегчает процесс отладки принтера.

Считаем, что в контроллер уже залит бутлоадер (как это сделать описано в отдельной статье).

В общем случае процесс заливки прошивки описан ниже.

Для программирования необходимо настроить программное обеспечение Arduino IDE:

  • Скачайте и установите Arduino IDE.
  • Скачайте и распакуйте Gen7 Arduino IDE Support 2.0 package.
  • Найдите в скачанном архиве каталог Gen7 и скопируйте его в каталог hardware Arduino IDE. Там же лежат инструкции по данной установке.
  • Запустите Arduino IDE.
  • Следуйте в меню Menu - Tools - Board, найдите и выберите пункт Gen7 из 6-ти новых пунктов. Выбирайте тот, который подходит вам по модели микроконтроллера и тактовой частоте.
  • Зайдите в меню Menu - Tools - Serial Port, выберите соответствующий порт.
  • Откройте скачанный файл SetupTest.pde.
  • Нажмите кнопку "Upload"

    Через секунду-две вы увидите на темном фоне что-то типа этого:

 

Binary sketch size: 2142 bytes (of a 63488 byte maximum)
					

 

После чего все завершится с надписью "Done uploading" прямо над текстовым полем.

В зависимости от реализации схемы сброса на вашем преобразователе USB-TTL возможно потребуется производить ручной сброс для инициализации процедуры прошивки. Для этого после появления надписи

Binary sketch size: 2142 bytes (of a 63488 byte maximum)
					

нужно кратковременно нажать кнопку "Reset" на плате микроконтроллера (или красная кнопка на панели 3D принтера). 

Что касается заливки рабочей прошивки. Прошивок разных много, и все они разные. В Люмене используется Teacup.

Собственно прошивка. Вы можете скачать вариант прошивки здесь.

  • Распакуйте каталог Teacup_Lumen куда вам угодно. В каталоге много файлов, пусть это вас не пугает.
  • Запустите Arduino IDE
  • Откройте файл Teacup_Lumen\Makefile - произойдет автоматическая подгрузка всех необходимых файлов.
  • Следуйте в меню Menu - Tools - Board, найдите и выберите пункт Gen7 из 6-ти вариантов. Выбирайте тот, который подходит вам по модели микроконтроллера и тактовой частоте.
  • Зайдите в меню Menu - Tools - Serial Port, выберите соответствующий порт.
  • Теоретически можно нажимать кнопку "Upload" и заливать прошивку.

Однако в прошивке вам наверняка придется сделать несколько изменений под свой принтер. Основные настройки хранятся в файле config.h

 

Вложения:
Скачать этот файл (gen7_644_20.zip)gen7_644_20.zip[Пример bat-файла для прошивки (Win)]0.3 Kb05/27/13 07:53

Заливка бутлоадера

Пришла пора заняться программированием микроконтроллера.

Большинство прошивок для 3D Reprap принтеров написаны на языке Arduino, построенном на Си. Существует одноименная среда разработки, которая позволяет писать программы с использованием большого количества библиотек и заливать их в микроконтроллер. Заливка происходит посредством USB интерфейса вашего устройства. Т.е. отдельный программатор не требуется. Это значительно облегчает процесс отладки принтера. Однако для того, чтобы задействовать процедуру загрузки прошивки в микропроцессор посредством USB, нам надо один раз прошить микроконтроллер, залив в него специальный загрузчик - бутлоадер. И для этого нужен программатор.

Программатор может быть как покупной, так и самодельный.

Придерживайтесь следующей последовательности:

  • Отключите все соединения, включая питание.
  • Вставьте ATMEGA 644 в гнездо, контролируя правильность установки. Небольшая метка на контроллере должна стремиться к центру платы.
  • Подключите свой программатор. Проверьте правильность подключения.
  • Подключите программатор к компьютеру.
  • Подключите коннектор питания к плате, но не включайте.

Для программирования, необходимо настроить программное обеспечение Arduino IDE:

  • Скачайте и установите Arduino IDE.
  • Скачайте и распакуйте Gen7 Arduino IDE Support 2.0 package.
  • Найдите в скачанном архиве каталог Gen7 и скопируйте его в каталог hardware Arduino IDE. Там же лежат инструкции по данной установке.
  • Запустите Arduino IDE.
  • Следуйте в меню Menu - Tools - Board, убедитесь, что добавилось 6 новых пунктов Gen7, отличающихся по модели микроконтроллера и тактовой частоте.

 

для Linux

 

cd hardware/tools
./avrdude -C ./avrdude.conf -c ?  # ищет ваш программатор, напр. "avrispv2" 
### For the ATmega644:
# write fuses
./avrdude -C ./avrdude.conf -c <your programmer> -p atmega644 -P /dev/ttyACM0 \
    -B 5 -U lfuse:w:0xF7:m -U hfuse:w:0xDC:m -U efuse:w:0xFC:m
# upload bootloader
./avrdude -C ./avrdude.conf -c <your programmer> -p atmega644 -P /dev/ttyACM0 \
    -B 1 -U flash:w:../Gen7/bootloaders/Gen7/bootloader-<your variant>.hex
# lock the bootloader
# this gives an expected "verification error 0xcf != 0x0f"
> -p atmega644 -P /dev/ttyACM0 \
    -B 1 -U lock:w:0xCF:m
### For the ATmega644P:
# like above, but swap "-p atmega644" with "-p atmega644p"
### For the ATmega1284P:
# like above, but swap "-p atmega644" with "-p atmega1284p"
### For an USB programmer:
# like above, but swap "-P /dev/ttyACM0" with "-P usb" 
				

 

для Windows
Создайте пустой файл create.bat и поместите в него следующие строки:

 

cd hardware\tools\avr\bin 
avrdude -C ..\..\etc\avrdude.conf -c ?  
# ищет ваш программатор, напр. "avrispv2"  
### For the ATmega644: 
# write fuses 
avrdude -C ..\..\etc\avrdude.conf -c <your programmer> -p atmega644 -P COM1 \    
-B 5 -U lfuse:w:0xF7:m -U hfuse:w:0xDC:m -U efuse:w:0xFC:m 
# upload bootloader 
avrdude -C ..\..\etc\avrdude.conf -c <your programmer> -p atmega644 -P COM1 \     
-B 1 -U flash:w:..\..\..\Gen7\bootloaders\Gen7\bootloader-<your variant>.hex 
# lock the bootloader 
# this gives an expected "verification error 0xcf != 0x0f" 
avrdude -C ..\..\etc\avrdude.conf -c <your programmer> -p atmega644 -P COM1 \     
-B 1 -U lock:w:0xCF:m  
### For the ATmega644P: 
# like above, but swap "-p atmega644" with "-p atmega644p" 
### For the ATmega1284P: 
# like above, but swap "-p atmega644" with "-p atmega1284p"
@pause

Далее вам нужно отредактировать данный файл в соответствии с используемым программатором, портом, микропроцессором, прошивкой.
Жирным шрифтом выделены места, которые следует корректировать.

Пример работающего bat-файла для Windows.


После того, как все отредактировано, сохраните файл. Скопируйте его в корневой каталог Arduino IDE.
Включите питание платы микроконтроллера.
Запустите созданный bat-файл. Результатом должен быть запрограммированный бутлоадер. Иногда после заливки прошивки выдается сообщение, что изменены фьюзы, и надо принять решение, оставить так или перезаписать, после чего программа виснет. Просто закройте ее и повторите заново. Обычно со 2-го раза все проходит.

Следующий этап - проверка работы бутлоадера.

 

  • Скачайте тестовую прошивку.
  • Запустите Arduino IDE.
  • Следуйте в меню Menu - Tools - Board, найдите и выберите пункт Gen7 из 6-ти новых пунктов. Выбирайте тот, который подходит вам по модели микроконтроллера и тактовой частоте.
  • Зайдите в меню Menu - Tools - Serial Port, выберите соответствующий порт.
  • Откройте скачанный файл SetupTest.pde.
  • Нажмите кнопку "Upload"

    Через секунду-две вы увидите на темном фоне что-то типа этого:

 

Binary sketch size: 2142 bytes (of a 63488 byte maximum)
					

 

После чего все завершится с надписью "Done uploading" прямо над текстовым полем.

Теперь можно убедиться, что тестовая прошивка работает. Она выполняет несколько действий:

  • Передает по USB порту результат своей работы - откройте Serial monitor, вы должны увидеть соответствующий текст.
  • После 3-4 секунд после запуска, программа устанавливает сигнал PSU активным, мигает несколько раз светодиодом HEATER1, после чего снова выключает PSU. Чтобы светодиод работал, должно быть подключено 12В к схеме управления нагревателями.
  • Данная последовательность будет повторяться каждый раз после нажатия кнопки сброса.

В зависимости от реализации схемы сброса на вашем преобразователе USB-TTL возможно потребуется производить ручной сброс для инициализации процедуры прошивки. Для этого после появления надписи

Binary sketch size: 2142 bytes (of a 63488 byte maximum)
					

нужно кратковременно нажать кнопку "Reset" на плате микроконтроллера. 

Что касается заливки рабочей прошивки. Прошивок разных много, и все они разные. В Люмене используется Teacup.

 

Шаговые двигатели

В большинстве 3D RepRep принтеров используются шаговые моторы 42х42мм, или Nema17 (1,7 дюйма). Хотя есть варианты с использованием и меньшего размера моторов, например 35мм (Nema 14).

Однако с уверенностью можно сказать, что по возможности выбора конкретной модели мотора типоразмер Nema17 однозначно стоит на первом месте. С одной стороны данные моторы имеют относительно небольшие габариты и вес, а с другой обладают достаточной мощностью для осуществления точных перемещений рабочего стола и блока экструдера.

 Приведу информацию о моделях шаговых моторов, которые, на мой взгляд, обладают оптимальным соотношением цена/качество. Это двигатели компании Changzhou Fulling Motor Co., Ltd.:

 

Характеристика Значение
Угол шага 1,8o
Погрешность шага ±5% (полный шаг, без нагрузки) 
Погрешность сопротивления ±10% 
Погрешность индуктивности ±20% 
Максимальная температура двигателя 80oC Max. (при номинальном токе, 2 фазы)
Рабочая температура окружающей среды -20°C ~ +50°C
Сопротивление изоляции 100MΩ Min. ,500VDC
Диэлектрическая прочность 500 VAC до одной минуты
Радиальное биение вала  0.02 (при нагрузке 450 грамм)
Осевое биение вала  0.08 (при нагрузке 450 грамм)
Максимальная радиальная нагрузка на вал  28 Н (в 20мм от фланца)
Максимальная осевая нагрузка на вал  10 Н

 

 В ряду этих моторов 14 моделей, отличающихся по своим параметрам. Достаточно ходовой является модель FL42STH38-1684A.

Основные плюсы:

  • Ток обмоток в необходимом нам диапазоне до 2-х Ампер
  • Один из лидеров по мощности
  • легкость подключения (4 провода)
  • Средние вес/длина

 

Модель Номинал. напряжение Ток/фаза Сопр./
фаза

Индукт./фаза

Крутящий момент Кол-во выводов Момент инерции ротора Вес Длина
  В А Ом мГн кг х см   г х см2 г мм
FL42STH38-1684A 2,8 1,68 1,65 3,2 3,6 4 54 280 38

 

Чертеж и размеры:

Схема подключения:

 

USB-TTL

Немного теории.

В чем собственно заключается роль преобразователя USB-TTL и что это вообще такое?

Сразу надо сказать, что в названии данной темы уже заложена некоторая некорректность. На самом деле надо писать так: USB-UART TTL. А теперь по порядку.

USB (ю-эс-би, англ. Universal Serial Bus — «универсальная последовательная шина») — последовательный интерфейс передачи данных для среднескоростных и низкоскоростных периферийных устройств в вычислительной технике. Для подключения периферийных устройств к шине USB используется четырёхпроводный кабель, при этом два провода (витая пара) в дифференциальном включении используются для приёма (RX) и передачи (TX) данных, а два провода — для питания периферийного устройства (+5V и GND). Благодаря встроенным линиям питания USB позволяет подключать периферийные устройства без собственного источника питания (максимальная сила тока, потребляемого устройством по линиям питания шины USB, не должна превышать 500 мА, у USB 3.0 — 900 мА).

Казалось бы, стандартные логические уровни для TTL логики 0-5В, так что не так в USB, зачем нужен преобразователь? Дело в том, что интерфейс/протокол USB достаточно сложный и требует глубоких знаний для построения на его осное устройств, кроме того для его обработки задействуется определенное количество ресурсов конечного микропроцессора.

На помощь нам приходит другой протокол - UART. Протокол UART (Universal asynchronous receiver/transmitter) или, по-русски, УАПП (универсальный асинхронный приемопередатчик) — старейший и самый распространенный на сегодняшний день физический протокол передачи данных. Хотя существует большое количество разных протоколов семейства UART, наиболее известен  протокол RS-232 (в народе – COM-порт). Это, наверное, самый древний компьютерный интерфейс. Он дожил до наших дней и не потерял своей актуальности. Основные рабочие линии у нас – RXD и TXD, или просто RX и TX. Передающая линия – TXD (Transmitted Data), а порт RXD (Received Data) – принимающая. Эти линии СОМ-порта задействованы при передаче без аппаратного управления потоком данных. При аппаратном потоке задействованы еще дополнительные интерфейсные линии (DTS, RTS и пр.). Выход передатчика TX соединен с входом приемника RX и наоборот. Электрический принцип работы RS-232 отличается от стандартной 5-вольтовой TTL логики. В этом протоколе логический нуль лежит от +3 до +12 вольт, а единица от -3 до -12, соответственно.

Итак, подведем итог. Преобразователь USB-UART TTL служит для сопряжения достаточно сложного USB интерфейса с более распространенным и поддерживаемым микроконтроллерами протоколом UART, но в отличии от COM-порта, работающего с логическими уровнями TTL логики 0-5В.

Существует достаточно микросхем, реализующих данную функцию. Они отличаются по внешней обвязке - количеству дополнительных элементов, которые нужны для работы той или иной схемы.

Наиболее простой для сборки по-моему является схема на основе микросхемы FT232RL. Единственная сложность здесь - некоторая трудность пайки, т.к. этот чип для поверхностного монтажа (smd).

 

Схема включения:

Перечень элементов:

 

DD1 FT232RL@FTDICHIP Преобразователь USB-TTL 1
XS1 USBB-1J@RUICHI> USB - B розетка на плату 1
VD1,VD2 KPT-1608SECK Светодиод красный smd 2
VD3 KPT-1608SGC Светодиод зеленый smd 1
R1-R3 SMRES/1206-510R-F Резистор 510 Ом smd 1206 3
C1,C2 SMCCAP/1206-50-0.1-K-X7R Конденсатор 0,1мкф smd 1206 2
XS2 PLS-4 Вилка на плату однорядная 2,54мм 1

 

 

Прикладываю даташит на чип и чертеж платы для изготовления в формате SVG - смотрите во вложениях ниже.

 

Информация об UART: http://habrahabr.ru/post/109395/

Исходный вариант преобразователя: http://easyelectronics.ru/preobrazovatel-usb-uart-na-ftdi-ft232rl.html

 

Вложения:
Скачать этот файл (FT232RL-datasheet.pdf)FT232RL-datasheet.pdf[ ]508 Kb11/26/12 09:43
Скачать этот файл (ftdi_pcb.svg)ftdi_pcb.svg[разводка платы в SVG]386 Kb03/06/13 07:35

Итоги 2013

Текущий вариант принтера "Люмен" использует пластик 3мм или 1,75мм, установленное сопло 0,4мм, дополнительно доступны сопла с отверстиями 0,5 и 0,3мм. Высота слоя печати 0,1-0,4мм (параметр меняется программно).

Размер области печати 200мм х 200мм х 170мм.
Новая модификация "Люмен Х2" - вариант с двумя экструдерами. Используется пластик 1,75 мм.

 

Термисторы

Об использовании термисторов в термоголовке и на подогреваемом столе. Таблицы для различных термисторов, которые используются в Люмене.

Таблицы используются в конфигурационных файлах прошивки.

Для стола и для термоголовки могут быть использованы как одинаковые, так и разные термисторы. В Люмене для теплого стола используются низкотемпературные термисторы 22К. Для термоголовок используются высокотемпературные 100К или 10К термисторы.

Для того, чтобы точность измерений в рабочей области температур была выше, следует менять номинал резистора на плате Gen7, установленного в соответсвующий делитель. Для 100К термистора стандарный резистор на 4,7 кОм. Для 22К термистора используем резистор в 1,5 кОм, для 10К термистора - 1 кОм. Для наглядности сведу вышеобозначенные величины в таблицу:

Термистор R делителя % t, oC B(25-100)
100 кОм 4,7 кОм 1% 300  4085
100 кОм 4,7 кОм 1% 260  3950
22 кОм 1,5 кОм - 150  3436
30 кОм 1,5 кОм 1% 300  3988
10 кОм 1 кОм

3%

260

 3625

Прикладываю применяемые таблицы в приложения ниже.

Вложения:
Скачать этот файл (100K.txt)100K.txt[Таблица для термистора 100К B=4085]4 Kb08/09/14 07:32
Скачать этот файл (100k_4k7_b3950.txt)100k_4k7_b3950.txt[Таблица для термистора 100К B=3950]8 Kb10/07/14 16:56
Скачать этот файл (10K.txt)10K.txt[Таблица для термистора 10К]3 Kb06/10/13 21:50
Скачать этот файл (22K.txt)22K.txt[Таблица для термистора 22К]3 Kb06/10/13 21:49
Скачать этот файл (30k_1k5_b3988.txt)30k_1k5_b3988.txt[Таблица для термистора 3К B=3988]8 Kb10/07/14 16:55

Установка ПО Printrun и Slic3r под Linux (Ubuntu)

Установка программного обеспечения для 3D принтера Lumen для операционной системы Linux на примере Ubuntu.

Как установить программное обеспечение для печати на 3D принтере Lumen в ОС Linux (ubuntu, xubuntu, lubuntu)?

   1. Открываем терминал <Ctrl+Alt>+t и вводим для установки необходимых библиотек:

   sudo apt-get install python python-serial python-wxgtk2.8 python-tk git-core 
Там же лежат экспериментальные сборки для Ubuntu (maverick natty oneiric precise):
   sudo apt-add-repository ppa:richi-paraeasy/ppa  
   sudo apt-get update  
   sudo apt-get install pronterface  
   2. Сценарий ниже дает некоторое представление о процессе установки. Он скачивает из интернета Printrun и  Slic3r и распаковывает их последовательно в каталог установки. Вы можете сделать все это вручную, но, согласитесь, автоматически как-то сподручнее.
Этот скрипт также может использоваться для апдейта программ. Поэтому не кладите ваши STL файлы в папку с Printrun или Slic3r.

   3. Создайте в вашем домашнем каталоге папку Lumen.
   4. Откройте терминал и скопируйте в него скрипт:

BASEDIR="$HOME/Lumen" # отредактируйте здесь, если не хотите устанавливать в свою корневую папку.

PRINTRUNDIR="$BASEDIR/Printrun" # Определяет, где 'Printrun' папка будет создана. Но конечно вы можете
                                                      #  написать, например: "$HOME/Documents/Create/Lumen/Printrun".

SLIC3RDIR="$BASEDIR/Slic3r" #Определяет, где 'Slic3r' папка будет создаваться.

SLIC3RBASEURL="http://dl.slic3r.org/linux/"
SLIC3RFILENAME="slic3r-linux-x86_64-1-0-0-stable.tar.gz"       #Поседняя стабильная версия под 64bit

                            #Выбрать другой вариант Slic3r под вашу платформу или другую версию
                            #можно по адресу http://dl.slic3r.org/linux/

                            #Последние стабильные версии:
                            #64bit: slic3r-linux-x86_64-1-0-0-stable.tar.gz   
                            #32bit: slic3r-linux-x86-1-0-0-stable.tar.gz

                            #Последние экспериментальные версии:

                            #64bit: slic3r-linux-x86_64-1-1-0-experimental.tar.gz

                            #32bit: slic3r-linux-x86-1-1-0-experimental.tar.gz

cd $BASEDIR # переходим в домашний каталог пользователя.

echo "Удаляем текущую папку Printrun..." #Говорим пользователю, что делаем.
rm -rf $PRINTRUNDIR # Удаление папки Printrun  и всего, что в ней.

echo "Удаляем текущую папку Slic3r..." #Говорим пользователю, что делаем.
rm -rf $SLIC3RDIR # Удаление папки Slic3r  и всего, что в ней.

echo "Скачиваем копию Printrun..." #Говорим пользователю, что делаем.
git clone https://github.com/kliment/Printrun.git # Смотри также: http://help.github.com/linux-set-up-git/

echo "Скачиваем Slic3r..." #Говорим пользователю, что делаем.
wget -P /tmp $SLIC3RBASEURL$SLIC3RFILENAME # используем wget для скачивания Slic3r.

echo "Распаковываем Slic3r..." #Говорим пользователю, что делаем.
tar xvfz /tmp/$SLIC3RFILENAME # распаковываем скачанный архив.

echo "Удаляем временные инсталляционные файлы..." #Говорим пользователю, что делаем.
rm -rf /tmp/$SLIC3RFILENAME # Удаление временных файлов.

Вы также можете создать пустой текстовый файл (командой   nano  ), скопировать туда этот скрипт, сохранить,
пометить его как исполняемый (в свойствах поставить соответствующие галочки) и запустить непосредственно из файлменеджера. Такой файл удобно потом использовать для апдейта. Только вам придется менять имена файлов Slic3r по мере выхода новых версий.

   5. В итоге в вашем корневом каталоге будет находиться папка Lumen, в которой будут еще две папки: Printrun и Slic3r.
Для запуска Printrun войдите в его каталог и запустите pronterface.py (или python pronterface.py).
Для запуска Slic3r запустите исполняемый файл slic3r в каталоге Slic3r/bin.


Если Printrun не коннектится.

Сначала нужно проверить, что ваш компьютер нашел нужный порт.
Для этого запустите терминал и введите команду:
   lsusb  
Вы получите список всех устройств, подключенных к USB и список их свойств.
Вы должны увидеть изменения в листингах после подключения/отключения USB, новое устройство должно называться FTDI или что-то вроде.
Если такого нет, то вероятно что-то не так с USB портом, который вы используете.
Пример листинга:

Bus 001 Device 002: ID 1410:a014 Novatel Wireless   
Bus 001 Device 003: ID 04f2:b205 Chicony Electronics Co., Ltd   
Bus 004 Device 002: ID 0403:6001 Future Technology Devices International, Ltd FT232 USB-Serial (UART) IC  

                                                 ^^^^^^^^^^^^^ Наша строка ^^^^^^^^^^^^^
Bus 005 Device 002: ID 0cf3:3005 Atheros Communications, Inc. AR3011 Bluetooth  
Bus 001 Device 001: ID 1d6b:0002 Linux Foundation 2.0 root hub  
Bus 002 Device 001: ID 1d6b:0001 Linux Foundation 1.1 root hub  

Если ваш компьютер видит устройство, то вероятно у вас нет прав на соединение через последовательный порт.
Используя терминал, вы должны выполнить команду:
   sudo usermod -a -G dialout yourusername  
замените в этой команде yourusername на свой логин
В результате вам будет доступна возможность соединения по последовательному порту и USB адаптеру.
После перезагрузки (на моей машине, не знаю как на вашей) вы сможете законнектиться с 3D принтером.

Всё.

Lumen Ubuntu

Ссылки:
http://reprap.org/wiki/Printrun#Ubuntu
http://slic3r.org/

http://forums.reprap.org/read.php?1,149997,150731

 

Металлическая термоголовка MET3

С появлением собственного оборудования для производства токарно-фрезерных работ, мы начали изготовление цельнометаллических термоголовок, обеспечивающих улучшенные условия прохождения пластика по термоканалу и возможность работы при более высоких температурах, нежели при использовании термоголовок с пластиковыми частями, даже такими качественными, как фторопласт (тефлон) и полиэфирэфиркетон (PEEK).

metall hotend При рассмотрении нескольких существующих вариантов металлических головок (E3D, Aluhotend, Hexagon Hotend) был определен вариант, с которого стоит начать эксперименты по замене нынешней конструкции. После некоторых корректировок размеров деталей общая длина канала составила около 33 мм.

 Основное отличие данной версии от пластиковой состоит в обязательном принудительном охлаждении алюминиевого радиатора с помощью вентилятора. В качестве термобарьера, испытывающего максимальный перепад температур, служит стальной стержень (нержавеющая сталь), соединяющий термоблок с радиатором.

 составные части термоголовкиСостав термоголовки (слева направо):

  • алюминиевый радиатор
  • стальной термобарьер
  • алюминиевый термоблок
  • латунное сопло

Термобарьер изготавливается из нержавеющей стали. Объясняется это тем, что у нержавейки теплопроводность составляет всего 20 Вт/м*К, в то время, как у обычной стали порядка 50 Вт/м*К.

nerg barierСтоит заметить, что трудоемкость изготовления деталей из нержавеющей стали значительно выше, нежели из обычной.

 Для обеспечения требуемого охлаждения радиатора корректируем пластиковую модель основания экструдера так, чтобы сформировать канал воздушного потока, генерируемого вентилятором размерами 30х30мм. Вентилятор должен быть включен постоянно при включенном нагревательном элементе экструдера.

 измененная деталь основания с воздушным каналомЖесткость полностью металлической термоголовки более высокая, нежели с использованием пластикового термобарьера. Это позволяет отказаться от использования пластикового (PEEK) держателя головки.

Диаметр используемого пластика в экспериментальной версии термоголовки составляет 3мм.

extruder

Плюсы цельнометаллической термоголовки:

  • Из-за улучшенных температурных условий прохождение пластика по каналу термоголовки значительно выше, нежели у головки с пластиковым термобарьером, из-за чего повышается максимально возможная скорость экструзии, а также повышается качество экструзии;
  • Теоретически рабочая температура головки может быть значительно повышена, для чего необходимо использовать более мощный нагревательный элемент вместо обычного (30Вт против 5Вт).
  • Отсутствие перегрева термоголовки при простое.

Для замены старой термоголовки на новую цельнометаллическую вам потребуется:

 

Экструдер 1,75мм

Прямой экструдерДо применения цельнометаллических термоголовок для пластика 1,75 мм в 3D принтере Люмен применялся так называемый "Direct extruder" или прямой экструдер. В данном экструдере шкив шагового двигателя (алюминий, фрезерованный шкив собственного производства) непосредственно контактирует с пластиковым прутком и подает его в термоголовку. Т.е. отсутствует редуктор, который есть в экструдере для 3 мм. В связи с этим в данной версии применяется более мощный шаговый двигатель для обеспечения требуемого момента сил.

Однако вышеописанное отличие - не единственное. Состав экструдераДругая отличительная черта нового экструдера - активное охлаждение пластикового (PEEK) термобарьера и шагового двигателя одним вентилятором (40х40мм, 12В).

Для обеспечения данного охлаждения в устройстве экструдера применяется алюминиевый радиатор и специально изготавливаемое алюминиевое основание. алюминиевое основание экструдера

Данное основание выполняет три функции:

  • отвод тепла от шагового двигателя;
  • отвод тепла от термобарьера;
  • крепление экструдера к каретке оси "X".

 Для формирования воздушного потока, отсекающего горячий воздух, поднимающийся от термоголовки к термобарьеру, служит дополнительно устанавливаемая пластиковая шторка. Она меняет направление потока воздуха от вентилятора, что приводит к дополнительному охлаждению термобарьера.

 Также стоит отметить, что данный экструдер имеет простой механизм смены прутка. Для этого следует всего лишь нажать на подпружиненный рычаг и вытащить (или вставить) пруток.