UlTi Steel v2 или как собрать 3D принтер

Наконец-то я созрел на 3D принтер. Но просто купить готовый мне не интересно, собирать же с нуля пожалуй малость геморройно. Поэтому я пошел на компромисс — купил KIT-набор для сборки 3D принтера. В этом наборе имеются все необходимые запчасти и комплектующие, вся электроника уже настроена, программы зашиты, а механика подобрана. В результате можно без лишних проблем не только узнать, как собрать 3D принтер, но и разобраться в устройстве и принципах его работы.

И так, оформляю покупку и жду когда же его привезут. Ожидание оказалось не долгим, через четыре дня коробка уже стояла у меня дома.

Ура! Можно вскрывать!

И что мы имеем внутри? А внутри предсобранный металлический корпус и еще одна коробка поменьше, в которой как в матрешке, еще несколько маленьких коробочек. Все детали разложены по этим небольшим коробочкам, все в пакетиках и все подписано, что при сборке оказалось очень удобно.

Забегая вперед, могу сказать, благодаря такой предусмотрительности ребят изготавливающих эти принтеры, сборка протекала легко и непринужденно.

Вдвойне приятно, что это российский продукт, производят их в Москве. Не могу не остановиться на этом, даже не смотря на то, что данная статья не заказная (мне за нее не платили), но у меня после сборки и начала эксплуатации, остались крайне приятные впечатления и мне просто хочется сказать несколько хороших слов в их адрес.

Самой большой деталью, оказался корпус принтера. И надо сказать, он меня порадовал, весь корпус сделан из 2 миллиметровой стали. Крепкая, такая я бы даже сказал весьма жесткая конструкция.

Внизу лежит надежно упакованный в стрейч пленку и примотанный к основанию, нагревательный стол, который (в соответствии с инструкцией) предстоит собрать в первую очередь.

Подписаны не только сами коробочки, но и все пакетики внутри.

Вообще, весь порядок сборки четко прописан в хорошо проиллюстрированной инструкции, которую можно открыть на сайте производителей. Но так как мне надоело постоянно заглядывать в монитор компа (или ноутбук), то я ее скопировал в файл и распечатал для удобства. Получился изрядной толщины толмуд.

Начало сборки

Вначале надо собрать стол.

Основание из 2 миллиметровой стали усилено двумя уголками. К нему прикручиваем опорную пластину вместе с ходовой гайкой оси Z. Гайка пластиковая, как уверяет производитель, пластик POM из которого она сделана предотвращает скрип и обладает меньшим коэффициентом трения в отличии от латунных. Сюда же крепятся и линейные подшипники. В подшипники уже заложена нужная смазка в нужном количестве.

После сборки стола перехожу к монтажу направляющих в корпус, предварительно продев их через отверстия в корпусе и вставив в линейные подшипники стола.

Сборка печатающей головки

Корпус головки частично пердсобран, в него уже впрессованы вплавные латунные гайки и установлены втулки линейных подшипников.

Остальное собираем сами. Вся головка и вентиляторы обдува сопла собираются на металлической пластине. Так же на ней держится и интерфейсная плата, в которую втыкаются через разъемы, и вентиляторы и нагреватель и термодатчик.

HotEnd собираем в первую очередь, для этого в нагревательный блок вкручиваем с одной стороны сопло, а с другой — термобарьер. Затем на термобарьер надевается радиатор и фиксируется винтами (сверху нагревательный блок закрыт силиконовым чехлом). Сейчас его вместе с вентилятором охлаждения радиатора и самим радиатором крепим на металлическую пластину одновременно с интерфейсной платой.

Понравилось, что нагреватель и термодатчик сидят на разных разъёмах, благодаря чему их никак «случайно» не перепутать. В общем все просто. И в результате головка готова к использованию, а точнее к установке на направляющие валы.

Сборка кареток и осей X и Y

Собственно сборка сводится к установке в пластиковый корпус (отпечатанный кстати на 3D принтере) Втулок линейных подшипников..

Дальше собираем оси с каретками. На каждую ось надевается каретка, специальные проставки и зубчатый шкив. Концы осей завершаются подшипниками и проставками-креплениями этих подшипников.

После сборки осей, можно закрепить фланцевые подшипники на корпусе специальными проставками для подшипников. Ну и зафиксировать в каретках крестовину с печатающей головкой. Фиксируется она просто. Специальными пластиковыми накладками (оранжевого цвета, очень красиво) которые привинчиваются винтами к корпусу каретки.

Осталось закрепить на корпусе шаговые двигатели, предварительно накинув зубчатые ремни и проложить шлейфы.

Наступает ответственный момент, нужно установить зубчатые ремни и правильно настроить положение крестовины. Натяжение ремней кстати, обеспечивается простым способом — пружиной. А вот положение крестовины настраивается с помощью специальных проставок, которые обеспечивают точное положение крестовины, после чего фиксируются все шкивы.

Гофру с кабелями производитель рекомендует объединить с трубкой подачи филамента (пластмассовый пруток которым печатают) стяжками. Я вначале так и сделал, но позднее, уже после запуска принтера, мне это показалось как-то не эстетично и не долго думая я быстренько нарисовал и тут же отпечатал несколько специальных зажимчиков.

Монтаж электроники

Перед окончательным монтажем электрической части принтера установил вентилятор.

И собрал и установил на место подающий механизм (Feeder), он состоит из нескольких простых деталей и имеет ступенчатую регулировку прижима, таким образом он может по заявлению производителя, протягивать практически любой вид пластика.

Ну а теперь сама электроника. Тут в принципе все просто. На нижней стенке корпуса проложены кабель-каналы, а между ними необходимо установить несколько плат и элементов. Блок питания уже закреплен, привинчиваю плату управления и твердотельное реле управления термостолом, на переднюю стенку устанавливаю индикатор с энкодером. Все это соединяю проводами в соответсвии со схемой в инструкции и закрываю каналы крышками. Все! Можно привинтить нижнюю крышку корпуса и переходить к первому включению и проверке работоспособности принтера.

Тесты и проверка

Собственно проверка заключается в принудительном включении нагрева головки и стола и контроле правильных показаний температуры. И проверке направления движения осей и концевых выключателей.

Концевики проверяются через специальное меню и нажатия руками выключателей, в результате на дисплее отображаются соответствующие надписи. А направление движения — командой парковки. После чего головка должна припарковаться в левый угол, а стол подняться до касания сопла. Если все прошло правильно, принтер готов к работе.

Осталось только откалибровать горизонталь стола. Это делается при помощи специальной функции меню и трех барашков регулирующих положение стола.

Вот теперь действительно все. И можно переходить к тестовой печати. Для пробы я отпечатал модельку спрута, которая записана на флешку прилагающуюся к принтеру.

На последок небольшой прикол. Среди крепежа попался вот такой болтик. Я долго пытался его закрутить, он маленький и было не заметно, что резьбы-то и нет совсем! Изрядно попыхтел, досадуя на то что болт ну никак не хочет закручиваться, пока не разглядел причину его упрямства. Впрочем это не критично, так как крепежа в комплекте положено с некоторым запасом.

На этом заканчиваю, а ниже маленькое видео работы принтера, печать петель, для дверок к принтеру.

P.S. Прошло некоторое время, после запуска на печать первой модели. Принтер работает отлично! Я полностью удовлетворен его функциональностью и качеством печати. Потихоньку обрастаю различным пластиком для печати и планирую, для экономии средств, да и просто интереса ради, заняться изготовлением прутка для печати из пластиковых бутылок.

А особенно удобно его делать из ПЭТ кег от пива. Они большие и имеют довольно толстые стенки, в результате из одной кеги получается сразу изрядно приличное количество прутка. Для неограниченной материально печати и попутной утилизации пластиковой тары. Возможно я как-нибудь соберусь написать об этом пост и подробно рассказать, как можно самому сделать оборудование для нарезки кег и бутылок, а так же протяжки самого прутка.