Stavba 3D tiskárny 1: Proč, co, za kolik

Díl 1 z 1 v seriálu 3D print
  • Stavba 3D tiskárny 1: Proč, co, za kolik

3D tiskárnu považuji za velice užitečný nástroj pro každého kutila. Bohužel současný a možná trvalý stav do budoucna není úplně uspokojivý pro zájemce o koupi hotového bezproblémového řešení. 3D tisk je poměrně věda a je potřeba mu věnovat dost času a taky peněz, aby byl výsledek použitelný. Pokusím se popsat svoji cestu k 3D tisku, i když je stále na začátku, tak snad pomůžu ostatním začátečníkům a nerozhodnutým potencionálním uživatelům.

Do konstrukce 3D tiskárny jsem se dlouho nemohl odhodlat. Pořád jsem měl pocit, že používané konstrukce jsou punkové zvěrstvo, kterého se nechci účastnit. Situace se časem obrátila k lepšímu, až jsem narazil na konstrukci tiskáren Rebel. Základní konstrukce z relativně levných hliníkových profilů mě opravdu zaujala. Po lehkém průzkumu trhu jsem začal objednávat součátky a stavba se začala pomalu rýsovat. Pokud pod dojmem různých reportáží očekáváte stavbu jako podle návodu z IKEA tak jste na velkém omylu. Stavba tiskárny pořád skrývá dost komplikací, které musíte vyřešit. Tisk samotný taky není úplně srovnatelný s tiskem na tiskárně papírové. Nejde jednoduše připojit tiskárnu k počítači a tahat z ní výtisky jako králíky z klobouku.

Pokud vás zajímá co vše jsem již dokázal vytisknout tak si můžete projít galerii.

Co je třeba rozmyslet na začátku:

  1. Konstrukce 3D tiskárny
    Pokud pominu nákup tiskárny jako hotového celku, tak musíte zvolit konstrukci do které se pustíte. Já zvolil Rebel II a své volby nelituju. Stavba se mi zdá stabilnější než většina Reprap klonů a cena konstrukce není nijak závratná. Pro první tiskárnu rozhodně nedoporučuji opouštět standardní rozměr tiskové plochy 200×200 a jeden extruder.
  2. Elektronika
    Tady je výběr poměrně jednoduchý, protože většina lidí volí na adruinu založené desky s oddělenými drivery motorů. Po zkušenostech s malým CNC jsem na Kickstarteru objednal desku Smoothieboard , která nabízí několik zajímavých vylepšení. Popis elektroniky a Smoothieboardu má připravený do jednoho z dalších dílů.
  3. Smoothieboard
  4. Hotend
    Tady začíná magie.  Na výběr je velké množství hotových hotendů, celých extruderů, nebo jejich částí. S konstrukcí Rebel máte již posun filamentu vyřešený a zbývá vybrat hotend. Pro kompletní extruder by jste museli předělat konstrukci Rebela. Já zvolil DS hotend na filament 3mm s tryskou 0.4mm a nebyla to volba ideální.
    V základě vybíráte mezi dvěma rozměry filamentu 3mm a 1,75mm, kdy 1,75 myslím nabízí větším výběr materiálu a můj příští hotend bude tohoto rozměru. Velikost trysky rozhoduje o rychlosti a přesnosti tisku, pro začátek považuji 0,4 za dobrý základ, na druhém hotendu zkusím 0.3.
    Další patrametr výběru se dá zjednodušit na celokovové hotendy nebo hotendy s peek izolací. DS je celokovový, zvolil jsem jej kvůli dostupnosti a zdání odolnosti pro začátečníka. Nevýhodou celokovů je potřeba je aktivně chladit malým větrákem, dále je prý problematické s nimi tisknout PLA. Oproti tomu Peek hotendy prý nemají s PLA problém, ale pro změnu kladou prý větší odpor materiálu a proto je potřeba věnovat pozornost konstrukci a nastavení posuvu filamentu do trysky.

Pro lepší představu přikládám hlavní položky rozpočtu se kterými by jste měli počítat. Podle mých výpočtů se vedete do 10 tisíc. Pozor na to, že drobnosti jako spojovací materiál a kabeláž vás můžou nemile překvapit.

  • Plastové díly tiskárny 1200Kč
  • kovové profily 420Kč
  • vodící tyče 600Kč (koupíte i výrazně levnější když nebudete chtít přesnost CNC shopu)
  • ložiska na tyče 120Kč
  • ložiska do kladek 100Kč
  • Ozubené kladky 100Kč
  • ozubený řemen 120Kč
  • hotend 1500Kč (aktuálně koupíte http://www.3draty.cz/ za 800,-)
  • zubatice extruderu 200Kč
  • heatbed 450Kč
  • deska pod heatbed 100Kč
  • závitová tyč 40Kč
  • pružné spojky 120Kč (možno řešit hadicí nabo jinak)
  • elektronika arduino based 2260Kč (podle rebel obchodu, myslím že jde poskládat levněji), Smoothieboard 2800Kč(cena bez poštovného, objednával jsem výhodněji z kickstarteru, takže aktuální cenu přesně nevím)
  • termistory 140,-
  • zdroj (použil jsem ATX co se mi válel doma)
  • krokové motory 1000Kč
  • sklo na heatbed 50Kč
  • ventilátor extruderu
  • vypínače endstopů
  • konektory (zjednoduší práci, ale můžou znamenat výdaje na nářadí)
  • spojovací materiál
  • kabeláž

V dalších dílech se pokusím víc rozebrat mechaniku, elektroniku a první tisky. Pro ilustraci přikládám fotku jak to u mě aktuálně vypadá. Je jasné, že budete potřebovat prostor kde tiskárnu složíte.

Prostor pro 3D tiskárnu

Článek vychází z mých zkušeností a pokud máte na některou ze zmíněných věcí jiný názor podělte se o něj prosím v komentářích. Nepovažuji se zatím za žádného 3D tiskového guru :-).

Sdílení

6 thoughts on “Stavba 3D tiskárny 1: Proč, co, za kolik

  1. Pruská Modř

    Tohle mě zajímá, neb řeším v současnosti stejný projekt. Jaké jsou zkušenosti se Smoothieboard? Také jsem nad ní přemýšlel, ale nakonec jsem ji zavrhl. Ona dneska totiž stojí kolem 160 ojro, navíc ani není dostupná. To je docela dost, když vezmu v potaz, že je to deska “Vše v jednom”, zvládá maximálně 5 os a ani nepoužili TI DRV8825, takže pro mě nepříliš dobře použitelná. Ale Smoothieware vypadal celkem použitelně.

    Na fotce je připájený i RJ45, zkoušel jsi použití vzdáleného tisku?

    Reply
  2. Ondřej Píštěk Post author

    Co se týká RJ45 tak záleží na které fotce, ale na tiskárně už je nainstalovaný. Přišly poštou trochu později. Aktuálně tisknu výhradně přes ethernet a tiskárnu k počítači přes USB vůbec nepřipojuji. 5 os bylo pro mě dostatečné: 3 osy, 2 extrudery pár výstupů pro řízení kravin jako větráky, sondy a lasery. Konkrétní drivery jako TI DRV8825 jsem zatím nestudoval, na moje konstrukce je tohle zatím dostatečné. Až budu potřebovat tak snadno napojím externí drivery podle výběru.

    Reply
    1. Pruská Modř

      Aha, díval jsem se v detailu pouze na první fotku. Nu, pro každé řešení se hodí něco jiného. Pokud jsi za to dal 2800 pluš poštovné, tak to je velmi dobrá cena. Dnešních 160 euro je už trochu hodně. Nicméně jdou koupit levnější desky, které používají Smoothieware. Obecně je těch 5 os dostatečných, ale říkal jsem si, že zkusím něco na způsob Krakena – čtyřnásobnou tiskovou hlavu. (Prostě proto, že můžu.) A taky rád bastlím, takže mi sendvičové řešení vyhovuje víc. Tak jsem šel cestou LinuxCNC.

      Externí drivery sice připojit můžeš, ale příjděš o automatické nastavení mikrokroku a proudu (otázka je, zda je to k něčemu dobré). Jinak souhlasím. Ono je to zase o ceně. Jen tak pro představu, když kupuješ z Číny na Ebayi, nechceš Arduino z Itálie a netlačíš na pilu, tj. neklikáš “Kup teď”, tak elektroniku založenou na Arduinu mega s RAMPS a Allegro stepsticky za pětistovku.

      Ty DRV8825 používám hlavně kvůli max. proudu a mikrokroku. Motory pak tolik nepískají.

      Reply
      1. Ondřej Píštěk Post author

        Chtěl jsem postavit tiskárnu rozhodně jako autonomní síťové zařízení. Původně jsem chtěl Smoothieboard na CNC, ale tiskárna vyžadovala méně peněz a prostoru na stavbu i provoz. LinuxCNC jsem jednou zkusil rozjet na notebooku bez úspěchu(nejsem začátečník a stejně jsem to nedal). Budu rád když se časem podělíš o výsledky svého snažení.

        Reply
  3. Arsen

    Pěkně přínosný článek! Dost jsem nad ním uvažoval, protože sám jsem se rozhodoval, jestli si tiskárnu postavit nebo rovnou koupit – nakonec zvítězila druhá možnost kvůli momentálně již přijatelné ceně (což asi před pár lety, v době publikování tohoto článku, nebylo možné) a koupil jsem [spam link odstraněn adminem] . Přesto si myslím, že tento článek dokáže pomoci řadě nadšencům. Doufám, že článků o 3D tisku začne na blogu opět přibývat 🙂

    Reply

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *