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DIY高精度大型三角洲3D打印机

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3D打印机的各个群与帖吧都比三年前冷清多了,但是还是经常看到有新入坑的群友还在痛苦的调试三角洲,也有些群友说三角洲的打印效果不好或精度差不高,我个人觉的三角洲对安装跟调试的要求比较高而已,安装调试的好并不比XYZ的机型打印效果差,精度也不比XYZ的机型差,我调试的最好的时候打印精度能达到0.01。为了避免准备入坑KOSSEL机型的网友们在走弯路,在经历痛苦不断升级与调试的痛苦,把我这几年入坑三角洲的痛苦经历写出来,同时也直播我DIY打印面积500*500的大型三角。由于本人是业余爱好者,不是3D打印从业人员,也没有相关的专业知识,所讲的都是自已的的经历与总结,难免会有错误,请高人指正。




以上4张照片是两年前打印的浮雕照片,本人拍照技术有限,实际效果比照片要好。



以上3张照片是2年前打印的花瓶,照片比实物效果差。
入坑3D打印机已经快4年时间了,2014年3月无意间看到网上一篇”800元组装一台3D打印机全教程流程”的贴子,被三角打印机的三轴联动、打印速度快、扩展性强、可以随意放大、可自我复制、结构简单、价格便宜等优点深深的吸引了;每天下班后就认真学习、记录、整理贴子,连续10天把整个贴子学习完。吧主组织网友门开始众筹,我一直在观望但每天都会进群与贴吧学习网友们的讨论与进展。我当时感觉这个结构非常简单,对于我一个动手能力还算强的理科生来讲应该不是什么难事,为了让自已系统学习一下3D打印机的系统知识,所以选择了自已DIY。看到网友们很多都加入了众筹大军中,又看到吧主每天的进展与打印出的成品,冲动战胜了理性,开始按照贴里的清单购买配件。
硬件的安装对于一个从没有接触过机械的我来说没有想像的那么容易,但还算顺利的完成。进入固件参数设置环节对于一个把所学的英语都还给老师的我来说像是一场恶梦,固件里面全是密密麻麻的英文、那么多的参数要调整且大部分参数都不知道是什么意思,找过英语老师、用过百度翻译等,用了很多种翻译的办法都很难理解,直到一个网友给我发了一个有中文注释的固件才稍微顺利一些。当然其中也经历了很多挫折与无奈,通过各种途径与方法查阅资料请教大神才把固件设置完成。
如果说固件设置是恶梦的话,那么即将进入的调试环节那就是下地狱了,那种痛苦只有经历过而且直在一直坚持的才会明白,不过事后现在回想起来那段经历也有很多快乐,所谓的痛并快乐着,这也许就是DIY的乐趣吧。调试机器是一件非常枯燥、非常累的活,也是考验一个人毅力的时候。那段时间我只要有时间就坐在那里调平、调凸凹不断的测试。调了快一个月一个像样的成品都没打出来过,而且有莫名其妙的问题出现(时而能正常打印时而不能、时而打印头飞出去了、时而错层、时而正方形打包平行四边行),把打印件一发群里,都有群友问是三角洲打的吧?经过两个多月的调试、打印,发现遇到那么的问题主要原因是用打印非标件、强磁、滑车的不稳定造成的,于是滑车升级为线轨、把强磁升级为鱼眼、把非标件全部升级成金属的,之后打出的良品率与精细度高了很多,但是打印过程中经还是经常会出现打印过程中死机、偶尔停顿、调平调好后时尔打印很完美,时尔打印头与打印床的距离过高或过低,选成这些问题的原因主要是积木式2560主板的不稳定与机械式限位开关的不稳定造成的,又把2560主板换成赤兔32位,把机械开关换成光电开关之后就非常稳定了。
在升级成线轨版本之前还升级过光轴版本的,当时光轴采用打印件固定的方式,感觉稳定性也很差比滑车稍强一点点并没有感觉到打印效果有多大提升;在这里提醒想入坑三角洲的朋友门一定不要用打印非标件与滑车版本,几乎就是个玩具,能不能打印出良品要看运气,上一秒是良品下一秒还真不一定。


1楼2018-01-26 20:07回复
    当初在组装K800时就很想做一个打印尺寸在500*500的打印机,由于以下原因没胆量敢做1、机器超大对机架结构的稳定性、装配精度的要求越高2、机器超大调试越困难3、以前稳定的配件选择性不多4、最u在健原因是当时调试K800时太过于痛苦,不敢以轻易尝试。经过几年的休整,前期没有完成的愿望一直在蠢蠢欲动。今年雨雪天气较多,就借这个下雪天不便出门的时间来完成这个心愿。花了3天时间设计、对比、选择结构,最终还是选择了目前经过市场检验一种成本低、稳定性较好的成熟的结构。




    T形连接件与中心板全部用4MM厚的不锈钢激光切割而成,面板是2mm不锈钢钣金,本来这些连接件想在几个专门做大三角的的群里买的,联系了3个群主厚度都比我这个要薄、材质是铁的、价格还比我现在高,价格高点他们赚点钱也是是应该的,但是感觉他们还不乐意卖,谈到打款发货时都没音讯了,奈只有自己设计、画图、寻找合适的商家加工。今天货刚到,收到后还比较满意。


    电机是在某宝上淘的美国进口的阿纳海姆的0.9度、2A的57步进电机,同尺寸的电机的电机尽量选择电流大一些的,同电流的电机尽量选择尺寸大一点的,这样的电机力矩大一些;步矩角尽量的选择低一点的,我比较喜欢用0.9度电机,同的机器、相同的设置0.9度电机比1.8度打印精细度要好很多,特别是在0.1层高的情况下0.9度的打印效果要比1.8度的好非常多。我个人认为步进电机的选择除了参数之外,最重要的是性能与精度,同参数的进口步进电机性能比国产的要好很多。步进电机不容易坏,可以大胆的选择二手进口的,真进口二手电机比国产一定好用而且价格便宜。

    以前的机器用的是二手东方0.9度42步进,用赤兔板载驱动打印效果不错,但是当时电机选择的电流小、尺寸也小,力矩太小,容易失步,只有加大电流使用效果还可以,但是长时间打印电机太烫了,只好加风扇散热,这次大机器淘了几个雷赛M542-05的驱动,这个驱动配2A的电机使用有点大才小用了,等有机会淘个电流大点的电机在换上。

    螺丝今天也到货了,全部采用不锈钢的。免得后期上锈很麻烦。


    2楼2018-01-26 21:24
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      耗材今天到了,买的易生的PLA+金色的,这个色的料没有光泽度,打出的东西看上去有点别扭。半年没有开过机的机器,皮带有点松了,也懒的紧皮带调平了,直接上料开打,打了一个3.5寸屏的保护壳,三个线轨的下部档块,没有调平打印效果还是要差很多。


      4楼2018-01-27 19:56
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        天天快递实在太慢了,型材是19号下的单,今天28号都11天了,货还没送过来。虽然是下雪天但不也至于到达目的地都一个星期了也还没人送货吧?第一次打快递员电话说查一下呆会给我送过来,以后再打干脆就不接电话了,打400投诉电话态度差的出奇,你跟他说什他就只说一句话“因为你们那边下雪延迟派送,我们已经在处理了”真的是打过最无语的一次投诉电话。




        使用两种效应器各有优缺点:第一种是目前大三角机器常用的一种配合堆栈式的风扇固定座,可以提升打印高度、节省推杆长度、换喷头方便,但感觉螺丝太多(松协任何一颗螺丝都会造成打印精度下降);第二种结构简单,螺丝较少,稳固性相对好一些,但是会降低打印高度、推杆也要长一些。决定先采用第二种效应器,今天n打印第二种效应器的三面风扇固定座。






        上图左边白色是去年打印的,金色是刚打的,效果我感觉还是非常好的几乎是看不到层纹的,摸在手上也非常光滑(0.2层高,35%填充,速度70)


        5楼2018-01-28 22:09
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          由于年前大雪导致很多配件年后才陆续收到,今天开始继续更新。
          中心板安装:
          将切割好的4块中心板与6根300MM的欧标铝型材组装成打印i机框架的上下两个横向连接件,总共要用到60颗M5*8的内六角螺丝与60个T型螺母;先将15颗M5*8内六角螺丝穿进一个中心板对应的15个孔里,然后将中心板翻转180度,将欧标T形螺母拧在内六角螺丝上,只需拧3至5圈就行,不要宁紧。

          其它3个中心板依次都装好螺丝与螺母;先取一块中心板,将300MM铝型材的一端与中心板中的三角形孔的一条边对齐后拧紧螺丝,依次装好3根铝型材后翻转180度将另一块中心板装上。装好后如下图



          8楼2018-03-02 09:51
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            步进电机安装:
            步进电机的安装共需要3个57步进电机、3个步进电机架、3个步进电机减震垫、M4*10MM螺丝6个、6个M4螺母、M5*10螺丝6个、M5螺母6个。先将步进电机减震垫与57步进电机用2个M4*10螺丝与2个M4螺母固定,如下图:

            再将电机与电机支架用两个M5*10螺丝与两个M5螺母固定,依次装好三个电机并把同步轮固定在电机轴上。
            把组装好的中心板型材的一端取35MM的地方安装步进电机,依次装好三个步进电机,如下图





            9楼2018-03-02 10:34
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              线轨安装:
              先打印3个线轨下一部限位块与一个线轨安装辅助定位块,如果有条件的或者对精定要求高的可以激光或者线切割一个定位块来辅助定位线轨的垂直度。



              线轨安装共需要900mm线轨3个、MGN12加长滑块3个、线轨下部限位块3个、M3*8MM内六角螺丝21个,M3欧标T形螺母21个、1200MM2060铝型材3根;先将M3*8内六角螺丝穿入线轨的固定孔,每隔5个孔穿一个螺丝就行了,没必要每个孔都装,然后将M3T形螺母拧入螺丝。将拧好螺丝的线轨放入2060型材的中间一条凹槽内,用事先打印好的线轨辅助定位工具来定位线轨处于型材的正中间,然后锁紧螺丝。滑块与下部限位块先不要安装,等框架安装完后再装。



              安装限位开关:
              限位开关可以使用机械限位开关,也可以使用接近开关或光电开关,为了使精度更高、调平更简单,我用了欧姆龙的接近开关,当然价格也是机械限位开关的20多倍。因为不限位开关离步进电机太近,电机可能对限位开关有干扰,所以要对接近开关做好屏蔽,3个接近开关做好屏蔽的样子如下图:

              将接近开关固定在打印好的支架上,然后与线轨对齐后固定接近开关。



              10楼2018-03-02 11:47
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                好的,我最近几天就把清单先整理出来,最近很忙经常出差,这会几还在火车上给你们回复


                来自Android客户端19楼2018-04-12 00:47
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                  3D打印机千万别在咸鱼买,我看了下咸鱼上的东西,要么就是忽忧新手的,要么就是别人以前的最开始入门时买的或者是DIY的第一台打印机想出手的,要么自己diy要么找也有信用度的大神买


                  来自Android客户端20楼2018-04-12 00:52
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                    打印机在今天3月中旬都已经安装完成,组装完成后经过整整一个星期的调校、测试、修改一些不完美的一些地方,计划是在完全调校好了以后一口气把贴子写完的;可当机器还没改到我满意时,疯狂的出差模式已开启,每在大部分时间都是在车上渡 过的。 在这里要向各位关注本贴的吧友们道一声左:“对不起,让你们久等了”
                    从今天开始我的出有差模式已经关闭,今天下午不是太忙,翻看了一下贴子看到有很多吧友在关注,我也翻翻电脑里还存了一些当时安装的部份照片,计划把这个贴子坚持写完。


                    30楼2018-09-19 15:55
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                      框架安装:
                      框架安装要用到2060欧标铝型材1200mm*3根、2060欧标铝型材300mm*6根、T型连接件12个、中心板4个,请第一次装机的吧友一定要用欧标的,虽然欧标的贵一点点,但是欧标的好处真的很多(1、欧标型材配合欧标T型螺母会自动锁紧且一旦锁紧后不那么容易松动2、欧标型螺母在锁紧的时候它会自动居中3、如果用国标的提前没有预留螺母在型材里面的话,等机架装完后,想在多加颗螺丝是非常困难的)。
                      将6根螺丝穿过T型连接件的6个孔中,分另拧上T型螺母,不用拧紧,拧上3、4圈就行,如下图
                      将两块中与板与三根300MM的铝弄材连接如下图:


                      连接中心板时非常细心,要保证三根型材的长度与角度尽量的一致。将组装好的中心板平放在地上,用角度测量工具测量校准,使每一个300MM的铝型材之间的角度无限量的将近120度,越接尽机器的打印效果越好。


                      以上两张图片是我刚用角度尺测量的只是给各位吧友做个演示,这个角度尺最大只能测量90度,翻转90度后测量的数据加上90度就是实示角度(29.95+90=119.95);一只手要拍照另一只手还要扶着机器,角度测量尺只能随便放型材上,不是太准确,刚装完用这个角度尺测量只偏差0.01以内。
                      把两个装好的中心板用T形连接件与3根1200mm铝型材连接成如下图:


                      装好框架后,用角度尺测量中心板上横着的型材与竖着的型材的角度,确保每个角度更接尽90度,越接近90度的话,调试越简单打印效果越好。



                      31楼2018-09-19 20:18
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                        框架安装时,要记笔用2017的铝型材角码加强固定一下,不然光靠两个T形连接件连接感觉有点脆弱,如下图:

                        安装同步轮:
                        用一颗螺丝把2028角码把10mm宽的同步轮固定在下面中心板的三根300MM铝型材上,同步带最好使用10mm的,6mm的,常时间工作时皮带很容易拉长,要经常调平如下图

                        挤出机安装:
                        先把一根300mm欧标铝型材用两个2028角码固定在机器上面的与中心板相连的2060的横型才上,如下图

                        将57电机支架、57电机、挤出机固定在2020铝型材上,如下图

                        目前市场上很难买到现货57挤出机,订做了一块转换板转接一下就可以轻松使用57电机兼容42挤出机了,就是挤出机跟电机架之间那块银色的铝合金板就是转换板,由于要加这个转换板所以挤出机没有加减震垫,高速打印频繁回抽时震动还是很明显的。


                        32楼2018-09-19 21:09
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                          料架安装:
                          用长度200mm粗8mm光轴1根、SK8光轴固定座2个,固定在机器顶部横向2060铝型材上,如下图:


                          并联臂安装:
                          以前使用的6mm碳纤维杆,在某宝上买的成品,高于6mm的不好买到,装上开机测试发现速度超过80时,震动有点历害,估计是杆太细了的原因。


                          现在使用的是在一个网友那里购买的10mm的铝杆,这个铝杆两端是上车床车的,长度的精度比碳杆用手工切的要高,而且两端连接鱼眼的部分都是攻丝方便安装,杆上还预留了装弹簧的攻过丝的孔位。


                          并联臂安装完,限位开关的高度调成一样的高度后,g28归位后,测量每根并联臂杆应跟3根长度1200mm的竖直铝型材的角度是一样的,安装的好的话应该都是60度,如果不是60度,要保证角度是一样的,否则打印时尺寸误差就会很莫名其妙。


                          36楼2018-09-20 09:35
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                            到这里硬件安装都基本完成了,接下来就是要进入更有耐心的调试环节了,调试机器是一个细活对人性有很大的考验,不过现在很多主控板调试越来越简单了,如果后期我时间允许的话,我专门做一个调试的教程,把调试的方法公布给各位吧友。本来准备把DIY配件清单、图终、所用到的打印件全部传上来分享给各位吧友的,但是我的网盘有点问题,上传了好多次都传不上来,有需要的可以加3273625463我传给你们,装机或调试过程中遇到问题的也可以问我。


                            38楼2018-09-20 10:15
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