Chimera: $ 60 DLP High-Res 3D-Drucker
14 Schritt:Schritt 1: Was ist ein DLP-Drucker? Schritt 2: Sammeln Teile Schritt 3: Die Wahl eines Projektors Schritt 4: Ändern Sie den Projektor Schritt 5: Z-Achse Schritt 6: Build-Plattform Schritt 7: Kunststofftanks Schritt 8: Rahmen Schritt 9: Electronics Schritt 10: Arudino Firmware Schritt 11: Software Schritt 12: Kalibrieren / Druckverfahren Schritt 13: Ergebnisse / print Galerie und den Abschluss. Schritt 14: Zukünftige Entwicklungen
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Ich habe auf die Jagd nach den letzten Jahren gewesen, eine billige und einfache, aber mäßig hochauflösende 3D-Drucker zu finden. Ich hatte 3 verschiedene 3D-Drucker teilweise gebaut, als ich über die erstaunliche Technologie DLP Stereolithografie (SLA) Drucker gehört. Ich habe endlich genug Teile zum richtigen Preis zu finden, um eine voll funktionsfähige Drucker in der Lage erstaunliche Qualität mit Ausgaben weniger als 100 € Top-Down-DLP-Drucker in ihrer einfachsten Form zu konstruieren haben nur eine Achse der Bewegung, einen Videoprojektor und minimale Elektronik. Sie erfordern nicht einen beheizten oder vollkommen eben Bett, es gibt nie einen verstopften oder falsch Temperatur im Extruder, da sie nicht verwenden einen Extruder. Und das verwendete Harz hat einen ähnlichen Preis zu FDM-Drucker.
Ich begann dieses Projekt zu zeigen, dass Sie nicht brauchen, viel Geld oder spezielle Ausrüstung zu beginnen Experimentieren mit 3D Printing. Während dieser Drucker sollte nicht die gleiche Qualität wie eine teure Drucker wie der Form 1 zu geben, die Ergebnisse habe ich meine Erwartungen übertroffen. Es gibt immer noch ein paar Bugs zu erarbeiten, aber es ist definitiv verwendbar. Wenn Sie möchten, um ein Video davon Druck zu sehen, das Video ist in Schritt 12.
Die Chimäre (ky-meer-a) ist ein Fabelwesen, das sich aus 3 verschiedenen Tieren besteht, dieser Drucker unter Verwendung der recycelten / modifizierten Teile 3 verschiedenen Kategorien (Projektor, Spielzeug und alten Computer Zeug), daher der Name genommen wird .
Ich bin immer auf der Suche nach konstruktiver Kritik, lassen Sie mich wissen, dass Art und Weise kann ich über das Projekt oder die instructable verbessern kennen!
Bevor Sie fortfahren möchte ich für die nicht-up-Strom-Standards Fotos und Video-Qualität, ich bin bei fast oder mehr als ein Jahrzehnt alte Geräte bei schlechten Lichtwerk entschuldigen. Ich werde versuchen, um die Fotos zu aktualisieren, sobald ich eine bessere Qualität der Kamera und / oder einen besseren Ort für Bilder.
Update 7/14/15 Dieses Projekt gewann einen der Enthusiasten Hauptpreise in 2015 3D-Druck-Wettbewerb. Vielen Dank an alle für ihre Stimmen, und ich danke Ihnen für instructables weiterhin der beste Online-DIY-Community sein! Ich bin froh, dass ich zu dieser Website beitragen und hoffen, dass mein nächstes Projekt wird so viel Interesse wecken, da dies tat.
Schritt 1: Was ist ein DLP-Drucker?
Beginnen wir mit den Grundlagen, im Jahr 1986 Charles W. Hull erstellt Stereolithographie als eine Form der Herstellung, die UV-Licht verwendet, um eine Polymer-Harz zu härten, um feste Objekte zu erstellen. Seitdem hat Projektionstechnologie eine hochgenaue, ziemlich billig und leicht zugänglicher Form von UV-Emission eröffnet. Ein DLP-Drucker unterscheidet sich von der "normalen" FDM (Fused Deposition Form) 3D-Drucker, die die Gemeinschaft dominiert haben, verwendet eine FDM-Maschine ein Extrusionssystem ähnlich einem fortgeschrittenen Heißklebepistole, die sich auf eine Vorrichtung, die den Extruder bewegen kann, angebracht ist in einer X, Y und Z-Richtung. Der Extruder muss einen Weg von einem Computer aus, um Objekte zu drucken folgen. Ein DLP-Drucker verwendet das stationäre Projektors auf die gesamte X- und Y-Abschnitte auf einmal auf ein Harz, das aus einem Feststoff in einer Flüssigkeit aus dem Licht, das von dem Projektor in der Form des projizierten Bildes emittiert drehen anzuzeigen, und setzt einen Achse zur Z Bewegung.
Top Down vs. unten nach oben
Harztank vs. Harzwanne - Der größte Unterschied in den Fähigkeiten der Top-down vs. Bottom-up-Druck kommt von den Grenzen der Container, der das Harz enthält. In einem Top-down-System der Plattform und Objekt langsam tiefer wird in das Harz eingetaucht und wird von, wie tief der Tank begrenzt. Dies ist kein Problem, wenn Sie nur kleine detaillierte Drucke machen, wie ich diesen Drucker entwickelt, um zu tun. Bottom up-Drucker verwenden Sie einen flachen Behälter und das Objekt erhebt sich aus dem Harz und wird nicht von der Mehrwertsteuer Größe begrenzt. Viskosität - Top down-System erfordern eine niedrige Viskosität Harz, um richtig zu arbeiten, wie es beruht auf dem Harz auf eigenen über die Plattform zu fließen, und das Niveau richtig, wenn das Objekt angehoben, um unter der Oberfläche abschöpfen. Ohne eine Wischervorrichtung müssen Sie warten, bis Harz absetzen, bevor Sie in der Lage, mit der gewünschten Schichtdicke zu drucken sind. Glücklicherweise ist MakerJuice subg + hat eine niedrige Viskosität und funktioniert sehr gut für Top-down-Systeme. Bottom up-Drucker zerquetschen das Harz in der gewünschten Schichtdicke. Verziehen - Schär Effekte beide Arten von Druckern, aber Effekte jeden Drucker unterschiedlich. In einem Bottom-up-Drucker wird jede Schicht des Objekts erstellt gedrückt zwischen dem Boden der Wanne und den vorangegangenen Schichten, dass in Verbindung mit der Fähigkeit, Flüssigkeiten mit niedriger Viskosität zu verwenden bietet sehr wenig Verziehen pro Schicht. Allerdings mit Top-down-Systeme das Objekt frei, curl und Warp, wenn sie nicht richtig an die Bauplattform bleiben. Und niedrige Viskosität Harze sind in der Regel einen etwas höheren Schrumpfung pro Volumeneinheit haben. Objekt-Stress - Bottom up gedruckten Objekte leiden unter zahlreichen darauf im gesamten Build-Prozess wirkenden Kräfte. Jede Schicht hat eine Saugkraft zu versuchen, das Objekt aus der Bauplattform zu ziehen, und Schiebe- / Mechanismen Aufbringen von Kräften in viele Richtungen gleichzeitig, zusammen mit der Schwerkraft nach unten gezogen auf das gesamte Objekt. In einem Top-Down-Drucker weist der gedruckten Objekts nahezu die gleiche Dichte wie das flüssige Harz so Schwere es kein Problem. Und die auf das Objekt wirkenden Kräfte ist nur Schrumpfung. Der ultimative Vorteil über Bottom-up von oben nach unten ist seine Einfachheit, in der Bottom-up-Drucker benötigen Schiebe- / Mechanismen und teuer / messy vat Beschichtungen, Top-down-Drucker nur auf und ab bewegen und kann fast jeden Behälter für den Tank zu verwenden.
Auch wenn unten nach oben Drucker können Ausdrucke in größeren und hochwertigeren Objekten mit weniger Harz, beschloss ich, einen Top-Down-Drucker für seine Einfachheit und Leichtigkeit zu bauen Bau.
Schritt 2: Sammeln Teile
Edison hat einmal gesagt, "Erfindung erfordert Phantasie und ein Haufen Schrott." Ich hatte ein paar Ideen, so dass es Zeit war, zu dem Haufen Schrott Kopf (wirklich, ich habe eins). Aus diesem Haufen kam alten Druckerwagen, Stahl glatte Stange, alten Festplatten, Schrittmotoren und andere misc Elektronik. Der eine Teil, das ich hatte, um zu kaufen war der DLP-Projektor.
Parts.
1x Mitsubishi XD221U 1024x768 Video-Projektor -> ebay € 50 , € 40 war, als ich kaufte mir. > Free, aus Schrott Laufwerk 1x Arduino UNO / Duemilanove oder ATmega328 basiert Arduino Clone- - 1x Computerplattenlaufwerk Laserdeckanordnung (muss man mit einem Schrittmotor sein) 4 € ebay 1x Easydriver v4.4 -> 2 € ebay misc Draht, Lötzinn etc. (optional) Die Fähigkeit, Leiterplatten ätzen (Sie können Protoboard / Steckbrett, wenn Sie müssen) (möglicherweise) 5V, .5A Stromversorgung. Einige Laser Decks können durch den USB-Anschluss von der Arduino mit Strom versorgt werden, können einige ein Netzteil in die Arduino angeschlossen werden oder M + müssen auf der Easydriver, um den Motor bewegen. Es wird auf die Kraft der den USB-Anschluss ab. Meine Deck nicht brauchen.
Total = € 55,5
(Optional für Frame) Schrott Holz-> frei oder 2x4ft MDF-Platte -> € 10 Home Depot
Während die tatsächliche 3D-Drucker kann für weniger als 60 € gebaut werden Sie noch brauchen Harz, etwas zu drucken.
MakerJuice rot G + Harz -> 500 ml für 35 € oder 1 Liter für 60 €
Ich war nur 39,99 € für den Projektor, und bekam das Harz für "frei" von erworbenen Verwendung Geschenkkarten bing Belohnungen . Und ich hatte schon alle anderen Teile. Also baute ich dies für Gesamtkosten von nur € 39,99, was sehr gut ist vor allem angesichts der Qualität der Teile, die er druckt.
Schritt 3: Die Wahl eines Projektors
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Es gibt viele Projektoren in den Markt heute, und dies ist der wichtigste Teil des 3D-Drucker ist es wichtig, eine gute wählen. Es gibt ein paar Projektoren ich sehe, wie die für 3D-Drucker, nämlich die der dell 2300 und 2400, und der InFocus verwendet verwiesen 2104. Aber in der Theorie jede DLP-Projektor, solange Sie einige Sache im Auge behalten bei der Auswahl eines Projektors arbeiten .
Projektor-Typen
- DLP
Sie benötigen einen Projektor, DLP (Digital Light Processing) Technologie für die Projektion verwendet. DLP-Technologie verwendet ein Array von Mikrospiegeln, um Pixel ein- und auszuschalten. Die Spiegel reflektieren das Licht direkt von der Lampe mit dem Emitter Objektiv ohne durch viel.
-LCD
Was Sie nicht wollen, ist ein LCD (Liquid Crystal Display) Art des Projektors. LCD-Projektor richten das Licht durch eine LCD-Tafel, die Transistoren verwendet, um Pixel ein- und auszuschalten, wenn das Pixel in dem auf, dann muss das Licht durch mehrere Schichten aus Kunststoff, Glas und Polarisationsfilter passieren, bevor das Bild wird projiziert. Ein Großteil der UV-Licht, die benötigt wird, um das Harz zu härten, wird von dem LCD-Feld absorbiert, und es wird nicht genug übrig, um das Harz zu härten. Wiederum kann LCD-Projektoren NICHT für Harz auf der Basis 3D-Druck verwendet werden (die ich kenne)
Auflösung
Auflösung (oder res kurz) ist die Anzahl der Pixel, die das Bild in projiziert. Die native Auflösung des Projektors ist sehr wichtig, da sie die Qualität des gedruckten Objekts zu bestimmen. Gemeinsame Lösungen für Projektoren 800x600, 1024x768, 1280x800, 1280x1024 und 1600x1200. Offensichtlich desto höher die Auflösung, desto besser die Qualität der gedruckten Objekte sein, aber High-Res-Projektoren sind nicht billig. Ich würde empfehlen, nicht irgendein kleiner als 1024x768, das die häufigste ist, aber es ist möglich, mit niedrigeren res Projektoren gehen, nur nicht erwarten großartige Ergebnisse.
Anmerkung: Es gibt einen Unterschied zwischen unterstützten und nativen Auflösungen. unterstützten Auflösungen ist die maximale Auflösung des Video-Feeds, die an den Projektor gegeben ist. Native Auflösung ist das, was die tatsächliche projizierte Bild wird auf angezeigt werden. vorsichtig sein, von Werbung "Betrug", die machen es wie eine erstaunliche 1080p (1920x1080) Qualität Projektor klingen, aber die Qualität ist wirklich schrecklich und in der Regel etwa 400x320. Dies ist etwas, das geschieht in der Regel mit chinesischen No-Name-Projektoren, aber es ist noch wichtig zu wissen, der Unterschied.
Lumen
Dies ist, wie hell Projektors wird das Bild mit angezeigt werden. Je höher die Bewertung Lumen der Projektor ist, desto schneller können die Heilung dann Harz. Ich weiß nicht, was das Mindestrating ist, aber der XD221U Projektor für 2.300 Lumen bewertet und es dauert länger, als ich es für jede Schicht mit 10 Sekunden Belichtungszeit gefallen.
Schritt 4: Ändern Sie den Projektor
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Während der XD221U nicht das Harz ohne Änderungen zu heilen, ist der Fokusabstand zu weit und die Härtezeit ist zu lang bei 15 Sekunden Belichtungs pro Schicht. Der Schwerpunkt musste für enge Abstände geändert werden und die UV-Filter musste entfernt damit mehr UV-Licht durch werden. So dass es zu heilen das Harz schneller ist einfach, nur den Filter (Glas Quadrat) zu entfernen auf der Vorderseite der Lampe. Machen den Projektor Fokus auf ≈7 "war ein bisschen schwieriger. Die Reparaturanleitung ist für die Unterstützung bei dis-Montage, wenn Sie einen Projektor XD221U sind angebracht worden, aber die Änderung sollte ähnlich für die meisten Projektoren können.
ACHTUNG: Ich bin nicht verantwortlich für Schäden, Verletzungen, Erblindung, Tod usw., das über euch während dieser Anleitung zugefügt werden, nicht verantwortlich. Ihre Aktionen sind Ihre eigenen, und Sie sollten wissen, was ist und nicht sicher ist, zu tun. Verwenden Sie gesunden Menschenverstand, und Sie werden in Ordnung sein.
Nun zum spaßigen Teil. Die Schritte entsprechen grob in der Reihenfolge der Abbildungen
Ändern Sie den Fokus1-3. Entfernen Sie die Lampenabdeckung und die Lampe aus dem Projektor. Es gibt zwei Schrauben und zwei Clips holing die Birne in.
4. Entfernen Sie die 8 Schrauben an der Unterseite des Projektors
5-6. Die drei Schrauben holing die Rückplatte auf, und verwenden Sie einen flachen Schraubendreher, um die Rückwand zu entfernen.
7-9. Heben Sie die Oberseite des Projektors darauf achten, daß das Flachbandkabel in den oberen Tasten verbunden rippen. Heben Sie den Clip halten Sie das Kabel an der Hauptplatine und ziehen Sie das Kabel frei.
10-12. Entfernen Sie die Zoom-Einstellung Stück neugierigen Sie sich die 2 Clips in hält. Dann entfernen Sie den Zoomrahmen durch Schrauben Sie die beiden Schrauben an Ort und Stelle hält.
(WARNUNG:. Für die nächsten Schritte nicht berühren eine der Linsen oder Sie werden nicht in der Lage, ein klares Bild zu erhalten, nachdem Sie fertig sind)
13-14. Entfernen Sie die vier Schrauben, die das Fokuslinsenanordnung an Ort und Stelle, es gibt sehr wenig Platz für einen normalen Schraubendreher hier musste ich Zangen und ein Philips Stück aus einem Multi-Schraubendreher zu verwenden. Zu entfernen und ersetzen diese.
15. Drehen Sie die Baugruppe auf den Kopf und drehen Sie den Fokuslinse nach außen, bis ihre Haltestellen, überprüfen Sie die Umfang des Körpers des Fokuseinheit und Sie sollten eine sehr kleine Schraube, die in der Fokuslinse Gehäuse eingeschraubt ist und mit der äußeren Montage kollidieren sehen Fall. Dies ist die Schraube, die das Objektiv vor zu weit Abschrauben verhindert.
Entfernen Sie diese Schraube. Sie werden nun in der Lage, um die Linse weiter drehen, um bei reduziertem Abstand zu konzentrieren. (WARNUNG: Entfernen Sie diese Schraube ermöglicht die Fokuslinse den ganzen Weg herausgeschraubt werden und fallen aus dem Projektor, wenn zu weit gedreht, beachten Sie dies, wie Sie den Projektor zu konzentrieren)
16 wieder zusammenbauen den Projektor aber nicht setzen Sie die Lampe in noch. Kehren Sie die verwendet werden, um zu zerlegen Schritte. Die Linse kann nun zuwenden weit genug, um in einem kleinen Abstand, der für hochauflösende Drucke benötigt konzentrieren.
16-18. Für den XD221U, gibt es eine Lasche an der Fokuslinse, die das Objektiv vor Hinwendung zu weit zu verhindern wird, ist dies sowohl eine gute und eine schlechte Nachricht. die gute Nachricht ist, dass ich diese nutzen, um das Objektiv nicht herausfallen, wenn sie zu weit gedreht wird, ist die schlechte Nachricht, dass das Objektiv kann immer noch nicht weit genug drehen, um in der Entfernung, die ich suchte zu konzentrieren. So beheben Sie dieses mit einer Feile und langsam nach unten auf die Registerkarte Datei, bis es von 1-2 mm Abstand von der Registerkarte auf die Projektoren Fall.
Ich fand, dass das Objektiv herausfallen, wenn auf etwa 300 ° (Blick Kopf auf der rechten Seite auf mit 0 °) gedreht, so dass ich super-aufgeklebt einem Reststück der Kunststoffabfälle auf den Fall etwa 5 mm von dem Punkt, das Objektiv herausfallen stoppen Sie die Linse zu weit drehen. Das gibt mir eine Brennweite von etwa 6,75 Zoll von der Vorderseite des Projektors und einer Projektionsfläche 4in breit und 3 Zoll groß.
Ändern Sie die Lampe - Dann musste ich die UV-Filter, um die Schichten zu heilen schneller zu entfernen.19. Wenn Sie im richtigen Winkel sind, können Sie den Platz Stück Glas an der Vorderseite der Lampe, die die UV-Filter ist zu sehen.
20. Entfernen Sie die Schraube, mit der Metallplatte auf.
21-22. Verwenden Sie einen kleinen Flachkopf, um die Metallklammern nach außen und oben hebeln.
23. Entfernen Sie die UV-Filter durch Anheben des Glas out oder durch Kippen der Glühlampe bis er fällt aus auf die Hand.
24 halten die UV-Filter in einem sicheren und geschützten Ort, wenn Sie überhaupt, um den Projektor zu verwenden, um Filme anzusehen oder Spiele auf, die Sie benötigen, um den Filter wieder einsetzen möchten.
Setzen Sie die Lampe wieder auf Projektor und schalten Sie ihn ein. Wenn alles funktioniert, gut gemacht! falls nicht, öffnen Sie es sicherstellen, dass das Flachbandkabel für die Tasten richtig angebracht wird, wurden keine anderen Kabel abgetrennt, und dass die Leiterplatte keinen Schaden erleiden. Schließen Sie eine Videoquelle. Drehen Sie den Fokus so weit wie es geht, ohne zu fallen aus, verwenden Sie ein Stück Papier oder der Wand, um eine grobe Schätzung der Brennweite zu messen, wird dieser fein abgestimmt werden, nachdem es an den Drucker angeschlossen ist.
Schritt 5: Z-Achse
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Die Z-Achse ist die zweitwichtigste Teil des Druckers. Es muss in der Lage, problemlos ohne Wackeln oder Verdrehen zu bewegen. Ich überlegte Konstruktion ein, aber das würde eine erhebliche Menge an Messen, Schneiden, Bohren erforderlich, mit, um mit Linearführungen, Befestigungsplatten, Glocken und Riemenscheiben oder Gewindespindeln, spiel zu arbeiten, und all die anderen Dinge mit Linearbewegung verbunden sind, Oder ich könnte eine kleinere, aber leicht erworben, frei, vorgefertigte und extrem feine Präzisionsmontage, die alles in einem Paket benötigt hat begleichen.
Da viele Menschen gefunden haben, ist ein Laser-Zellenanordnung von einem Computerplattenlaufwerk ideal für diesen Zweck. die, die ich verwendet, ist eine, die ich habe schon eine Weile hatte, wartet auf eine gute Verwendung für sie. Ich weiß nicht, welches Modell Antriebs es aus kam, aber jeder Versammlung wird, solange es einen Schrittmotor (4-Draht) und nicht einen Gleichstrommotor (2 Drähte) verwendet zu arbeiten. Als Faustregel gilt: Je neuer die Disc-Laufwerk, desto wahrscheinlicher ist, dass es die richtige Art von Motor sein, ich habe mindestens 50 voneinander im Laufe der Jahre, und ich würde 90% der DVD-Brenner habe ich auseinandergenommen enthalten schätzen der richtige Motor, während nur 50% off DVD-Player und nur 10% der CD-Player hatte den richtigen Motor.
Diese Bilder sind als Referenz, wie ein Laufwerk auseinander zu nehmen und was Sie aus dem Laufwerk soll. während ich nicht verwenden diese besondere Montage es passen die Anforderungen und verwendet werden. Ich möchte Groover und seine ausgezeichnete Tasche Laserengraver instructable zu bringen Laufwerk Laser-Decks, um meine Aufmerksamkeit als lebensfähig Kandidaten für die Linearbewegung zu danken.
Verstellen Sie die Disc-Laufwerk- Verwenden Sie eine Büroklammer, um die Disc-Lade auszuwerfen. Schieben Sie die Clips auf beiden Seiten des Tabletts, um die Frontplatte zu entfernen. Entfernen Sie die Schrauben an der Bodenplatte auf. Alle Kabel mit der Leiterplatte verbunden zu entfernen und alle Clips oder Schrauben an der Leiterplatte an Ort und Stelle zu entfernen. Heben Sie die Leiterplatte weg und entfernen Sie das Flachbandkabel mit der Laseranordnung verbunden ist. Drehen Sie die Fahrt über und heben Sie die Metallabdeckung Entfernen Sie die Schrauben an der Deckanordnung an Ort und Stelle. Heben Sie und schieben Sie die Baugruppe aus, einige Laufwerke haben die Gummiteile in den Kunststoff befestigt ist, entfernen Sie sie aus dem Kunststoffrahmen, ohne sie zu beschädigen. Sie wollen alle vier Gummistücken mit dem Laser-Deck zu halten. Wenn Sie möchten, entfernen Sie alle nicht benötigten Teile wie Spindelmotors.
Sobald Sie das Deck aus dem Laufwerk genommen haben, löten vier 6inch Drähte und eine vierpolige Buchsenleiste an den Schrittmotor. Dies wird verwendet, um mit der Abschirmung, die später gemacht werden verbinden.
Schritt 6: Build-Plattform
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Die einzige Voraussetzung für die Bauplattform ist, dass es aus einem Material, das den Druck wird ohne Peeling selbst up-Stick gemacht, noch werden Sie nicht zwingen, um das Objekt zu abhebeln und möglicherweise den Druck in den Prozess beschädigen. Das Material ich am häufigsten verwendet wird, ist Aluminium. Ich hatte ein Stück von 1 mm starkem Aluminiumblech, die Teil der Hintergrundbeleuchtung Gehäuse für einen LCD-Monitor war. Nach Messung der Harzwanne Abmessungen Ich kratzte das Design in das Blatt und schneiden Sie es mit einer Blechschere. Dann beugte den Cut bei einem Winkel von 90 °, um den Build-Plattform und die Aufhängungsträger zu bilden. Ich hatte, um den Strahl in der Mitte biegen bewegen die Plattform weiter von der z-Achse weg, um in den Harztank richtig passen. Beim Schneiden des Blech ich die Plattform 4 mm kleiner als der Harzbehälter, der Zwischenraum 2 mm auf jeder Seite, um zu ermöglichen, dass das Harz frei von unterhalb der Plattform oberhalb der Plattform zu bringen, ohne dass sich aufbauende Druck hat.
Schritt 7: Kunststofftanks
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Der Harzbehälter für Top-down-Drucker sind ziemlich einfach. Fast kann jeder Behälter, solange Sie ein paar Richtlinien befolgen verwendet werden.
Der Behälter muss sein
Wasserdicht ohne Leckagen Etwas größer als die gewünschte Größe und Aufbau nicht auflösen, wie das Harz ist ein sehr starkes Lösungsmittel.
Ich schaute auf meine Möglichkeiten und entschied auf der Oberseite von einer Acrylbehälter, die ich hatte herumliegen, ist es ungefähr 50x50x35mmind ist ausreichend für die Prototypenphase. Vor kurzem fand ich einen Glasbehälter auf Geschäfts- oder Firmenwerte für 0,50 €, die 3 "Durchmesser und 3 Zoll tief, die für meine Bedürfnisse perfekt funktionieren sollte ist.
Schritt 8: Rahmen
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Diese Maschine war mit zwei Rahmen aufgebaut, um eine Z-Achse-Plattform und Harzbehälter, die ich rufe die Zframe halten. Der andere Rahmen hält einfach den Projektor über dem zframe, und ermöglicht die zframe nach oben und nach unten, damit der Projektor auf verschiedenen Harzbehälter zu konzentrieren.
Z-Achse, der Plattform und HarzbehälterIch mag zu entwerfen, wie ich gehen zusammen, so wandte ich mich an den vielseitigsten Prototyping Material besteht, LEGOs. Ja das sind technisch ein Spielzeug, aber ich habe nicht gefunden, alle anderen Materialien, die Sie schnell zu bauen, kleine Änderungen vornehmen, oder reißen Sie eine schlechte Idee, so leicht wie LEGOs erlauben. Die Anforderungen an die zframe waren ...
Muss in der Lage, um die z-Achse montieren (Disc-Laufwerk Laser-Deck) unterschreibt die Harzbehälter sicher zu halten unterhalb der z-Achse und bauen Plattform sein, ohne dass jede Bewegung muss sich auf was auch immer Hauptrahmen, die später gebaut werden ruhenDie z-Achse Montage Problem ist etwas, das ich hatte vor einiger Zeit für einen anderen Zweck gelöst, aber es funktionierte gut für die Chimera. Wie bereits erwähnt, LEGO Technic Buchsen passen sehr gut in das Gummi / Kunststoff Befestigungslöcher, die bereits in der Laserplattform bestehen, so dass alle, die benötigt wurde, um den Laser-Deck zu montieren war vier Lego Achsen von einer Wand in den richtigen Stellen vorstehen.
Der vertikale Abstand wird leicht durch, wie viele Schichten von Vollsteinen und flachen Ziegeln verwendet werden angepasst. Aber die meisten Laser-Decks werden nicht in das Standardabstand von technic Strahl Löcher. Dieses Problem wurde durch die Montage löst LEGO Achsen innerhalb der Wand, die eine TPIN aus irgendeinem Abstand gleiten kann.
etwas bewusst zu sein, ist, dass, wenn ein Harz berührt die LEGOs es eine ähnliche Wirkung hat, dass Gallium hat auf Aluminium (video), es wird im wesentlichen die LEGOs zerfallen. Also, wenn Sie nichts dagegen haben, wenn einige LEGOs bekommen dann zerstört gehen Sie vor und verwenden LEGOs, es hat mich nicht gestört, da diese waren tatsächlich Schollen;). sonst können Sie den Rahmen aus Holz, die ich plane zu tun, wenn ich entscheiden über die endgültige Größe vat werde ich nutzen machen.
Hauptrahmen
Für das Haupt von den nur Anforderungen waren, dass es statt des Projektors und hatte einen Platz für die zframe unterhalb der Projektionsfläche. Während LEGOs verwendet werden könnte, habe ich festgestellt, dass Verriegelungs Steine sind nicht gut für große und stabile Strukturen. So wandte ich mich an den anderen "Spielzeug", die große, leicht, robust und Strukturen machen können, doch hat eine ähnliche Flexibilität für Veränderungen am Design wie Legos zu tun, und das ist K'nex.
Vor einigen Jahren war ich stark mit der K'NEX-Community hier auf instructables, so dass alles, was von der faltbare Knex Pistole auf die 5 Fuß Kanone und dabei entdeckte ich die erstaunliche Stärke und Vielseitigkeit des K'nex, und haben mehr als £ 100 gesammelt davon. es ist ein ausgezeichnetes Werkzeug für das Lernen, die Physik hinter großen Strukturen, und wie man große Strukturen, die eine erhebliche Menge an auf sie einwirkenden Kräften standhalten kann zu machen.
K'nex gemacht Konstruktion des Rahmens einfach, es ist einfach eine Basis, zwei Türme und eine verstellbare Plattform, um für unterschiedliche Größe Harztanks unterzubringen, bis ich einen geeignet Dauer ist.
Holzrahmen
Wie versprochen habe ich einen Rahmen, der komplett aus Holz für alle, die nicht über Legos oder K'nex sein kann konzipiert. Ich habe diese ein aus einem 11,5 "x28" x.5 "Spanplatten Regal, die ich aus dem Papierkorb mit einer Kreissäge und einer Bohrmaschine gezogen. Home depot hat eine 24 "x48" x.5 "MDF für 10 € das ist mehr als genug Holz und besser als die Span Ich habe zu arbeiten. Die Solidworks CAD-Dateien sind am Ende der Stufe, werde ich Blueprint-Dateien zu machen von der Solidworks-Dateien schnell. Ich werde auch druckfähige PDF-Dokumente, die als Schablonen, wenn für alle, die diejenigen zu verwenden gerne benutzt werden kann.
Schritt 9: Electronics
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Eine der besten Eigenschaften eines Top-down-System ist die Einfachheit der Elektronik. Anstelle der teuren Arduino MEGA und Rampen abzuschirmen, dass viele DIY 3D-Drucker verwenden, um die vielen Funktionen zu steuern, können die billige Arduino UNO und verwendet werden, da es nur eine Achse zu steuern, werden vielleicht ein Auslöser (optional). Ich geätzt ein Schild für den Arduino, die ich in Cadsoft EAGLE entworfen. Aber wenn das nicht etwas, was Sie tun können, fürchtet euch nicht! die schematische ist einfach und kann leicht auf ein Steckbrett erfolgen. Wenn Sie ein wenig mehr Arbeit hineingesteckt möchten, können Sie eine ATMEGA328P Chip mit der Firmware programmieren und zu ätzen, eine all-in-one Bord, deren Design ist in den angehängten Dateien enthalten.
Schirmanschlüsse- Easydriver - Hier wird die Schrittmotorsteuerung geht. Die Easydriver wurde gewählt, da die Motoren in das Disc-Laufwerk zu betreiben off von 5 Volt, die Easydrivers kann arbeiten. die kleineren und mehr populär "stepstick" Treiber benötigen mindestens 8,2 Volt, noch bevor sie zu aktivieren, die dazu führen die kleinen Stepper überhitzt wird. Zmotor - Dies ist, wo Sie in der bipolaren Schrittmotor aus dem Plattenlaufwerk-Anordnung stecken. Ober- und Untergrenzen - (optional) Diese sind optional, ich habe nicht konfiguriert GRBL Grenzen noch verwenden, aber sie sind vorhanden, wenn Sie sie verwenden möchten. Iris - (experimentell) eine Verbindung mit einem Elektromagneten, die sich öffnet und schließt eine mechanische Blende, mehr in die Zukunft Updates Schritt. Leistungsanschlüsse - (Optional) Dies gibt Ihnen die Möglichkeit, eine nicht-Steckernetzstromversorgung anzuschließen.
Der Schild hat 1/8 Mikro für Hochauflösung Bewegung aktiviert.
Schritt 10: Arudino Firmware
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Ich habe versucht, verschiedene Firmwares für die Arduino UNO vor der Entscheidung, GRBL 0.9i verwenden. In meiner Erfahrung ist GRBL die beste Option für die Druckqualität, Kompatibilität, Benutzerfreundlichkeit und Anpassung. Um Ihren Arduino Setup für den Drucker, den Sie benötigen, um die GRBL Firmware laden und konfigurieren GRBL Ihre Maschinen specs zu bekommen. Laden Sie die angehängte ZIP-Datei und entpacken Sie es auf den Desktop. Stecker Arduino mit dem Computer.
Hochladen der Firmware
GRBL Firmware ist in Hex-Format und die Arduino-Software ermöglicht es Ihnen nicht um HEX-Datei auf dem Arduino hochladen, so werden wir mit einem anderen Programm aufgerufen xloader .- Öffnen Sie die extrahierten Dateien, öffnen Sie den Ordner xloader und offene xloader.exe Klicken Sie auf die Schaltfläche Durchsuchen, navigieren Sie zu den extrahierten Dateien auf wickelte die "
Datei grbl_v0_9i_atmega328p_16mhz_115200_for_SO2.hex ".
Geben Sie im Feld "Gerät" wählte "Uno (ATmega328)" Wählen Sie den richtigen COM-Anschluss Stellen Sie sicher, die Baudrate auf 115200 Klicken Sie auf "Upload" Sobald die Meldung "28690s Byte hochgeladen" angezeigt Sie bereit, um zum nächsten Schritt zu gehen sind gesetzt
Konfigurieren GRBL- Für diesen Schritt öffnet sich ein serielles Terminal, dafür werde ich GRBL Controller verwenden. Wählen Sie den richtigen COM-Port. Falls erforderlich, ändern Sie die Baudrate auf 115200 Öffnen Sie die serielle Terminal in der oberen rechten Ecke Mehrere Zeilen Code erscheinen soll, an der Spitze sollte es sagen "GRBL 0.9i ['$' für Hilfe]" Das einzige, was Sie brauchen Veränderung ist die "Schritte pro mm" für die Z-Achse. In der oberen Befehlsleiste Typ "102 € = 53,333", wird dies die Anzahl der Schritte pro mm Ihre Z-Achse bewegt sich eingestellt. 53,333 ist die Anzahl der Schritte pro mm für die "normale" Art der Gewindespindel, 157steps pro mm, die ich durch Versuch und Irrtum gefunden, die, die ich verwendet hatte
Sie sind nun in der Lage, um den Arduino zur Steuerung des Druckers verwenden.
Schritt 11: Software
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Von den vielen Open-Source-Software-Optionen, die ich sah, nur Creation Werkstatt von Envision Labors schien die Kompatibilität und Anpassungsmöglichkeiten, die ich erforderlich ist. Ich habe die zip-Datei, die die Software und Einstellungen habe ich pre-Setup enthalten sind enthalten, aber es kann einige Optimierungen für die eigene Maschine erfordern. Beginnen Sie mit dem Extrahieren der Zip-Datei auf dem Desktop oder einem anderen Ort. Öffnen Sie CreationWorkshop.exe und folgen Sie den Anweisungen.
Konfigurieren Sie das Gerät
- Profilauswahl - Klicken Sie auf die Plus-Schaltfläche, um ein neues Profil und nennen Sie sie Chimäre zu erstellen (oder was auch immer Sie wollen) Bauformat - Nehmen Sie eine grobe Messung der x- und y-Abmessungen des projizierten Fläche. beachten Sie, dass dies nicht die Dimension Ihrer Bauplattform, das sind die Dimensionen der gesamten Projektionsfläche, zu messen, so gut Sie können, aber sein nicht brauchen, um genau zu sein. Dies wird nach dem ersten Testdruck eingestellt werden. Com-Port - Stecker in die Arduino, klicken Sie auf Konfigurieren, und entschied sich für die COM-Schnittstelle, die Ihren Computer mit dem Arduino zugewiesen ist, und stellen Sie sicher, dass die Baudrate auf 115200 Maschinensteuerungen gesetzt - das ist, wo Sie die Software, welche Funktionen Sie Drucker sagen hat, als dieser hat nur eine z-Achse, überprüfen Sie das entsprechende Feld an. Displays - verbinden Sie den Projektor an den Computer, werden die meisten Laptops haben ein Video-out-Anschluss, die xd221 Projektor und Laptop haben beide VGA-Anschlüsse, so dass ist, was ich verwendet. Wenn Ihr Computer nicht über die Optionen für die Duell-Monitore haben, sollte es lassen Sie den Hauptmonitor zu verwenden, aber es wird den Prozess erschweren. klicken Sie auf die zweite Anzeige dann die Plus-Taste, um den zweiten Monitor (Projektor) als die für den Druck verwendet Display verwenden. Konfiguriert Displays - zeigt die Anzeige, die für den Druckvorgang verwendet werden soll. Änderungen übernehmen - stellen Sie sicher, dass Sie diese klicken, um die Änderungen, bevor sie zu speichern.
Konfigurieren Sie den Slicing Profil
Profilauswahl - Klicken Sie auf die Plus-Schaltfläche, um ein neues Profil und nennen Sie sie Chimäre zu erstellen (oder was auch immer Sie wollen)
Einstellungen -
3. Heben und Reihenfolge -
Z Hubabstands - Dies ist, wie weit die z-Achse gehen, damit Harz, über die Oberseite der vorherigen Schichten fließen. for larger prints or higher viscosity resins you will need to increase this distance, but for the small prints that i am doing 3mm is fine. z speeds - you don't want to move the print to fast, or the forces of the resin flowing could collapse some of the finer details or thin walls in your print. 75mm per second is slower than it needs to be, but i feels its better safe than sorry.
4. Auto Calc - this will calculate the estimated time that it will take for the printer to complete the lift sequence, this is important as it is the time for which the software waits before projecting the next layer.
5. Build Direction - VERY IMPORTANT - make sure that you have top_down selected as the printer type. your printer will not work if the wrong type is selected.
6. Apply changes - make sure that you click this to save any changes you have made before moving on.
I would highly recommend using a second computer to run your software on, while you can use your computer at the same time you are printing, there are many things that could go wrong if you are doing other activities such as browsing the Internet (instructables addiction? guilty.) or playing games.
1. Pop-ups - these can cause MAJOR print failures. remember that the projector is connected as second computer monitor, so any popup can appear on the second monitor resulting the the projector displaying a totally white screen and hardening the entire top layer of the resin, which will ruin your print without hope of recovery, be very difficult to remove, and is a waste of material.
2. Slow/freezing issues - if the computer runs slow or hangs up due to an excessive load on the processor or graphics card, creation workshop can freeze mid-command or even skip commands, with will result in a failed print.
In order to avoid these problems its recommended that you do not touch the computer while you are printing an object.
Step 12: Calibrating/printing process
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In order to get the best quality prints you will have to calibrate the machine. This involves making sure that the projector is at the optimal focal distance from the build platform, and that the X and Y dimensions or correct. Make sure the machine is plugged in and turned on before starting.
Focusing the projector- Connect the projector and make sure that it is set as the second monitor for the computer. Open the attached grid calibration file and move it over to the second monitor so that the grid is projected down onto the build platform. Turn the focus lens as far as it can go without falling out, you should be able to see a grid on the build platform. WARNING: Be careful what angle you are viewing the projection, the light from the projector is VERY bright and may cause damage to your eye if reflected off of the build platform at the right angle. You should be fine viewing between 0-30° from the platform, the worst angle is looking almost directly down onto the platform. On the K'nex frame, I built the zframe platform to slide up and down for easy adjustment. Whatever way the frame was built, the distance between the build platform and the projector needs to be changed to get the best focus that can be observed. Once you think you have a good focal distance, open up CreationWorkshop and click on the go to the "control" tab. Use the buttons to slowly move the platform up and down observing the "fuzziness" of the grid lines until you find the "sweet spot". Mark this location as this is the place you will start your prints at. NOTE: If the platform is moving in the opposite direction of the command, disconnect and unplug the Arduino from the computer. Unplug the motor, rotate the connector 180° so instead of it plugged in 1-2-3-4 it will be 4-3-2-1. Reconnect the Arduino and try the controls again, they should be going in the right direction. You can now close the grid calibration picture.
Calibrating the prints
Herzlichen Glückwunsch! It is now time to actually see what this printer can do, but before making anything detailed, the X and Y dimensions need to be calibrated.
Load the calibration cube- Use the control tab in CreationWorkshop to move your platform to the focus height that you found earlier, and make sure that the platform can move at least 15mm down from that location. Click on the "3D View" tab. in the top left corner click on the folder to open a file. Open the 10mm calibration included in this step. Click the slice button at the top (the piece of cake) In the pop up, select the slicing profile that you setup (chimera in my case), and click "slice" Once it is done slicing click on the "slice View" tab you should see a black screen with a white box in it. In the bottom left corner click on the "view slice on device display" button. This will display the current layer on your projector. Check the location of the object, it will likely not be centered on your build platform. This is ok. Go back to the 3D view tab and open the move panel on the right move the object using the + and - buttons an estimated distance and click the slice button again. Once that is done repeat steps 5-8 until the projected object is centered on the build platform make a mental note of the location of the object on the 3D view area, this is the location that you will need to place any object you will make in the future.
Printing process- Fill the tank up with resin until the top of the resin is level with the top of the build platform. Use the control tab to move the platform 10mm down, then 10mm up. This will give the build platform a thin coat of resin for the first layer. Click the "play" button to start the print. The print will take 20-30 minutes to complete (28min with my settings) NOTE: for the calibration cube, try to keep track of which side of the cube is the x axis and which side is the y axis as you go through the rest of the process. Once the print is done you have two option depending on how the build platform is secured. 1. If the platform is removable, then remove the platform and either pour isopropyl alcohol (IPA or rubbing alcohol) over the print to wash off any uncured resin. or 2. while it's not recommended, If your build platform is difficult to remove or permanently in place then use a razor blade or sharp thin knife to remove the print from the build platform, don't touch it with your fingers as it is not good to get the uncured resin on your skin. The print will be very slippery so put on vinyl glove and wrap the thumb and pointer finger in paper towels, which will allow you to grip the slippery object. Then rinse the object with isopropyl alcohol. Do not soak your print in IPA or your prints will turn white and cause problems. Lightly dab off the prints and let it dry for a few minutes.
Post Curing
Once the print has dried you usually need to perform some sort of post-cuing process to fully harden the resin. There are several options for this.- The easiest way is to simply leave it out in the sunlight for 10-60 minutes depending on the brightness of the sun, and the size of the object. This however is very difficult to regulate and get a perfect cure. And some people report that the sun causes the prints to turn a yellowish color (think old newspaper after its been in the sun too long) A better option is to use a UV source such as a UV light bulb or UV LEDs for the exposure, this will be much easier to control the curing time and intensity. What I do. I have a 5mW 405nm UV laser pointer that I go "scan" the parts with, this is not the easiest option but its working until I build a UV light box, which is the best option. As previously stated, the absolute best option is a UV light box. Aptly named as a UV light box is a box with reflective internal coating (aluminum foil) and a source of UV light (usually LEDS) that creates a very even exposure and precise control over the timing.
Calibrating the X and Y axis.
Now that you have your calibration cube printed it likely that it's not exactly square or the wrong size, this is normal and easily fixed.- Use a caliper to measure the x and y dimensions of the cube, you could try to use a ruler, but you will not get sufficiently accurate measurement. My cube measures Y=9.94mm and X=9mm, this is not the requested 10mmx10mm so we have to tweak the settings. Go back to "configure machine" in creation workshop. Click "adjust" in the build size settings. Under "model size", change the 2 to 10 for both X size and Y size. Change the "measured size" dimensions to whatever your corresponding measurements were. Click OK The program has now adjusted your x and y build dimensions. Go through the process of printing, curing, and measuring again. Your cube should now be much closer to the desired 10mm. (mine was 10.05x10.02) which was good enough for me. If your new measurements are not close enough, or you are OCD and need absolute perfection, then you can go through the calibration process again with the new measurements.
Your done! Go enjoy your new printer! If you made one I would really like to see it and the results. If you have any questions, concerns, or comments, let me know! I will respond as soon as I can. If you liked my instructable please vote for it in the 3D printing contest, while this machine can do very fine details and is an amazing printer, it still cannot do the large scale or structure parts that a FDM Printer can do, and I have So many ideas that require the abilities of a FDM 3D printer. Thanks for looking and I hope you enjoyed this instructable!
Step 13: Results/ print gallery and conclusion.
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I Started this project to show that you don't need a lot of money or special equipment to get started experimenting with 3D Printing. While this printer was not meant to give the same quality as an expensive printer such as the form 1, however the results I got exceeded my expectations. There are still a few bugs to work out especially with large flat objects (they are curling way too much), but it definitely shows promise. These are several of the prints that i have made, I will update with more pictures as I print more objects. The black line in the microscope images is a human hair for size comparison. The T-Rex's nose collapse was my fault, I accidentally deleted the support for it before I printed it.
Step 14: Future developments
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This is list of upgrades that I will be making in the future along with dates and times set as the goal for completion. It is likely that some of the goals will be completed much earlier than the set times, or in a different order. If I complete enough modifications, I might make a Chimera V2.0 instructable that details all of the updates.
Larger resin tank. Goal - (6/16/15) Done! on 6/14/15 Wood frame design that can be made out of one € 10 sheet of MDF or scrap particle-board shelving. Goal - (6/23/15) Done! 6/28/15 Shutter attachment that will prevent the resin from being exposed to accidental light from the projector as the projector starts up, if the program crashes, or if I accidentally cause a pop up or program to appear on the second screen. Goal - 6/30/15 Done! on 6/30/15 still needs tweaking, but it functions. Use prints to make a mold and cast metal. Goal - future Make a platform that is more stable when removing and placing. Goal - Done (not perfect, but better) Larger z axis from using old printer linear assemblies. Goal - Future Go wireless! - Make new control board that can fit inside the projector, be powered by the projector, and communicate with the computer via Bluetooth. Goal - 2 months. Status - Done! on 7/18/15 Use less resin by floating thin layer of resin on salt water - Done! Results look the same as the all-resin method. More tests need to be done to determine if the saltwater has any adverse effects on the resin.