3D принтер - новый инструмент моделиста

Вот и свершилось то, к чему стремился последнее время! Наконец-то удалось собрать 3D-принтер из комплектующих! Как оказалось, он еще и печатает!

Уже давно с друзьями хотели собрать принтер. Когда хотение переросло в нетерпение, был куплен комплект для сборки принтера ZAV (не реклама). В комплекте были фанерные детали и несколько напечатанных деталей для сборки. Остальные комплектующие приобретались в Китае. Сама сборка принтера не составила труда. Основная проблема возникла с поиском деталей, которые невозможно купить в Китае. В нашем провинциальном городе не сильно-то найдешь пробковый утеплитель для ламината, пружину солдатика тормозных колодок ВАЗ-2101 и самое главное - кучу проводов с разъемами для соединения всей электроники! Поэтому сборка принтера была заброшена на неопределенное время. Со временем нашлась и пружина, и пробковая подложка и необходимые провода были куплены в Китае. Летом у меня работы не так много, так что нашлось время плотно заняться окончательной сборкой принтера. После сборки по инструкциям с сайта, настало время загрузки прошивки и установки параметров. Вот тут и начались проблемы.

После загрузки прошивки Marlin принтер не подавал признаков жизни. Экран светился, но данных на нем не было. Целые сутки провозился, загружая в принтер различные версии прошивок с различными вариантами библиотек и параметров - все было тщетно. Когда за окном уже начинался следующий день, от безысходности решил покрутить маленький резистор на обратной стороне экрана. О чудо! На экране появились данные! То есть, все это время я занимался ерундой!

К сожалению, в инструкции не было ни слова о такой возможной проблеме. А я уже было собрался весь этот хлам выкинуть на помойку!

Следующим на очереди оказался энкодер. У него срабатывало только нажатие. На вращение в обе стороны реакции на экране почти не было, изредка пункт меню перескакивал на следующий. Не понимая, в чем может быть проблема, начал делать глупости: разобрал энкодер, укоротил провода до платы RAMPS, в сотый раз проверил и прозвонил все соединения, покопался в прошивке - безрезультатно. После нескольких часов бесполезных действий, обратил внимание, что на плате энкодера стоят два резистора, которых вроде как быть не должно. Убрал их и все заработало!

Опять же, нигде не нашел информации, что это необходимо сделать.

Вроде бы все уже готово, все проблемы устранены. Попытался сделать первую пробную печать и... ничего не получилось. Принтер отказался работать, когда не смог прогреть стол до 110 градусов. Как оказалось, провода, идущие к нагревательному столу, были тонковаты! Пришлось снова все разбирать и менять провода. Поставил 14AWG в силиконовой изоляции.

Только после всех этих манипуляций, принтер наконец-то начал работать! Быстренько нарисовал маленькую тестовую деталь и отправил на печать. За процессом смотрели всей семьей:)

Да, теперь я знаю, что бесконечно можно смотреть на огонь, воду и работу 3D-принтера:) Первая печать была на дефолтных настройках слайсера, так что качество оказалось, прямо скажем, не очень. Вторую деталь напечатал для самого принтера - ручку энкодера.

Печатал не торопясь, самым тонким слоем. Уже получилось значительно лучше!

Очень боялся, что будут проблемы с ABS-пластиком, так как кругом сквозняки, но все обошлось. Стол ничем не обрабатывал, оставил чистое стекло.

Ну вот, теперь надо запасаться различными материалами. Очень хочется попробовать Flex, Taulman 910, поликарбонат и прочую экзотику. И с опциями печати еще разбираться и разбираться... Пришлось поднять очень большой пласт информации. Не рекомендую самостоятельно собирать 3D-принтер, если рядом нет опытного товарища. В одиночку разбираться во всем придется очень долго.

Паровой микродвигатель!

Зашел сегодня к другу в магазин и увидел такое чудо - паровой микродвигатель! Еще и рабочий! Да, это вам не проводки паять!

Изготовление деталей из карбона в домашних условиях

При увлечении микровертолетами иногда возникает необходимость изготовить небольшие плоские детали из карбона. Мне приходится делать их вручную, так как до собственного фрезерного станка еще нужно созреть. Основная проблема при этом - максимально точно перенести рисунок детали на карбоновую пластину. Например, сейчас я занимаюсь изготовлением крепления бесколлекторного двигателя к раме вертолета WLToys V933, он же HiSky HCP80. Точность изготовления детали должна быть очень высокой. Попробую рассказать, как этого достичь в домашних условиях без какого-либо специального инструмента.

Сначала создаю макет детали в векторном редакторе Inkscape. Можно это делать в любом редакторе, поддерживающем векторную графику, главное чтобы размеры нарисованной детали соответствовали размерам реальной.

Затем я привожу макет к печатному виду. Отмечаю центры отверстий, заливаю необходимые области и размножаю макет. Несколько копий нужно для того, чтобы не переводить бумагу, на которой будет выполняться печать, так как в моем случае ее приходится добывать.

Для печати используется специальная бумага - подложка от различных самоклеящихся пленок. Например, от обложек учебников, пленок для оклейки мебели. Печатать надо на лазерном принтере. Бумага очень гладкая, принтер ее по своей воле не будет протягивать, поэтому нужно подложить под бумагу лист обычной офисной и загнуть кромку.

Печать нужно выполнять в максимальном разрешении, на которое способен принтер. После печати лучше не трогать рисунок, чтобы на нем не оставалось жирных пятен от пальцев рук.

Следующий этап - подготовка фольгированного одностороннего текстолита, из которого и получается шаблон. По нему будет вырезана деталь из карбона. Зачем такие сложности? Текстолит твердый, рисунок не поведет, центры отверстий будут на месте и необходимая точность будет достигнута. Я использую тонкий текстолит толщиной 0.5мм.

Отрезаю заготовку необходимого размера. Такой тонкий текстолит можно резать ножницами. Затем нужно подготовить фольгированную поверхность для переноса на нее рисунка. Для этого беру обычную губку, которой жена моет посуду, смачиваю ее моющим средством и натираю до блеска заготовку. Это позволит обезжирить поверхность и убрать окислы. Смываю моющее средство, аккуратно промокаю остатки воды сухой салфеткой. Стараюсь не трогать руками подготовленную поверхность, чтобы не осталось жирных пятен от пальцев рук.

Осталось наложить рисунок на текстолит и обрезать лишнюю бумагу.  Для фиксации рисунка я использую обычную фольгу. Достаточно один раз обернуть заготовку с рисунком. При нагреве фольга позволит более равномерно распределить тепло так, чтобы заготовка прогрелась одинаково хорошо во всех местах.

Нужно расположить заготовку на ровной твердой поверхности и сверху накрыть листом обычной бумаги, чтобы не портить поверхность утюга. Осталось прогреть бутерброд так, чтобы рисунок из тонера прилип к поверхности фольгированного текстолита.

Для обычного домашнего утюга я выставляю температуру в центре ползунка, между шерстью и шелком. Грею примерно минуту, умеренно надавливая и немного двигая утюг. Сильно давить не надо, от этого тонер расплющится и будет не тот результат, который ожидается. Затем даю бутерброду спокойно остыть. Разворачиваю фольгу и аккуратно начинаю отделять бумагу от заготовки. Если все в порядке, то перехожу к следующему этапу. Если нет - то просто стираю тонер с заготовки ацетоном и пробую все сделать по новой. Если есть небольшие огрехи в отпечатке, например где-то в некритичном месте тонер не прилип к заготовке, то это можно исправить тонким несмываемым маркером.

Нужно вытравить лишнюю медь с заготовки, чтобы образовались ощутимые края детали. Для этого я использую раствор хлорного железа. Раствор не сильный. Сильным раствором может испортить края шаблона, а они тут - самое важное. При вытравливании я слегка помешиваю раствор, чтобы медь с шаблона убиралась равномерно. По окончании травления промываю все от остатков раствора. Затем убираю тонер с заготовки с помощью ацетона. Все, заготовка почти готова.

Дальше можно поступить по разному. Можно сразу разместить шаблон на карбоне и обрабатывать все вместе, а можно сначала полностью обработать шаблон и примерить его по месту установки. И если все в порядке, то приступать к изготовлению детали из карбона. Я предпочитаю второй вариант.

Сначала с помощью дремеля вырезаю шаблон, но до краев оставляю небольшой зазор на обработку. Заканчиваю обработку с помощью надфилей. Почему сразу не сделать все дремелем? Когда нужно получить высокую точность, то при работе надфилем я слышу и чувствую, когда он начинает царапать медь шаблона, а при работе дремелем - нет.

После примерки шаблона, если все в порядке, то настало время изготовить уже настоящую деталь из карбона. Закрепить шаблон на заготовке можно с помощью суперклея. Шаблон приклеивается в нескольких точках. Нет смысла наносить клей на всю поверхность.

Дальше деталь так же вырезается дремелем с небольшим запасом и доводится вручную надфилями. По шаблону сделать это легко.

Как же теперь разъединить готовую деталь и шаблон? Самый простой и эффективный способ - замочить в ацетоне. Но поскольку ацетон сейчас купить практически нереально, то приходится искать более доступные средства. Суперклей растворяется жидкостью с названием "Димексид", которая продается в аптеках. Замачивать в ней надо долго. После разделения детали и шаблона, деталь нужно еще подержать в растворителе, чтобы полностью удалить остатки суперклея.

В результате поверхность детали не пострадает и будет такой же блестящей, как и была. Вот и результат:

Установка детали не требует никакой подгонки, если расчет шаблона был верным.

Способ довольно трудоемкий, но при определенном навыке деталь можно изготовить за пару вечеров.