Membangun Pabrik Filamen Printer 3d Anda Sendiri (Filamen Extruder)

Terlalu lama, tidak membaca:

Buat filamen printer 3D Anda sendiri!

Murah dan berkualitas tinggi dengan kecepatan yang layak 150-190 IPM! (4-5 meter per menit)

UPDATE: Sekarang dengan diagram pengkabelan!

Sudah lama dibaca:

Printer 3D keren dan akhirnya harganya mulai turun. Kampanye Kickstarter seperti yang dari QB-UP atau M3D bermunculan dan akhirnya "terjangkau". Dan dengan terjangkau saya maksudkan terjangkau seperti $ 200 dan tidak "terjangkau" seperti $ 2, 199 terjangkau. Namun, begitu Anda bangga memiliki printer 3D, Anda akan segera menyadari bahwa dompet Anda jauh dari apa-apa. Tidak ! Anda tentu saja membutuhkan filamen plastik untuk mencetak kait mantel dan roda yang sangat keren itu. Karena harga untuk filamen ini cenderung melebihi biaya bahan yang sebenarnya, pencetakan sebelum penyelamat yang disebutkan adalah agak mahal dan dapat menjadi masalah bagi pengembangan komunitas printer 3D yang terus berkembang

TETAPI TAKUT LEBIH BANYAK !! Beberapa tuan yang pintar datang - Hugh Lyman dengan Lyman Extruder-nya mungkin disebutkan di sini atau orang-orang di Filastruder.com - dan menyelamatkan hari itu! YAY. Dan ada banyak sukacita! Mereka telah membangun extruders plastik yang dapat dibangun atau dibeli oleh semua orang dengan harga yang pantas. Namun jika Anda adalah sesama pengguna Instructable.com, hal pertama yang harus Anda pikirkan adalah "Saya dapat membangun ini sendiri ... dan lebih murah ...". Membangun dengan biaya lebih rendah adalah sifat DIY.

Dan tentu saja jauh lebih menyenangkan daripada menyusun kit premade.

Salam khusus ditujukan kepada Xabbax dan Extruder Filamen Biaya Rendah yang sederhana namun luar biasa!

Jadi berapa banyak uang yang saya hemat saat membuat filamen sendiri?

Pertanyaan bagus ! Banyak !

Tergantung pada pelet yang Anda dapatkan, Anda dapat membuat filamen mulai dari $ 1 / kg.

Berapa lama untuk menghasilkan 1 kg filamen yang mungkin Anda tanyakan ??

Menggunakan build yang saya jelaskan di sini ... kira-kira 1 jam. (untuk filamen 1, 75mm menggunakan pelet ABS / PC).

Jadi, katakanlah pada hari Sabtu di sesi lokakarya berikutnya, Anda mulai jam 10 pagi dan turunkan palka jam 5 sore. Anda bisa menghasilkan 4-5 kg ​​filamen, menghemat antara $ 125-150, membuat Anda memiliki banyak filamen untuk ratusan ribuan eggcups dan kasing telepon serta barang-barang tak berguna lainnya yang tidak berguna.

Oh ya bagaimana dengan biaya pembuatan?

Tergantung pada pengiriman dan harga lokal, saya kira sekitar $ 130-150.

Langkah selanjutnya: Daftar Bahan

Langkah 1: Daftar Bahan

Kecuali untuk semua elektronik yang tercantum di sini dapat dibeli di toko perangkat keras lokal Anda.

Bahan:

  • 1x Wiper Motor (Ebay EU - 15 €) / 5 € dari tempat barang rongsokan
  • 1x Auger bit (diameter = 16mm; panjang = 460mm)
  • 1x PID Temperatur Controller - versi DC 12V (Ebay)
  • 1x SSR-25DA Solid State Relay 3-32V DC / 24-380V AC / 25A (Ebay)
  • 1x termokopel tipe-K (Ebay - seperti ini; tidak perlu menjadi toko itu :) hanya sebuah contoh)
    -> !!! Terkadang PID dibundel dengan SSR dan Termokopel Tipe-K !!! <-

  • 1x Pengendali Motor 20A (Ebay)
  • 1x Catu Daya 12V, 240W + (Ebay)
  • 1x Pita pemanas (200 Watt 25mm x 30mm) (Ebay)
  • 2x Kipas (80mm) 12V
  • 1x Fitting 3/4 "Inch AS UNC --- 1/2" Inch Jerman - panjang 18cm
  • 1x ekstensi keran Air - 3/4 "benang UNC --- 1/2" Inch Jerman - panjang 50mm, diameter 27mm (satu benang inti dan satu benang luar)
  • 1x Tutup ujung 1/2 "
  • 1x Filter yang dipasang di keran - diameter 1/2 "
  • 3x sudut baja
  • 1x Bantalan dorong bola aksial (Ebay) - Pas tepat ke poros bit auger.
  • 2x 10mm batang berulir
  • 1x Insulasi
  • Pita PTFE
  • Pita tahan panas
  • 3x Rocker (sebelumnya "roket") beralih
  • 1x Papan kayu 100cm x 10cm x 2cm
  • Beberapa sekrup dan mur
  • 2x soket (1 yang pas di auger bit dan 1 yang pas di mur dari poros motor)
  • Kabel (dua warna)

Alat:

  • Multitool (mirip Dremel)
  • Gergaji
  • Palu
  • Bor

Langkah 2: Pelat Dasar

Ambil papan kayu dan potong dua potong masing-masing 15cm (~ 6 "). Mereka akan berfungsi sebagai mount untuk motor dan untuk laras .

Langkah 3: Motor Mount

Pasang motor penghapus ke dudukan motor dan letakkan di suatu tempat di ujung pelat dasar. Lihat gambar teknis untuk estimasi.

Gunakan sudut baja untuk menempelkannya ke pelat dasar.

Motor hanya memiliki poros berulir. Agar kopling pas dengan motor saya mengambil hex-nut dengan diameter luar 13mm dan menaruhnya di poros. Ketika poros berputar dan kopling terpasang, mur akan terlepas. Untuk mengatasinya, saya membuat lubang di antara mur yang terpasang dan poros motor dan memasukkan baut baja 2mm. Ini mencegah mur dari pembukaan. Lihat gambar terakhir di atas.

Langkah 4: Mount Barrel

Bor dua lubang ke potongan kayu lainnya sehingga flensa dapat dipasang kiri dan kanan papan. Bor lubang 1/2 "lainnya untuk bit auger.

Kedua papan pemasangan membutuhkan bukaan tengah untuk disejajarkan satu sama lain sehingga sumbu auger / kopling / poros dapat berputar dengan bebas.

Kencangkan flensa dengan dua potong batang ulir 10mm. Batang harus dibiarkan cukup lama sehingga dapat dikencangkan ke auger "kickback protection". 10 cm cukup baik. Mereka dapat dipotong sesuai ukuran nanti.

Ini akan menjadi jelas pada langkah selanjutnya.

Langkah 5: Perlindungan Kickback Auger

Ketika bit auger berbalik dan mengangkut pelet banyak tekanan menumpuk. Dalam kasus terburuk ini dapat merusak drive cacing di dalam motor penghapus. Untuk mengatasi masalah itu, kita membutuhkan perlindungan suap. Ini hanya dilakukan oleh sudut baja yang kokoh dan bantalan dorong bola aksial. Bantalan bola ini menahan banyak gaya yang diterapkan pada mereka.

Ini berfungsi seperti itu: Auger didorong mundur karena sikapnya yang "terbelakang". Karena bentuknya yang lancip, poros auger mendorong terhadap bantalan ballthrust aksial yang dengan sendirinya mendorong sudut baja. Kopling antara auger dan motor harus selalu memiliki sedikit jarak bebas. Sehingga tidak ada gaya yang diterapkan pada poros motor.

Sekarang tempatkan sudut baja dengan batang yang dimasukkan pada jarak ke mount barel sehingga poros auger menonjol sekitar 3-4cm (~ 1, 5 "-2").

Gambar-gambar harus menjelaskannya juga. Apalagi saya telah membuat video pendek yang harus menggambarkannya juga. Dimensi bagian mungkin berbeda dari yang Anda akses. Jadi pengukuran yang tepat mungkin tidak banyak membantu Anda, tetapi gambar harus memberi Anda gambaran bagaimana harus disatukan.

Langkah 6: Barrel dan Auger Bit

Barel:

Ratakan ujung dan keliman pipa sehingga bit auger dapat berputar dengan bebas.

Sebelum memotong lubang ke sekrup pipa kencangkan ke flensa dan tandai area atas dan lepaskan laras lagi.

Ambil multitool Anda dan gunting bagian yang ditandai di ujung pipa tempat pelet jatuh. Gulung beberapa pita PTFE di sekitar ujung pipa. Ini harus mencegah pipa berputar dengan gerakan auger. Ingat motor sangat kuat dan jika ada beberapa gesekan antara auger dan pelet, pipa dengan mudah berputar 4-5 mm bahkan jika diikat dengan kunci inggris.

Benang pada flensa dan fiting tidak dibuat untuk sudut 90 ° yang sempurna. Jadi fitting / barrel mungkin berdiri dalam sudut miring. Untuk memperbaikinya ambil beberapa mesin cuci dan letakkan di bawah flensa jika perlu.

Ambil sepotong kayu persegi dan bor lubang agar pipa bisa melewatinya. Sekarang bor lubang ortogonal lain ke "saluran pipa" sehingga botol bisa pas dengan erat. Sekarang cukup potong blok menjadi dua untuk memudahkan dis / -assembly.

Auger-bit:

Auger mungkin terlalu panjang sehingga Anda harus memotong ujungnya dengan penggiling sudut.

Bit auger harus mencapai pemanas. Lihat gambar di atas.

Langkah 7: Kopling Auger-motor

Ambil sepotong baja persegi berukuran 5 cm (2 inci) yang pas dengan ujung soket (panjangnya sekitar 12mm).
Pasang kopling pada bit auger dan pasang motor ke dudukan motor.

Kopling sekarang harus pas di antaranya.

Atau Anda dapat menggunakan soket busi alih-alih dua soket. Tetapi karena itu jarak antara motor-mount dan auger / barrel-mount perlu penyesuaian.

Saya menggunakan metode yang disebutkan di atas karena saya tidak memiliki soket busi tetapi saya akan mencoba ini dengan build berikutnya.

Langkah 8: Nozzle

Diameter nozzle:
Tergantung pada bahan yang Anda proses, diameter lubang di nozzle akan bervariasi dan menemukan dimensi yang tepat adalah proses coba-coba. Untuk pelet campuran ABS / PC dengan titik lebur antara 240-280 ° C, lubang 1.5mm dihasilkan dengan baik dari pengalaman saya.

Piring pemutus:

Ambil filter yang dipasang di keran dan potong menjadi diameter 1/2 "jika diperlukan. Ini akan bertindak sebagai pelat pemutus. Apa yang dilakukan pelat pemutus ini adalah mencampur plastik cair dan tetap kotor (yang seharusnya tidak ada di sana) dan akhirnya gelembung kecil yang bisa terjadi dalam proses peleburan.Ini membantu merapikan plastik mendorong melalui nozzle.

Pastikan tidak ada serpihan atau helai! Anda tidak ingin merusak nozzle printer Anda!

Ambil mesin cuci, letakkan di dalam tutup ujung dan letakkan pelat pemutus DIY di bagian atas.

Langkah 9: Band Heater dan Temperatur Probe (K-type Thermocouple)

Bor lubang 2mm di dekat bagian depan extender keran air agar termokopel pas.

Lepaskan kawat termokopel memanjang. Seharusnya hanya selama dibutuhkan.

Dorong pemanas band pada extender keran. Itu harus duduk di sekitar ujung extender.

Selanjutnya ambil beberapa kaset PTFE dan putar di sekitar ulir extender keran. Ini mencegah plastik cair masuk melalui ulir.

Perbaiki termokopel dengan selotip yang tahan panas.

Kemudian pasang nosel dari langkah sebelumnya.

Selanjutnya, ambil sepotong aluminium panjang 10cm dengan diameter sekitar 1cm dan letakkan di depan nozzle menggunakan beberapa kawat kaku. Ini memberi filamen ikal yang bagus saat pendinginan.
Terima kasih Xabbax untuk idenya.

Sekarang bungkus insulasi di sekitar pemanas sehingga nosel tertutup juga.

Langkah 10: Pendinginan

Bagian depan nozzle dan motor membutuhkan pendinginan.

Filamennya masih sangat panas dan lunak ketika keluar dari nosel. Untuk mencegah peregangan terlalu banyak dari kekuatan g yang mempengaruhi ketika jatuh, pendinginan sangat penting. Semakin Anda mendinginkan semakin baik Anda dapat mengontrol diameter filamen nanti.

Meskipun motor membangun panas dan kipas membantu membuatnya tetap dingin.

Langkah 11: Elektronik

Sekarang sebagian besar komponen mekanis telah diatur dan dilakukan sekarang saatnya untuk menginstal elektronik.
Tetapi sebelumnya, ambil sepotong kayu untuk penutup depan dan atur 3 sakelar roket, pengontrol PID dan potensiometer pengontrol motor dan perbaiki dengan lem panas.

Kekuatan utama
Hubungkan kabel daya melalui sakelar rocker / t ke catu daya (Ports L, N dan Ground).

Pengontrol suhu PID
Hubungkan pengontrol suhu PID melalui sakelar rocker ke catu daya.

Solid State Relay & Band heater
Hubungkan port 12V dari Solid State Relay ke PID (Port 6 dan 8)
Hubungkan port 1 SSR ke port 220V (EU) / 120V (US) (catu L) dari catu daya.
Hubungkan port 2 SSR ke salah satu port heater band.
Port bebas lain dari pemanas pita tersambung ke port N catu daya.

Apa yang sebenarnya dilakukan SSR ??
Pemanas band adalah bagian 220V tetapi PID hanya berjalan pada 12V. Oleh karena itu SSR menghubungkan 12V PID dengan pemanas 220V. PID mengaktifkan dan mematikan SSR jika diperlukan. Ketika menyala maka 220V terhubung ke pemanas band dan itu menjadi hangat. Jika relai mati, pemanas pita tidak terhubung ke 220V dan ergo dimatikan. Idenya adalah untuk mengontrol perangkat daya tinggi (Pemanas) dengan perangkat daya rendah (PID).

Pengontrol motor

Hubungkan pengontrol motor melalui sakelar rocker ke catu daya. Kemudian hubungkan motor ke pengontrol motor. Gunakan pinout untuk pengaturan kecepatan 2 motor. Pinout berbeda dari model ke model dan Anda pertama-tama harus mengetahui pin mana yang untuk pengaturan kecepatan mana.
Kedua kipas terhubung ke port yang sama seperti motor ke pengontrol motor.

Diagram pengkabelan
Saya tidak yakin apakah saya diizinkan memposting diagram pengkabelan untuk alasan lisensi sehingga saya akan menautkan ke situs web masing-masing.


1) diagram kabel Filastruder

2) Diagram pengkabelan Filabot Wee (scroll down)

3) Berikut ini tautan ke PID Sestos yang saya gunakan.

Langkah 12: Pengaturan Ekstrusi dan Menyiapkan PID

Bahan yang berbeda memerlukan pengaturan ekstrusi yang berbeda.

Untuk ABS murni, temperatur 190 ° C sudah tepat.

PLA membutuhkan lebih sedikit panas dan campuran ABS / PC membutuhkan suhu yang lebih tinggi seperti 260-270 ° C.

PID Sestos dapat melakukan autotune pada suhu yang diinginkan.

Pengaturan pengontrol PID:

Untuk mengaktifkan fungsi autotune, tekan "SET" selama 3 detik.
Anda sekarang akan melihat "Skor" pada layar. Sekarang gunakan tombol KE BAWAH hingga Anda melihat "Ctrl" dan sesuaikan ke "2". Ini adalah nomor untuk fungsi autotune. Tekan "SET" lagi sampai Anda melihat pembacaan suhu lagi. Setelah semua opsi EP1-8. Setel suhu yang diinginkan menggunakan tombol naik dan turun dan tunggu sampai layar berhenti berkedip (~ 10-15 menit).

Aktifkan motor dan biarkan ekstrusi dimulai. Anda harus bermain-main dengan kecepatan motor.
Dari pengalaman saya mengatur potensiometer ke setengah kecepatan @ 270 ° C untuk ABS / PC dilakukan dengan sangat baik.

Artikel Terkait