Cung cấp Máy in 3D Reprap - Linh kiện Reprap - Máy in 3D tự chế

Hướng dẫn tự chế máy in 3D: Phần cứng

I. GIỚI THIỆU

Xin chào các bạn! Máy in 3D và công nghệ 3D đã rất phổ biến trên thế giới. Tại Việt Nam, công nghệ này cũng đang bắt phát triển nhanh. Hôm nay mình xin được chia sẻ với các bạn dự án máy in 3D của mình. Hãy cùng hoàn thiện nó với nhiệt huyết và sự tự tin nhé, vì cộng đồng Arduino Việt Nam là nơi sẽ đưa bạn đến thành công.

II. CÁC BƯỚC CHÍNH CỦA DỰ ÁN

  1. Tìm kiếm thông tin, định hình ý tưởng
  2. Tìm mua các chi tiết
  3. Tạo hình các chi tiết cần in 3D và in
  4. Dựng phần cứng của máy
  5. Test 3 trục và hiệu chỉnh máy
  6. Hiệu chỉnh phần mềm và test tổng thể máy in

III. TÌM KIẾM THÔNG TIN, TÀI LIỆU VÀ LÊN Ý TƯỞNG CHO MÁY IN 3D

Đây là phần khá quan trọng trong quá trình làm máy in 3D. Việc đầu tiên chúng ta cần làm đó là tìm hiểu xem máy in 3D, công nghệ in 3D là gì. Mình đã dành một khoảng thời gian là 2 tuần tìm kiếm các thông tin, các bài viết liên quan trên internet. Một điểm may mắn cho mình là mình có một anh bạn đã chế tạo thành công máy in 3D, vì vậy mọi thắc mắc của mình đều được giải đáp nhanh chóng, thêm vào đó lại có điều kiện trực quan tìm hiểu cấu tạo, cách làm việc của máy in 3D. Và qua Cộng đồng Arduino, mình xin gửi gắm đến các bạn quá trình mình làm để các bạn có mong muốn tự làm máy in 3d có thể hoàn thiện một cái cho riêng mình.

Bước thứ hai trong công đoạn này đó là định hình phần cứng máy in mà chúng ta sẽ làm. Công việc chúng ta cần làm là đút rút từ các hình mẫu máy in mà ta đã tham khảo để tìm ra một kết cấu máy in phù hợp với bạn. Với mình thì, mình ban đầu dựa theo mẫu thiết kế máy in của bạn này: http://www.instructables.com/id/Cherry-60-3D-Printer/?ALLSTEPS Mẫu máy in này kết cấu đơn giản, và đặc biệt là rất rẻ. Tác giả đã chi ra khoảng 60-80 USD cho chiếc máy in này. Mình đã thay đổi một chút trong thiết kế của bạn ấy. Bạn ấy sử dụng động cơ bước loại 28BYJ-48 còn mình sử dụng loại NEMA 17HS2401. Máy của tác giả có không gian in là 10x10x10 cm, còn mình muốn tối thiểu là 15x15x15 cm.

IV. TÌM MUA CÁC CHI TIẾT, LINH KIỆN

Sau khi đã định hình được kết cấu của máy, chúng ta bắt đầu tìm và mua các chi tiết cơ khí, linh kiện điện tử cần thiết phù hợp với máy. (Ở mục này mình chỉ xin chia sẻ những thứ mình cần theo ý tưởng của mình, các bạn có thể tận dụng được nhiều thứ đồ cũ để làm thì sẽ tiết kiệm được hơn). (Tất cả giá đều là đơn vị USD).

Danh sách linh kiện các bạn có thể tải về tại reprap.org

1. Đặt mua trên internet

Các chi tiết cơ khí

  • 12 vòng bi LM8UU giá 6,09 USD
  • 02 Puli 16 răng GT-2 giá 1,48
  • 02 mét dây cua loa loại răng GT-2 giá 1,52
  • 10 vòng bi 624 giá 1,22
  • 01 ống nhựa PTFE có sẵn 2 đầu giữ giá 1,20
  • 04 trục định hướng phi 8mm dài 300mm giá 16 (ra tiệm gia công inox + bán cây inox họ cắt cho)
  • 01 trục định hướng 8mm dài 500mm giá 6,45 (mình cắt làm đôi) (ra tiệm gia công inox + bán cây inox họ cắt cho)
  • 01 bộ Extruder MK-8 full metal giá 8,9 (các bạn có thể in 3D rồi tự mua vít để lắp sẽ giảm giá thành)
  • 02 khớp nối măng-sông 5mmx5mm giá 1,94
  • 01 bộ đầu phun E3D V6 có sẵn đầu đốt và cảm biến giá 5,96

*Các linh kiện điện tử:

  • 01 Arduino MEGA 2560 giá 5,95
  • 01 board RAMPS 1.4 giá 4,3
  • 04 mạch điều khiển động cơ bước A4988 giá 3,64
  • 10 công tắc hành trình giá 1,2
  • 04 động cơ bước NEMA 17HS2401giá 33,96 (đây là phần đắt nhất 😀 )
  • 01 bộ mạch LCD 2004 tích hợp sẵn khe cắm thẻ nhớ SD dành cho máy in 3D giá 7,61
  • 01 heatbed MK-2A dành cho máy in 3D giá 6,21

2. Mua tại các cửa hàng đồ cơ khí, sắt thép, đồ gia dụng hoặc mua ở cửa hàng đồ cũ

Các chi tiết cơ khí:

(mấy tấm gỗ là mình đi xin nên free ^^ )

  • 01 tấm gỗ 30x40x1,6 cm để làm đế
  • 01 tấm gỗ 12x40x1,6 cm
  • 02 tấm gỗ 12x5x1,6 cm
  • 01 tấm gỗ 30x21x0,6 cm để làm bàn
  • 02 trục vít đường kính 5mm bước ren 0,8 và 02 đai ốc M5 giá khoảng 0,25 (mình mua hẳn 1 thanh 1m hết 17 rub khoảng 0.25 USD). Đúng ra là phải dùng trục vít me thì sẽ đạt tốc độ cao và chính xác hơn, nhưng mình tiết kiệm (mỗi thanh vít me 8mm dài 300mm giá tối thiểu 5 USD).
  • 1m trục vít đường kính 6mm,10 vòng đệm và 10 đai ốc M6 giá 0,3
  • Rất nhiều vít M3, M4 độ dài từ 8mm đến 50mm và đai ốc tương ứng hết khoảng 1 USD.
  • Bộ nguồn: 01 bộ nguồn máy tính cũ 300W giá 5USD (mình thì xin được nên coi như free)

TỔNG CHI PHÍ 115USD

V. CÁC CHI TIẾT CẦN IN 3D

Ngoài các thứ đã đặt mua chúng ta còn nhiều chi tiết cần in 3D. Mình sử dụng phần mềm AutoCad 3D 2010 để thiết kế 3D  sau đó export ra file .stl để đem đi in. Do mình được sự giúp đỡ rất lớn của anh bạn nên việc in các chi tiết khá thuận tiện, thiết kế xong đôi khi bị lỗi phải in lại cũng dễ dàng hơn. Nếu phải đi in dịch vụ thì sẽ tốn kém hơn (sẽ mất tối thiểu 15 USD cho việc in 3D với mức giá tại nơi mình sống). Các bạn có thể tham khảo các bản vẽ ở link cuối bài nhé!

VI. DỰNG PHẦN CỨNG

Mình dùng tấm gỗ 30x40x1,6 cm để làm đế. Dùng tấm 12x40x1,6 cm để làm phần đỡ cho trục Y và Z. Trục Y và Z mình dùng các thanh định hướng dài 300mm, trục X dài 250mm.

Các bạn xem hình ảnh thì sẽ dễ hình dung hơn. Mình chỉ upload một vài hình ảnh lên đây. Các bạn hãy truy cập đường link cuối bài thì sẽ có thể theo dõi được toàn bộ các hình ảnh, tài liệu liên quan tới dự án của mình (direct / backup)

(xem thêm trong folder ảnh trên hoặc cuối bài viết bạn nhé)

VII. TEST VÀ HIỆU CHỈNH 3 TRỤC

Việc đầu tiên là chúng ta phải lắp các linh kiện điện tử (trước tiên là mạch A4988, động cơ bước, công tắc hành trình, dây nguồn) vào mạch RAMPS và kết nối RAMPS với Arduino. Các bạn chú ý là nên để động cơ bước ở micro step 1/16. Các bạn nối như hình bên dưới.

Riêng về các cảm biến nhiệt, bàn đốt nóng, dây nốt nóng đầu phun, quạt … chúng ta sẽ cắm vào sau.

Các công tắc hành trình chúng ta chưa cố định ngay, sau khi đã tính toán và chạy thử 3 trục thì chúng ta mới cố định công tắc.

Về cách thức hiệu chỉnh 3 trục thì các bạn theo dõi thêm các video trên internet sẽ rõ hơn. Mình sử dụng ngay firmware Marlin mà chúng ta sẽ dùng cho máy in 3D để test các trục. Các bạn tải về (trong link dropbox của mình) và tìm tới file marlin.ino. Sau khi mở nó sẽ hiện lên rất nhiều tap. Trong tap configuration để chỉnh sửa. Tìm tới dòng lệnh 104-107:

  1. #define TEMP_SENSOR_0 0
  2. #define TEMP_SENSOR_1 0
  3. #define TEMP_SENSOR_2 0
  4. #define TEMP_SENSOR_BED 0

Nếu các bạn để là như thế này có nghĩa là các bạn không sử dụng cảm biến nhiệt độ nào và chúng ta có thể dùng nó để test 3 trục. Tiếp theo cần tìm tới dòng lệnh 477:

  1. #define DEFAULT_AXIS_STEPS_PER_UNIT {100,100,4000,84} // default steps per unit for Ultimaker

Đây là dòng chúng ta sẽ chỉnh số bước của động cơ trên 1 mm. Công thức tính cho trục X và Y là: số step*16/(số răng của puli*2). Động cơ của mình là 200 step*16/(16 răng*2) =100. Với trục Z, ta tính theo bước ren của trục bạn sử dụng. Mình dùng trục 5mm với bước ren 0,8mm nên sẽ có 200*16/0,8 = 4000. Với extruder bạn phải căn cứ vào tỉ lệ các bánh răng mà extruder sử dụng, của mình là loại 38 răng, mỗi răng 1mm nên sẽ có 200*16/38= xấp xỉ 84.

Sau khi đã tính toán xong chúng ta upload vào Arduino.

Bước tiếp theo là cài đặt phần mềm điều khiển và biên dịch G-code. Mình dùng repetier-host (các bạn có thể down ngay trong link của mình). Các bạn theo dõi video này để nắm được cách sử dụng phần mềm nhé:

Dưới đây là videos mình test máy in 3D tạo mẫu đôi dày:

https://www.youtube.com/watch?v=yGbMVIJSzAo

Đây là link các thứ liên quan tới dự án của mình: https://www.dropbox.com/sh/bdd8vwvo333vy3l/AABR9IG43jvEXmPlafKeuqtYa?dl=0 (backup)

CHÚC CÁC BẠN CÓ KÌ NGHỈ CUỐI TUẦN VUI VẺ!

Hỗ trợ kỹ thuật tại shop dịch vụ in 3D Plus

Chia sẻ vì hữu ích:

Leave A Reply

Your email address will not be published.