آموزش ساخت پرینتر سه بعدی با استفاده از Kit یا Scratch

آموزش ساخت پرینتر سه بعدی

آموزش ساخت پرینتر سه بعدی با استفاده از Kit یا Scratch

ساخت پرینتر سه بعدی شخصی بسیار سرگرم کننده و جذاب است. اما برای ساخت آن نیاز به زمان کافی دارید. برای یادگیری نحوه انجام این کار با استفاده از kit یا Scratch، با این آموزش همراه باشید.

چرا می خواهید خودتان پرینتر سه بعدی بسازید؟

از آنجا که اولین پرینتر سه بعدی در دهه 1980 توسط چارلز دبلیو هال ساخته شد، امکان دسترسی به پرینترهای سه بعدی زیاد است و مقرون به صرفه هستند.

گرچه انواع مختلفی از پرینترهای سه بعدی وجود دارد، در این آموزش، ما به آموزش (FDM)، دستگاه رومیزی که اغلب به دلیل قیمت پایین و سهولت استفاده از آن استفاده می کنند، می پردازیم.

برای انتخاب شروع کار با پرینتر سه بعدی گزینه های زیادی وجود دارد.

شما می توانید از یک پرینتر با کیفیت FDM استفاده کنید یا از یک پرینتر سه بعدی درجه یک با کیفیت عالی استفاده کنید.

انتخاب با شماست!

گزینه بعدی که پیش روی شماست، ساخت پرینتر سه بعدی با صرف زمان و دانش کافی است.

اما از لحاظ هزینه خیلی به صرفه تر از خرید دستگاه کاملا مونتاژ شده است.

هنگام ساخت پرینتر سه بعدی، در مورد کارکردهای داخلی دستگاه و امکانات زیاد برای سفارشی سازی اطلاعات بیشتری کسب میکنید.

دو روش اصلی برای ساخت یک پرینتر سه بعدی وجود دارد:

  • استفاده از کیت
  • ساخت از اول

در ادامه این مقاله به آموزش ساخت پرینتر سه بعدی با استفاده از هر دو روش پرداخته می شود.

 

آموزش ساخت پرینتر سه بعدی با استفاده از Kit

از بین این دو گزینه شاید بتوان گفت که ساخت با استفاده از کیت پرینتر سه بعدی گزینه مناسب تری است، زیرا تمام قسمت های مورد نیاز را دارد.

این کیت ها اغلب با ابزارهای ضروری و دفترچه راهنمای ساخت گام به گام ارائه می شوند.

اگر بخواهیم از لحاظ کیفیت بخواهیم بررسی کنیم، استفاده از کیت یا ساخت دستگاه از اول کیفیت مشابهی دارند اما کیت ارزان تر است.

ساخت پرینتر با استفاده از کیت
ساخت پرینتر با استفاده از کیت

کیت خود را سفارش دهید

گزینه های زیادی برای خرید کیت پرینتر سه بعدی وجود دارد، برخی از محبوب ترین گزینه های خرید، از سری  Ender 5 Pro، مدل Prusa i3 MK3S .

کیت پرینتر سه بعدی شامل تمام قسمت های مورد نیاز برای ساخت پرینتر سه بعدی است، بنابراین نیازی به جمع آوری، لحیم کاری قطعات نیست.

همچنین، لازم نیست نگران تطابق با ولتاژ هرکدام از اجزاء باشید، زیرا همه قطعات توسط سازنده مطابقت دارند.

تنها کاری که باید انجام دهید این است که که طبق راهنمای کیت، قطعات را کنار هم قرار دهید.

نکات مربوط به اسمبل کردن قطعات

  • مطابق راهنما عمل کنید:

اگرچه ممکن است واضح به نظر برسد، مهم است که اطمینان حاصل کنید که دستورالعمل های موجود را درک کرده و به درستی انجام می دهید.

به طور معمول کیت های پرینتر سه بعدی راهنمایی های دقیق و عیب یابی ارائه می دهند.

حتما قبل از شروع به کار، دستور العمل ها را کامل بخوانید.

برخی از سازندگان کیت، فیلم های مفصلی از روند مونتاژ را بارگذاری می کنند.

مشاهده این فیلم ها، می تواند بسیار تاثیر گذار باشد.

  • صبور باشید:

به احتمال زیاد شما برای اولین بار ممکن است، تمام دستور العمل ها را به درستی متوجه نشوید، بنابراین صبور باشید.

چون شما بعد از اتمام تلاش سخت خود یک پرینتر سه بعدی عالی خواهید داشت!

  • تراز کردن بستر:

تراز کردن صحیح بستر چاپ، برای دستیابی به چاپ موفق، بسیار مهم است. برای مشاهده آموزش تراز کردن صحیح بستر چاپ به این لینک مراجعه نمایید.

کیت های پرینتر سه بعدی معمولاً با برنامه های پیش فرض همراه هستند.

اما به احتمال زیاد شما می خواهید نرم افزار و سیستم عامل اضافی داشته باشید.

گزینه های رایگان عالی زیادی برای دانلود وجود دارد که همه این موارد باعث بهبود عملکرد چاپگر شما و افزایش قابلیت های آن می شود.

برای شروع ، لینک زیر لیستی از بهترین نرم افزار ها را ارائه می دهد.

https://www.all3dp.com/1/best-free-3d-printing-software-3d-printer-program

ساخت پرینتر سه بعدی از ابتدا

ساختن یک پرینتر سه بعدی از ابتدا، شاید کمی چالش برانگیز باشد، اما بسیار جذاب و سرگرم کننده است.

به طور طبیعی، این کار نیاز به دانش کافی در مورد نحوه کار پرینتر های سه بعدی دارد.

شما باید بدانید که چه بخش هایی لازم دارید و چگونه آنها را کنار هم به درستی قرار دهید.

ساخت پرینتر سه بعدی از ابتدا
ساخت پرینتر سه بعدی از ابتدا

برای ساخت از ابتدا باید چه چیزهایی رو مشخص کنید؟

  • سایز پرینتر:

در گام اول باید اندازه پرینتر مورد نظر خود را تعیین کنید تا مشخص کنید که چه نوع قاب را برای خرید یا ساخت باید انتخاب کنید.

  • نوع پرینتر:

برای انتخاب نوع پرینتر باید به حرکت بستر چاپ و سر چاپ توجه کنید. برای کسب اطلاعات بیشتر به مقاله محورهای پرینتر سه بعدی مراجعه کنید.

  • نوع نازل:

یکی از تصمیات مهم در ساخت پرینتر سه بعدی، انتخاب نازل است زیرا در میزان کیفیت و رزولوشن چاپ بسیار مهم است.

اندازه نازل استاندارد 0.4 میلی متر است ، اما می توانید یک نازل با قطر به اندازه 0.1 میلی متر یا به اندازه 1 میلی متر خریداری کنید.

  • تعداد اکسترودرها:

اکثر پرینتر های سه بعدی فقط یک اکسترودر دارند، اما اگر می خواهید دو اکسترودر داشته باشید، اطمینان حاصل کنید که صفحه کنترل از دو اکسترودر پشتیبانی می کند.

تنظیمات لازم برای پشتیبانی از دو اکسترودر را انجام داده اید.

 

چه قطعاتی برای پرینتر سه بعدی نیاز دارید؟

پس از تصمیم گیری در مورد مشخصات کلی پرینتر سه بعدی، باید قطعات اصلی پرینتر سه بعدی را انتخاب کنید، قسمت های اصلی برای ساختن پرینتر سه بعدی شامل موارد زیر است:

  • کنترلر:

در پرینتر های سه بعدی، معمولا از Arduino Mega و یک محافظ RAMPS استفاده می شود زیرا از استاندارد خوبی برای استفاده در پرینتر سه بعدی برخوردار است.

برای پرینتر سه بعدی حداقل به چهار موتور نیاز دارید: یکی برای هر یک از محورهای X و Y ، دو برای محور Z و حداقل یک موتور در هر اکسترودر.

برای مطابقت با جریان موتور، معمولاً باید پتانسیلومتر را در بالای درایور موتور تنظیم کنید.

همچنین جفت شدن سیم ها برای موتورها مهم است. این فیلم در مورد شناسایی و جفت شدن سیم ها می تواند کمک کند.

می توانید اکسترودر مستقیم (موتور روی اکسترودر) یا اکسترودر بولدن (موتور روی قاب) را انتخاب کنید.

در مقایسه با این دو نوع اکسترودر ، به مقاله زیر نگاهی بیندازید تا تصمیم بگیرید کدام یک را می خواهید.

https://www.all3dp.com/2/direct-vs-bowden-extruder-technology-shootout

  • توقف های متداول:

مبدا (0 ، 0 ، 0) یا موقعیت ابتدایی نقطه شروع حرکت سر چاپ است و توقف های انتهایی در موقعیت صفر هر محور قرار می گیرند تا سر چاپ را  از زمان رسیدن صفر بداند.

  • بستر چاپ:

بستر چاپ یک سطح صاف و چسبندگی را برای پرینت فراهم می کند.

ازجمله گزینه های خوب برای بستر چاپ  شامل صفحات شیشه ای یا اضافه کردن یک صفحه انعطاف پذیر در بالا، مانند FlexPlate BuildTek  است.

  • منبع تغذیه:

شما می توانید میزان مصرف برق مورد نیاز برای پرینتر سه بعدی خود را محاسبه کنید.

به طور معمول حداقل منبع تغذیه 12/20 ولت است .

معمولاً 12 و 24 ولت برای پرینتر های سه بعدی استاندارد است.

زیرا 12 ولت برای چاپ کافی است.

شما باید مطمئن شوید که سایر قطعات پرینتر سه بعدی ، از جمله اکسترودر ، فن و بستر چاپ، برای همان ولتاژ طراحی شده اند.

  • قاب پرینتر:

برای انتخاب قاب پرینتر سه بعدی می توانید یک فریم استاندارد سفارش دهید یا  اینکه با استفاده از خلاقیت و طراحی خودتان قاب سفارشی درست کنید.

مقاله انتخاب قاب در مورد انتخاب فریم می تواند مکان خوبی برای شروع باشد.

 

 معرفی نرم افزار  و سیستم عامل برای ساخت پرینتر سه بعدی

هنگامی که پرینتر سه بعدی خود را مونتاژ کردید، برای کنترل آن به نرم افزاری احتیاج دارید.

پیش نیازهای  لازم برای ایجاد و پرینت مدل ها شامل طراحی به کمک رایانه CAD ، برش و سیستم عامل است.

نرم افزار و سیستم عامل پرینتر سه بعدی
نرم افزار و سیستم عامل پرینتر سه بعدی

نرم افزار CAD

از نرم افزار CAD برای طراحی مدل ها استفاده می شود.

ابزارهای CAD همیشه ارزان نیستند، اما بسیاری از شرکتها نسخه های رایگان دانشجویی، از جمله Autodesk را ارائه می دهند.

برش

پس از طراحی با استفاده از نرم افزار CAD  و ذخیره به عنوان یک پرونده STL ، یک برش دهنده آن را با تولید کد G آماده می کند تا چاپ شود.

برخی از نرم افزار های معروف برش در ادامه معرفی شده است:

  • Cura: نرم افزار برش پرینتر سه بعدی که به راحتی می توان دانلود کرد.
  •  Slicer3: یکی دیگر از گزینه های عالی نرم افزار رایگان برش پرینتر سه بعدی.
  •  Simplify3D: این نرم افزار یک برنامه پولی است و به شما امکان می دهد هر مرحله از روند چاپ خود را بررسی کنید.

 

Firmware

چگونگی واکنش پرینتر سه بعدی به کد G را برای ارسال آن تعیین می کند.

این دستگاه برای کنترل موتورها ، عناصر گرمایشی، حسگرها و توقفهای متداول نصب شده است،

در واقع به عنوان پلی بین نرم افزار و سخت افزار پرینتر  سه بعدی شماست.

 

نکات امنیتی مهم در ساخت پرینتر سه بعدی

نکات امنیتی ساخت پرینتر سه بعدی
نکات امنیتی ساخت پرینتر سه بعدی

ایمنی هنگام کار با پرینتر سه بعدی بسیار مهم است در ادامه چند نکته مهم بیان شده است:

  • شوک الکتریکی:

استفاده نادرست از ولتاژ بالا در  پرینترهای سه بعدی، می تواند باعث صدمات جدی شود.

توصیه می شود همانطور که در تصویر بالا مشاهده می شود، یک منبع تغذیه را با گارد یا محافظ انتخاب کنید.

اطمینان حاصل کنید که آن را به ولتاژ صحیح یا 110 یا 220 ولت تغییر دهید و اغلب مولتی متر را بررسی کنید.

قبل از اتصال قطعات مانند موتور و سنسور، دستگاه را خاموش یا از دستگاه جدا کنید.

  • سوختگی:

به احتمال زیاد بسته به نوع فیلامنتی که استفاده می کنید ، نازل را تا 200 درجه سانتیگراد گرم می کنید.

مراقب باشید هنگام کار با سر چاپ دچار سوختگی نشوید.

  • ایمنی در برابر آتش:

پرینتر خود را به مدت طولانی بی توجه نگذارید چون امکان آتش سوزی وجود دارد.

سیستم های نظارت از راه دور می تواند گزینه مناسبی برای بررسی وضعیت ایمنی در برابر آتش سوزی باشد.

 

فیلم آموزشی گام به گام ساخت پرینتر سه بعدی