3д принтер для бетона своими руками
Обновлено: 17.05.2024
Как собрать 3D-принтер со стальной рамой в домашних условиях
Не буду расписывать всю пользу и все возможности 3D-печати, скажу просто, что это очень полезная вещь в быту. Приятно иногда осознавать, что ты сам можешь создавать различные предметы и чинить технику, в которой используются пластиковые механизмы, различные шестерни, крепежи…
В Telegram-канале «Лайфхакер» только лучшие тексты о технологиях, отношениях, спорте, кино и многом другом. Подписывайтесь!
В нашем Pinterest только лучшие тексты об отношениях, спорте, кино, здоровье и многом другом. Подписывайтесь!
Сразу хотелось бы внести ясность — почему не стоит покупать дешманский китайский принтер за 15 тысяч рублей.
Как правило, они идут с акриловыми или фанерными корпусами, печать деталей с таким принтером превратится в постоянную борьбу с жёсткостью корпуса, калибровками и прочими событиями, которые омрачат всю прелесть владения принтером.
Акриловые и деревянные рамы весьма гибкие и лёгкие, при печати на повышенных скоростях их серьёзно колбасит, за счёт чего качество конечных деталей оставляет желать лучшего.
Владельцы таких рам часто колхозят различные усилители/уплотнители и постоянно вносят изменения в конструкцию, убивая тем самым своё время и настроение заниматься именно печатью, а не доработкой принтера.
Стальная рама даст возможность насладиться именно созданием деталей, а не борьбой с принтером.
Следуя моему небольшому руководству, вы не закажете лишнего и не спалите свой первый комплект электроники, как это сделал я. Хотя это и не так страшно: стоимость деталей и запчастей к этому принтеру копеечная.
Руководство рассчитано в основном на новичков, гуру 3D-печати, скорее всего, не найдут здесь для себя ничего нового. А вот те, кто хотел бы приобщиться, после сборки такого комплекта будут чётко понимать, что к чему. При этом не требуется специальных навыков и инструментов, достаточно паяльника, набора отвёрток и шестигранников.
Стоимость комплектующих актуальна на январь 2017 года.
Заказываем детали
1. Основа для принтера — рама, чем она крепче и тяжелее, тем лучше. Тяжёлую и крепкую раму не будет колбасить при печати на повышенных скоростях, и качество деталей будет оставаться приемлемым.
Стоимость: 4 900 рублей за штуку.
Рама идёт со всем необходимым крепежом. Винтиков и гаечек ребята кладут с запасом.
2. Направляющие валы и шпильки M5. Резьбовые шпильки и направляющие валы не идут в комплекте с рамой, хотя на картинке они есть.
- Полированные валы идут комплектом из 6 штук.
Стоимость: 2 850 рублей за комплект.
Возможно, найдёте и подешевле. Если будете искать, то выбирайте обязательно полированные, иначе все косяки валов отразятся на деталях и общем качестве.
- Шпильки M5 необходимо приобрести парой.
Стоимость: 200 рублей за штуку.
Это, по сути, обычные шпильки, которые можно приобрести и в строительном магазине. Главное, чтобы они были как можно более ровными. Проверить несложно: нужно положить шпильку на стекло и прокатить её по стеклу, чем лучше катается, тем ровнее шпилька. Валы проверяются соответствующим способом.
В общем, больше нам от этого магазина ничего не надо, ибо там дикая наценка на то же самое, что можно приобрести у китайцев.
Стоимость комплекта: 1 045 рублей.
RAMPS 1.4 — плата расширения для Arduino. Именно к ней подключается вся электроника, в неё вставляются драйверы двигателей. За всю силовую часть принтера отвечает она. В ней нет мозгов, гореть и ломаться в ней нечему, запасную можно не брать.
Arduino Mega 2560 R3 — мозг нашего принтера, на который мы будем заливать прошивку. Советую взять запасной: по неопытности его легко спалить, например вставив неправильно драйвер шагового двигателя или перепутав полярность при подключении концевика. Многие с этим сталкиваются, и я в том числе. Дабы вам не пришлось неделями ждать новую, берите сразу ещё хотя бы одну.
Шаговые драйверы A4988 отвечают за работу моторов, желательно приобрести ещё один комплект запасных. На них есть построечный резистор, не крутите его, возможно он уже выставлен на необходимый ток!
- Запасная Arduino MEGA R3.
Стоимость: 679 рублей за штуку.
- Запасные драйверы шагового двигателя A4988. Советую дополнительно взять ещё запасной комплект из 4 штук.
Стоимость: 48 рублей за штуку.
Стоимость: 75 рублей за штуку.
Он необходим для защиты нашей Arduino. В ней есть свой понижающий регулятор с 12 В на 5 В, но он крайне капризен, сильно греется и быстро умирает.
Стоимость комплекта: 2 490 рублей.
В комплекте 5 штук, нам необходимо только 4. Можно поискать комплект из четырех, но я взял весь комплект, пусть будет один запасной. Его можно будет пустить на апгрейд и сделать второй экструдер, чтобы печатать поддержки вторым экструдером или двухцветные детали.
Стоимость комплекта: 769 рублей.
В этом комплекте есть всё необходимое для данного принтера.
7. Механические ограничители — необходимо 3 штуки.
Стоимость: 23 рубля за штуку.
Возьмите на всякий случай 4 штуки, пусть один будет запасным. Стоимость копеечная, а без такой мелкой детали печатать не получится (вдруг придёт бракованная).
Стоимость: 501 рубль за штуку.
В его задней части есть картридер, в который в дальнейшем вы будете вставлять карту памяти с моделями для печати. Можно взять один запасной: если вы неправильно подключите какой-то элемент, то, скорее всего, дисплей сдохнет самым первым.
Если планируете подключать принтер напрямую к компу и печатать с компа, то экран и вовсе необязателен, печать можно производить и без него. Но, как показала практика, с SD-карточки печатать удобнее: принтер никак не связан с компьютером, его можно ставить хоть в другую комнату, не опасаясь, что комп зависнет или вы его нечаянно вырубите на середине печати.
Стоимость: 1 493 рубля за штуку.
Данный блок питания немного больше по габаритам, чем тот, который должен быть, но он без особого труда влезает, а мощности у него с запасом.
Стоимость: 448 рублей за штуку.
Необходим для печати ABS-пластиком. Для печати PLA и другими видами пластика, не дающими усадки при остывании, можно печатать не нагревая платформу, но стол обязателен, на него кладётся стекло.
Стоимость: 99 рублей за штуку.
Стоимость: 2 795 рублей за штуку.
Данный экструдер является директ-экструдером, то есть механизм подачи пластика находится непосредственно перед его нагревательным элементом. Советую брать именно такой, он позволит вам печатать всеми видами пластика без особых напрягов. В комплекте есть всё необходимое.
Стоимость: 124 рубля за штуку.
Собственно, необходим для обдува PLA и прочих медленно затвердевающих видов пластика.
Стоимость: 204 рубля за штуку.
Очень нужен. Больший кулер существенно уменьшит шум от принтера.
Стоимость: 17 рублей за штуку.
При засорении проще поменять сопла, чем чистить. Обратите внимание на диаметр отверстия. Как вариант, можно набрать разных диаметров и выбрать для себя. Я предпочёл остановиться на 0,3 мм, качества получаемых деталей с таким соплом мне достаточно. Если качество не играет особой роли, берите сопло шире, например 0,4 мм. Печать будет в разы быстрее, но слои будут более заметны. Берите сразу несколько.
Стоимость: 31 рубль за штуку.
Его очень легко обломить, будьте аккуратны. Сверло можно не брать: проще, как я написал выше, набрать запасных сопел и менять их. Стоят они копейки, а засоряются крайне редко — при использовании нормального пластика и при наличии фильтра, который вы и напечатаете первым делом.
Стоимость: 56 рублей за штуку.
В комплекте 5 штук, 4 используем для стола, одну пружинку используем для ограничителя оси X.
18. Комплект для регулировки стола. Необходимо 2 комплекта.
Стоимость комплекта: 36 рублей.
Эти комплекты нам нужны только ради длинных болтов, которыми мы в дальнейшем будем крепить экструдер.
19. Комплект проводов для подключения шаговых двигателей.
Стоимость комплекта: 128 рублей.
20. Кусок обычного стекла на стол.
Можно заказать боросиликатное стекло, которое выдерживает повышенные температуры. Я использую обычное оконное стекло: нагрев до 90 градусов оно выдерживает, а больше мне и не надо.
Это всё, что понадобится вам для сборки принтера.
Качество напечатанных деталей с таким комплектом будет практически таким же, как у принтеров дорогих брендов. Всё зависит от дальнейших настроек, выбора нужной температуры и прочих нюансов, с которыми вы познакомитесь в процессе печати. Плюсом такого принтера, по сравнению с дорогим брендовым, я считаю возможность быстро, дёшево и самостоятельно починить любую деталь, не потратив при этом нервов и денег.
Стоимость такого набора — не более 20 тысяч рублей.
Если покупать такой принтер целиком, его стоимость на сегодня составляет 43 900 рублей.
Заказав оснастку на AliExpress, мы сэкономим порядка 24 тысяч рублей при тех же комплектующих, а экструдер, который мы подобрали, в некотором плане даже лучше.
Сборка принтера
Ну а далее начинаем увлекательный процесс сборки, следуя официальной инструкции.
Процесс сборки достаточно увлекателен и чем-то напоминает сборку советского металлического конструктора.
Собираем всё по инструкции за исключением следующих пунктов
В пункте 1.1, в самом конце, где крепятся торцевые опоры, не ставим подшипники 625z — впрочем, мы их и не заказывали. Ходовые винты оставляем в «свободном плавании» в верхней позиции, это избавит нас от эффекта так называемого вобблинга.
В пункте 1.4 на картинке присутствует чёрная проставка. В комплекте с рамой её нет, вместо неё идут пластиковые втулки, используем их.
В пункте 1.6 держатель концевика оси Y крепим не к задней, а к передней стенке принтера. Если этого не сделать, детали печатаются зеркально. Как я ни пытался в прошивке это победить, мне не удалось.
Для этого надо перепаять клемму на заднюю часть платы:
В пункте 2.6 мы начинаем сборку нашего «бутерброда» из Arduino и RAMPS и сразу же сделаем очень важную доработку, про которую редко пишут в мануалах, но которая тем не менее очень важна для дальнейшей бесперебойной работы принтера.
Нам необходимо отвязать нашу Arduino от питания, которое приходит с платы RAMPS. Для этого выпаиваем или отрезаем диод с платы RAMPS.
Припаиваем регулятор напряжения ко входу питания, который заблаговременно выставляем на 5 В, попутно выпаивая стандартное гнездо питания. Приклеиваем регулятор кому куда удобнее, я приклеил на заднюю стенку самой Arduino.
Питание от блока питания к RAMPS я припаял отдельно к ножкам, чтобы оставить свободной клемму для подключения других устройств.
Далее укладываем все провода. Можно купить специальную оплётку, можно, как сделал я, использовать стяжки или изоленту.
Перед запуском проверяем, что нигде ничего не заедает, каретка двигается до ограничителя и обратно без препятствий. Поначалу всё будет двигаться туго, со временем подшипники притрутся и всё пойдёт плавно. Не забудьте смазать направляющие и шпильки. Я смазываю силиконовой смазкой.
Ещё раз смотрим, что нигде ничего не коротит, драйверы шаговых двигателей поставлены правильно согласно инструкции, иначе сгорит и экран, и Arduino. Ограничители тоже необходимо поставить соблюдая правильную полярность, иначе сгорит стабилизатор напряжения на Arduino.
Instructables : как сделать бетонный 3D принтер
Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых постах.
Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.
По большому счету, принтер печатает не бетоном, а водой, которую распределяет по цементно-песчаной смеси в соответствии с расположением модели. Знатокам технологии известен этот метод.
Ссылочка на данный проект на английском в конце поста.
Признаюсь честно, многие завсегдатаи и эксперты данного портала скатились в примитивный троллинг. Поэтому желание писать многабукаф у меня отсутствует. Кто действительно же заинтересовался - разберется.
Принтер работает, как станок ЧПУ с соответствующим софтом, указанным разработчиками.
Возможно ли собрать строительный 3D-принтер за 50 тысяч рублей? Ответ – да.
Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых постах.
Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.
На сегодняшний день применение 3D-принтеров в строительстве не только активно практикуется, но и само оборудование постоянно модернизируется. Модернизация требует исследования, а исследование невозможно без экспериментов. Именно поэтому я задумал этот проект, который, как мне кажется, не только ускорит процесс развития, но и не потеряется в ветке эволюционного совершенствования всей технологии 3D-строительства.
Цели и задачи
Много лет работая с аддитивными технологиями, в частности, со строительными 3D-принтерами, я задумался об одном немаловажном практическом вопросе. Как создать на строительной площадке однотипные повторяющиеся элементы, сделанные по принципу послойного нанесения смеси с максимально низкой себестоимостью? Разработка подобной технологии позволила бы печатать опалубку и тем самым быстро создавать множество одинаковых объектов. Подобное решение могло бы минимизировать расходы при печати малых форм, опалубки и т.п., к примеру, при массовой застройке.
Уже изначально я понимал, что такая технология должна быть не только экономичной, но и более дешёвой, чем наиболее распространённый на данный момент способ. Как сейчас решается задача создания опалубки, колонн и других малых архитектурных форм? Самый дешёвый вариант – это отливка изделий в форму. Это выглядит так: готовим форму из деревянных досок, заливаем в неё бетон или цемент – смотря, что строим, ждём высыхания. После высыхания получаем готовую конструкцию: опалубку, балку, перекрытие, колонну и тому подобное. Просто, дёшево, но трудозатратно из-за невозможности многоразово использовать форму (ее необходимо собирать из досок снова), и медленно.
В результате эксперимента я хотел получить альтернативу, применив свой опыт аддитивных технологий. Осуществляя задуманное, я отталкивался от обратного: строительный принтер компании Апис Кор, в создании которого я принимал участие, являлся универсальным, призванным разнообразить архитектурный ландшафт за счёт возможности печатать объекты любых форм и размеров. Мне же в рамках исследования было необходимо создать узкоспециализированное оборудование, печатающее только по заранее заданной траектории, то есть один и тот же архитектурный элемент.
Претворяем идею в жизнь
Оговорюсь, что мой проект изначально был достаточно авантюрный по замыслу и нищенский по бюджету. Я решил опробовать собрать принтер, используя метод движения каретки по криволинейной траектории с использованием зубчатого зацепления, я имел в своём распоряжении лишь:
- Станок лазерной резки
- Токарный станок
- Два шаговых мотора
Для теста я решил выбрать П-образную конструкцию с габаритами 1,5 Х 1,5 метра и высотой до 2 метров, что-то похожее на шахту лифта, или колонну, или другой элемент строительной конструкции.
Проектировка не заняла много времени. Быстро накидав концепт сборки в CAD, я принялся варить раму из алюминиевых профилей и труб.
Задуманная мной конструкция состояла из трёх узлов:
- механизм подъема платформы,
- сама платформа с рейкой с зубчатым зацеплением, которая базируется на раме,
- каретка с двигателем и экструдером.
Механизм подъема
Чтобы не усложнять и не удорожать итоговую стоимость конструкции, я сварил простую пространственную раму из стальной трубы, которую нашел в цеху. Механизм подъема состоял из асинхронного двигатель мощностью 750 Вт, который вращал шкиф и наматывал тросик, присоединенный к платформе. Так как мощность двигателя была невысокой, ему не хватало момента чтобы поднять платформу весом около 70 кг, и пришлось добавить противовес – небольшой бетонный блок.
Самым сложным было выстроить правильную геометрию зубчатого зацепления. Так как траектория криволинейная, пришлось повозиться с реализацией. Платформу с зубчатым зацеплением я вырезал на станке лазерной резки из обычной стали, а раму делал уже по месту из алюминиевого профиля для облегчения конструкции.
С кареткой всё было чуть сложнее, так как нужно было решить несколько задач, учитывая сложное криволинейное движение: скомпоновать в один механизм ролики, которые катятся по рейке, зубчатое колесо с мотором, а также учесть возможность поворота экструдера вокруг своей оси. Для движения каретки я использовал асинхронный двигатель на 250 Вт.
Тесты экспериментального механизма
При первом же запуске я понял, что не учел расположение провода питания мотора, который движет каретку, с каждым слоем он всё туже наматывался на шланг. Проблема была успешно решена – я установил поворотный контактор, после чего продолжил тестирование.
Проводя исследование, я отметил, что портальная конструкция строительного 3D-принтера имеет важное достоинство: траектория не уходит с увеличением высоты отпечатанной конструкции. Поэтому я сосредоточился на непосредственном наблюдении за механизмом каретки.
Проведённые мной тесты были проведены несколько раз и дали устойчивый положительный результат.
Итоги эксперимента
В результате мне удалось:
- Создать работающий механизм, выполняющий поставленную перед ним задачу – печатать структуру требуемой формы.
- Уложиться в бюджет. На все работы было израсходовано порядка 50 тысяч рублей.
Учитывая вышесказанное, я сделал вывод, что предложенный мной механизм может стать достойной альтернативой существующей технологии отливки и найти себя при строительстве небольших объектов повторяющейся формы.
В целом я утвердился в мысли, что аддитивные технологии имеют большой потенциал для использования в различных сферах, в том числе, в строительстве. 3D-печать же, войдя в нашу жизнь, позволит значительно оптимизировать строительные процессы, ускорив их и значительно удешевив.
Первый опыт печати на строительном 3D-принтере
Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых постах.
Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.
Статья относится к принтерам:
Эта запись рассказывает с чего мы начинали, а начну с вводного слова: есть время, мощности, возможность. В итоге - результат.
Интерес к 3D печати возник давно, решили попробовать создать строительный 3D принтер своими силами, первые результаты ниже. Конечно, сейчас мы продвинулись в строительной 3d печати и изготовлении строительных 3D- принтеров гораздо дальше, но первый опыт - всегда бесценен.
Нашли в интернете фото лавочки, напечатанной англичанами из гипса. Решили для начала сделать что-нибудь такое же. После проектирования, бурной работы, споров, разногласий и прочей сопутствующей суеты приступили к созданию первого нашего строительного принтера - опытного образца, так сказать.
На Тайваньских деталях – направляющие, шаговые двигатели, электроника – собрали первый небольшой строительный 3D принтер 4 Х 6 метров.
Печатать гипсом оказалось просто, но как-то примитивно. Для нас совершенно не подходило по ряду причин:
Во-первых , лавочка должна стоять на улице, на зиму в помещение переставлять смысла нет – предполагаемый вес более 1,5 тн.
Во-вторых, раз собрали принтер – на лавочке явно не остановимся.
Поэтому: «…только дешёвый и прочный бетон!»
Приобрели дешёвый пескобетон М300 и стал пробовать.
Получилось плохо. При густой смеси колбаски не выдавливались, а при жидкой растекались. Не хватало пластичности.
На тот момент не стали заморачиваться с непрерывной подачей бетона. Сделали печатающую головку с бункером 30 дм3. При размере печатаемого слоя 1 х 3 см. заправки хватает на 100 метров стенки.
Приладить штукатурную машинку, в конце концов, для подачи бетона не составит труда.
Вскоре напечатаем дом, фундамент уже готов, большой принтер собран, ждите отчет!
Также рекомендуем посмотреть базовые модели строительных 3D принтеров на нашем сайте в разделе строительные 3D принтеры.
Подпишитесь на автора
Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых постах.
Стреловой строительный 3D принтер
Зарегистрируйте новую учётную запись в нашем сообществе. Это очень просто!
Войти
Уже есть аккаунт? Войти в систему.
Последние посетители 0 пользователей онлайн
Главная
Активность
- Создать.
Важная информация
Мы разместили cookie-файлы на ваше устройство, чтобы помочь сделать этот сайт лучше. Вы можете изменить свои настройки cookie-файлов, или продолжить без изменения настроек.
Строительные 3D-принтеры и наш опыт работы с ними
От обычного 3D-принтера строительный отличается используемым материалом и размерами — рабочей поверхностью ему служит участок стройплощадки или цеха, а печатает он цементной смесью.
Есть и конструктивные отличия, обусловленные спецификой материала — в частности, в строительном 3D-принтере нет необходимости в нагревающем элементе. Такие аппараты позволяют быстро и без лишних сложностей печатать объекты почти любых заданных форм, для обычного серийного строительства просто невозможных, с использованием стандартных смесей.
Начало
Нам интересно любое перспективное применение 3D-принтеров, так что, как только в сети начала появляться информация о применении 3D-печати в строительстве, мы оперативно нашли занятых этим людей и договорились о сотрудничестве. Особенно приятно было узнать, что в России есть компании, основательно занимающиеся строительными 3d-принтерами, и производят очень качественный продукт.
В России пионером 3D-печати в коммерческом использовании стала фирма СпецАвиа. Её персоналом был разработан и опробован прототип строительного 3D-печатного аппарата и осуществлена пробная печать.
Мы договорились о сотрудничестве, и командировали сервисного инженера в Ярославль для обучения, где тот узнал много полезного. В программу обучения вошли, в частности:
- Краткий вводный курс по интерфейсу и функционалу управляющего софта
- Инструктаж по алгоритму работы в программе SheetCam, конвертирующей файлы в послойный формат воспринимаемый принтером
- Инструктаж по управлению принтером в программе Mach 3, непосредственно в процессе печати
- Калибровка — выставление нулевых точек в разных областях печатного поля
- Регулировка подачи бетона во время печати
- Инструктаж по эксплуатации и сервису механической части принтера
- Решение возможных неисправностей
- Подготовка рабочих смесей
Первые шаги на практике
Получив первый заказ в этой области, мы отправили нашего сотрудника к покупателю — в Казахстан, для установки первого строительного 3D-принтера S-6045 и обучения персонала заказчика работе с ним.
Перед отправкой оборудования необходимо убедиться в надежности упаковки. Транспортные компании не всегда бережно обращаются с грузами, лучше лишний раз не рисковать — в нашем случае, при перевозке лишь отошло несколько контактов, но и это стоило нервов и нескольких часов времени, о чём ниже. Если же при перевозке что-то сломается, издержки могут быть значительно серьезнее.
В первые дни командировки наш сотрудник сверял комплектность доставленного оборудования, производил замеры помещения для расчета установки, согласовывал с представителями заказчика расположение будущего принтера, вводил их в курс запланированных работ и начал установку.
Была сделана разметка под установку и высверлены отверстия в полу под стойки.
После проведения подготовительных работ и установки стоек настала очередь монтажа несущих балок. Элементы конструкции весьма увесистые и для такой работы нужно несколько человек, о чём тоже лучше договориться с заказчиком заранее, иначе неизбежны проволочки. Люди, в конце концов, нашлись и всё было сделано.
Ещё одна сложность, которая может возникнуть при установке строительного 3D-принтера — неровный пол. При отсутствии ровной плоскости качество печати вряд ли будет хорошим. Очевидный выход из этой ситуации — выравнивание пола, — на этапе установки принтера вряд ли возможен. На это просто нет времени.
Именно такой сюрприз, а именно — значительный крен пола, мы и обнаружили проведя нивелировку.
Было решено сварить рамки из стального профиля, которые компенсировали бы неровность.
Это тоже заняло некоторое время. В конце концов, был привезен необходимый профиль, должным образом нарезан и сварен.
Для установки выравнивающих рамок, смонтированные уже стойки с балками пришлось поднимать строительным краном.
Были смонтированы суппорты и подшипники для них, после чего пришла очередь портальной балки. Тут снова пригодилась помощь строительного крана, но с ним пришлось повозиться — из-за конфигурации помещения и особенностей конструкции крана, пришлось подниматься к потолку и отключать концевики, ограничивающие его, крана, подвижность. Потолок там около 15 метров.
Монтаж стрелы экструдера и управляющих ею эксцентриков занял некоторое время — сварные швы на самой стреле мешали соединению со стыковочными пазами платформы. Пришлось выравнивать с помощью болгарки.
На заключительном этапе были подтянуты все соединения, смонтирован экструдерный бункер и опциональная часть конструкции — бетономешалка.
Подключение цепей питания и управления не сразу прошло гладко. Однако, на письмо с запросом, отправленное в Ярославль, в СпецАвиа отреагировали оперативно, предоставив все необходимые рекомендации по подключению, несмотря на закончившийся уже рабочий день.
В ходе проверки выяснилось, что при транспортировке отошли контакты на одной из плат системы. После восстановления контактов всё заработало.
После подключения и проверки соединения были смонтированы пресс-масленки на все подшипники, защитные щитки эксцентриков стрелы и комплектные таблички, на чём непосредственно монтаж и завершился.
Далее — установка и настройка программного обеспечения, проверка функционала. Монтаж подложки для свисающих проводов соединяющих подвижные части — она не предусмотрена комплектом поставки, но мы идем навстречу клиентам.
Обучение персонала заказчика обращению с принтером в процессе пробного запуска.
Заказчик решил испытать смесь собственного авторства, вопреки нашим рекомендациям. Что ж, хозяин — барин. Раствор, вполне ожидаемо, пополз. Однако, сам принтер работает штатно и к нам никаких претензий нет.
В процессе обучения персонала клиента работе с программным обеспечением, мы хотели продемонстрировать работу 3D-принтера с правильной смесью, но ингредиентов для новой смеси не оказалось.
Кстати, о смесях:
Обучение персонала и сдача объекта прошли максимально позитивно. Представители заказчика остались полностью удовлетворены поставленным и установленным оборудованием и довольны сотрудничеством.
Это был полезный опыт. Мы обозначили для себя несколько граблей, на которые второй раз уже не наступим — а это сделает дальнейшую работу приятнее и эффективнее. Несомненно, строительное 3D-печатное оборудование — это очень интересная область деятельности, как в части получаемого результата, так и в том, что требует максимум изобретательности и нестандартного подхода от занимающихся ею.
Сборка 3д принтера — мой опыт
Причина побудившая меня собрать свой принтер из всего что есть под руками очень банальна — В мае на кикстартере был заказан M3D (я был в январском бакете). Пришел январь и судя по апдейтам с кикстартера задержка обещала быть довольно большой (на данный момент уже 7 месяцев), а в наличии был самодельный ЧПУ которым я уже не пользовался около года. Пользоваться ЧПУ перестал сразу как только понял что для моих нужд (сборка робота) плоские детали, которые я выпиливал из текстолита, не решали мои потребности а фрезеровать объемные детали было не из чего и технически сложным (некоторые модели выпилить на 3ех осевом ЧПУ физически невозможно ели не разбивать из на составные части) да и мусорность данного процесса явно не для домашнего использования.
Робот
Шарниры и сочленения гнулись под весом и заставить сделать хоть один шаг у меня так и не получилось, пример — я поднимал одну ногу но у второй не хватало прочности удержать шарнир второй ступни вдоль оси где нет степени свободы. Стало понятно что для прочности надо использовать шаровой/конический шарнир (с сервоприводом внутри) — который будет ограничивать вращение только по одной оси и не позволять по остальным.
ЧПУ до разборки.
В наличии после разборки ЧПУ станка появилось 3 шаговых двигателя типоразмера Nema23.
Сборка принтера с нуля без использования распечатанных деталей на другом принтере. Долгоиграющая цель — сравнение принтера который приедет и собранного самостоятельно.
Тип принтера и механика
Тип принтера определился очень просто — 3 шаговых двигателя так и кричали что они будут нормально работать только в Дельта виде (Для не дельты, на ось Z надо 2 шаговых двигателя или 1 но со сложной ременной передачей ).
- Направляющие и линейные подшипники в каретке
- Платформа
- Шарниры для соединения платформы и каретки
- Hot End (Горячий конец?)
- Экструдер
- Электроника
- 8mm направляющие — 6шт 500mm
- Линейные подшибники SC8UU в SC8V блоках — 12 штук (по 2 на каждую направляющую)
- Шаровые шарниры DIN 71802 (Хорошо искать по «FEBI BILSTEIN 07041») 6mm крепление — 12 штук
- GT2 ремень и 3 шестерни для gt2 (я использовал на 20 зубчиков)
- 6 подшипников 8mm внутренний диаметр для ремня на верхней части принтера
- 3 шаговый двигателя Nema23 от ЧПУ станка(20+кг на сантиметр) — обычно используют nema17
Печатающая головка
Экструдер
- Фанера
- Шаговый двигатель типоразмера Nema17
- Дверная петля
- Пару пружинок
Подогреваемая платформа
- MK2b (можно напаять туда smd диодов и сопротивление и будет индикатор платформы в режиме нагрева (под напряжением))
- Терморезистор — я использовал китайский NSC 100K 3450
- 4 пружинки
- Стекло 3мм (но я использую 4мм так ка 3мм не смог найти, если найдете боросиликатное стекло то вообще супер)
Электроника
- Ramps 1.4
- Экранчик LCD — Я брал Full Smart Graphics Controller, но он реально здоровенный, в дальнейшем я покупал 20x4 controller
- Драйвера A4988 — 4 штуки
- Bluetooth HC-05 для работы без провода (3бакса всего — непонятно почему все это не делают) (я научился даже перепрошивать через Bluetooth)
- Куча проводов 0.75 для нагреваемой платформы 0.5 для шаговиков
- Концевые наконечники 0.75 и 0.5
- 0.25мм pin разъемы мама (4-ex 2-ух и единичные) и железок для них (оказывается они просто обжимаются, а я паял)
- Конвертер напряжения 12v на 5v — Ардуиновского явно не хватало, стоило подключить блютус модуль и яркость экрана падала до не читаемой
- Мелких радиаторов для охлаждения транзисторов на ramps 1.4
- Куллер для общего охлаждение ramps1.4 (сбрасывает температуру на радиаторах транзистора с 105 до 40)
Всякое
- Крепеж
- Сверла
- Отвертки
- Фум лента — на самом деле фторопласт, он же тефлон — для теплоизоляции печатающей головки
- Каптоновый скотч — как по мне без него никуда, используется для фисации терморезистора, термоизоляции для платформы, так и для слоя на котором происходит печать поверх стекла
- Котенок в упаковке
Результат
Принтер
(Фанера положена чтобы стекло не убить раньше времени)
Печатная головка — первый вариант
Печатная головка — второй вариант
Печатная головка — последний вариант с магнитной подвеской (всем очень рекомендую)
Вид на электронику
Экструдер — Первый вариант
Экструдер — апгрейд
Катушка для пластика (бобина для шланга)
- 58$ — 5 шаговиков
- 32$ — RAMPS 1.4 + драйвера + LCD
- 12$ — 12 LM8UU
- 30$ — 3 метра 8мм направляющих (на самом дела брал у локального продавца за 5$ за метр
- 20$ Блок питания (но можно использовать компьютерный)
- 8$ E3D V5
- 8$ MK2B
- 10$ Пружинки болтики шпунтики и т.д.
- 5$ каптоновый скотч — на стекло наношу в мыльном растворе
Итого: 183$ (Если экономить на блоке питания и на направляющих то получится около 148$)
В запасе останется 1 неиспользуемый шаговик(на али продаются по 5) и один драйвер (драйвера тоже по 5)
Недорогой 3D принтер для строительства малых домов и построек
Строительные 3D принтеры – устройства, использующие технологию экструдирования (выдавливания строительной смеси), предназначенные для печати как малых, так и крупных архитектурных форм (в зависимости от модели и характеристик). Небольшой бюджетный 3D принтер позволяет возводить с уникальным дизайном приусадебные постройки, элементы зданий, заборы садовую мебель из бетона с высокой точностью и низкой себестоимостью.
Спрос на технологию 3D печати домов стремительно возрастает, поскольку ее использование позволяет значительно сократить сроки строительных работ и снизить себестоимость возводимых конструкций в несколько раз. По мнению многих специалистов, будущее за использованием строительных 3D принтеров, поэтому это оборудование может стать хорошей основой успешного бизнеса уже сегодня.
Использование строительного 3D-принтера S-6044 для собственного бизнеса
Для печати дома целиком требуются дорогостоящие широкоформатные 3D принтеры, для контроля над работой которых требуются специальные навыки. Модель S-6044 – отличная альтернатива, позволяющая создавать отдельные части конструкций объемом до 12 куб. м., например, декоративных элементов, которые сложно создать вручную.
Принтер S-6044 целесообразно использовать для производства декоративной уличной мебели. Например, себестоимость изготовления лавочек с уникальным архитектурным дизайном составит около 1,5 тыс. рублей, при этом их розничная стоимость превышает 5 тыс. рублей. Производительность S-6044 позволяет изготавливать около 15 единиц уличной мебели в сутки (в зависимости от сложности конфигурации):
Для начала бизнеса потребуется:
- Покупка строительного 3D принтера. Стоимость модели S-6044 на данный момент составляет 960 тыс. рублей. Устройство может быть приобретено в лизинг.
- Помещение для установки и эксплуатации 3D принтера с наличием водопровода.
- Мешалка для приготовления строительной смеси.
- Расходные материалы (цемент, песок, вода, специальные добавки).
- Персонал (2 человека) для управления и обслуживания принтера.
- Работники, имеющие опыт в сфере архитектурного дизайна, умеющие работать с программами для 3D моделирования.
- Транспорт для доставки напечатанных элементов.
Модель недорогого строительного 3D-принтера АМТ S-6044
Для примера рассмотрим модель строительного принтера S-6044. Он предназначен для создания широкой номенклатуры малых архитектурных форм. Его используют для быстрого взведения небольших (до 13м 2 ) приусадебных построек, элементов зданий и создания изделий для благоустройства территорий, уличной мебели, железобетонных конструкций, заборов. Также модель применяется при строительстве больших объектов, производя составные части, которые впоследствии собираются как конструктор на строительной площадке.
Программное обеспечение для ЧПУ - ArtSoft Mach3:
«АМТ» S-6044 востребован на рынке, часто приобретается предпринимателями для создания или расширения строительного бизнеса.
- Высокие эксплуатационный ресурс и отказоустойчивость. Это профессиональное цеховое оборудование с гарантийным сроком использования 12 месяцев.
- Вариативность конструктивного исполнения: специальные креплений для установки на стены, устройства для приготовления рабочей смеси, питание от сетей 220 и 380 В.
- Простота управления, наличие компьютера и специализированного ПО в комплекте.
- Страна производитель – Россия. У начинающего предпринимателя не возникнет проблем с переводом руководства по эксплуатации, как в случае приобретения китайского оборудования.
- Использование распространенных строительных смесей на основе цементов М400 и М500. Поддержка смесей с фиброволокнами и минеральными добавками.
| Наименование | Описание и показатели |
| Назначение: | Печать элементов зданий, малых форм до 12,6 м 2 . |
| Тип привода: | Шаговые электродвигатели с цилиндрическими редукторами |
| Рабочая скорость: | 9 м./мин. |
| Скорость позиционирования: | 12 м./мин. |
| Точность позиционирования: | 2 мм |
| Размер печатаемого слоя (в.ш.): | 10 х 30 мм |
| Рабочая зона: | 3,5Х3,6Х2,5 м. |
| Производительность в час: | 0,6 куб.м. |
| Потребляемая мощность: | 1,6 кВт |
| Масса: | 870 кг |
Несмотря на скромные показатели дистанций для рабочих зон при необходимости принтер можно модернизировать как показано на этом видео:
Используемые материалы для бетона в строительном 3D принтере
Основными материалами для строительства домов с использованием 3D принтеров являются бетон и пескобетон. Для облицовки могут применяться водостойкие виды гипса. Некоторые модели создают конструкции из смесей, в составе которых содержатся пластификаторы, фиброволокно, геополимеры.
Для получения более прочных конструкций выполняют армирование. Рабочие вручную устанавливают арматуру как горизонтально, так и вертикально. В последствии выполняется заливка пустот бетонной смесью.
В отличие от ручного строительства, экономия материалов может составлять до 50%.
Базовый принцип работы и особенности строительных 3D принтеров
Подобно другим 3D принтерам, строительные модели используют метод послойной печати. Они подают строительный материал из специальных сопел, постепенно реализуя конструкцию, которая была задана программой. Большинство современных устройств используют 3D модели, созданные в практически любой CAD-программе.
Печатаемая конструкция максимально соответствует 3D модели, на основе которой выполняется строительство. Любые недочеты и погрешности легко исправляются в процессе дальнейшей обработки. Строительные принтеры способны печатать пол, стены, перекрытия, элементы декора. Исключениями являются кровля, внутренняя и внешняя отделка, инженерные сети, которые выполняют вручную специалисты.
Технология 3D печати домов показала наибольшую эффективность при возведении строений сложной архитектурной формы. 3D принтеры позволяют воплотить в жизнь даже самые необычные и сложные дизайнерские идеи.
Перспективы развития бизнеса по 3D-печати бетонных тонкостенных изделий
Базовые расчеты и сведения, полученные от предпринимателей, которые уже используют технологию в собственном бизнесе, позволяют оценить прибыльность использования строительного 3D принтера как бизнес идеи:
- Стоимость большого 3D принтера для строительства жилых одноэтажных домов – начинается от 20 000$ (в зависимости от модели).
- Скорость строительства с учетом отделки, прокладки инженерных сетей составляет 1- 3 месяца.
- Себестоимость строительства дома площадью 100 кв. м. в среднем составляет 3 000 долларов. Себестоимость готового дома (внешняя и внутренняя отделка, инженерные сети, меблировка) – от 8 000$ до 10 000$.
- Чистая прибыль за месяц – от 4 000$.
- Срок окупаемости бизнеса – 12-18 месяцев.
Строительство с использованием 3D принтеров – сфера, находящаяся в начальной стадии развития. Сложно предсказать, насколько прибыльным может оказаться такой вид бизнеса. Успех во многом будет зависеть от дизайнерских способностей, величины населенного пункта, востребованности продукции в выбранной нише и т. д. Очевидно, что строительные 3D принтеры будут совершенствоваться и повсеместно внедряться, поскольку они позволяют автоматизировать и ускорить процесс строительства, а также значительно снизить себестоимость построек. Однако пока неизвестно, смогут ли когда-либо эти устройства полностью заменить ручной труд, но первый шаг тенденции уже пройден.
Читайте также: