การสร้างเครื่องพิมพ์ 3 มิติของคุณเองช่วยให้คุณควบคุมประสิทธิภาพ การออกแบบ และเส้นทางการอัปเกรดได้อย่างสมบูรณ์ งาน DIY ส่วนใหญ่ทำตามลำดับที่คาดเดาได้ ได้แก่ การเลือกรูปแบบเฟรม การจัดหาชิ้นส่วน การประกอบโครงสร้าง การติดตั้งอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ และการปรับแต่งเฟิร์มแวร์ คู่มือนี้จะอธิบายแต่ละขั้นตอนเพื่อให้คุณประกอบเครื่องพิมพ์ที่เชื่อถือได้และแม่นยำที่บ้าน
แต่ก่อนที่คุณจะเริ่มต้น โปรดทราบว่าเครื่องพิมพ์แบบ DIY ต้องใช้ความอดทนและทักษะพื้นฐานด้านเครื่องมือ คาดว่ากระบวนการทั้งหมดจะใช้เวลาหลายเย็นหากนี่คืองานสร้างครั้งแรกของคุณ การทำงานในพื้นที่สะอาดและมีแสงสว่างเพียงพอช่วยให้คุณหลีกเลี่ยงข้อผิดพลาดในการเดินสายไฟและการวางแนวที่ไม่ตรง
1) เลือกการออกแบบเครื่องพิมพ์ 3D ของคุณ
การออกแบบเฟรมของคุณจะกำหนดความเสถียร ความเร็วในการพิมพ์ และความยากลำบาก ผู้เริ่มต้นส่วนใหญ่เริ่มต้นด้วยเค้าโครง i3 สไตล์ Prusa เนื่องจากมีความสมดุลระหว่างความแข็งแกร่งและความเรียบง่าย ช่างประกอบขั้นสูงใช้เค้าโครง CoreXY เพื่อความเร็วที่สูงขึ้นและการควบคุมการเคลื่อนไหวที่เข้มงวดยิ่งขึ้น
เปรียบเทียบประเภทเฟรม
เฟรมสไตล์พรูซาทำงานได้ดีที่สุดสำหรับการประกอบแบบง่ายและบำรุงรักษาง่าย การออกแบบ CoreXY ให้การเคลื่อนไหวที่เร็วขึ้นแต่ต้องมีการจัดตำแหน่งที่แม่นยำ เฟรมเดลต้าเคลื่อนที่อย่างรวดเร็วแต่ท้าทายผู้เริ่มต้นด้วยการสอบเทียบที่ซับซ้อน
2) รวบรวมชิ้นส่วนที่จำเป็น
คุณต้องมีส่วนประกอบทางกล ไฟฟ้า และการเคลื่อนไหวก่อนที่จะเริ่มประกอบ รายการชิ้นส่วนที่สมบูรณ์ช่วยให้คุณไม่ต้องหยุดการสร้างกลางคันไปจนถึงสั่งฮาร์ดแวร์ที่ขาดหายไป
ชิ้นส่วนเฟรมและโครงสร้าง
เครื่องพิมพ์ DIY ส่วนใหญ่ใช้การอัดขึ้นรูปอะลูมิเนียมเพื่อความแข็งแรงและความแข็งแกร่ง เฟรมแข็งช่วยลดการสั่นสะเทือนและปรับปรุงความแม่นยำของมิติในทุกการพิมพ์
ส่วนประกอบการเคลื่อนไหว
คุณจะติดตั้งสเต็ปเปอร์มอเตอร์ NEMA 17 สายพาน รอก แท่งเชิงเส้นหรือราง และแบริ่ง ชิ้นส่วนเหล่านี้รองรับการเคลื่อนไหวที่ควบคุมทั้งหมดตามแนวแกน X, Y และ Z
เครื่องอัดรีดและฮอตเอ็นด์
เลือกระหว่างเครื่องอัดรีดแบบ Bowden และแบบขับเคลื่อนโดยตรง การตั้งค่าแบบ Bowden ช่วยลดน้ำหนักของรถเพื่อการเคลื่อนไหวที่เร็วขึ้น ในขณะที่รุ่นขับเคลื่อนโดยตรงให้การควบคุมการอัดขึ้นรูปที่ดีกว่าสำหรับเส้นใยที่มีความยืดหยุ่น
อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และสายไฟ
การตั้งค่าทั่วไปประกอบด้วยเมนบอร์ด สเต็ปเปอร์ไดรเวอร์ เบดอุ่น โมดูลจอแสดงผล ลิมิตสวิตช์ และแหล่งจ่ายไฟ 24 โวลต์ การเดินสายไฟที่เป็นระเบียบช่วยเพิ่มการไหลเวียนของอากาศและทำให้การแก้ไขปัญหาง่ายขึ้น
เฟิร์มแวร์และซอฟต์แวร์
ผู้สร้าง DIY ส่วนใหญ่ใช้แฟลช Marlin หรือ Klipper แพ็คเกจเฟิร์มแวร์เหล่านี้ควบคุมการเคลื่อนไหว อุณหภูมิ และคุณลักษณะด้านความปลอดภัย ทางเลือกของคุณส่งผลต่อประสิทธิภาพและความซับซ้อนของการตั้งค่า
3) เตรียมพื้นที่ทำงานของคุณ
จัดวางโต๊ะที่แข็งแรง รวบรวมเครื่องมือช่าง และยืนยันว่าคุณมีการระบายอากาศสำหรับการทดสอบการเปิดเครื่องครั้งแรก การเตรียมการนี้ช่วยลดข้อผิดพลาดและปกป้องชิ้นส่วนที่บอบบาง
4) ประกอบเฟรม
เริ่มต้นด้วยโครงสร้างด้านนอกและยืนยันว่าแต่ละมุมเป็นรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัส เฟรมที่ได้ระดับและแข็งจะป้องกันการผูกมัดบนแกนใดๆ
ติดตั้งระบบการเคลื่อนที่
ติดตั้งมอเตอร์ สายพาน ไอเดลอร์ และรางหรือแท่งเชิงเส้นตรง ความตึงของสายพานที่เหมาะสมช่วยให้เคลื่อนที่ได้อย่างราบรื่นและลดสิ่งแปลกปลอมในการพิมพ์
ติดตั้งส่วนปลายร้อนและเครื่องอัดรีด
ติดชุดประกอบเครื่องอัดรีดเข้ากับหัวเครื่องมือหรือเฟรม เดินเส้นทางเส้นใยให้สะอาดและหลีกเลี่ยงการโค้งงอแหลมคมซึ่งอาจทำให้เกิดการติดขัด
ติดตั้งอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์
ยึดเมนบอร์ด แหล่งจ่ายไฟ และจอแสดงผลให้แน่น ใช้ปลอกสายเคเบิลหรือสายรัดแบบซิปเพื่อจัดกลุ่มสายไฟอย่างปลอดภัย
เชื่อมต่อมอเตอร์และเซ็นเซอร์
เดินสายสเต็ปเปอร์มอเตอร์ เอ็นด์สต็อป เทอร์มิสเตอร์ และเตียงอุ่น ตรวจสอบการวางแนวขั้วต่ออีกครั้งเพื่อป้องกันการเคลื่อนที่ย้อนกลับหรือการอ่านอุณหภูมิผิดพลาด
การตั้งค่าแหล่งจ่ายไฟ
ตรวจสอบว่าสวิตช์แรงดันไฟฟ้าตั้งค่าเป็นอินพุต US ที่ถูกต้อง (115 V) เพิ่มการคลายความเครียดเพื่อป้องกันการดึงสายเคเบิลออกโดยไม่ตั้งใจ
5) แฟลชและกำหนดค่าเฟิร์มแวร์
ดาวน์โหลดไฟล์เฟิร์มแวร์และปรับการตั้งค่าสำหรับขนาดฐานรองของเครื่องพิมพ์ ทิศทางสเต็ปเปอร์ ประเภทเทอร์มิสเตอร์ และการกำหนดค่าเครื่องอัดรีด การกระพริบค่าที่ถูกต้องช่วยให้ควบคุมอุณหภูมิได้อย่างเสถียรและการเคลื่อนไหวที่แม่นยำ
ปรับแต่งขั้นตอน/มม. และขีดจำกัดการเคลื่อนไหว
ปรับเทียบ X, Y, Z และขั้นตอนเครื่องอัดรีดเพื่อให้ตรงกับส่วนประกอบทางกลของคุณ การปรับแต่งที่เหมาะสมจะช่วยเพิ่มความแม่นยำของมิติและการไหลของการอัดขึ้นรูป
กำหนดค่าการปรับระดับเตียง
เลือกระหว่างการปรับระดับด้วยตนเองหรือการปรับระดับอัตโนมัติด้วยโพรบ ตั้งค่า Z-offset อย่างระมัดระวังเพื่อให้แน่ใจว่าชั้นแรกจะยึดติดโดยไม่เกิดรอยขูด
6) การสอบเทียบและการทดสอบเบื้องต้น
กลับบ้านแกนทั้งหมดและให้ความร้อนแก่ปลายร้อนและเบดเพื่อยืนยันว่าเซ็นเซอร์ทำงานอย่างถูกต้อง ฟังการบดหรือข้ามขั้นตอน
พิมพ์คิวบ์การสอบเทียบ
คิวบ์ขนาด 20 มม. เผยให้เห็นข้อผิดพลาดด้านมิติและฟันเฟือง การปรับความตึงสายพานหรือขั้น/มม. เล็กน้อยมักจะแก้ไขปัญหาเหล่านี้ได้
ตรวจสอบอุณหภูมิและการทำความเย็น
ยืนยันว่าอุณหภูมิของ Hotend และ Bed ตรงกับเป้าหมาย ทดสอบพัดลมระบายความร้อนของชิ้นส่วนเพื่อลดการร้อยสายและปรับปรุงระยะยื่น
7) เคล็ดลับการบำรุงรักษาและความปลอดภัย
ตรวจสอบความตึงของสายพานทุกเดือน หล่อลื่นแท่งเชิงเส้นหรือราง และทำความสะอาดหัวฉีดเป็นประจำ ตรวจสอบการเชื่อมต่อสายไฟและขั้วต่อเพื่อป้องกันอันตรายจากไฟฟ้า
8) ค่าใช้จ่ายโดยประมาณและเคล็ดลับในการจัดหาชิ้นส่วน
ในสหรัฐอเมริกา การสร้างงบประมาณเริ่มต้นที่ประมาณ 250 เหรียญสหรัฐฯ โดยใช้การอัดขึ้นรูปอะลูมิเนียมขั้นพื้นฐานและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ระดับเริ่มต้น รุ่นระดับกลางมีราคาถึง $400-$600 พร้อมด้วยฮอตเอนด์และรางเชิงเส้นที่ดีกว่า งานสร้าง DIY ระดับพรีเมียมมีมูลค่าเกิน $800 ด้วยเฟรม CoreXY และตัวควบคุมขั้นสูง
การแก้ไขปัญหาการสร้างทั่วไป
การเชื่อมแกน มอเตอร์กลับด้าน และการอ่านค่าเทอร์มิสเตอร์ที่ไม่ถูกต้องมักปรากฏในงานสร้างใหม่ การทดสอบสั้นๆ ช่วยให้คุณระบุข้อผิดพลาดในการเดินสายไฟหรือชิ้นส่วนกลไกที่ไม่ตรงแนวได้อย่างรวดเร็ว
การอัพเกรดและการปรับปรุงเพิ่มเติม
ช่างประกอบหลายรายเพิ่มหัววัดปรับระดับเตียงอัตโนมัติ เตียงเหล็กสปริง PEI ตัวขับสเต็ปเปอร์ที่เงียบกว่า หรือรางเชิงเส้นตรง การอัพเกรดเหล่านี้ปรับปรุงความสม่ำเสมอในการพิมพ์และระดับเสียงรบกวน
บทสรุป
เครื่องพิมพ์ 3D DIY ช่วยให้คุณปรับแต่งประสิทธิภาพ ปรับแต่งคุณสมบัติ และขยายขีดความสามารถเมื่อเวลาผ่านไป ด้วยการประกอบอย่างระมัดระวังและการสอบเทียบที่เหมาะสม คุณสามารถสร้างงานพิมพ์คุณภาพสูงที่สม่ำเสมอจากเครื่องจักรที่คุณสร้างขึ้นเอง
