Việc tạo máy in 3D của riêng bạn mang lại cho bạn toàn quyền kiểm soát hiệu suất, thiết kế và đường dẫn nâng cấp. Hầu hết các công trình DIY đều tuân theo một trình tự có thể dự đoán được: chọn kiểu khung, tìm nguồn cung ứng các bộ phận, lắp ráp cấu trúc, lắp đặt thiết bị điện tử và điều chỉnh chương trình cơ sở. Hướng dẫn này sẽ hướng dẫn bạn từng bước để bạn có thể lắp ráp một chiếc máy in chính xác, đáng tin cậy tại nhà.
Nhưng trước khi bắt đầu, hãy lưu ý rằng máy in tự làm đòi hỏi sự kiên nhẫn và kỹ năng sử dụng công cụ cơ bản. Dự kiến toàn bộ quá trình sẽ mất vài buổi tối nếu đây là lần xây dựng đầu tiên của bạn. Làm việc trong khu vực sạch sẽ, đủ ánh sáng giúp bạn tránh được lỗi nối dây và căn chỉnh sai.
1) Chọn thiết kế máy in 3D của bạn
Thiết kế khung của bạn quyết định độ ổn định, tốc độ in và độ khó. Hầu hết những người mới bắt đầu đều bắt đầu với bố cục i3 kiểu Prusa vì nó cân bằng giữa sức mạnh và sự đơn giản. Những nhà xây dựng nâng cao hơn sử dụng bố cục CoreXY để có tốc độ cao hơn và kiểm soát chuyển động chặt chẽ hơn.
So sánh các loại khung
Khung kiểu Prusa phù hợp nhất với cách lắp ráp đơn giản và bảo trì dễ dàng. Thiết kế CoreXY mang lại chuyển động nhanh hơn nhưng yêu cầu căn chỉnh chính xác. Khung Delta di chuyển nhanh nhưng thách thức những người mới bắt đầu với việc hiệu chỉnh phức tạp.
2) Tập hợp các bộ phận thiết yếu
Bạn cần các bộ phận cơ, điện và chuyển động trước khi bắt đầu lắp ráp. Danh sách các bộ phận hoàn chỉnh giúp bạn không phải dừng quá trình sản xuất giữa chừng để đặt mua phần cứng bị thiếu.
Khung và các bộ phận cấu trúc
Hầu hết các máy in DIY đều sử dụng nhôm ép đùn để tăng độ bền và độ cứng. Khung cứng giúp giảm độ rung và cải thiện độ chính xác về kích thước trên mỗi bản in.
Các bộ phận chuyển động
Bạn sẽ lắp đặt động cơ bước NEMA 17, dây đai, ròng rọc, thanh hoặc đường ray tuyến tính và vòng bi. Những bộ phận này xử lý mọi chuyển động được điều khiển dọc theo trục X, Y và Z.
Máy đùn và hotend
Chọn giữa máy đùn Bowden và máy đùn truyền động trực tiếp. Thiết lập Bowden giảm trọng lượng vận chuyển để chuyển động nhanh hơn, trong khi các mô hình truyền động trực tiếp cung cấp khả năng kiểm soát đùn tốt hơn cho các sợi linh hoạt.
Điện tử và hệ thống dây điện
Thiết lập thông thường bao gồm bo mạch chính, trình điều khiển bước, bệ sưởi, mô-đun hiển thị, công tắc giới hạn và nguồn điện 24 volt. Hệ thống dây điện có tổ chức cải thiện luồng không khí và giúp khắc phục sự cố dễ dàng hơn.
Phần sụn và phần mềm
Hầu hết các nhà xây dựng DIY đều flash Marlin hoặc Klipper. Các gói phần mềm này kiểm soát các tính năng chuyển động, nhiệt độ và an toàn. Lựa chọn của bạn ảnh hưởng đến hiệu suất và độ phức tạp của quá trình thiết lập.
3) Chuẩn bị không gian làm việc của bạn
Dọn dẹp một chiếc bàn chắc chắn, thu thập các dụng cụ cầm tay và xác nhận rằng bạn có hệ thống thông gió cho lần kiểm tra bật nguồn đầu tiên. Việc chuẩn bị này giúp giảm sai sót và bảo vệ các bộ phận nhạy cảm.
4) Lắp ráp khung
Bắt đầu với cấu trúc bên ngoài và xác nhận mỗi góc đều vuông vắn. Khung bằng phẳng, cứng chắc giúp ngăn chặn sự ràng buộc trên bất kỳ trục nào.
Lắp đặt hệ thống chuyển động
Gắn động cơ, dây đai, con lăn và đường ray hoặc thanh tuyến tính. Độ căng dây đai thích hợp đảm bảo di chuyển trơn tru và giảm hiện tượng giả khi in.
Gắn thiết bị gia nhiệt và máy đùn
Gắn cụm máy đùn vào đầu công cụ hoặc khung. Định tuyến đường dẫn dây tóc một cách sạch sẽ và tránh những khúc cua gấp có thể gây kẹt giấy.
Lắp đặt các thiết bị điện tử
Cố định chắc chắn bo mạch chính, nguồn điện và màn hình. Sử dụng ống bọc cáp hoặc dây buộc zip để nhóm dây một cách an toàn.
Kết nối động cơ và cảm biến
Đi dây động cơ bước, điểm dừng cuối, điện trở nhiệt và giường sưởi. Kiểm tra kỹ hướng đầu nối để tránh chuyển động ngược hoặc chỉ số nhiệt độ bị lỗi.
Thiết lập nguồn điện
Xác minh rằng công tắc điện áp được đặt thành đúng đầu vào Hoa Kỳ (115 V). Thêm tính năng chống căng để tránh vô tình kéo cáp.
5) Flash và định cấu hình chương trình cơ sở
Tải xuống các tệp chương trình cơ sở và điều chỉnh cài đặt cho kích thước giường máy in, hướng bước, loại nhiệt điện trở và cấu hình máy đùn. Các giá trị nhấp nháy chính xác đảm bảo kiểm soát nhiệt độ ổn định và chuyển động chính xác.
Điều chỉnh các bước/mm và giới hạn chuyển động
Hiệu chỉnh các bước X, Y, Z và máy đùn để phù hợp với các bộ phận cơ khí của bạn. Việc điều chỉnh phù hợp sẽ cải thiện độ chính xác về kích thước và dòng đùn.
Định cấu hình cân bằng giường
Chọn giữa cân bằng thủ công hoặc tự động cân bằng bằng đầu dò. Đặt độ lệch Z của bạn một cách cẩn thận để đảm bảo lớp đầu tiên bám chặt mà không bị trầy xước.
6) Hiệu chỉnh và thử nghiệm ban đầu
Gia cố tất cả các trục và làm nóng đầu nóng và bệ để xác nhận các cảm biến hoạt động chính xác. Lắng nghe các bước mài hoặc bỏ qua.
In khối hiệu chuẩn
Khối 20 mm cho thấy lỗi kích thước và phản ứng dữ dội. Những điều chỉnh nhỏ về độ căng của đai hoặc số bước/mm thường giải quyết được những vấn đề này.
Kiểm tra nhiệt độ và làm mát
Xác nhận nhiệt độ cuối cùng và nhiệt độ giường phù hợp với mục tiêu của họ. Kiểm tra quạt làm mát bộ phận để giảm hiện tượng dây và cải thiện phần nhô ra.
7) Mẹo bảo trì và an toàn
Kiểm tra độ căng của dây đai hàng tháng, bôi trơn các thanh hoặc ray tuyến tính và vệ sinh vòi phun thường xuyên. Kiểm tra hệ thống dây điện và các kết nối đầu cuối để ngăn ngừa các mối nguy hiểm về điện.
8) Chi phí ước tính và mẹo tìm nguồn cung ứng linh kiện
Tại Hoa Kỳ, ngân sách xây dựng bắt đầu khoảng 250 USD khi sử dụng công nghệ ép đùn nhôm cơ bản và thiết bị điện tử cấp cơ bản. Các bản dựng tầm trung có giá từ $400-$600 với các đường ray tuyến tính và đường ray tuyến tính tốt hơn. Các bản dựng DIY cao cấp trị giá hơn 800 USD với khung CoreXY và bộ điều khiển nâng cao.
Khắc phục sự cố thường gặp khi xây dựng
Liên kết trục, động cơ đảo ngược và chỉ số nhiệt điện trở không chính xác thường xuất hiện trong các bản dựng mới. Các thử nghiệm ngắn giúp bạn nhanh chóng xác định lỗi nối dây hoặc các bộ phận cơ khí bị lệch.
Nâng cấp và cải tiến tùy chọn
Nhiều nhà xây dựng bổ sung thêm đầu dò cân bằng bệ tự động, bệ thép lò xo PEI, bộ dẫn động bước êm hơn hoặc đường ray tuyến tính. Những nâng cấp này cải thiện tính nhất quán của bản in và độ ồn.
Kết luận
Bản dựng máy in 3D tự làm cho phép bạn điều chỉnh hiệu suất, tùy chỉnh các tính năng và mở rộng khả năng theo thời gian. Với việc lắp ráp cẩn thận và hiệu chuẩn thích hợp, bạn có thể tạo ra các bản in chất lượng cao, nhất quán từ chiếc máy do chính bạn chế tạo.
