PlanB,开源3DP(粉末与喷墨)3D打印机

PlanB，开源3DP（粉末与喷墨）3D打印机返回列表南极熊3D打印网报道PlanB是一款开源的3DP3d打印机，使用粘合剂和粉末制造物体。只要部件的来源合适，PlanB打印机只需要1,000欧元（1,300美元）就可以组装一台。PlanB使用标准的3D打印机零件和电子元件、现成的喷墨组建、一些3D打印的部件，还有一个兼顾的激光切割（或是水切割）的铝制框架。PlanB具有达0.05mm的步距精度和96DPI的打印精度（来自其HPC6602喷墨盒）。PlanB上的喷墨技术基于InkShield。打印机的打印体积为150mmx150mmx100mm，打印的层厚度为0.15-0.2mm。目前，打印机的打印速度为60mm/s，如果使用更好的固件，这个速度很容易就可以翻倍。打印机目前使用特殊的3DP石膏和相应的粘合剂进行打印。其他材料还有待探究。本文包含了有关PlanB的一些必要信息，但部分内容并没有深层次的解释，你可以到英文网站Ytec3D.com/plan-B和中自己阅取，所有的文件都可以在网站上免费下载及使用。第一步：什么是3DP打印3DP的工作原理：3DP使用普通喷墨打印机利用的相同技术。打印机会在特别的粘合剂上使用特别的粉末进行打印。每一层都会在另一层完成之后才会开始，3DP打印机会将新的一层粉末沉积在旧的一层上，再开始打印新的一层。可能的材料：3DP打印石膏，石膏和结合了粘合剂的不同粉末的混合，含有大量水，和很多未知物质（当然是商业秘密）；陶瓷粉末，加入麦芽糊精（Maltodextrine），结合米酒或是伏特加；USGHydroperm或是其他高质量的牙科石膏，结合米酒；糖和未知的粘合剂。（如果你想了解关于这些打印材料和粘合剂更详细的分析，请点击这里）优点：因为更小、更可控，更高的精度；不需要支撑材料，材料自己产生支撑；全彩潜力，喷墨可全彩打印，PlanB还未能达到这种程度；剩余材料可以重新利用；支持很多不同的打印材料；材料成本可能会较低。缺点：粉末打印本质上有一点麻烦；打印的物件通常需要后期处理；粉末打印机进行打印，材料需要填充到一定的高度，无论物件的大小；3DP一次仅可以打印种材料；中空部分需要避开洞口，疏通未固定的粉末；薄壁和棒结构未经后期处理都是比较脆弱。第二步：获取材料在打印开始之前，材料需要聚集在一起。PlanB上拥有很多一般的3D打印机使用的零件。大部分的零件都是现成的，可以从当地获取。你住在荷兰的话，就可以考虑reprapworld.com，这是一个非常方便的网站，如果你在其他地方，你就要自己寻找零件的来源了。工具：M3、M4内六角扳手；5.5mm(M3)、7mm(M4)、10mm(M6)扳手；螺丝批（电子螺丝批会更加方便）；钳子；烙铁；阿钢锯。机械零件：8mm光面钻杆：4x500mm；8mm光面钻杆：2x310mm；8mm光面钻杆：3x180mm；5mm光面钻杆：1x265mm；5mm光面钻杆：1x135mm；T2.5同步齿带5mm宽：1x1.8m；T2.5同步齿带5mm宽：4x1.2m；铝滑轮T2.516齿：5x；LM8UU轴承：12x；624ZZ轴承：25x；625ZZ轴承：2x；16x2mm铝管。螺母和螺栓（这是大概，具体值可能会略有不同）；M3螺母：60x；M3垫圈：116x;M3cil.螺丝，10mm:40x；M3cil.螺丝，16mm:55x；M4螺母：64x；M4自锁螺母：207x；M4垫圈：471x；M4cil.螺丝，16mm:10x；M4cil.螺丝，20mm:130x；M4cil.螺丝，30mm:44x；M4cil.螺丝，40mm:32x；M4cil.螺丝，50mm:12x；M6螺母：56x；M6垫圈：24x；M8螺母：3x；M4螺纹杆：2x190mm；M6螺纹杆：6x180mm；M8螺纹杆：3x165mm；M3threadedspacerpost:4x；打印床弹簧：12x。喷墨部件：HPC6602墨盒，最好购买多几个，有的可能会损坏；用于C6602的HPQ2299A载体：1x；提高多路分解器电路的电子元件：提高信号分离器电路板：1x；ULN2803:2x；HC4067:1x；MC34063A:1x；电阻器1kΩ:1x；电阻器33kΩ:1x；电阻器2，2kΩ:1x；电阻器0，22Ω:1x；电阻器180Ω:1x；电感器180μH:1x；电解质电容器，100μF16V:1x；电解质电容器，100μF35V:1x；电容器1,5μF:1x；二极管1N5819:1x；发光二极管5mm:1x；盒式联箱，16针：2x；FFC连接器16pole:1x；螺旋式接线柱5.08mm:2x；集管2x4阳性:1x；集管1x3阳性:1x；根据电路板的版本，你可能还会需要（DIY）：继电器7x12mm12V，1x开关：1x；二极管1N4001：1x；或是（专业）：4N35：1x；电阻器Resistor1kΩ：1x。第三步：制造零件PlanB还具有需要自己制造的零件，你可以选择自己制造，还可以通过第三方。钣金的文件和相关的3D打印文件都可以通过这个网址找到。（）3D打印部件复杂的3D外框部件是3D打印出来的。几乎所有的3D打印机都可以完成这些打印。最大的部件是GUI固定器，即屏幕和按钮的固定器。这个部件为120mmx110mm。其他所有的部件都小于100mmx100mm。推荐使用PLA材料，因为PLA具有收缩性，你还可以选择使用ABS。总的来说，PlanB的打印需要约1kg材料。钣金部件外框的大部分都是使用4mm铝板制造的，部分是用6mm的铝板。这些钣金部件需要使用工业的激光切割或是流体喷射（flowjet）。想要手工制造这些部件几乎是不可能的。你可以到机械商店中看看是否有这类部件出售，最高报价约为350欧元。打印电路板PlanB还需要额外的电路控制喷墨盒。这个电路可以将12V转换到20V，是墨盒的12喷嘴通过4针口可用。根据你想使用的版本，你将需要制造不同的PCB（印刷电路板）。两个版本的PCB都可以在这里下载。（）DIY版的单面家用蚀刻PCB，更大，需要跳线，不过这个版本可以通过任何的家用蚀刻技术完成。专业版是双面蚀刻，需要有镀孔，这是专门为专业版的PCB打印服务而优化的。它更小，仅需要零件本身，但是更小的数量也可能要更高的价格。第四步：组装框架组装PlanB的过程是非常复杂的，几乎占据了大部分的时间。所有的零件都通过M3、M4、M6螺栓固定在一起。图纸上列明了每一个螺栓的位置。电动螺丝刀将是一个非常明智的选择。手动完成所有的螺旋某种程度上是非常蛋疼的一件事。这里并没有组装时的照片，但是有相关的技术图纸。较低分辨率的展示和较高分辨率的PDF都可以在这里进行下载。（）你可以从活塞开始进行组装。在框架建立的时候，需要调整到适应活塞。你还需要在这个过程润滑活塞螺杆，因为安装到机器之后，你想要在碰到它们就很难了。下一个就是分散器（spreader），同样需要在框架建立的时候安装进去。在搞定活塞和分散器之后，就可以组装外框了。框架上的所有连接都是使用T形槽连接的。推一个M3螺母到槽中，再使用M3螺栓连接框架的两部分。在扭紧之前，都要查看一下活塞在漏斗中是否顺滑，如果不是的话，就要调整打印机的壁知道顺滑为止。组装墨盒，墨盒载体需要用带裂（tierips）安装到墨盒上。组装X轴，并将墨盒安装到X轴上。组装Y轴，并将安装好墨盒的X轴安装到Y轴上。确定所有轴承都可以光滑运作。如果轴承产生阻力，尝试手动推动轴承，轻轻地移动一下或者是轻轻地松开锁住轴承的螺栓。如果所有的轴承都可以光滑运作，你就可以添加同步齿带了。电子元件装好后，活塞也可以进入了。发动机不运行，它们都很难安装。第五步：电线和电子元件PlanB和Megatronics（开源3D打印机主板）完成组装之后，打印机就可以安装电线了。大部分的电线都是使用满16极带状电缆或是一条带状电缆。唯一例外的是加热电路，从12V电源到加热电阻都需要安装至少1.5mm2的电线，否则电线就会加热过度。在每个打印床下都会有加热器。这些加热器是8x2.2Ω25W的铝壳电阻，以四对的方式连接，相当于串联的两个电阻。两对在填充活塞下，而两对在建立活塞下。电线需要约1.5mm2，需要流经不小的电流。MegatronicsV3位于PlanB的心脏位置。选择MegatronicsV3是因为它拥有6个步进电机驱动器，正正是所需要的数量。它还拥具有键盘和LCD屏幕所需的所有电子元件。这样就无需另外设计主板了。原理图完整地展示了什么需要安装电线。使用MegatronicsV3对应的文件可以确定屏幕等部件要如何处理。Megatronics需要配置的重要一点是调整微步的设置，这需要四分步。如果你使用A4988步进电机驱动器，只有中间的跳线需要打开。至于DRV8825驱动器，你需要自己查看，A4988在PlanB设计的时候还是主流技术。信号分离器12V信号分离器并联电路到打印机的12V，这驱动20V助推器保险缆会在打印机不运行的时候保护墨盒，它会使墨盒物理断开20V。输出电压极性在DIY电路上是非常重要的，二极管会在电极被颠倒时保护继电器短接。喷墨输入是接收打印信号的地方，它连接Megatronics上的AUX3端口。使用两个3针或者4针的阴极跳线将Megatronics上的针46、47、48和49与助推器连接在一起。这也是5V输出的地方。16线带状电缆会通过盒式联箱连接电路的两个端口。检测自己是否安装正确的最简单方法就是检测终点挡板的信号线。如果匹配的话，带状电缆就是在正确的位置；如果不匹配的话，将它反过来就处于正确的位置了。墨盒载体使用FFC16连接器连接小电路。拔出连接端，铜片朝上插入带状电缆，将连接端推入原位，锁住带状电缆。终点挡板还会经过助推器电路。有一个16线带状电缆从助推器走向墨盒，并且墨盒仅仅使用13线。而终点挡板需要3线，因此是完整的16.连接终点助推器上的挡板端口到Megatronics的X终点挡板连接器。第六步：安装固件固件是用来控制打印机的，它写入在Arduino中，可以通过Arduino编程器进行配置和上传。这个版本（除非标明了，否则就是在固件中）是用于MegatronicsV3的。在不同Megatronics上的引脚映射是完全不同的，所以对此必须小心。其ArduinoIDE可以在这个网站上下载。（）然后从这个网站下载固件。固件是可以升级的，因此会有小更改，但是这里大部分描述的配置都会保持一致。你可以从这里下载固件。很多设置与一般用户都是不相关的。但是有一些设置是有需要知道的。在主标签中，double_direction_offset（双方向补偿）是可以配置的。这是用于打印机双方向的时候加速打印进程。在发动机指令中，发动机是可以反向的。如果发动机向错误方向运作，将值由1改变为0，反之亦然，转换发动机方向。在运转中，每一个发动机每毫米的步数都可以选择。请记住默认值是可以用而且正确的，否则其他很多的设置都需要更改（打印机在所有轴上都应该有1/4微步）。下一步时编译代码，并上传到MegatronicsV3上。使用AtMega2560作为主板，这是Megatronics上的控制器。当固件完成上传之后，LCD屏幕应该就可以运作，并且可以回应输入。如果没有什么问题的话，就可以处理下一步了。第七步：使用PlanBPlanB是一款独立的3D打印机，不需要另外一台电脑才能运作。用户可以使用用户界面将指令输入到打印机中。文件通过SD卡装载到打印机中。（P.S.需要打印的文件必须命名为print.txt）其菜单是非常直接的。需要记住的有：进入（Enter）按钮向前移动菜单。在导航（Homing