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根据Arduino将旧式DVD改形成一个3D打印机

随着电子产品的不断更新换代,人类产生的电子垃圾也越来越多;怎么处理和回收这些垃圾有时候也是一个让人头痛的问题。香港理工大学计划将部分被淘汰的

跟着电子产品的不断更新换代,人类发生的电子废物也越来越多;怎样处理和收回这些废物有时候也是一个让人头痛的问题。香港理工大学方案将部分被筛选的电子废物运用起来打造一款用于教育3d打印机;由于质料都是来自于电子废物,其制造本钱能够降到十分低。制造者将这款打印机命名为Curiosity(好奇心),下面咱们就来看看这台打印机是怎样造出来的吧,你也能够按照此办法取得自己人生的第一台3D打印机哦。

第一步:前期预备

“好奇心”的首要部件都是来自于电子废物,其间包含旧式DVD光驱、电脑电源,整个项目完结之后的总本钱不超越150美元,并且一旦能将此项目完结规模化,单台3D打印机的本钱更是有望压缩到100美元!

注:该项目一同也是一个公益项目,拼装套件能够在HKbay上购买到,该项意图赢利将用于协助赤贫的孩子取得承受创客教育的时机。

必需的东西:

内六角扳手:包含两个尺度别离为2.5mm(长柄)和2.0mm的球形端扳手,和1.5mm与3.0mm六角扳手。

热胶抢

电烙铁

美工刀

尖嘴钳

螺丝刀

毫米精度的标尺

数显卡尺

8毫米至10mm扳手

4毫米手电钻或Dremel

镊子

UHU粘胶

标线带

万用表

资料:

收回的电子废物

2个旧式DVD光驱

软盘驱动器

PC电源

线材

3D打印组件:

结构结构

加热头固定器

电子件:

Arduino Mega

Ramps板

4个Pololu Motor Shields

USB线

1.75毫米丝全金属挤出器w/ PTFE管和铜接头

Nema 17步进电机

w/0.4mm加热头喷嘴,带100K热敏电阻和冷却电扇部件

第二步:预备DVD光驱

拆掉两个DVD光驱。由于光驱的种类十分多,详细的拆解进程或许会存在不同,但根本能够按以下进程完结:

1、移除DVD光驱盒顶部面板;

2、移除电路板,切下扁平电缆;

3、移除光驱侧边和前面板;

4、别离金属框(其固定着步进电机、DVD旋转电机、激光头和电路板);

5、从激光头上移除DVD旋转电机和电路板,拆掉剩余的线材。

如图所示,没必要将步进电机一同拆下来。别的,保留下上面一切的减震橡胶。两个DVD光驱相同拆。

第三步:预备软盘驱动器

和上面相同,软盘驱动器也各有不同,大致的的进程如下:

1、移除软盘盒的顶面板;

2、移除电路板、拆下扁平带状电缆;

3、移除顶面板和金属边框;

4、别离金属框(其固定着步进电机和读写头)

5、将剩余的部件铲除,只留下能固定步进电机和读写头的部分即可,尽量在固定的基础上让整个组件更轻。

别的保证你的步进电机上有4个衔接口,如下图所示(步进电机不需求拆下来),假如只要两个接口,或许仅仅直流电机。

运用万用表别离找到A+/A- 和B+/B-两对接口,每对之间的电阻大约为15Ω,假如你测得的阻值是无限大,则他们或许并不是一对。而他们各对之间的正负是不用区别的,接下来将跳线焊接到上面:

脚1 -> A+或B+

脚2 -> A- 或B-

脚3 -> B+ 或A+

脚4 -> B- 或 A-

第四步:设备结构结构

这儿的结构是选用激光切开的木板拼接而成的,这有利于坚持设备的精度。简略的拼接之后并不需求急着设备螺钉。

第五步:设备挤出器

这儿需求用到一个金属挤出套件,这个设备或许需求你额定购买。这个部件担任3D打印质料的推送。

将挤出器设备到电机轴上,坚持紧固。

第六步:拼装X和Z轴电机

其间X轴驱动选用了DVD光驱,而Z轴运用的是软盘驱动器。

对准X轴和Z轴;Z轴电机有必要笔直固定在X轴顶部。两个电机之间的衔接部分需求用到热胶。保证软驱的电机能够经过DVD光驱电机的下面,保证两个电机在整个轴上运动时都不会有任何阻止。运用热胶时必定要留意不要将热胶放在任何可移动的方位上。

第七步:设备打印基板和Y轴电机

Y轴电机运用的DVD光驱电机。

将打印基板设备在DVD光驱的中心,保证基板和电机无触摸,别的基板的任何一边都不应该超越DVD光驱的规模。

第八步:设备加热头

在软盘驱动的读写头上设备加热头,这儿用到了一个3D打印的固定槽,用DVD上拆下的小螺丝固定。

第九步:预备在结构上设备DVD光驱

符号X/Z驱动的方位,在木片的中心做好符号,然后在相应方位钻孔;

符号Y驱动的方位,在结构基板上做好符号,然后在相应方位钻孔。

第十步:在结构上设备电机

首要用4颗M4x20螺钉将前面做好的X/Z轴设备到3D打印机的顶部结构上,留意在设备这一结构时,需求在螺丝钉上加装一枚螺帽或一些垫圈。

接下来将带有打印基板的Y轴结构设备到打印机底部结构上。为了给电机留下足够大的自在活动孔家,打印机的底部结构做了镂空处理,别的也应该选用更长的螺钉(M4x40)和更多的垫圈将整个Y轴结构悬空。

第十一步:在结构上设备电子件

本3D打印机选用的操控处理器为Arduino Mega开发板,依据开发板的巨细在结构板上钻螺丝孔,然后将Arduino固定。

接下来在Arduino上加装Ramps和Pololu电机扩展接口。

第十二步:全体电子组件衔接

电子组件的全体结构示意图如下:

将各个组件衔接起来,留意线材的设备办法和路劲,不要搅扰到打印机机动单元结构的运动。

第十三步:调试、校准和测验

以下是3D打印机的作业进程示意图。

你能够运用CAD软件制造3D图画,并保存为打印机可用的.stl格式文件。当然,你也能够在网上下载.stl的3D打印文件并进行修改。

本项目行将说到的需求用到的一切程序都是开源的。

在调试阶段,你能够用到一款通讯软件Printrun/Pronterface,这款软件还包含Mac OS X和Linux版别。

别的,还需求保证你的Arduino Mega上面现已设备了操控器固件Marlin。

而在将打印机和电脑衔接之前,你还需求在你的核算机上设备Cura,Cura还会设备Arduino驱动,设备好了之后将Arduino和电脑经过USB衔接。

Windows 8用户须知:Windows 8或许会回绝arduino.inf这样的没有数字签名的第三方驱动的设备,在设备前需求封闭此功用。

OS X用户须知:请更新到最新版的操作体系之后才设备,最新版的体系能够主动识别Arduino Mega并主动设备驱动,但其或许会将Arduino识别成一个USB调制解调器,不要介意这一点。

调试进程中咱们需求用到G-code代码,经过手动输入特定的指令能够让打印机的各个组件履行不同的使命,这些指令能够在Pronterface界面的右下角输入。当然,对G-code代码不感兴趣的也能够直接点击Pronterface界面上的按钮履行相应的动作。

G-code代码大部分都是以M和G最初的,有必要大写,完好代码列表你能够在网上自己找到,以下列举了几个:

·G28:一切轴回到初始方位

·M106 S255:电扇翻开

·M106 S0:电扇封闭

·G1 X0 Y0 Z10:打印头移动到基板上10mm方位

·G1 E50 F100:以100mm/s的速度出丝50mm

·M302:吊销“挤出器安全”

下面将介绍详细的调试校准办法。

衔接电源并查看电机方向

接通电源,首要查看电机的滚动方向是否正确,假如不正确,将Ramps上的插口方向对调即可。

保证打印基板不会搅扰到加热头的运动

运用G28指令,三个电机将会向它们的初始方位运动,这个进程会宣布比较大的声响,不要被吓到。

查看X轴的方向

点击+X,X轴应该会向右运动。假如X轴向左运动,赶忙封闭打印机电源,断开Pronterface,并反过来调整衔接在Ramps上的接口。

查看Y轴的方向

和X轴相似,假如点击+Y时Y轴向后运动,封闭电源断开衔接后,调整Ramps上的接口。

查看Z轴的方向

点击+Z上的10,Z轴应该会向上移动10毫米,假如Z轴向下运动,进行上面相似的调整。

查看加热头喷嘴和打印基板的间隔

接下来咱们需求调整打印基板的高度,将X和Y轴移动到左前下角,将Z轴尽或许压低。调整打印基板的螺钉让打印基板和喷嘴之间的间隔为0.1mm(这也是这台打印机的打印精度)。持续将X轴和Y轴移动到基板的其它三个角,调整打印基板和喷嘴之间的间隔为0.1mm. 这个间隔十分要害,假如间隔小于0.1mm,打印将会变形;而间隔过大乃至彻底无法作业;所以在一次调整之后还应该多进行几回查看。

查看电扇

输入代码M106 S255,加热头冷却电扇应该会开端逆时针旋转并吹风冷却加热头。假如电扇没有敞开,调整Ramps上的接口。假如电扇吹出的风向不对,将电扇拆下来在另一个方向设备。

测验加热头

在保证电扇正常作业的情况下,挑选Heat 185(打印资料是PLA),点击Set,调查温度上升至180℃并坚持稳定,那么加热头作业正常。别的留意一点,为了进步PLA的着丝附着力,能够考虑在PLA外面附着一层胶水,枯燥之后即可打印。

测验挤出器

暂时不要加丝。运用M302代码吊销Marlin中冷却丝挤出维护,设置Pronterface挤出10mm的丝,然后点击Marlin(挤出)。这时挤出器上最大的齿轮应该会开端顺时针旋转,点击Reverse(反向),该齿轮又会逆时针运动。

接下来装入打印丝,坚持温度为185℃(PLA),设置挤出器以100 mm/min的速度挤出100mm的打印丝,让打印丝填入管中,持续加丝则熔融的打印丝就开端从喷嘴涌出了!

第十四步:享用你的打印机

接下来开端运用你的打印机吧,找到或制作适宜的3D打印文件,开端享用打印的进程吧!

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