title image

3D Printer 2016


Dit artikel is ter ondersteuning van mijn videoserie over deze 3D Printer op youtube.
Hier is een link naar de playlist. PLAYLIST

Het Frame   

Youtube

Ik heb een video gemaakt over de bouw van het frame, die moet je zeker even kijken!
Hier kun je het zaagplan voor het frame downloaden:
image zaagplan 1      image zaagplan 2
- Voor het bovenste deel: Download als PDF
- Voor de onderkast: Download als PDF




Geprinte Onderdelen


De volgende onderdelen moeten worden geprint.
Print de onderdelen met een behoorlijk hoge vulling, 36% of hoger.
OnderdeelAfbeelding Laatste update
X-As onderdelen (nieuw Ontwerp)
Download .zip File
image y-as 31 juli 2018
X-As wagentje
Met het nieuwe ontwerp van de X-as parts moest deze ook opnieuw.
Download .stl File
image y-as 4 september 2018
Dubbele Hotend mount
Update Maart 2017, nu met parts koeler
Download .stl File
double hotend 29 maart 2017
Draaiende Dubbele Hotend mount
Download zip File
double hotend 29 april 2018
Enkele Hotend mount
Update maart 2017: Nu met parts koeler
Download .stl File
double hotend 29 maart 2017
Nieuwe Y-As onderdelen
Download .zip File
new image y-as 26 juli 2018
Z-As onderdelen
Download .zip File
image y-as
7 oktober 2016
Motorhouder voor filament feeders
Verbeterde versie
Download .stl File
image z-as 19 februari 2017
Parts Cooler Blower
Download .stl File
image z-as 28 Maart 2017

De volgende onderdelen zijn optioneel, ze maken de printer mooier maar je hebt ze niet onmiddelijk nodig. Dus je kunt eerst de printer bouwen met bovenstaande onderdelen en vervolgens de nieuwe printer gebruiken om de volgende onderdelen zelf te printen.
OnderdeelAfbeelding Laatste update
Ventilatierooster
2 stuks heb je nodig
Download .stl File
Ventilatierooster 26 juli 2016
USB montageplaatje
Download .stl File
USB Montageplaat 26 juli 2016
Afwerk ring voor 22mm Gat en bus
3 setjes nodig
Download .stl File
doorvoer 16 januari 2017
Kabelslanghouder voor op de hotend
Download .stl File
slanghouder 3 november 2016
Kabelslanghouder enkel
Download .stl File
kabelhouder 3 november 2016
Kabelslanghouder dubbel
Download .stl File
dubbele kabelklem 3 november 2016
Kabelslanghouder op x-as motor
Download .stl File
x-as kabelhouder 3 november 2016
Drag Chain, Links van het bed
je hebt 24 schakels nodig
Download .stl File
dragchain links 26 november 2016
Drag Chain, Rechts van het bed (voorkeur!)
je hebt 24 schakels nodig
Download .stl File
drag chain rechts 26 november 2016
Hoekje om voeding vast te schroeven (4 nodig)
Download .stl File
hoekje 1 december 2016
X-AS Drag chain (zie update video 1)
Download .stl File
hoekje 16 februari 2017


Mechanische opbouw


In de tweede video laat een groot deel van de mechanische opbouw zien.
De video duurt een half uurtje maar in werkelijkheid moet je hier wel rustig de tijd voor nemen. Op youtube lijkt alles makkelijker :-)



Gekochte onderdelen

Je kunt natuurlijk niet alles zelf maken, er moet een hoop worden gekocht.
Veel onderdelen kocht ik op ebay. De prijzen lijken elke dag wel anders te zijn op ebay dus het zou kunnen zijn dat jij een betere of slechtere prijs vindt.


Onderdelenlijst

Bekijk de video hierboven!! Die heeft belangrijke informatie

De lijst hieronder kun je gebruiken om op zoek te gaan naar alle onderdelen. De ebay links zijn links naar zoekopdrachten, ik geef geen rechtstreekse links omdat die lastig te onderhouden zijn. De aanbiedingen op ebay veranderen elke dag.

Je moet dus zelf opzoek naar de beste aanbieding.



OnderdeelLink
4 Nema 17 motors Link naar Reprapworld.com
8mm Stangen Link naar Reprapworld.com
Glas voor printbedLink naar Reprapworld.com
ABS of PLA+ filament (printed parts)Link naar Reprapworld.com
2 extra Nema 17 motors voor extrudersLink naar Reprapworld.com
500mm Lead Screw 3D Printer Z AxisLink naar Ebay
Flexibele as koppelingenLink naar Ebay
Glijlagers (12 stuks in 1 koop)Link naar Ebay
Timing belt 2 meterLink naar Ebay
Timing pullies 2pcsLink naar Ebay
lagers met flangeLink naar Ebay
lagers grootLink naar Ebay
Hot EndLink naar Ebay
Fan 50mm voor dubbele extruders, 12 voltLink naar Ebay
Fan 40mm voor enkele extruder, 12 voltLink naar Ebay
Filament feeder, een linker en een rechter!Link naar Ebay
HotbedLink naar Ebay
NTC 3950 Thermistor 100KLink naar Ebay
MicroswitchesLink naar Ebay
Ramps 1.4 board + lcdLink naar Ebay
VoedingLink naar Ebay
Power socketLink naar Ebay
Zekeringen 3ALink naar Ebay
sd card extenderLink naar Ebay
USB cable extenderLink naar Ebay
60mm fans voor koeling onderkast
met 2 pin connector
Link naar Ebay
Afstandsensor (LJC18A3-B-Z-BX) NPNLink naar Ebay
Hout 9 en 12 mmGa naar de bouwmarkt!


Opmerking over de voeding


Ik raadt aan om een voeding te nemen met wat overcapaciteit. 30 ampère voor het model met de dubbele hotend.
In theorie zou je met iets minder afkunnen (20 ampère), maar ik ga er van uit dat de fabrikant van deze chinese voedingen de maximale uitgangsstroom te positief inschat.

Test sketch (uit video 4)


In de 4de video gebruik ik een test sketch om de motoren te testen (bekijk eerst die video! (release 20 oktober 2016)
Die sketch kun je hier downloaden of kopiëren.


Video 4, we bouwen lekker verder




Video 5, Kabels!





Video 6, De laatste losse eindjes






Video 7, Elektronica


In deze video bespreek ik de elektronica,

Display en u8glib

De firmware die we gaan gebruiken maakt gebruik van de u8glib library. Deze library hebben we nodig om het display aan te kunnen sturen.
Mijn test sketch voor het display maakt gebruik van dezelfde u8glib library.
Hier kun je de gebruikte library downloaden: U8GLIB

Voor meer informatie over u8glib : https://github.com/olikraus/u8glib/wiki

Display Test Sketch




Video 7, De elektronica



Voedingen aansluiten


Het ramps bord heeft een voedingsconnector met aansluitingen voor 2 voedingen. Een 5 ampère aansluitingen en een 11 ampère aansluiting.
vanuit de 5A aansluitingd wordt alles gevoed (ook de arduino) behalve het heated bed. Het heated bed wordt namelijk gevoed vanuit de 11A aansluiting
Met deze twee apparte aansluitingen is het mogelijk om het heated bed te voeden vanuit een tweede krachtigere voeding.
Wij gebruiken één dikke (30Ampere) voeding dus wij schakelen die twee aansluitingen parallel en voeden zo alles vanuit één dikke voeding.
afbeelding, voeding

Voeding voor Hot ends en Heated bed


De hot ends en heated bed worden aangesloten op het ramps board op de blauwe kroonsteentjes met het bijschrift 10,9,8 (zie afbeelding hierboven)
Je kan het heated bed rechtstreeks aansluiten op aansluiting 8 (zoals in de afbeelding) maar dan wordt de bijbehorende mosfet op het ramps bord wel heel erg heet en lopen er erg hoge stromen over die printplaat. Het is dus veiliger om een relais te gebruiken, daar kom ik later op terug (zie hieronder, bij modificaties)

De stappenmotoren


De meeste stappenmotoren hebben een kleurcode op de draden. De mijne hebben rood,blauw,groen,zwart. In die volgorde sluit ik ze aan op het ramps bord.
Zorg ervoor dat alle stekkers op dezelfde manier in de connector steken, dus allemaal met de rode draad aan de zelfde kant, zoals in de afbeelding hieronder.
afbeelding, motoren
De motoren voor de extruders staan niet afgebeeld maar die sluit je op dezelfde manier aan.
Als later blijkt dat er een motor de verkeerde kant op draait, kun je dat eenvoudig aanpassen in de firmware of je draait gewoon de stekker van de motor om.


Home positie schakelaars


De printer moet zelf zijn home positie kunnen vinden, dat doet hij met behulp van home positie schakelaars.
Voor de x- en y-as gebruiken we een eenvoudige micro switch, voor de z-as is het iets ingewikkelder.
afbeelding, homing switches
Rechts boven in, op het ramps bord vinden we de aansluitingen voor de homing switches.
In de afbeelding kun je zien welke aansluitingen je gebruikt voor de x en y.
Op de Micro switches gebruik ik de N.O. (normaly open) aansluiting (de schakelaar maakt dus contact als je hem indrukt), dat is niet de beste keuze maar ik ga dit nu niet meer veranderen.

De Z-as gebruikt een capacitieve benaderingsschakelaar. Deze wordt als volgt aangesloten op het ramps bord. Zie afbeelding hieronder
afbeelding, sensor
De sensor krijgt 12 volt spanning, rechtstreeks van de voeding. Let goed op hoe de twee weerstanden aangesloten zijn.


Thermistors


De thermistors zijn de temperatuursensoren, we hebben er 3, in elke hot end zit er één, en onder het heated bed zit er ook één.
In de afbeelding hieronder zie je waar ze worden aangesloten. Let op de volgorde!
afbeelding, sensor


Automatische Hot End Ventilator


Je kunt de ventilator die de hot ends koelt rechtstreeks aansluiten op 12 volt maar het is ook mogelijk om deze te automatiseren zodat hij alleen draait als het nodig is.
Hiervoor heb je een extra transistor en een 1Kohm weerstand nodig.
Hier is het aansluit schema:
In video 7 laat ik zien waar je deze aansluit op het ramps board.

afbeelding, Schema, Fan


OPMERKING OVER DE TRANSISTOR: In de video gebruik ik een BD139 transistor. Tegenwoordig gebruik
ik voor dit soort toepassingen liever een BD681 darlington transistor. Deze zijn beter geschikt om te gebruiken als schakelaar.



Firmware


Nieuwe Firmware, Marlin 1.1.8, Maart 2018

Voor het model met de enkele hotend:

Download de firmware 1.1.8

Voor het model met de dubbele hotend:

Download de firmware 1.1.8

Bij de nieuwe firmware hoort deze video

Updates en oplossingen


In deze video behandel ik een paar vragen die ik kreeg van kijkers die de printer ook aan het bouwen zijn
Onderwerpen:
- Verbeterde feeders
- Oplossing SD Init Failed error
- Afstellen van de extrusion lengte
- Afstellen van de probe offset, nozzel hoogte
- en meer, gewoon kijken dus :-)



Part Cooler


Maart 2017: Ik heb een part cooler toegevoegd aan het ontwerp.
Deze koeler koelt het onderdeel tijdens het printen, op die manier komen kleine details en overhangende delen beter uit de verf.
image z-as
De koeler is te monteren op de dubbele hotend en ook op de enkele hotend.

Aansluiten (enkele hotend)


Het aansluiten van de koeler op het ramps board met een enkele hotend is erg eenvoudig.
(klik om te vergroten!)
image z-as

De fan wordt aangesloten op aansluiting D9, let op de plus (rood) en min (zwart).
Ik raad aan om een 12volt fan te nemen met de afmetingen, 40x40x20. Een dubbeldik exemplaar dus.
Hier is een ebay link: image z-as Probeer om niet voor de aller aller aller goedkoopste te gaan, een beetje kwaliteit is gewenst :-).

Aansluiten (dubbele hotend)


Bij de dubbele hotend is D9 al bezet door de tweede hotend. We moeten dus iets anders doen. Gelukkig heeft de firmware daar een standaard oplossing voor.
De aansluiting gaat zo (klik om te vergroten):
image

De fan krijgt +12 volt van de voeding. De min van de ventilator gaat via een transistor naar massa. Kijk goed hoe het is aangesloten en/of bekijk de video.
Ik raad aan om een medium power NPN darlington transistor te gebruiken, bijvoorbeeld deze BD681
(of deze uit Nederland als je er haast mee hebt) deze zijn erg geschikt als schakelaar en kosten bijna niks.

Verlichting


In de video hieronder voeg ik verlichting toe aan de printer. De ledstrip is aan te sturen vanuit het menu en vanuit de g-code.

Schema

Schema


Automatisch uitschakelen (en eventueel aanschakelen)

Ik voeg nog een erg handige functie toe: Automatisch aan en uit schakelen.
Door het commando M81 toe te voegen aan de end-code van de slicer zal de printer na het printen automatisch uit schakelen.


Bekijk de video!


Arduino Nano Sketch


Deze sketch gebruik ik in de arduino Nano (zie video)



Temperatuur gestuurde ventilatoren


Ik wilde graag de ventilatoren in de onderkast sneller of langzamer laten draaien naar gelang er meer of minder koeling nodig is.
Eerst heb ik een temperatuurmeter gemaakt om de temperatuur in de kast te meten.
slanghouder

Schema van de temperatuur meter

schema


Display Module


Ik gebruik deze display module:
display
te koop op ebay: LINK


Display Library


Ik gebruik deze Arduino library voor de aansturing:
zip file

Arduino sketch

Deze sketch is slechts de temperatuur meter, zonder regeling.


Ventilator regeling

Nu gaan we deze temperatuurmeter uitbreiden met een snelheids regeling voor de ventilatoren. We gebruiken een Logic Level N Channel MOSFET: zoals deze Link naar Ebay

Belangrijk is dat het een "logic level" mosfet is, deze kun je namelijk met 5 volt aansturen, normale mosfets hebben een veel hogere spanning nodig om goed in te schakelen.
Het is natuurlijk ook belangrijk dat het een N-channel is...


PWM Regeling

Met behulp van een enkele Mosfet kunnen we de ventilatoren in snelheid regelen. Dit is het schema:
schema
Let op: de ventilatoren zijn van het type met 2 aansluitdraden, het type met 3 draden is niet geschikt.


Het nadeel van deze regeling is dat de ventilatoren kunnen piepen bij lage snelheden. Dat komt doordat de pwm frequentie te laag is, de arduino nano heeft een pwm frequentie van maximaal 1000Hz. Op de pin die ik gebruik (pin 9) is het nog slechter, 500Hz
Dat kunnen we oplossen met de timer0 library, met behulp van die library kunnen we een hogere pwm frequentie maken op pin 9 (niet op pin 5, gebruik dus pin 9!!).
Hier is een test sketch: Deze sketch zou je kunnen gebruik om de snelheid van de ventilator te testen.


Arduino sketch 2

Deze sketch is de temperatuurmeter met regeling.

Arduino sketch 3

Deze sketch is een uitbreiding op de auto-off sketch. In mijn printer zit een extra arduino Nano voor de auto-off functie. Deze arduino doet nu ook de temperatuurregeling.

Hier is de video over de temperatuur gestuurde ventilatoren: