The Ambient Extruder - Máy in 3D thử nghiệm (testbed)

*Lưu ý: máy in này hiện vẫn chưa được test đầy đủ vì mình chưa biết cần cập nhật firmware nào cho Arduino Uno và CNC Motor Shield để chạy đồng thời bốn (4) trục độc lập. Có ba (3) trục chuyển động cho đầu in so với bàn in và một (1) trục để đẩy pít-tông trên ống syringe. Từng trục đã được test riêng lẻ. Nếu ai chỉ giúp mình thông tin về firmware phù hợp thì quá tốt!

Máy in 3D này là bản phát triển từ DIY Food 2D-Printer ở đây trên Printables.com:

Bản phát triển này bổ sung thêm một trục chuyển động theo phương thẳng đứng để in được nhiều lớp, biến nó thành máy in 3D thay vì máy in 2D. Trục chuyển động thẳng đứng này ban đầu được test trong bài đăng này:

Máy dùng Arduino UNO và CNC Motor Shield.

Lưu ý thêm là có cố gắng cải thiện bộ truyền bánh răng cho đỡ ồn, nhưng hiện vẫn còn ồn.

Phần cứng (Hardware):

1. Arduino Uno R3 và cáp USB đi kèm
2. CNC Shield kèm số lượng (4) driver stepper motor có heatsink
3. Số lượng (4) Nema 17 stepper motors
4. Trục vít me T8 trapezoidal dài 6 inch và số lượng (2) đai ốc T8, Pitch 2 mm, Screw Lead 8 mm
5. Ống syringe luer lock loại disposable 60 cc easy glide
6. Khoảng 350g PLA (các phần màu đen và xanh lá trong ảnh) (xem file .3mf)
7. Khoảng 175 g PETG (các phần màu xanh dương trong ảnh) (xem file .3mf)
8. Nguồn rời 24V, 15A cho CNC Shield
9. Ốc M3 dài 8 mm, 10 mm, 16 mm và 20 mm kèm đai ốc
10. Vật tư dây điện phù hợp cho phần electronics

Phần mềm (Software):
Arduino IDE và Autodesk Fusion

Sơ đồ đi dây (Wiring Diagram):

TBD

Mã Arduino (Arduino Code):

TBD

Hướng dẫn in (Printing Instructions):

Toàn bộ hướng dẫn in đã được đưa trong các file .3mf cho từng chi tiết, bao gồm vật liệu, supports, layers, v.v.

Hướng dẫn lắp ráp (Assembly Instructions):

1. Thực hiện đầy đủ các biện pháp an toàn cần thiết khi dùng linh kiện điện tử và bộ nguồn.
2. 3D-print toàn bộ chi tiết trong các file đính kèm, dùng đúng vật liệu, supports và thông số in được nêu trong các file .3mf tương ứng.
3. Bắt bracket stepper motor trục Z vào Plate Sled.
4. Gắn bánh răng của stepper motor trục Z lên stepper motor trục Z.
5. Bắt stepper motor trục Z vào bracket stepper motor trục Z.
6. Canh Plate Sled đúng vị trí giữa Plate Mount part 1 of 2 và Plate Mount part 2 of 2 (xem ảnh), rồi bấm Plate Mount part 1 of 2 vào Plate Mount part 2 of 2.
7. Đặt Plate sao cho gear rail đúng hướng lên Plate Sled.
8. Bắt stepper motor trục Y vào Plate Mount bằng hai ốc M3 8 mm và hai ốc M3 16 mm.
9. Gắn một Plate Gear lên stepper motor trục Y.
10. Canh và bắt Overhang vào Plate Mount bằng hai ốc M3 20 mm.
11. Bắt bracket stepper motor trục X vào Overhang.
12. Bắt stepper motor trục X vào bracket stepper motor trục X.
13. Gắn một Plate Gear lên stepper motor trục X.
14. Bắt stepper motor Plunger vào X-axis Sled.
15. Trượt X-axis Sled vào Overhang, canh theo các rãnh trong Overhang. Nhớ trượt gear rail trên X-axis Sled nằm phía dưới bánh răng motor trục X.
16. Đặt Syringe (chứa vật liệu có pít-tông) cần đùn vào lỗ trên X-axis Sled và đẩy xuống hết cỡ.
17. Bắt một T8 Nut vào Plunger Motor Adapter.
18. Gắn Plunger Motor Adapter lên stepper motor Plunger.
19. Vặn T8 Trapezoidal Lead Screw vào T8 Nut trên Plunger Motor Adapter.
20. Bắt một T8 Nut vào Plunger Adapter.
21. Vặn Plunger Adapter vào T8 Trapezoidal Lead Screw, với phần cap hướng xuống.
22. Ép phần cap trên Plunger Adapter sát chắc vào đầu Plunger.
23. Dùng dây rút (zip-ties) để gom dây motor gọn lại sao cho không cản trở hoạt động của máy.
24. Lắp Arduino Uno R3, CNC Shield và các motor drivers.
25. Cắm các stepper motors vào CNC Shield theo sơ đồ đi dây.
26. Kết nối bộ nguồn phù hợp vào CNC Shield theo sơ đồ đi dây.
27. Kết nối Arduino Uno R3 với máy tính bằng cáp USB đi kèm.
28. Compile và nạp Arduino code vào Arduino Uno R3 bằng giao diện Arduino IDE.
29. Xem The Ambient Extruder chạy thực tế!