LUFREE 3D printer

Po výrobě přilby pro film The Blaster II, která z důvodu omezené tiskové plochy mé tiskárny musela být rozdělena na 3 části, jsem se rozhodl, že potřebuji tiskárnu s větší tiskovou plochou. Na trhu je několik možností, ale u každé se našlo několik negativ, které mě přivedly k myšlence sestrojit si tiskárnu kompletně dle vlastního návrhu.

Každý nový projekt začíná nápadem, který se dál rozvíjí.

Základní inspirací je tiskárna Folger Tech FT-5, jejíž konstrukci jsem si upravil dle svých představ. Stejně tak je upravena i veškerá elektronika a přidány další funkce, které mi u originální tiskárny chybí.

Před realizací nápadu je nezbytný design výsledného produktu.

Před samotnou výrobou tiskárny bylo nutné podrobně naplánovat mechanické uspořádání.

Základem je konstrukce složená z hliníkových profilů 20*20 mm, v některých částech byly použity profily 20*40 mm. Profily jsou spojeny pomocí úhelníků.

Pro pohyb v osách X a Y byly použity lineární ložiska MGH12 a řemen GT2, pro osu Z ocelová tyč o průměru 8 mm s lineárními ložisky a závitová tyč T8 se stoupáním 2 mm.

Pro realizaci projektu je třeba naplánovat technologie výroby nového produktu.

Všechny základní konstrukční prvky jako hliníkové profily, ložiska a spojovací materiál byly zakoupeny od různých dodavatelů z ČR, Německa a Číny. Další mechanické prvky byly realizovány pomocí 3D tisku na mé první FDM tiskárně.

Finální fází projektu je jeho fyzická realizace.

Mechanické díly

Mechanické díly byly zakoupeny již v požadovaných rozměrech, tudíž nebylo třeba žádných dodatečných úprav a „stačilo pouze“ vše složit dohromady.

Pro tisknuté díly bylo použito černé PET-G, výška vrstvy tisku nastavena na 0,2 mm při průměru trysky 0,4 mm.

Elektronika

Pro řídicí elektroniku jsem zvolil čínského výrobce Makerbase.

Drivery motorů jsem zvolil TMC2130 pro tišší chod při tisku. Motory jsou použity standardní Nema42 (17HS4401).

Napájení elektroniky jsem navrhl dvojité – 12 V pro řídicí elektroniku, motory, vyhřívání trysky atd. Pro vyhřívanou podložku je použit zdroj 24 V z důvodu rychlejšího výhřevu. Spínání vyhřívání je realizováno MOS-FET modulem.

Silová část obsahuje také modul pro detekci výpadku napájecího napětí, který je připojen na ovládací panel, díky čemuž je možné v případě výpadku napájení po opětovném spuštění pokračovat v tisku. Na ovládací panel je připojen také modul detekce filamentu, díky čemuž tiskárna pozastaví tisk  v případě, že filament dojde.