第十一步:在框架上安裝電子件
本3D打印機采用的控制處理器為Arduino Mega開發板,根據開發板的大小在框架板上鉆螺絲孔,然后將Arduino固定(圖1)。
接下來在Arduino上加裝Ramps和Pololu電機擴展接口(圖2)。
第十二步:整體電子組件連接
電子組件的整體結構示意如圖3所示:
將各個組件連接起來,注意線材的安裝方式和路徑,不要干擾到打印機機動單元結構的運動(圖4)。
第十三步:調試、校準和測試
以下是3D打印機的工作過程見示意圖5。
用戶可以使用CAD軟件制作3D圖像,并保存為打印機可用的.stl格式文件。當然,你也可以在網上下載.stl的3D打印文件并進行編輯,這里提到的需要用到的所有程序都是開源的。在調試階段,可以用到一款通信軟件Printrun/Pronterface(圖6),這款軟件還包括Mac OS X和Linux版本。
另外,還需要確保你的Arduino Mega上面已經安裝了控制器固件Marlin。而在將打印機和電腦連接之前,你還需要在你的計算機上安裝Cura,Cura還會安裝Arduino驅動,安裝好了之后將Arduino和電腦通過USB連接。
OS X用戶須知:請更新到最新版的操作系統之后才安裝,最新版的系統能夠自動識別Arduino Mega并自動安裝驅動,但其可能會將Arduino識別成一個USB調制解調器,不要在意這一點。調試過程中我們需要用到G-code代碼,通過手動輸入特定的命令可以讓打印機的各個組件執行不同的任務,這些命令可以在Pronterface界面的右下角輸入(圖7)。當然,對G-code代碼不感興趣的也可以直接點擊Pronterface界面上的按鈕執行相應的動作。
G-code代碼大部分都是以M和G開頭的,必須大寫,完整代碼列表你可以在網上自己找到,以下列舉了幾個:G28:所有軸回到初始位置;M106 S255:風扇打開;M106 S0:風扇關閉;G1 X0 Y0 Z10:打印頭移動到基板上10mm位置;G1 E50 F100:以100mm/s的速度出絲50mm;M302:撤銷“擠出器安全”。
下面介紹具體的調試校準方法:連接電源并檢查電機轉動方向接通電源,首先檢查電機的轉動方向是否正確,如果不正確,將Ramps上的插口方向對調即可。確保打印基板不會干擾到加熱頭的運動,使用G28命令,三個電機將會向它們的初始位置運動。
1.檢查X軸的方向
點擊+X,X軸應該會向右運動(圖8),如果X軸向左運動,趕緊關閉打印機電源,斷開Pronterface,并反過來調整連接在Ramps上的接口。
2.檢查Y軸的方向
和X軸類似,如果點擊+Y時Y軸向后運動,關閉電源斷開連接后,調整Ramps上的接口。
3.檢查Z軸的方向
點擊+Z上的10,Z軸應該會向上移動10毫米,如果Z軸向下運動,進行上面類似的調整。
4.檢查加熱頭噴嘴和打印基板的距離
接下來我們需要調整打印基板的高度,將X和Y軸移動到左前下角,將Z軸盡可能壓低。調整打印基板的螺釘讓打印基板和噴嘴之間的距離為0.1mm(這也是這臺打印機的打印精度)。繼續將X軸和Y軸移動到基板的其他三個角,調整打印基板和噴嘴之間的距離為0.1mm,這個距離非常關鍵,如果距離小于0.1mm,打印將會變形;而距離過大甚至完全無法工作;所以在一次調整之后還應該多進行幾次檢查。
5.檢查風扇
輸入代碼M106 S255,加熱頭冷卻風扇應該會開始逆時針旋轉并吹風冷卻加熱頭(圖9)。如果風扇沒有開啟,調整Ramps上的接口。如果風扇吹出的風向不對,將風扇拆下來在另一個方向安裝。
6.測試加熱頭
在確保風扇正常工作的情況下,選擇Heat 185(打印材料是PLA),點擊Set,觀察溫度上升至180℃并保持穩定,那么加熱頭工作正常(圖10)。另外注意一點,為了提高PLA的著絲附著力,可以考慮在PLA外面附著一層膠水,干燥之后即可打印。
7.測試擠出器
暫時不要加絲。使用M302代碼撤銷Marlin中冷卻絲擠出保護,設置Pronterface擠出10mm的絲,然后點擊Marlin(擠出)。這時擠出器上最大的齒輪應該會開始順時針旋轉,點擊Reverse(反向),該齒輪又會逆時針運動(圖11)。
接下來裝入打印絲,保持溫度為185℃(PLA),設置擠出器以100 mm/min的速度擠出100mm的打印絲,讓打印絲填入管中,繼續加絲則熔融的打印絲就開始從噴嘴涌出了!
第十四步:享受你的打印機
接下來找到或繪制合適的3D打印文件,開始享受打印的過程吧!