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jueves, 29 de marzo de 2012

1.- PROYECTO PRUSA AIRE - IMPRESORA 3D DE PLASTICOS

SI HAS LLEGADO A ESTE BLOG POR CASUALIDAD QUE SEPAS QUE ESTA EN CONTINUO CAMBIO, Y QUE PUEDE ESTAR LLENO DE ERRORES E INEXACTITUDES QUE IRÉ CORRIGIENDO SEGUN AVANCE LA CONSTRUCCIÓN. HAY QUE ENTENDER QUE YO MISMO VOY APRENDIENDO MIENTRAS LO ESCRIBO. DISCULPEN LAS MOLESTIAS. TAMBIEN HAY QUE TENER EN CUENTA TODAVÍA SIGO AÑADIENDO DATOS EN TODOS LOS CAPITULOS, NO TODO LO NUEVO APARECE ABAJO.
Los capitulos son cada entrada del blog, y las he ordenado cronologicamente al reves, para que se pueda leer desde el primero en adelante. Hay que pulsar en "entradas antiguas" para ver las siguientes, queda un poco raro.

1.- INTRODUCCIÓN


Cuando vi estas impresoras por primera vez por internet no me lo podía creer. "¿Una impresora 3D?" "¿que imprime piezas de plastico"? "¡no puede ser!"
Luego empezé a ver planos de montaje, y toda una comunidad de gente, que por el amor al arte están haciendo mejoras día a día a esas impresoras, para que se pueda construir cada vez mas barato, y entonces lo ví claro, HABÍA QUE HACER UNA! O DOS!!!
Así que eso es el proyecto, construirse una de estas:

Esta es solo la estructura con los motores, le falta la bandeja donde saldrá impresa la pieza, la cabeza de impresión o hot-end que injectará plastico fundiendolo, y la electronica que controlará todo.
Al final, se parecerá mas a esto:

Lo mejor para entender su funcionamiento es ver un par de videos, están pasados a camara rapidisima, para ver toda la impresión del objeto:

video


http://www.youtube.com/watch?v=puDSMKaIi7c&feature=related

video


http://www.youtube.com/watch?v=1213kMys6e8

RepRap está disponible bajo la licencia GNU GPL. Esta licencia permite que podamos copiar, estudiar, distribuir y mejorar sus diseños y código fuente.
Visto eso, me pongo a buscar info por todas partes. Foros de ayuda, planos de construcción, proveedores de materiales sueltos y en kits, modificaciones y mejoras sobre las anteriores impresoras...

martes, 27 de marzo de 2012

2.- RECOPILACIÓN DE INFORMACIÓN

Hay muchos modelos diferentes de impresoras 3D (4 modelos RepRap y otros modelos de otras marcas y sus modificaciones varias), nosotros nos hemos decantado por la Prusa, y despúes, por la modificación de esta, Prusa Aire.
Intentaré organizar en este episodio toda la info que voy consiguiendo, sobre el montaje y modificaciones, por lo que lo iré editando segun vaya encontrando mas cosas.

2.1.- INFORMACION SOBRE LA ESTRUCTURA, LA CAMA Y EL MONTAJE
Esta sería la estructura, con los modelos y planos. Es una modificación de la impresora "Prusa", llamada "Prusa Aire", simplificando el montaje de la estructura, creada por Mecano.





Foto de la prusa aire

Link: wiki prusa aire por Mecano









-La prusa normal, prusa mendel







Foto de la prusa mendel

Link: wiki prusa










-Basicamente es sustituir la estructura de barras laterales por paneles así:

















-Pretendemos hacerla en aluminio, o de tablero laminado fenolico, quedaría algo asi:





















Link: descarga del plano de AutoCAD de los paneles de la prusa aire v2

-Le pondríamos directamente esta modificación a la bandeja inferior:









































Descarga de los planos en AutoCAD
Link: 1
Link: 2
Link: 3
Link: explicación completa en thingiverse

-También le quiero poner esto, para la bandeja:
















Por lo que habrá que hacer alguna modificación, o soporte para la placa esta:

Link: Cama termica en la wiki
Link: descarga del plano del soporte de la cama termica
Link: explicación completa de Mecano en thingiverse

Quedaría algo parecido a esto:






Como hace Mecano, colocaré la PCB heated bed con las letras hacia abajo porque por el otro lado tiene menos protección y calienta más rápidamente (De la protección se encarga la pieza de aluminio).












Abajo va la PCB heated bed y encima la pieza de 2-3 mm de aluminio. Bajo la PCB heated bed es recomendable poner algún material aislante, lana de vidrio, espuma de poliuretano o incluso cartón.






-Planos de montaje de la prusa, que exceptuando la parte estructura, los ejes, parte mecanica y demás, esta mas detallado y son las mismas medidas.

Link: descarga del manual de montaje visual

-O aqui:

Link: wiki, montaje de la prusa

-O aqui el googledoc, el montaje de la prusa de MakerGear:

Link: GoogleDoc del montaje de la prusa de Makergear

-O aqui un documento de RepRap que ayuda bastante:

Link: Documento de RepRap building own 3D Printer


2.2.- INFORMACION SOBRE EL HOT-END Y EXTRUSOR
Aqui tienes el montaje visual de un extruder (extrusor)

Link: montaje visual de un extrusor

-El extrusor, hemos elegido el V9 de mendel-parts, que está diseñado para sus propias impresoras orca. No quiere decir que no valga, pero habrá que hacerle alguna modificación:














Link: Descarga del manual completo del montaje impresora ORCA

Lo necesitamos, por el montaje de este hot-end, incluido en este manual.
Recientemente he conseguido este también:

Link: Descarga PDF del Montaje del Hot-end V9

Además, tengo localizados estos videos de youtube para la ayuda en el montaje del hot-end y extrusor:

1.- Montaje del hot-end v9 de mendel parts
Parte 1:
http://www.youtube.com/watch?v=sR9l5O69MCM
Parte 2:
http://www.youtube.com/watch?v=xh4lAve4Otg&feature=related
Parte 3:
http://www.youtube.com/watch?v=E-0KB8Sr4n8&feature=related

2.- Montaje del extrusor v9 de mendel parts
Parte 1:
http://www.youtube.com/watch?v=f2DeHv36odg
Parte 2:
http://www.youtube.com/watch?v=RuzPIjyVuuk&feature=related

NOTA: El hot-end sin duda, será el punto mas critico o el mas sensible, tener un buen hot-end, será lo que mas determine el trabajo que tengamos que invertir, o en el resultado final de nuestras impresiones. Por eso, creo que será el punto que mas toque "experimentar", para hacer un buen hot-end y extrusor, que no de problemas y funcione bien.
Aqui os dejo la Wiki de los hot-ends para que veaís que hay muchas maneras diferentes de hacer lo mismo.

Link: Wiki de los hot-ends

NOTA: El 28-03-2012 tendré que cambiar el extrusor, pues no conseguía que un extrusor directo tuviese la fuerza suficiente para empujar el filamento de plastico, el extrusor que se pondrá mas tarde será este:

Link: Extrusor en Thingiverse que sustituirá al de Mendel-Parts

2.3.- INFORMACIÓN SOBRE LA ELECTRONICA Y ALIMENTACIÓN
-Para la electronica, había pensado en ponerle arduino + RAMPS 1.4







La placa ramps 1.4 montada










La placa Arduino Mega, en esta se monta la RAMPS.





Link: Descarga de planos de electronica ramps 1.4

Link: Montaje de la placa RAMPS.








Esquema del montaje electrico

Link: wiki del montaje


Link: Descarga esta imagen en SVG de mayor calidad






-Sobre las fuentes de alimentación y como deben de ser cableadas, tengo esta info:











Link: Wiki de las fuentes de alimentación de PC


Link: Tutorial montaje de electronica y firmwares en Futureis3d

Link: Blog tutorial de Kwixson para el calibrado de la prusa

Link: Calibracion de la Prusa Mendel en Castellano de WikiRobotics

2.4.- OTRAS INFORMACIONES ULTILES
-Hay un montón de mejoras y objetos hechos con esas impresoras, listos para descargar aqui en la web de thingiverse, con tutoriales de montaje, todo:

Link: thingiverse

-Los foros en castellano donde la gente se prestará a ayudarte si tienes algún problema. Muy importante, siempre viene bien la ayuda de un experto, y esta gente vale mucho, pues lo hacen con mucho gusto:

Link: Foros en castellano de RepRap

miércoles, 21 de marzo de 2012

3.- PIDIENDO Y BUSCANDO EL MATERIAL:

En principio, como es la primera que hacemos nos meteremos en el asunto, comprando algunas cosas semi-hechas. Así, nos aseguraremos de hacerlo bien, y la segunda será mas facil copiar o mejorar, teniendo una funcional delante.

3.1.- EL HOT-END
El Hot-End, es algo asi como la cabeza de impresión. Es una pieza de la que hay muchisimas versiones diferentes, y los planos son muy confusos, pues además del hot-end, en esa "cabeza de impresión" hay una serie de piezas que soportan el hotend, y el motor que mete el plastico para que sea fundido.
Al final lo mas seguro ha sido comprar un kit con todas las piezas para montar uno aqui, verlo, y la siguiente vez hacernoslo nosotros mismos.
Este fue el hot-end comprado, aqui:

Link: Compra del hot-end en Mendel-Parts













Justo después de comprarlo me recomendaron comprar en otra parte pues los de mendel-parts estaban saturados, y me dijeron que tardarían un montón de tiempo en recibirlo. Por suerte, lo recibí en tan solo una semana, pero os dejo aqui el link de el hot-end que me recomendaron después:

Link: Compra del hot-end en RepRap-Fab

3.2.- LA ESTRUCTURA
De las partes de aluminio, hierros, tuercas, tornillos y paneles, nos encargamos mi padre y yo, eso va por nuestra cuenta, de momento no compraré nada, no obstante esta es la lista, copiada y pegada de la wiki:

Varillas y tornillería

Varillas roscadas.

Las varillas roscadas serán de acero, cincadas y M8, los cortes necesarios son:

4 x 285 mm

2 x 210 mm

1 x 430 mm

Si las cortas de varillas de 1 metro necesitarás dos varillas. La mejor forma de cortarlas es:

Varilla 1: 285 - 285 - 430 ========> Total 1000 mm

Varilla 2: 285 - 285 - 210 - 210 ===> Total 990 mm

Varillas lisas.

Las varillas lisas diámetro 8 mm deben ser de acero inoxidable, lo ideal es conseguirlas de redondo calibrado que tiene una tolerancia dimensional muy ajustada (7.97 - 8 mm). Los cortes necesarios son:

4 x 410 mm

2 x 345 mm

En total serían unos 2'35 m. Las dimensiones podrían ser las mismas que las de Prusa pero se han variado ligeramente algunas para minimizar el número de piezas diferentes.

Tornillería.

Vuelvo a resaltar que se lista la tornillería necesaria para la impresora sin incluir extrusor/carro X ni plataforma del eje Y.

CantidadConjuntoDINPara:
43Tuercas M8DIN934Para varillas
40Arandelas M8DIN125Para varillas
1Tornillo M8x35DIN933Eje de correa Carro X




8Tornillos M3x10 con tuercaDIN912Fijar las guias del eje X
16Tornillos M3x10 con arandelaDIN912Fijar los 4 motores
7Tornillos M3x20 con tuerca y doble arandelaDIN912Acoplamientos Z y Sujeción de finales de carrera


3.3.- ALIMENTACION:
Tengo acceso a todo tipo de fuentes de alimentación de PC, por lo que no será un problema. no creo que sea un problema para nadie, ya que se pueden comprar baratas y en cualquier parte. Lo importante es que la fuente sea capaz de darte 12V a 11A, cualquier fuente de PC de mas de 450w (500w, 550w, 600w....), tendrá esa capacidad.


3.4.- LAS PIEZAS DE PLASTICO:
Las piezas de platico necesarias se las estoy encargando a Pikelo en los foros de RepRap, quien nos hará el favor de imprimirmelas.

• Bar clamps x 8 (solo 6 necesarias pero 2 extra) ABS naranja







• Endstop holders x 3 ABS naranja







• Soporte motor Y x 1 ABS naranja








• Acoplamientos motores Z x 2 ABS blanco









• Engranaje T5 x 2 ABS blanco







• Eje X: ambas piezas x 1 ABS blanco (como las de los renders de la wiki prusa aire)















Estas piezas del eje de X, se van a cambiar por otras piezas iguales, pero preparadas para meterles unos ejes lineares lm8uu, estas:

























• Casquillos (bushings) SLS x 8 (sólo cuatro son necesarios, y 4 extra)







NOTA: Estos casquillos (que yo ya pedí) al final no usaremos, pues pondremos la bandeja con rodamientos lm8uu. Supuestamente, estos casquillos son para sujetar la bandeja a los ejes, y que estos resbalen sobre los ejes, cosa que sin duda hará mejor, unos buenos rodamientos lineares.


Lo mejor, es que te pongas en contacto con alguien del foro, para que te pongas de acuerdo con el, y te imprima de una sola vez, todas las piezas de plastico necesarias, para evitar tener que hacer dos pedidos, porque además de estas piezas de plastico, se necesitarán algunas mas para que el extrusor con el hot-end corra por el eje X, y como depende del tipo del hot-end que elijas, estas piezas "extra" no vienen en los kits.
Por otra parte, nosotros mismos al hacer la modificación prusa aire, nos sobran un montón de piezas respecto a la prusa normal, por eso siempre es bueno encontrar a alguien que te imprima lo que necesites, aun así podrás encontrar kits por ahi.

Link: compra de kit de piezas de plastico para la prusa

Como he dicho, además de esas piezas de plastico necesarias, yo necesitaré una de estas también, el X-Carriage adaptado para los rodamientos lineares LM8UU:





Hay como es de suponer varios modelos de esta pieza. Unos llevan un soporte para ventilador, otros no, pero todos serán parecidos a este






Link: Descarga del plano Sketchup con las piezas de plastico necesarias para la Prusa Aire.

3.5.- RODAMIENTOS:
Los 3 rodamientos 608ZZ:








Link: Compra de rodamientos en RepRapWorld

Los 6 rodamientos Lineares para el X-carriage LM8UU:











Link: Compra de rodamientos Lineares LM8UU

3.6.- MOTORES:

Los 5 motores deben de ser motores paso a paso. Asegúrese de obtener los al menos 20 mm delongitud del eje. hacerlo mas corto, requerirá de modificaciones. Uno de los cinco motores, para su uso en el extrusor, debe ser capaz de crear un par de mantenimiento de por lo menos 40Ncm.
La cifra que tienes que mirar es el holding torque que sea entorno a los 4kg-cm y la corriente menor de 2A y la tensión menor de 12V (algunos son de 24V y no sirven). Normalmente los motores los vamos a usar por debajo de sus especificaciones máximas (como a 1A) por lo que el par disponible será menor. Por eso no conviene partir de un motor con mucho menos par. El par (torque) se expresa también en Ncm o Nm o oz-in y puedes encontrar por ahí convertidores de unidades.










Link: Compra de motores en RepRapWorld
Link: Compra de motores en ebay


3.7.- LA CAMA CLIMATIZADA

Esta cama climatizada ayuda a obtener mejores resultados, mantiendo el pastico recién impreso caliente durante mas tiempo.















Link: Compra de la cama en RepRapWorld

3.8.- LA ELECTRONICA
La electronica la compraré montada. Se puede comprar todo el kit del material por separado, pero para la primera, la compraré montada para evitar problemas. Cuando haga la segunda, podré imprimirme las piezas de plastico yo mismo, la electronica comprarla para montar, y hacerme un extrusor, por lo que nos costaría bastante mas barata.
La electronica que yo he elegido es la plataforma arduino mega 1280 + la placa RAMPS 1.4.














Link: Compra de electronica kit completo

3.9.- FINALES DE CARRERA
Se pueden poner finales de carrera electronicos, o simples finales de carrera de pulsadores. Claro esta, que los mas baratos son los pulsadores.









Link: Compra de finales de carrera en RepRapWorld

3.10.- CORREAS

Las correas aún ni las he mirado, ni he preguntado por ellas, porque en el curro yo uso muchos tipos de correas, es posible que no me haga falta comprarlas.
las correas son T5 de 840 y 900 mm de longitud y 5 mm de anchura.

Link: compra del kit completo de las 3 correas en RepRapWorld

3.11.- EL PLASTICO:
Por supuesto, necesitaremos plastico para imprimir, de diferentes colores. También hay diferentes tipos, aunque en todos los sitios leo que el tipo ABS es de mas calidad.

Link: compra de platico en RepRapWorld

Link: compra de plastico en Aportesdeplastico

3.12.- ¿NECESITAS COMPRAR PARA CONSTRUIRTE UNA?

Link: RepRapWorld
Link: Mendel-Parts
Link: Zapp automation
Link: Lulzbot
Link: RepRap Bcn
Link: Reprap-Fab
Link: Ultimachine
Link: MarkerGear
Link: Wiki de ayuda a compradores de material de RepRap

jueves, 1 de marzo de 2012

4.- LLEGA EL MATERIAL

4.1.- EL HOT-END 12-01-2012

Ya nos ha llegado el hot-end de mendel parts. Por fin, la primera pieza comprada, la primera parte de nuestra impresora.









El kit completo






Las piezas de plastico
Nuestras primeras piezas de plastico impresas!
















Detalle de las piezas de plastico a contraluz.
se nota las capas en las que se imprime, y como
está sin pulir, se notan hilos sueltos también.















El hot-end en cuestión, habrá que desmontar...


















Detalle de la punta del hot-end, de 0,5mm por donde
saldrá el plastico.














El termisor (la resistencia que aplica el calor)
muelles, engranaje para el motor....


















Ventilador y cables.

















Chapas y tornillos para el montaje.









4.2.- ELECTRONICA, LOS MOTORES Y CORREAS 23-01-2012
Hoy nos ha llegado la electronica, los motores, finales de carrera, y las correas. El pedido de RepRapWorld ha llegado rapido:







La cama climatizada, mas grande de lo que creía,
como engañan las fotos....












La electronica. Las placas arduino y las RAMPS 1.4 con los drivers de los motores, todo puesto, perfectamente montado y preparado para enchufar.












Aqui se puede ver como una placa está conectada sobre la otra, y si miráis la foto de arriba también, veréis los 4 drivers para los 4 motores también.












Los finales de carrera.













Los 5 motores nema 17.













....y por ultimo, las correas.









4.3.- LOS RODAMIENTOS 07-02-2012




Ya han llegado los rodamientos, se los he llevado a mi padre sin hacerle foto, pero es igual, son esos. Los pedí por Ebay a China, ha costado tiempo, pero han llegado bien.






4.4.- LAS PIEZAS DE PLASTICO 14-02-2012






Por fin las ansiadas piezas de plastico necesarias para montar la Prusa.












Da gusto ver estas piezas tan complicadas y tan bien hechas.














El soporte del motor....









4.5.- LA FUENTE DE ALIMENTACIÓN 15-02-2012


Al final me decidí por comprar una fuente de alimetanción, de PC, porque requería de tener un minimo de 11A, y una fuente de PC normal de menos de 450W no suelen tener ese amperiaje, y no quería tener que usar una fuente de PC para la maquina, y otra de Xbox para la cama. Si dispones de las fuentes y lo que prima es el coste puede ser buena opción, pero una sola fuente siempre será mas comodo y pesará menos. Tampoco es para tanto, la fuente me ha costado 18€....







4.6.- LA CINTA KAPTON 17-02-2012






Hoy ha llegado la cinta Kapton. Me volví loco por toda Pamplona intentando localizarla, pero ni en tiendas de electronica ni en ferreterias la conocían.
La cinta aislante esta, tiene la propiedad de resistir 300ºC de temperatura, necesaria para poder separar los dos cables del termisor en el hot-end.
Al final la cogí directamente a los fabricantes, que envian gratis a cualquier parte del mundo. Ha tardado un poco, pero ya está aqui, justo a tiempo.









4.7.- EL PLASTICO 25-02-2012







Ya casi se me había olvidado sacarle la foto al Plastico!
Compré 2.5 Kg de PLA negro, este es el rollo recibido.
Comprado a traves de Ebay en Alemania.











4.8.- MAS PLASTICO 13-03-2012








He comprado mas plastico PLA, esta vez en RepRapBCN, de diferentes colores, para variar un poco.
1/2 kilo de Rojo, y otro 1/2 kilo de Azul.