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While software engineer meets 3d printer
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Benux Wei
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While software engineer meets 3d printer
1.
當軟體⼯工程師遇上 3D
印表機的那些事? ben6 2013-‐11-‐12
2.
Right’s to copy A-ribu1on
– ShareAlike 3.0 © Copyright 2013 juluos h-p://juluos.org You are free • • • to copy, distribute, display, and perform the work to make deriva1ve works to make commercial use of the work Under the following condi0ons A3ribu0on. You must give the original author credit. Share Alike. If you alter, transform, or build upon this work, you may distribute the resul1ng work only under a license iden1cal to this one. • For any reuse or distribu1on, you must make clear to others the license terms of this work. • Any of these condi1ons can be waived if you get permission from the copyright holder. Your fair use and other rights are in no way affected by the above. License text: h-p://crea1vecommons.org/licenses/by-‐sa/3.0/legalcode
3.
Who am I?
h-p://about.me/ben6 • Bio Love to try new technologies and enjoy researching topics in networking and opera1on system domains • Experiences – Speaker of COSCUP 2012, 2013 – SoXware Wri1ng over 10+ years
4.
ben6 Maker Agenda
• 為什麼⾃自組 3D 印表機? • 軟體⼯工程師遭遇3D印表機 – 前置準備⼯工作 – 組裝過程的那些事 – 後置軟體校正與使⽤用 • 進⼀一步的⼩小改造
5.
ben6 Maker Agenda
• 為什麼⾃自組 3D 印表機? • 軟體⼯工程師遭遇3D印表機 – 前置準備⼯工作 – 組裝過程的那些事 – 後置軟體校正與使⽤用 • 進⼀一步的⼩小改造
6.
為什麼⾃自組 3D 印表機?
ted.com/talks/dale_dougherty_we_are_makers
7.
SoXware Engineer ==
Maker? 其實軟體⼯工程師也是⼀一個⼤大 maker, 每天寫⼀一堆不⾒見得有⼈人⽤用的程式和Bugs
8.
Why? 當軟體⼯工程師做多了看不⾒見的東⻄西,
想做點看的到、摸的到的物品。 “軟體工程師的創造力不該局限在電腦之中。” -‐ ben6
9.
Make 第一次看到 3D
印表機 覺很有興趣,但那時 購買方式都要從國外, 不太方便。
10.
3D 印表機真實相遇的偶然 今夏,偶然的機會在
Fablab Taipei 接觸到 一群 maker 中的 3D printer maker。
11.
何不買成機呢? •
成機貴三~五成 ($$$) • 既然有全部開源的 reprap kit,何不多學⼀一 點呢! RepRap.org
12.
3D 印表機 v.s.
萬物我有 ? 道⽣生⼀一,⼀一⽣生⼆二,三⽣生萬物 -‐ ⽼老⼦子・四十二章 以我而言,⾃自組 3D 印表機,能衍⽣生出另⼀一3D印表機、CNC雕刻機等等, 以及其他各式各樣的列印模型成品。 等於⼀一機在⼿手,萬物我有。 -‐ ben6
13.
ben6 Maker Agenda
• 為什麼⾃自組 3D 印表機? • 軟體⼯工程師遭遇3D印表機 – 前置準備⼯工作 – 組裝過程的那些事 – 後置軟體校正與使⽤用 • 進⼀一步的⼩小改造
14.
前置準備⼯工作 • 必要工具及小零件
• 檢查零件清單 • 電機先期測試
15.
必要工具
16.
必要工具
17.
必要工具
18.
選購工具 讚! 無線電動工具
19.
小零件
20.
檢查零件清單
21.
電機先期測試 確認電機零件 沒有損壞
22.
電機先期測試 Z Y
X Z Y E 12V電源 X 光學開關 Endstops
23.
printrun M119 指令
取得目前 EndStops 狀態
24.
Y printrun X
Z E 測試X, Y, Z 軸動作正常,依序用 0.1, 1, 10 E 擠出機測試
25.
ben6 Maker Agenda
• 為什麼⾃自組 3D 印表機? • 軟體⼯工程師遭遇3D印表機 – 前置準備⼯工作 – 組裝過程的那些事 – 後置軟體校正與使⽤用 • 進⼀一步的⼩小改造
26.
組裝過程的那些事 • 電機測試 –
杜邦端子線 – 近接開關銲接 • 機構組立 – 先組Z 軸主體, – 再依序組Y、X軸平台 • 整機 – 上電機 – 理線
27.
杜邦端⼦子線
28.
杜邦端子線 1 2
29.
杜邦端子線 1 2
3 4
30.
杜邦端子線:壓線 端子金屬切齊邊緣
31.
近接開關 V 電源輸入
S 信號輸入 GND 接觸式近接開關 光學開關
32.
近接開關與熱縮套管 • 不小心,線斷了;馬達 跑過頭,撞車。
熱縮套管
33.
電壓調整 220v à
115V P = I * V 電壓錯誤會造成電流過 小,馬達可能發生抖動 或其他異常問題。
34.
銲接夾台
35.
電源線
36.
電源線
37.
電源線
38.
燒寫軔體 Marlin h-ps://github.com/ErikZalm/Marlin
Firmware 韌體不要燒錯設定,錯了就燒加熱頭(⼀一組⼀一仟多 … 我招認,不⼩小⼼心燒了⼀一組 @@)
39.
機構組立
40.
機構組立 紙張記得撕,會影響機構公差
41.
機構組立
42.
機構組立 牙桿(或稱牙條) 除滾珠螺桿外,更 經濟的選擇
8mm 鍍鉻光軸 搭配直線軸承使用
43.
Prusa i3機構校正板 非常重 要的一 個工具
特別感謝 Sega Liu 學⻑⾧長的創意 Robert Luo 協助繪製 Fablab Taipei協助切割
44.
主體機構
45.
LM8UU 直線軸承 •
安裝前,先上黃油 – 裝上黃油後,從外面是餵 不進去的。 • 安裝時,小心滾珠 掉出 – 請與光軸直直的,小心輕 輕壓入。
46.
機構組立
47.
螺絲固定 螺絲固定劑(可拆卸) 確定不會再拆,可以買 永久固定的版本
48.
螺絲固定 最少要上四個地方,螺絲固定劑 PS:如果你會時常搬移到遠處,
藍色長方體列印件上的螺母最好也用膠固定它。 因為太頻煩的震動,它會掉不見喔!(>.< 我 的i3 有掉,但有檢回來)
49.
機構精準度的問題 • 早期投⼊入校正會⽐比後調校⼤大誤差,付出⼼心 ⼒力成本⼩小很多。
• 校正ing – X, Y 水平度 – 擠出機進料 (根據線材會有所不同)
50.
理線 加上電機 •
避免卡到作業路徑 • 方便查線 • 整齊美觀
51.
試印第一個粗劣小方格
52.
A4988 電流調整鈕 參考朋友這篇:設定4988步進⾺馬達驅動板電流上限
53.
ben6 Maker Agenda
• 為什麼⾃自組 3D 印表機? • 軟體⼯工程師遭遇3D印表機 – 前置準備⼯工作 – 組裝過程的那些事 – 後置軟體校正與使⽤用 • 進⼀一步的⼩小改造
54.
Prusa i3 規格
• 列印範圍: – 200 x 200 x 180 mm • 線材線徑: 1.75mm • 噴嘴⼝口徑: 0.4mm • 列印層厚: – 0.05 ~ 0.3mm 試過 0.4mm 也ok! • 使⽤用線材: PLA 資料來源: www.taiwan3dpmaker.com
55.
後置軟體校正與使⽤用 • 機構潤滑 •
物品粘著度 • 校正擠出機的步進距離 • 校正小方格
56.
機構潤滑 金屬承軸機構潤滑 PLA
機構潤滑
57.
物品粘著度 口紅膠 3M
2090遮蔽紙膠帶3/4吋
58.
固定強化玻璃:長尾夾 別傻了!快亁膠是 粘不住的。
59.
線材 PLA 1.75mm
WIKI: 聚乳酸Polylac1c Acid或Polylac1de,縮寫:PLA)
60.
擠出頭模組先期校正 • 加熱頭先不要安裝⾄至擠出頭模組
• 校正擠出頭的出料⻑⾧長度 • ⽤用尺量實際出料⻑⾧長度是否符合軟體的設定。 Printrun
61.
3D 列印軟體流程示意 3D
構圖工具 Repe1er-‐Host Mac 0.56 SketchUp Export STL file OpenSCAD Slic3r Gcode file Print on 3d printer
62.
Repe1er-‐Host Mac 0.56
• 整合 slic3r 切片軟體 • 列印控制介面
63.
Slic3r: 切片
64.
Slic3r: 產生 G-‐Code
65.
校正15x15mm小方格 列印中空15x15mm小方格
66.
連線與列印 3 1
注意列印狀況 2 Connect -‐> Run -‐> Print Panel
67.
校正小方格 • • • • • 校正 (mm)
長 左 14.95 中間 14.93 右 14.98 寬 前 14.98 中間 14.89 後 14.96 高 14.94 ~ 14.96 厚度 – 0.38 ~ 0.43 • 15 / 14.95 * 0.98 == 0.98327759197324
68.
SketchUp • 簡單易上手
• 跨平台 • 可使用 Python Plugin 擴充功能 • STL Plugin
69.
OpenSCAD • 用程式直接畫3D圖
• 例如:畫手調螺母, 可調整大小,孔徑 參數,立刻重新輸 出新的檔案。
70.
行動收納
71.
離線列印 • 使用SD卡:G-‐Code
檔
72.
離線列印 1 2
3 4
73.
ben6 Maker Agenda
• 為什麼⾃自組 3D 印表機? • 軟體⼯工程師遭遇3D印表機 • 進⼀一步的⼩小改造 – 線卷溜冰篇 – 冷卻風扇篇 – 線槽篇
74.
把線卷,穿上溜冰鞋 不想再拉線了
(>.<)
75.
把線卷,穿上溜冰鞋 上色,白板筆是 你的好朋友
76.
ben6 Maker Agenda
• 為什麼⾃自組 3D 印表機? • 軟體⼯工程師遭遇3D印表機 • 進⼀一步的⼩小改造 – 線卷溜冰篇 – 冷卻風扇篇 – 線槽篇
77.
⼩小改造:冷卻風扇 • 改造目的
– 加速冷卻,列印更平滑 • 問題 – 容易鬆動 – 第二步改造:加裝手動旋鈕
78.
⼩小改造:冷卻風扇
79.
⼩小改造:冷卻風扇 安裝獨臂風扇
80.
雙風扇連接板 Eagle
81.
Prusa i3 雙風扇版
82.
ben6 Maker Agenda
• 為什麼⾃自組 3D 印表機? • 軟體⼯工程師遭遇3D印表機 • 進⼀一步的⼩小改造 – 線卷溜冰篇 – 冷卻風扇篇 – 線槽篇
83.
活動線槽
84.
活動線槽 給 X
軸使用的好物,不 過真得太花時間了,一 個20分鐘,列印速度放 慢才能印漂亮。
85.
特別篇:iPhone 手機 DIY
架 簡報照片由它 協力拍攝的
86.
特別篇:小零件不求人 目前印過最小的物品 孔徑
3mm 客製化長度塑膠銅柱
87.
除了講者使用的 Prusa i3
更便宜的3D印表機
88.
100 美金的 3D
印表機 • Soruce from ar1cle 100-‐3d-‐printer 為什麼至少要 USD$100? 因為 Arduino 相關的驅動板大約就 要這個金額。
89.
4000 元的3D印表機 •
Tinyboy Project – h-p://blog.1nyboy.net/ • 不過要有雷射切割機來 切壓克力 • COSCUP 2013 從「⼩小」 投⼊入⽴立體打
90.
ben6 Maker 結語
• 組裝第一台有人帶是最幸福的 • 列印物品質,⼀一切與數字有關 • 3D列印是個大坑,無誠慎入!! “今天,3D 列印了沒?”
91.
Q&A ben6 Maker
?
92.
References • RepRap.org
• Taiwan 3D Prin1ng Facebook 社群 • Reprap.taipei 社群 • Fablab Taipei • 設定4988步進⾺馬達驅動板電流上限 • taiwan3dpmaker.com
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