3D YAZICI PRUSA İ3 STEEL YAPIYORUZ (P3Steel)

1.Bölüm

Malzeme Alırken dikkat etmeniz gereken noktalar ve maliyeti düşük yazıcılar toplamak için yukarıda bulunan video'yu izleyiniz.

3D Yazıcı Temel Bilgiler

3D yazıcı, 3 boyut da zemin üzerine kat kat çıkarak boşlukta 3D çizimleri oluşturan bir çeşit CNC Tezgahtır. 

Bilgisayarda tasarlanan nesneleri aynı bir cnc gibi işler. Öncelikle çizim repetier programında katmanlara ayrılır. Yazıcı çizilen nesneyi katman katman alt tablaya plastik akıtarak yapar. Her bir katman üst üste gelerek çizime yükseklik verir 3. boyut kazandırılır. 

Yazıcıların kartuşları filament olarak tanımlanır.Bir ipe benzeyen sert çubuk şeklinde filament rulo şeklinde satılmaktadır. PLA ve ABS en temel filament çeşitleridir. PLA doğaldır. Piyasada genellikle kg olarak satılır.

Hazır olarak satılan bir çok model olmasına karşılık, OpenSource olarak nitelendirilen reprap 3 boyutlu yazıcılarda mevcut. Open Source kavramı dilimize açık kaynak kodlu olarak yerleşmiştir yani 3 boyutlu yazıcıların tüm bileşenleri ve YAZILIMI internetde paylaşılmaktadır. Bu nedenle isteyen herkes kendi yazıcısını geliştirebilir hatta patent ücreti bile ödemenden pazarlıya bilir. Günümüzde 3 Boyutlu yazıcıların bu denli hızlı bir gelişim göstermesinin temel nedeni açık kaynak kodlu olmasıdır. Bende kendi yazıcı yapmaya karar verdim ve tüm aşamaları sizinle buradan paylaşacağım.

Katman Mantığı hakkında aşağıdaki görseli inceleyin.

Üst üste binerek baskı oluşturulduğu için katmanlar arasında çok küçük boşluklar ancak yinede pürüzsüz bir baskı ortaya çıkar. 

Katman Katman Baskı

Yükseklik Kazanımı

Kasa

Ben p3steel modelini yapmaya karar verdim. Yazıcım da plastik parça kullanmayacağım. Satın Almış aldığım kasa şu şekilde. Adete bir yapboz gibi birbirine gecen 3mm kalınlıkta saç parçalardan oluşuyor.

Yaşadığınız şehirde sanayide  lazer kesim yapan bir firmaya parçaları kestirebilirsiniz. Lazer Kesim dosyası için http://reprap.org/wiki/P3Steel inceleyiniz.

Herhangi bir satıcıdan da hazır kesilmiş şekilde satın alabilirsiniz. 

11.04.2017 için güncel fiyat 115TL civarındadır. Satıcı bilgileri için benimle iletişime geçebilirsiniz. 

Tabii bizim insanlarımız hep yüksek miktarda paraları kovaladığı için küçük ebatlardaki bizim parçalarımızı kesmek istemiyorlar. 

Sert Krom Kaplı İndüksiyonlu Miller

Miller

Bu miller makinemizin hareket etmesi için gereklidir. İndiksiyonlu olmayan takımı 30 TL ye bile satın alabilirsiniz. Ama tavsiye etmiyorum. İndiksiyon kaplı almaya özen gösterin.

Yine İnternet üzerinden temin edebilirsiniz. Steel  kasa için ölçüleri

2x  Ø8x390 mm                   

2x  Ø8x395 mm        

2x  Ø8x320 mm  

Gijon mil

2x  M5x390 mm

Gijon miller ise z ekseni motorlarını bağlamak ve dairesel hareket sayesinde yükseklik kazanmak için kullanılır.

Metre bazında satılmakta ve fiyatı 2TL :) 

millerin montajını yaptıktan sonra kasa görünümü şu şekilde olacak:

Kasa ve miller arasında LM8UU model rulman kullanmanız gerekmektedir. Hareketli arabalarımız bu rulman üzerinde kayacak. Yağlama işlemi için gress yağı kullanmayınız. 

ince kapı yağı ve benzeri kullanabilirsiniz. 

Extruder 

Extruder plastik hammademizi eriten parçaya verilen isimdir. Eritici uç diyebiliriz. Bir 3D printerin en önemli parçasıdır. Ne kadar kaliteli extruder o kadar kaliteli baskı demektir. Max baskı hizini belirlemede temel donanım extruder gücüdür. Ben projemde MK8 model extruder kullanacağım. Piyasada titan adında satılan extruderi de kullanabilirsiniz. MK8 artık eski bir model haline geldi ve en kısa sürede titan ile değiştirip güncelleme yazımı ekleyeceğim. MK8 gövdeden tahrikli bir model olduğu için güç olarak zayıf kalıyor. 

MK8 EXTRUDER

Resimde Görülen MK8 model extruder robotistan.com üzerinde 233 TL ye satılmaktadır. 

Step motor sayesinde filamenti eritici uca sürükleyerek eritip zemine akıtır.

Elektronik Bileşenler

İşin en keyif verici kısma bu bileşenlerle uğraşırken oluyor. Sanırım burada benim okuduğum bölüm ile alakalı olması da beni ayriyeten cezbediyor. :)Yazıcımın beyni olarak nitelendirebileceğim bu parçalara mekaniğe beyin olacak.Sırasıyla göz atalım:

Elektronik Bileşenler

 Yazıcımın beyni olarak Arduino 2560 mega modelini kullanacağım. 

Arduino hakkında daha önce bir duyum almadıysanız yazımı inceleyin: ARDUİNO

Açık kaynak kodlu yazılımda ufak değişiklikler yaparak 2560 mega ya yükleyeceğiz.

Ramps 1.4 Genişletme kartını mega ya taktıktan sonra motor sürücü kartlarını takacağım. 

Devreyi beslemek için ise masa üstü pc den söktüğüm 300watt 14 amperlik güç kaynağını kullanacağım. Aslında minimum 30 amper gerekli. Ancak imkanlar :)

Edit: Çok uzun zamandır 14 amper ile kullanıyorum. Isıtıcı tabla dahil çalıştırıyorum ve bir sıkıntı çekmedim. 

Ramps 1.4+MEGA2560

Arduino mega ve ramps kartını bağladıktan sonra böyle bir görüntü oluşuyor.  bu görselde motor sürücülerde ramps kartına bağlanmış vaziyetteler.

Motor Sürücü DRV 8825

Motor sürücülerimiz DRV8825 model olup görselde ki gibidir. Ancak bu kartlar çok fazla ısınıp zarar gördükleri için üstlerine pasif soğutucu blok yerleştireceğiz ve sonrada fan ile soğutarak aktif soğutucu elde etmiş olacağız. 

Heatbed MK2B

Heatbed MK2B olarak piyasada satılan bu parça dilimize ısıtıcı yatak olarak geçti. Özellikle ABS ile baskı alırken erimiş filament  soğuk yüzeye tutunamıyor. 12 volt gerilim altında yaklaşık 7-8 amper akım çeken bu parçayı eğer kullanacak iseniz güç kaynağınızı en az 20 amper seçmelisiniz.

128x64 LCD

12864 LCD tam grafik akıllı kontrol Paneli, SD kart üzerinden baskı almak, yazıcı durum kontrolünü sağlamak,kalibrasyon yapmak için kullanacağımız akıllı bir kontrol kartı olarak nitelendirebiliriz. Kısaca yazıcının bize derdini anlatması için kullanılacak görüntü kısmı.

EndStop

EndStop veya mekanik anahtar olarak geçen bu parçanın çalışma mantığı oturma odanızdaki lambanızı açıp kattığınız anahtarlara benzerler. Bu parçalar yazıcının kendi kendine zarar vermesini engellemek için kullanılır. Örneğin z eksenin ısıtıcı uç minimum noktaya geldiği zaman yerleştirdiğimiz anahtara çarpacak ve duracak. Eğer biz bu anahtarı yerleştirmezsek eritici uç Heatbed'e çarpıp zarar verebilir. Programın çalışma mantığı da bu anahtarların olduğu noktayı 0 kabul etmesine dayanır.

Thermistor

Thermistor ısıya bağlı değeri değişen bir çeşit direnç türüdür. Biz yazıcımız da Heatben'in ve eritici ucun sıcaklığını ölçmek için kullanacağız. Ancak mk8 extruder içinde paket halinde bir adet zaten mevcut. heatbed için bir tane daha ihtiyacımız var. (100k NTC)

Kablo

Yeterli miktarda kablo. Step motorlar ve termistörleri ramps 1.4 e bağlamak için.

Nema 17 Step Motor

Step motorlar tahmin edebileceginiz üzere eksenlerde hareket elde etmek için kullanacağız. Step motorların normal DC motorlardan farkı adım adım ilerlemesidir. Sinyaller ile kontrol edilir ve sürücü kartı olmadan doğrudan güç kaynağına bağlantısı yapılarak sürülemez. Çoğu model her sinyalde 1.8 derece döner. X ve Y ekseni için birer tane Z ekseni için iki tane kullanacağız.

Mekanik Bağlantı Parçaları

Parçaları liste şeklinde sizinle paylaşacağım daha sonra kısa kısa nerelerde kullanılacağını açıklayarak yazı dizisine devam edeceğim.

11x LM8UU Lineer rulman: İçine lineer miller geçirilecek ve hareketli parçaların sürtünmesi düşürülecek. 

1x 624 Rulman  (kayış hareketi için bunu yada 608 i farketmez )

2x 608 Rulman: Zaman kayışının sabitlenmesi için.

2x 5*5 Kaplin: Gijon ile z motorları arasında bağlantı yapmak için.

1x 760mm GT2 Kayış: Yatay eksenler için.

1x 900mm GT2 Kayış: Yatay eksenler için.

2x GT2 Kasnak: GT2 Zaman kayışı ile motorlar arasında bağlantı için.

608ZZ Rulman

624ZZ Rulman

5*5 Kaplin

GT2 Kayış

LM8UU Lineer Rulman

GT2 Kasnak

2.Bölüm

3D Yazıcı Kasa Montajı

Bildiğiniz üzere kasayı 3mm saç plakadan lazer ile kestirdik. Sizde kendini şasenizi kestirmek isterseniz aşağıdaki dwg formatlı dosyayı indirerek,lazer kesim yapan bir bir firmada kestirebilirsiniz. 

Tıkla İndir

Kestirdiğiniz şaseyi istediğiniz renge sprey boya ile boyayabilirsiniz. Ancak koyu renk seçmenizi tavsiye ederim, Boyaması kolay olur ve boyanmayan yerler olursa sırtarmaz.
Kestirdiğiniz şaseyi boyarken gazete kullanın. Sprey boya yapıldıktan sonra yapışkan bir yüzey ortaya çıkardı bizim kullandığımız naylon sonradan yazıcının kasasına yapıştı kötü bir görüntü oluştu.




Montaj için Aşağıdaki video size yardımcı olacaktır;

metrik 3 8mm'lik vidalar ile kasanın montajını kolaylıkla yapabilirsiniz. Size tavsiyem inox vida seti kullanmanız yönünde.



Kasa üzerindeki rulmanları gress yağı ile güzelce yağlayınız. İnce makine yağı da kullanabilirsiniz.
Tavsiyem makine yağı yönünde. Gress uzun vadede lineer miller üzerinde kir bırakıyor.







Mk8 montajını yaparken dikkatli davranmanız gerekiyor. Üzerinde Sıcaklık ölçümü yapabilmek için 100k thermistör bulunuyor. Fakat çok ince kablo kullanılmış. Montaj yaparken kabloyu kopardık ve lehimlemek zorunda kaldık.

40W ısıtıcı fişek kabloları içinde aynı durum söz konusu. Kasaya mk8 montajı yapmadan önce içini söküp incelemenizde yarar var. Olası bir sorun durumun da fikir sahibi olursunuz. Filament yerleştirirken nasıl daha kolay yerleştire bileceğinizi anlarsınız.

Mk8 montajlandıktan sonra yazıcı televizyon kutusuna benzemekten çıkıp, yavaş yavaş şekil almaya başladı ancak daha kat etmemiz gereken çok fazla yol var...:)

Montaj yaparken daima titiz çalışın. Kasa üzerine verdiğiniz çok küçük bir hasar, ilerde büyük kalibrasyon sorunlarına yol açıyor.

 Step motora kasnak şekildeki gibi bağlanmalı, daha sonra kayış düzgün yol alacak şekilde ayarlanmalı.  Kayışın karşı tarafına ise 624zz rulman kullanıldı. bu şekilde alt tabla montajı bitti ve hareket etmeye başladı.

Y ekseni montajını yaptık isek ufak bir test edelim,
Yılların eskimeyen efsane oyunu, Çocukluğumuzu çalıp bitiren Atariyi Atari yapan Oyun, 
Seslerini bir de Bir de günümüz Teknolojisi 3D Yazıcıdan Dinleyin.
Bu sefer hoparlöre değil de Step motorlara kulak verin.

Sizinde Anılarınız Canlandı Değil mi?

X ekseni montajından sonra ise söyle bir görüntü bizi karşılayacak.

Prusa i3 FULL Stell X ekseni

Extruder montajlanırken nema 17 nin üst tarafında 2 vida önce sökülecek sonra lazer kesim plakamız araya alınarak tekrar montajlanacak.

X ekseninin Montajı yapıldıktan sonra yazıcımıza can geldi.

Kasa montajı genel itibari ile gayet basit adımlardan oluşmaktadır. Yukarıdaki montaj videosunu inceleyerek rahatlıkla kurulumu tamamlayabilirsiniz.

Kasa kurulumu tamamlandığına göre Elektronik parçaların bağlantısı ve montajı geriye kaldı.

3.Bölüm 

3D Yazıcı Elektronik Bileşenlerin Bağlantılarının Yapılması

Son kısımlara doğru yaklaşıyoruz artık, Aslında olayın en zevkli kısımları bu montaj bölümleri, Bir süre sonra insan baskı almaktan bile üşeniyor. Ama bu kısımda yaşanan heyecan çok güzel. Sırf bunun için defalarca yazıcı toplayabilirim.Her neyse montajdan bahsedeyim o zaman ben, Ramps 1.4 kartını ana kart olarak kabul, tüm parçalarınızı bu karta montaj edeceksiniz. Mega 2560 üzerine Ramps' i taktıktan sonra aşağıdaki bağlantı şemasını takip edeceksiniz. Bende ufak ufak açıklamalarda bulunayım görselin altında;

DRV8825 ve RAMPS 1.4

Ramps 1.4 kartının üzerine drv 8825 montajını görseldeki gibi yapacaksınız.

Ramps 1.4 için  Bağlantı Şeması

ENDSTOP: 
Arkadaşlar dikkat etmeniz gereken bir husus, End stopları bağlarken ters bağlantı yapmamaya özellikle dikkat edin. Bir çok arkadaş bu aşama kartlarına kısa devre yaparak zarar verdiler. End stoplar kasa üzerine yerleştirildikten sonra da, kasa üzerinden kısa devre yapmaması için yalıtmayı unutmayın. Ayrıca x,y,z için minimum pinlerine taktığınıza emin olun. 
MOTORLAR:
Motor sürü kartlarının altındaki tüm pinleri kısa devre yaptıktan sonra sürücüleri karta yerleştirin. Daha sonra motorların bobin sarımlarını ikili olarak ayırdıktan sonra ikili sarımlar yan yana olacak şekilde kartınıza yerleştirin. Eğer ki motorunuz ters dönerse 4 kablonun da yeri değişecek şekilde soketi ters çevirin. 
Güç Kaynağı:
Eğer sizde PC PSU'ni güç kaynağınız olarak kullanacak iseniz;
Anakart Soketi üzerinde bulunan yeşil renkli kablo psu start için tetikleme kablosudur. Bu kabloyu Siyah renkli GND kablolarından birisine bağlarsanız Psu çalışmaya başlar. Voltmetre ile gerilim ölçümü yaparak +12V gerilim değerine sahip kabloları ayırın. Genelde sarı renk olurlar. Ramps e bu kabloların bağlantısını yaparken, tek sarı kablo çekmek yüksek akımdan dolayı kabloya zarar verip ısınmasına yol açar, İki sarı kabloyu tek 12V girişe bağlayacak şekilde soketleyin.
Thermistor ve Isıtıcı Hotent için önemli bir ayrıntı yok bağlayın gitsin, uçları ve yönü fark etmeyecek.
LCD Ekran bağlantısında da sıkıntı çekmezsiniz. 

3D Yazıcı icin Yazılım Kurulumu

Farklı yazılımlar piyasada mevcut durumda, ancak benim tavsiyem Repetier Firmware yönünde, Arduino için bunu kullanırsanız kalibrasyon yaparken sürekli arduinoyu yeniden derlemek zorunda kalmazsınız. İçerisinde Bulunan EEPROM ayarları sayesinde bilgisayar üzerinde USB seri haberleşme protokolunu kullanarak doğrudan kalibre etme imkanı sunacak size. Yazılım için sizlere kolay gelsin. Belki bir vakit bulabilsem detaylı anlatım yapabilirim. Takıldığınız konuda mail atabilirsiniz.

.edit.
Repetier tarafında yeni bir kolaylık sunulmuş durumda, artık configrasyon dosyasını arduino ide üzerinden düzenlemek zorunda değilsiniz. Web tabanlı olarak yazıcınıza özel düzenleyip indirebilirsiniz.
Bir çok seçenek eklenmiş durumda LCD donanımınız,ısıtıcı tablanız, motor kalibrasyonu vs hepsi burada mevcut.

Link: https://www.repetier.com/firmware/v092/

 Bir Sorun ile karşılaşır iseniz Düzenli olarak kontrol ettiğim mail adresim: m.sait.ulusoy@gmail.com üzerinden bana ulaşabilirsiniz.  Kendinize iyi bakın, sağlıcakla kalın. Sevdiklerinizin değerini kaybetmeden anlayın.. 

3D PRİNTER İLK ÇALIŞTIRMA TALİMATLARI

Evet arkadaşlar bir 3D pinter kullanıcısı abime gerekli bilgileri aktardığım bir video vardı. Burada da paylaşmak istedim.

Vidoya Ulaşmak İçin Tıklayınız