DIY | 60美元自制DLP光固化3D打印机

国外,有位来自印第安纳州Fort Wayne读工程学的年轻学生matstermind,他只购置了60美元的零部件,外加一堆乐高和K’nex的拼插玩具,就打造了一台看上去很酷的DLP光固化3D打印机Chimera。


DIY | 60美元自制DLP光固化3D打印机


Chimera是神话里的生物,由三种动物构成。而这台自制的打印机也是由一些回收或改造的零件构成(投影仪、拼插玩具、旧电脑部件),因此就命名为Chimera。

之所以自制DLP光固化3D打印机,matstermind说,首先是因为它的技术很酷。其次,光固化打印机不需要热床,也不存在挤出机的问题。

自制一台DLP光固化3D打印机并不需要很多钱,当然打印精度是不能跟专业的打印机相比的。matstermind引用了爱迪生的话,“关于发明,你只需要好的想象力和一堆废物。”于是,他从垃圾堆里淘来了:废旧打印机零件、光驱、步进电机,以及乱七八糟的电器件。可以说,唯一需要花钱购买的就是DLP投影仪了。

具体清单如下

三菱XD221u 1024×768投影仪(40美金)

Arduino UNO/Duemilanove(4美金)

Easydriver v4.4(2美金)

装有激光器架的电脑光驱(必须带有步进电机)

电线,焊接等

备用)蚀刻电路板工具

(备用)5v, .5A电源。有些激光器架可以用USB充电

(备用框架)免费的废木料(或者MDF板子,10美金)

当然树脂的钱不计算在总预算内,matstermind用到的MakerJuice red G+树脂,价格是35美金500毫升,1升的话是60美金。但其实,matstermind并没有购买树脂,而是用在bing里获得的礼品卡直接兑换了免费树脂。


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接下来就是调试花“大价钱”购入的投影仪了,因为调试前的XD221u焦距过远,同时每层15秒的曝光过长,不具备固化树脂的能力。因此除了把焦距调近(≈7″),还需要去掉投影仪上的紫外滤镜(投影灯泡前面的方形玻璃),让更多的紫外光能透过来。去掉滤镜很简单,但调焦就复杂了。操作中一定要注意,以免被强光灼伤眼睛。


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Z轴则是用电脑光驱里的激光器架做的,这是在自制3D打印机中很常见的部件,而成型平台则是从液晶显示器的背面拆下来的铝板制成的。


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至于料槽,就更简单了,只要是不漏的防水盒,都可以用,记得要比成型平台大一点,不溶于树脂即可。


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最酷的就是Chimera的机身,机身结构分为两部分,一部分用来固定Z轴、成型平台和料槽,另一部分固定投影仪,由乐高玩具和K’NEX的混合物搭建而成。用到K’NEX,是因为乐高并不利于稳定大型的结构,而K’NEX更大,轻便,同时更稳固。


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如果没有乐高和K’NEX,也可以用木质结构代替。


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最技术的活就是制作电路板了,很多DIY的3D打印机会用Arduino MEGA和RAMPs来控制机器,但matstermind使用一块更便宜的Arduino UNO来控制,它对于控制这么一个单轴运行的DLP 3D打印机来说功能已经足够强了。


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matstermind在CadSoft EAGLE(一款易于使用,并且功能强大的印刷电路板PCB设计工具)里,给Arduino蚀刻了一个扩展版。如果想给它多加一点功能,可以用固件为ATMega328p芯片编程,然后将所有这些都蚀刻在一块控制板上。


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而这一切对学工程学的matstermind相当简单明,实际做起来很有难度。简单省事的办法还可以是直接使用赤兔系列主板。


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至于固件,matstermind选择了GRBL 0.9i,他发现这个最适用于Arduino UNO。


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大体上,一个DIY的DLP 3D打印到此就组装完成了。但为了打印质量更好,后续还需要一系列的校对工作。除了校对,matstermind更是尝试不断升级,更换了更大的料槽,扩大了Z轴,甚至实现了无线打印。


图片来源:instructables.com

By matstermind in 3D Printing【Chimera: $60 DLP High-Res 3D Printer】

 
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