diy一台I3结构3D打印机的简单教程和注意事项

前言：
一直都想要一台3D打印机，但又不想买现成的一个是贵，第二个对于我这种热衷动手实践的人来说能自己组装绝对不会买现成，现在3D打印机零件完全可以轻松买到，自己组装也变的很轻松了，所以记录一下自己动身实践的过程以及记录组装过程出现的各种问题，毕竟我也是靠网上的教程一步一步走过来的，感谢前人的奉献。
PS:如果是追求完美的打印效果最好还是买现成的，自己组装的3D打印往往如何调试效果都不是特别理想所以慎重。像我这种只想打印一些简单的小零件就没有太大问题。

1、一台I3结构3D打印机所需的材料

1.1结构部分

1、2020欧标铝型材 -- 铝型材的长度根据自己想要的大小选择
2、角码连接件 -- 配合M4垫片和M4螺丝螺母进行固定
3、T型螺母
4、内六角螺丝 -- M4的长度8mm和10mm需求较大，至少20颗以上
5、一套I3结构3D打印件 50元x1

1.2零件部分

1、42步进电机 x 5 （挤出，x,y,z）
2、光轴X6 （长度根据打印大小选择一般300mm以上，特别注意x轴光轴长度）
3、LM8UU直线轴承 (8-15-24) 1.63元 x 4
4、同步带 2GT-6mm 5米 13.87 x 1
7、同步轮2GT 20齿/16齿 1.56元 x 2 （齿数涉及到后面固件速度参数的计算）
8、同步轮的从动轮 625zz 0.36元 x 2 （这里的从动轮就是轴承625zz是轴承型号）
9、T8丝杆 8.3元 x 2 和 T8丝杆螺母 1.37元 x 2
10、z轴连轴器 2.3元 x 2
11、x轴箱式轴承 SCS8UU 4.08元 x 4 （内径8mm）
12、一块自己设计的y轴移动平台,使用亚克力板厚4.5mm长宽都是214mm就是简单画了一下孔位然后到淘宝上找店家制作。
13、x轴从动轮固定 一个m5 内六角 长25mm 扁头螺丝 以及 m5的螺母 (自己装到一半发现自己买的不是扁头螺丝当场奔溃,因为会卡住z轴)
14、一套各种大小的内六角扳手
15、一套m3的调平螺丝螺母 4.5元，注意螺丝长度不能太长
16、同步带调紧弹簧 0.08 x 2

1.3电路部分

1、12V 25A电源 48 x 1
2、船型开关4.25 元 x 1
3、三插电源线 3.5 元 x 1
4、热床线 红黑并线 RVB2X1.0 （2米长）
5、冷压接线端子SV1.25-4 若干个(10个以上)
6、插簧端子+加护套 4.8mm 若干个(10个以上)
7、插簧线束4.8mm 若干个(10个以上)
8、剥线钳 18元 x 1 (第一次制作还是要买工具的这下成本就上去了)
以上部分都是电源零件
9、ramp1.4板子 14元 x 1
10、mega2560板子 37.9元 x 1
11、2560板子数据线 1.5米长 4.2元 x 1
12、NTC100K热敏电阻 1.89 x 2 (建议多买一根备用）
13、限位开关 1.77元 x 3 （多买一根备份）
14、A4988 步进电机驱动 x 5

1.4加热挤出部分

1、mk2bPCB加热床 长宽 214x214 14.5元 （此热床需要自己焊线，也可以买其他带接口的热床）
2、高温胶带 8.86元 x 1
3、挤出机mk8固定铝片 18元
4、mk8挤出支架一套 8.4元，短臂款
5、mk8加热铝块 1.33元x1
6、mk8喉管0.97 x 1 (组装喉管喷头请扭紧不然材料可能会溢出)
7、喷头 0.3mm 0.1mm 0.4mm （一般这几种常用的喷头）
8、挤出的散热风扇1.5元 散热片1.5元 风扇保护罩 0.3
9、喉管固定螺母，就普通的m5螺母一各
10、打印平台建议晶格玻璃26.4元，磁吸没用过听说还行（晶格玻璃重量较大y轴速度较快容易丢步，打印时注意速度）
11、加热棒12v 40w 1.75元 x 1

1.5打印工具

1、打磨工具 （一般打印件都需要打磨才能使用）
2、钻孔工具 （电钻等）
3、铲刀工具 4.3元 x 1

1.6布线工具

1、PE绕线带 直径8mm 3.95元
2、扎带 宽度2.6mm 和 宽度1.8mm （我买了400条）
3、阻燃尼龙编织网关 1元

总价大约：500左右没仔细算
比较花钱的零件：电源50元 单片机50元 铝型材100元 电机100元 打印件50元

2、接线部分

注意事项：
1、图中标注了12v的都要连接电源
2、请注意A4988的安装方向（有螺丝的朝向右侧），在此之前请把细分的端子全部安装完毕，一般都是16细分

接线图1（来源于网络）.png

接线图2（来源于网络）.png

带灯船型开关连接图.png

组装完成效果如下：

图片.png

3、固件部分

1、上传固件使用Arduino IDE

官方：https://www.arduino.cc/
其他渠道：https://www.arduino.cn/thread-5838-1-1.html
上传方法可以看我diy写字机的文章

2、使用marlin固件

下载地址：https://marlinfw.org/

3、第一次使用marlin固件需要进行参数修改

参考：https://www.cnblogs.com/zhangyang/p/4348509.html
1、#define BAUDRATE 115200波特率配置
2、#define BOARD_RAMPS_14_EFB 板子类型配置 ramp1.4 在marlin文件夹中有一个boards.h文件里面是板子型号对应的值
3、#define TEMP_SENSOR_0 1
     #define TEMP_SENSOR_BED 1 选择传感器类型，1表示ntc100k热敏电阻
4、#define EXTRUDE_MINTEMP 170 挤出机工作的最小温度（测试挤出时可设置为0）
5、 #define X_MIN_ENDSTOP_INVERTING true // set to true to invert the logic of the endstop.
      #define Y_MIN_ENDSTOP_INVERTING true // set to true to invert the logic of the endstop.
      #define Z_MIN_ENDSTOP_INVERTING true // set to true to invert the logic of the endstop.
设置限位器的最小位置的暂停方式，com接地,nc接信号的时候按照如上进行配置，否则把true改为false
6、确定电机运动方向，true会反转电机方向，主要确定原点，一般左下或者右上位置
 #define INVERT_X_DIR false
 #define INVERT_Y_DIR true
 #define INVERT_Z_DIR false
7、设置原点位置，最小位置为-1，最大为1
 #define X_HOME_DIR -1
 #define Y_HOME_DIR -1
 #define Z_HOME_DIR -1
8、设置x，y，z的最大运动距离，机器的打印位置一般在你设置最大打印位置的一半处
 // The size of the print bed
 #define X_BED_SIZE 150
 #define Y_BED_SIZE 110
// Travel limits (mm) after homing, corresponding to endstop positions.
 #define X_MIN_POS 0
 #define Y_MIN_POS 0
 #define Z_MIN_POS 0
 #define X_MAX_POS X_BED_SIZE
 #define Y_MAX_POS Y_BED_SIZE
 #define Z_MAX_POS 150
9、配置回原点的速率
// Homing speeds (mm/m)
 #define HOMING_FEEDRATE_XY (5060)
 #define HOMING_FEEDRATE_Z (460)
10、配置x,y,z的速度（非常重要），运动1mm所需的脉冲数
 #define DEFAULT_AXIS_STEPS_PER_UNIT { 80, 80, 400, 95.29848 }
同步带2gt-6mm,同步轮2gt20齿，T8丝杆，8mm直径，导程8mm
各轴的计算公式

各轴速度计算公式（来源于网络）.png

11、开启液晶显示屏脱机打印
//#define SDSUPPORT
此项为开启SD卡支持
//#define REPRAP_DISCOUNT_FULL_GRAPHIC_SMART_CONTROLLER 把该代码前面的注释（//）去掉即可
或者开启2004液晶显示脱机控制
//#define REPRAP_DISCOUNT_SMART_CONTROLLER
操作也是去掉注释即可
以上主要配置修改完毕可以开始使用了

4、软件部分

1、控制软件Pronterface

软件可以正常控制的前提就是电源接线一定要正确

图片.png

官方：http://www.pronterface.com/

2、切片软件

官方：https://slic3r.org/
切片软件设置参考：http://www.nanjixiong.com/thread-24402-1-1.html
PS:如果实际打印出现丢步现象（打印错位）可以适当降低打印速度，比如降低填充速度

5调试部分

当你装好了一台机器后想要打出还像样的东西那就必须得进行调试。

1、各轴移动

    1.1首先就是电机方面，千万别使用二手电机，会导致问题一大推，使用新电机可以省很多事。
    1.2平台移动轴（我的是Y轴）如果是皮带的话请注意皮带的松紧度，一定要保持一个较为紧的状态，使用同步带调紧弹簧是一个很好的选择。否则可能丢步（打印错位）。
    1.3限位开关请务必安装好，千万别出现松动情况。

2、挤出加热部分

    2.1挤出机在使用前必须进行调试，可以关闭温度保护，在不加热时测试挤出距离，比如测试挤出30mm,然后根据自己设置的步进数进行修改。
    2.2如果平台使用晶格玻璃请务必把调平旋钮扭紧并通过夹子夹在热床上。保证在平台移动时不发生错位现象。

3、12864液晶显示器无法读取SD卡问题

补充：

打印机solidwork结构装配图，当初设计的时候想设计没考虑太多，导致y轴的铝型材设计短了，只能打印x轴120mm。不过当时也是想为了设计紧凑一些好放。
光轴竖直方向300mm,水平方向360。
链接：https://pan.baidu.com/s/1JU3scrSqs17kXktZBPDaeg
提取码：dpif
1、前视图

图片.png

2、左视图
这里按照我底部亚克力板的那个平台，其实我这里至少也得350mm以上的长度，当时只设计了300mm。导致y轴打印距离最大只有120mm，很多大块的模型打印不了。

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3、俯视图

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4、其他角度

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5、实拍

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6、自己设计的那个210mmx220mm的亚克力板CAD图纸，匹配210mmx220mm的热床。厚度是4.5mm。
链接：https://pan.baidu.com/s/18jhA5PCKXjr0sTHHT5LN1Q
提取码：xu5u

图片.png