自己做一台3D打印机到底有多难？（附教程）

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初识

3D打印技术，即快速成形技术，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术，3D打印机则出现在上世纪90年代中期，即一种利用光固化和纸层叠等技术的快速成型装置。它与普通打印机工作原理基本相同，打印机内装有液体或粉末等“印材料”，与电脑连接后，通过电脑控制把“打印材料”一层层叠加起来，最终把计算机上的蓝图变成实物。如今这一技术在多个领域得到应用，人们用它来制造服装、建筑模型、汽车、巧克力甜品等。

技术原理

面向普通用户的桌面级3D打印使用的是融融挤压式技术（FDM），在描绘融融挤压式3D打印机的工作原理之前，我们可以先设想这样一个场景：首先你拿着一根被加热过的牙膏，在牙膏盒里面都是液态的，但只要你把它一挤出来就会马上凝固；然后你把这根牙膏头朝下拿着，并往桌子上挤，边挤边水平移动，就像写毛笔字一样；等你完成桌面上一层的工作后，把牙膏再往上抬一点，接着往第二个平面上继续挤牙膏，这时挤压出来的牙膏会和之前的牙膏粘在一起，先挤出来的牙膏会固化形成后面挤出牙膏的支撑，最后你不断地重复以上过程，直到挤出你想要的形状，这其实就是FDM的基本思想。

根据这样的基本思想，将原材料预先加工成特定口径的圆形线材，然后将这种线型材料进行热熔化处理，通过挤压将融化成液态的材料挤喷出来，通过电脑程序控制喷嘴的坐标移动即可实现实物的3D打印。

开源3D打印机REPRAP发展史

REPRAP开源项目是由英国巴斯大学（the University of Bath) Adrian Bowyer 等人所发起，主要目的是希望能够独立设计和制作出一款面向所有普通用户的3D打印机。经过多年发展能用的版本有三个。

第一代产品称为Darwin（达尔文）

第二代产品称为Mendel（孟德尔）

第三代产品称为Prusa（普鲁士）

如何制作一台3D打印机

接下来说重点，如何制作开源3D打印机REPRAP的第三代产品。首先要具有互联网思维（需要什么先去某宝看一看，哈哈），所需要的原材料和工具在下文按照3D打印机的结构分项列出，其中提到的所有材料和工具在某宝可以全部买到。

结构部分

1）五金件：

螺杆，滑杆导轨，各型号螺母，螺钉，垫片等

2）塑料件：

Prusa Mendel I2 塑料件一套

动力部分

1）步进电机：

42步进电机（两相四线、两相六线也可以），电机最好选择高度 >40mm的，电流 >1A这样才能保证电机的力矩足够

2）同步轮，同步带，丝杆：

同步轮（>=16齿），同步带选择2GT型号或者S2M，丝杆一般都直接用M8螺杆。

电路部分

1）控制板：

arduino atmega2560主板 + Ramps1.4控制板

2）开关电源一个：

功率要求较高，最好选用带散热风扇功率 >300W的

3）热敏电阻，轻触开关、电源线，细导线若干：

热敏电阻阻值100k，电源线选用 >0.75平

加热部分

1）挤出机一个：

用来加热打印耗材的（abs或者pla）

2）加热床一个：

需要铝合金底托（最好买钻好空的）+PCB加热板+热硼硅玻璃板

3）杂项：

打印耗材一卷、高温胶带、扎线带等

组装

侧边支架

整机支架

安装电机

调试