Moje trójwymiarowe drukowanie

Bardzo lubię zajmować się elektroniką. Najczęściej jest to powtarzane cudzych rozwiązań, składanie kitów, drobne naprawy serwisowe, itp. Jednego roku podsumowałem ilość zużytej cyny i ku memu zdziwieniu okazało się, że wylutowałem 1 kilogram drutu, którego największa średnica to 1 mm. Ok 300 metrów SnPb zamieniłem na bardzo wiele (!!!) punktów lutowniczych. Myślę, że jak na hobbystę to dużo. Oczywiście wchłonęło mnie, jak i wielu moich kolegów, ARDUINO. Obrałem następujący kierunek działania: będę kolejno uruchamiał takie kity ARDUINO,  z których docelowo zbuduje drukarkę 3D. Ze stroną mechaniczną w moim przypadku nie będzie kłopotów. W "zapleczu domowym" mam tokarki, frezarkę pionową, wiertarki, gwinciarkę, walcarkę do gwintów, prasę mimośrodowa, praski balansowe, spawarki, zgrzewarkę punktową, krawędziarkę do blach, żłobiarkę do blach, zwijarkę do blach. Jak widać dość dawno temu zapadła decyzja o budowie drukarki 3D i to jednoznacznie określonego typu FDM (FUSED DEPOSITION MODELLING) konkretnie RepRap PRUSA. W decyzji pomogło mi kilka przeczytanych książek.
Drukarce postawiłem następujące wymagania:
- sztywna rama wykonana ze stali o grubości nie mniejszej niż 3 milimetry, podparta w czterech punktach,
- stolik roboczy 200 x 200 mm z możliwością powiększenia jednego wymiaru do 300 lub 400 mm,
- wysokość wydruku 200 mm,
- sterownik ARDUINO MEGA 2560 z nakładką RAMPS 1.4 z kontrolą silników krokowych modułami A4988 (na zdjęciu uzbrojone w radiatory); zastanawiałem się dość długo, czy nie wybrać sterownika SANGUINOLOLU, mającego bardzo dobrą opinię,  wykorzystującego te same moduł A4988, ostatecznie wybrałem RAMPS 1.4,

 
- zasilacz nie mniejszy niż 250 W (20 A); maksymalna moc pobierana przez drukarkę dla 5 silników krokowych 1,2 A to 50 W, grzałka stolika sterowana PWM do temperatury 60÷70*C pobiera kolejne 50 W, razem 100 W czyli 8 A - reszta to "rezerwa" na rozbudowę drukarki o oświetlenie, kamery, wentylatory, itp.

- elastyczne sprzęgła mieszkowe lub nacinane aluminiowe rekompensujące brak osiowosci i błąd ustawienia kątowego, tłumiące drania; łączące silniki krokowe z walkami osi "Z",

- głowica ekstrudera przystosowana do filamentu o średnicy 3 mm, rozważam druk z dwoch rodzajów filamentow: PLA (polilaktyd) i ABS (akrylonitrylo-butadieno-styren),
- karetka ekstrudera na lozyskach liniowych przesuwajaca się po szlifowanych walkach, przygotowana do zamontowania drugiej głowicy z przeznaczeniem pod drugi kolor dla drukowanych przedmiotów lub pod wydruk łatwo rozpuszczalnych w wodzie podpor dla mostkow wydruku,

- do nakładki RAMPS 1.4 podpięty SMART CONTROLLER - inteligentny sterownik z czytnikiem kart SD. Z poziomu SMART CONTOLLER'a można wykonać kalibracje drukarki, ruch osi przy użyciu pokrętła, wydruk pliku zapisanego na karcie pamięci SD. Dzięki SMART CONTROLLER'owi drukować projekty można bez połączenia drukarki z komputerem za pośrednictwem kabla USB.

W październiku 2015 roku zapadła decyzja - nastał właśnie ten moment, kiedy trójwymiarowy druk musi trafić pod moja "strzechę". Rozpocząłem poszukiwania .... natrafiłem na krótkofalowca Grzegorza-SQ1EIG, który pomógł mi podjąć ostateczną decyzję i wykonał dla mnie drukarkę RepRap PRUSA i3 oparta o stalową ramę wycięta z blachy o grubości 3 mm w ver. 1.5. Wszystkie, zbierane przeze mnie podzespoły stały sie częściami zamiennymi dla gotowej drukarki....
Moje pierwsze wydruki wykonałem w dniu 21 października 2015 roku. Był to testowy wydruk oraz nóżki do ramy drukarki (jedna nozka pękła w transporcie drukarki do Milanówka). Testowy wydruk: walca, stożka, piramidki, mostka, szesciokatnych otworów ocenilem na "troje" ponieważ mostek sie nie udał, natomiast nakrętka M4 ciasno osadzila sie w otworze.  Grzegorz-SQ1EIG podpowiedział mi, jak poprawnie skonfigurować program Cura; wydruk poprawił się.
Projektantem drukarki jest Czech Josef Prusa, który projekt RepRap rozwja od 2005 roku. Pierwszy model drukarki 3D Prusa MENDEL powstała w 2009 roku. Josef Prusa posiada repozytorium:
http://github.com/josefprusa/Prusa3
gdzie odnaleźć można kody źródłowe dla drukowanych części  PRUSA i3, dostepne na licencji GPL v3.