3 Boyutlu Yazıcı mı Yapmak İstiyorsunuz? İşte Malzeme Listesi ve Detaylar - 3 Boyutlu Yazıcılar
BÖLÜM-1 ELEKTRONİK KISIM :
ATmega2560 tabanlı bir Arduino kartıdır. 54 dijital I/O pini vardır. Bunların 14 tanesi PWM çıkışı olarak kullanıabilir. 16 analog girişi, 4 UART (serial port), 16 MHz kristal osilatörü, USB bağlantısı, adaptör girişi, ICSP çıkışı ve bir reset butonu vardır.
Arduino Mega 2560, 3 Boyutlu yazıcılar için hazırlanmış olan yazılımı yüklediğimiz ve Ramps 1.4 ile iletişimi sağladığımız bir karttır.
Arduino Mega 2560 USB ‘den ve harici bir adaptör veya batarya ile beslenebilir. 3 Boyutlu yazıcı için besleme Ramps 1.4 üzerinden yapılır.
RAMPS (RepRap Arduino Mega Pololu Shield) 1.4;
3D printerlarda oldukça sık kullanılan bir kontrol kartıdır.Kontrol kartı motorların kontrolü,bilgisayardan gelecek hareket kodlarının(G-code) motor hareketlerine tercüme edilmesi,sıcak ucun ısıtılması,ısısının kontrol edilmesi,filament beslemesi yapan ekstruder motorunun çalıştırılması,sıcak baskı yatağının ısıtılması,soğutma fanlarının farklı hızlarda döndürülmesi,sınır anahtarlarının durumunun kontrol edilmesi gibi pek çok işi yöneten beyin işlevi görmektedir. Arduino Mega modeli veya benzer pin dizilimine sahip bir çok kart ile beraber kullanılabilir olan Ramps1.4; shield yapısı sayesinde ArduinoMega’nın direk olarak üzerine oturtularak kullanılabilir.
Ürün üzerine 5 adet A4988 motor sürücü kartı takılarak uygun step motorların kontrolleri sağlanabilir. X ekseni için 1, Y ekseni için 1 Z ekseni için 2 motor desteği sunan Ramps, 2 tane de Extruder için step motor desteğini sunmaktadır. Bu özelliklere ek olarak yine 3 adet ısıtıcı çıkışı ve 3 adet de limit-switch girişi yer almaktadır. Ayrıca Ramps ile uyumlu LCD ekran girişi de yine ürün üzerinde yer alan konnektörden sağlanmaktadır.
Yüksek güvenlik ve korumaya ek 5A’lik sigorta
11A’lik Isı tablası sigortası
Tüm mosfetler çok yönlü kullanım için PWM çıkışlarına bağlanmıştır. Erkek headerlar sayesinde limit switch, motor ve LED bağlantıları kolaylıkla yapılabilinmektedir. Bu konnektörler 3A’e kadar dayanabilecek şekildedir.
Isıtıcı çıkışları aktif edildiğinde LED’ler yanacaktır.
PrusaMendel modelinde Z ekseni için iki motor bağlayabilme özelliği bulunmaktadır.
3 Boyutlu yazıcılarda genellikle 5 adet Nema 17 Step(adım) motorları kullanılır.Nema 17 motorların en ve boyu 1.7 inç yani 42,3mm dir,fakat yükseklikleri değişebilmektedirler.Adım açısı 1.8° dir.Yani 200 adımda 360° (bir turu) tamamlar.Piyasada 23 ile 88 Ncm arasındaki torklarda Nema 17 step motor bulunmaktadır.Yapılacak olan 3d yazıcıya göre uygun olan tork değerindeki step motorlar seçilir.Motorlar Ramps 1.4 üzerinde sürücülerin bağlı oldukları pinlere bağlanırlar.X,Y ve Z eksen hareketlerini sağlarlar.X ve Y de birer tane Z de ise 2 tane kullanılır kalan bir taneside ektruder kısmı içindir.Extruder kısmındaki görevi ise filamenti(ham maddeyi) sıcak uca ittirmektir.
-3D printerlar & prototipleme makinaları
-Tutma ve yerleştirme makinaları
Genellikle kullanılan 2 çeşit lcd vardır;
1.si Smart controller 2004 lcd
RepRap Ramps 1.4 ile uyumlu bu 4×20 Karakter LCD kiti, 3 boyutlu yazıcılarda basılacak dosyayı seçmek ve kalibrasyanları bilgisayardan bağımsız olarak yapmak için kullanabileceğiniz akıllı bir kontrol kartıdır.Bağlantı yeri Ramps üzerindedir.
2.si Full Grafik Lcd
RepRap Ramps 1.4 ile uyumlu 128×64 Pixel Grafik LCD,
Adından da anlaşılacağı üzere değerleri grafik(simgeli)olarak göstermektedir.Daha geniş bir ekrana sahiptir.
**Her iki lcd de hafıza kartından baskı alabilirsiniz.
Step motorların hareket edebilmesi için bir sürücüye ihtiyaç vardır.Genellikle kullanılan 2 çeşit sürücü vardır.
Bunlardan ilki A4988 Step motor sürücüsüdür.
A4988 Step Motor Sürücü Kartı, Allegro’nun en kullanışlı mikrostep çift kutuplu bipolar step motor sürücüsüdür. Sürücünün akım sınırlaması, yüksek akım koruması ve 5 farklı mikrostep çözünürlüğü vardır. 8-35V arasında çalışabilir ve her bobin için 1 A (zorlanmada ve soğutucu ile beraber kullanımda 2A) akım vermektedir. Üzerinde akım sınırlaması için potansiyometresi bulunmaktadır.
* **Sürüceye enerji geliyorsa herhangi kablolama veya motor bağlantılarının denemesini yapmayınız. Sürücüye ciddi zararlar verebilirsiniz. Sürücüyü güçten kesip daha sonrasında motor bağlantılarını vs. gerçekleştirin.***
Diğer bir step motor sürücüsü ise DRV8825 tir.
DRV8825 step motor sürücü kartı, kanal başına 1.5A akım verebilmektedir. Zorlanma ve ani durumlarda bu değer 2.2A’e kadar çıkabilmektedir. Sürücü ayarlanabilir akım sınırlaması, aşırı akım ve aşırı sıcaklık koruması ve altı mikrostep çözünürlük(1/32 Step) özelliklerine sahiptir. 8.2V ve 45V arasında geniş bir çalışma voltaj aralığı ile bir çok projede rahatlıkla kullanılabilinmektedir.
Basit step ve yön arayüzleri
6 farklı step çözünürlüğü; full-step,half-step,1/4-step,1/8-step,1/16-step ve 1/32-step
A4988 motor sürücü pin arayüzü ile aynıdır.
ISITICI TABLA(HEATBED MK2B)
3 boyutlu yazıcılarda baskı zeminin baskı materyaline(filamente) göre ısıtılmasına ihtiyaç duyulabilmektedir.PLA plastikler için zeminin soğuk olması sorun oluşturmaz iken,ABS baskılarda plastik soğudukça kıvrıldığından baskı zeminine yapışma sağlanması ve basılan nesnenin tabanının kıvrılmaması için ısıya ihtiyaç duyulmaktadır.
Baskı zemini ABS baskılar için 110 derece civarına kadar ısıtılması yeterli olacaktır.PLA için ise 50-60 derece sıcaklığa ayarlanmaktadır.
Sıcak baskı zemini farklı şekillerde üretilmekle birlikte en yaygın olanı baskılı devre (PCB) şeklinde olanlardır. Heatbed’in dört köşesinde delikler bulunur.Bu delikler montaj içindir ve altına kalibrasyon için yay konulur.Heatbed in bağlantısı Ramps üzerinde D8 ile gösterilen yerdir.
Heatbed in sıcaklığını ölçmek için altına 100k lık bir NTC termistör yerleştirilir.
**Heatbed in kablosu biraz kalın olmalıdır.Çünkü en çok akımı çeken kısım burasıdır**
12V 40W gücünde hotend kısmında bulunan filamenti eritmeye yarayan bir elemandır.Maksimum 300°C sıcaklığa çıkabilmektedir.3 boyutlu yazıcı için 1 adet yeterlidir.
Heatbed ve hotend in sıcaklığını kontrol etmek için kullanılan 100k lık termistörlerdir. 3d yazıcıda 2 adet kullanılmaktadır.Değişik toleranslarda satılmaktadırlar.
SINIR ANAHTARI(END STOP)
Endstop ve limit switch olarak adlandırılan bu anahtarlar, 3 boyutlu yazıcıların eksenleri üzerine yerleştirilerek, eksenin sonuna gelindiğinde sistemin durmasını sağlamaktadır.
Minik boyutlu kart üzerine yerleştirilmiş bıyık switch ufak bir tepkide mekaniksel olarak kapanmakta ve kontrol kartına bunun sinyalini göndermektedir. Bu sayede eksen sonuna gelindiği anlaşılarak o eksendeki hareket noktalanmaktadır.
Başta Ramps olmak üzere bir çok 3 boyutlu yazıcı kontrol kartları ile beraber kullanılabilinmektedir.
3 Boyutlu yazıcılarda fan;baskı kalitesini,yazıcının sağlıklı çalışabilmesini doğrudan etkilemektedir. Ramps üzerinde en az 1 tane güçlü fan bulunmalıdır.Çünkü sürücüler ve diğer devre elemanları yazıcı çalışırken çok ısınmaktadırlar.Hotend kısmındada bir tane yada 2 tane fan takılmalıdır.Burada hotendin bağlı olduğu plastiği eritebilme durumu olduğundan dolayı ve katmanların soğutulması için fan kullanılmaktadır.
Hotend kısmı için 4×4 cm ebatında bir fan yeterlidir.Ramps için ise 6x6cm veya 8x8cm v.b büyüklükte bir fan takılabilir.
Bağlantılar için Kablolar
Motorların veya diğer sensörlerin kısa olan kablolarını uzatmak için kullanılabilir.Farklı pinlerde set halinde satılmaktadır.Genelde step motorların kabloları kısadır.
3 Boyutlu yazıcılarda 12V luk güç kaynağı kullanılmaktadır.Ramps 1.4 bu kaynak üzerinden beslemeyi yapıp ilgili yerlere gücü dağıtmaktadır.Eğer sadece PLA basacaksanız 16.5-20 amper arası bir güç kaynağı işinizi görecektir.Fakat ABS basacaksanız 20 amperin üzerinde bir güç gerekmektedir.30 amperlik almanızda fayda vardır..
**Bu malzemelerin hepsini türkiyeden alabileceğiniz gibi aliexpress,ebay gibi sitelerden de alabilirsiniz**
3b malzeme listesi
3d malzeme listesi
Önceki İçerik3 Boyutlu Yazıcılar Nedir? Neler Yapılabilir?
Sonraki İçerik11 uzman ve onların yeni başlayanlar için paylaştıkları 3D baskı tüyoları
OMÜ Elektrik Elektronik Mühendisliği/Elektromekanik ve Otomasyon A.B.D. 4.Sınıf öğrencisi.
bolanka 10 Temmuz 2015 at 11:46
Hocam elinize sağlık. Çok açıklayıcı yazı olmuş. Öne çıkan görsel ayarlama yapılmamış ve anahtar kelime ekleme unutulmuş sanırım.
Hüseyin YİĞİT 10 Temmuz 2015 at 12:04
Sağolun hocam.Eklemeyi unutmuşum düzelttim.