e鍵打印 400元怎樣做出一臺(tái)光固化3D打印機(jī)

　　在通貨膨脹日益嚴(yán)重的今天，400元DIY一臺(tái)光固化3D打印機(jī)這貌似是一個(gè)不可能的事情。那么現(xiàn)在就和e鍵打印（ejdyin.com）一起見(jiàn)證奇跡吧。

一、選擇技術(shù)類(lèi)型

　　如何控制成本實(shí)現(xiàn)400元（不包括材料）就做出一個(gè)光固化的3D打印機(jī)原型設(shè)備呢？首先需要我們來(lái)選擇采用哪種技術(shù)。

　　光固化最主流的是DLP 和SLA 技術(shù)，但是這兩個(gè)技術(shù)，硬件成本都太高了。

　　DLP光路可以采用成品投影儀，或者微型投影儀進(jìn)行改造。

　　不過(guò)一個(gè)投影的成本都到了幾千塊，還不算其他硬件，所以“怕死”掉！

　　SLA需要的掃描振及控制卡一套下來(lái)也遠(yuǎn)超預(yù)算。舍棄！

　　LCD也不能考慮，液晶屏并不太貴，但是led的紫外燈珠加電源可不便宜。另外13年的時(shí)候做過(guò)這個(gè)技術(shù)的原型。里面有些問(wèn)題還沒(méi)吃透。所以這次不考慮。

　　剩下最后一個(gè)技術(shù)，基于FDM的傳動(dòng)方式的光固化技術(shù)，這個(gè)技術(shù)目前大家看到的很少，但是業(yè)內(nèi)專(zhuān)業(yè)的公司也用這個(gè)技術(shù)開(kāi)發(fā)過(guò)專(zhuān)業(yè)設(shè)備。

　　簡(jiǎn)單的來(lái)說(shuō)就是FDM的3D打印機(jī)擠出機(jī)換成了激光器，X、Y、Z三軸傳動(dòng)方式和FDM一樣的。

　　就選擇這個(gè)技術(shù)原理。主要是因?yàn)橛布浼菀撰@取，可以很好控制成本。

二、選擇原型結(jié)構(gòu)

打印結(jié)構(gòu)

　　確定了技術(shù)，下面就是考慮用那種打印結(jié)構(gòu)，主流打印結(jié)構(gòu)有兩種，上升結(jié)構(gòu)和下沉結(jié)構(gòu)。兩個(gè)結(jié)構(gòu)各有優(yōu)劣。

　　上升結(jié)構(gòu)不需要太多樹(shù)脂材料即可打印，但是要解決脫膜（脫層）的問(wèn)題

　　下沉結(jié)構(gòu)沒(méi)有脫模的問(wèn)題，但是需要很多的樹(shù)脂。

　　對(duì)我來(lái)說(shuō)并不用擔(dān)心樹(shù)脂材料的問(wèn)題，反而上升結(jié)構(gòu)樹(shù)脂池和離型膜需要增加成本，而且會(huì)成為消耗品，所以我選擇了下沉結(jié)構(gòu)。

傳動(dòng)方式

　　皮帶傳動(dòng)不考慮，做起來(lái)復(fù)雜、定位精度太不穩(wěn)定。

　　絲桿傳動(dòng)，因?yàn)樵驮O(shè)備不用在意打印尺寸的幅面大小，所以直接選擇光驅(qū)絲桿來(lái)節(jié)省成本。

三、成本控制

　　OK！技術(shù)原理和打印結(jié)構(gòu)都確定了。下面就確認(rèn)硬件清單了，看我如何做到400元的成本。

　　光驅(qū)絲桿X3：約90元

　　405激光器X1：約30元

　　電源X1：約40元

　　主板X(qián)1：約150元 

　　電線 若干：約10元

　　限位開(kāi)關(guān)X3：約10元

　　亞克力外殼X6：約30元

　　不銹鋼杯子X(jué)1：約20塊

　　小結(jié)構(gòu)件：主要是3個(gè)軸連接用，自己動(dòng)手鍍鋅板裁剪折彎。

　　打印網(wǎng)臺(tái)X1：鋁板自己打孔

　　共計(jì)約400元。

　　粗略包括快遞郵費(fèi)。其他焊錫、端子零零碎碎不算了。

下面是詳細(xì)的說(shuō)明

　　光驅(qū)絲桿：3mm的光驅(qū)絲桿，導(dǎo)程3mm，有效行程60mm。電機(jī)是步進(jìn)的18度，可以計(jì)算出來(lái)一步精度是0.15mm 再算上驅(qū)動(dòng)器的16細(xì)分，精度將就能用。

　　激光器： 405波段紫外激光，由于傳動(dòng)速度慢所以20mw就夠用。將驅(qū)動(dòng)器與激光分離了這樣激光整體更小巧。

      電源：12V10A夠用就行，電源適配器其實(shí)更好。

      主板：RAMPS 1.4 ，選了屏幕這樣可以脫機(jī)。

      電線： 不啰嗦。

      限位開(kāi)關(guān)：不羅嗦。

      亞克力外殼：6個(gè)面，約160mm X 160mm X 200mm

      不銹鋼杯子：用來(lái)做樹(shù)脂池。

      小結(jié)構(gòu)件：X與Y軸固定的結(jié)構(gòu)件、Z軸固定網(wǎng)臺(tái)的結(jié)構(gòu)件。

      打印網(wǎng)臺(tái)：3mm鋁板 40mmX40mm 手動(dòng)電鉆打孔。

四、原型設(shè)備參數(shù)

　　激光器：405波段 20mw 激光器

　　打印尺寸：40mmX40mmX55mm  這個(gè)結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)尺寸可以做到55mmX 55mm X55mm

　　原型對(duì)打印尺寸沒(méi)有大要求，為了節(jié)省樹(shù)脂，打印尺寸所以縮小了一些。

　　激光光斑：小于0.1mm

　　細(xì)節(jié)精度：XY軸小于0.1mm、Z軸0.08-0.12mm

　　定位精度：XYZ三軸約0.01m

　　主板：mega2560，電機(jī)芯片4988

　　外觀尺寸：約160mm X 160mm X 200mm

　　在經(jīng)過(guò)初次打印后，基本上對(duì)原型設(shè)備的狀態(tài)有了一個(gè)了解，接下來(lái)就可以使用正式的樹(shù)脂來(lái)進(jìn)行測(cè)試調(diào)機(jī)了。

　　打印測(cè)試的時(shí)候可以選擇自己經(jīng)常打印，并且非常熟悉的模型，這樣你更容易判斷打印效果。一般我使用灰色的樹(shù)脂進(jìn)行打印測(cè)試，因?yàn)榛疑菀妆孀R(shí)模型細(xì)節(jié)。

（層厚0.05）

　　根據(jù)之前的打印測(cè)試，將激光的一些參數(shù)進(jìn)來(lái)了調(diào)整。

　　表面非常光澤，但是表面細(xì)節(jié)有一些丟失。

（層厚0.075）

　　軟件參數(shù)調(diào)整后，細(xì)節(jié)比之前的好一些。

配件

　　光驅(qū)絲桿做成的小滑臺(tái)，兩個(gè)光驅(qū)絲桿十字交叉，做成十字滑臺(tái)。這就是原型機(jī)的X\Y軸。

　　Z軸是獨(dú)立的一個(gè)光驅(qū)絲桿。

　　激光器與驅(qū)動(dòng)板分離，使得激光器更加小巧，激光焦距可調(diào)。目前光斑小于0.1mm。再將這個(gè)組件進(jìn)行拼裝，就可以了。