Prusa 3D打印机的外壳

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简介:Prusa 3D打印机的外壳

组装完Prusa i3 MK3S 3D打印机后,我迅速安装了RaspberryPi Zero和Pi摄像头,以便能够使用OctoPrint远程控制打印机。

我把打印机放在车间的一张桌子上,我在那里做木工活。很快我就意识到我需要一些附件来解决一些问题:

  • 保护打印机不受灰尘的影响
  • 晚上打开打印机
  • 提取灯丝熔化过程中产生的烟雾
  • 控制环境温度

我从流行音乐中得到一些灵感宜家缺乏围墙但是我想要更小巧的,最小尺寸的,可以让打印机工作。我还想要一个有控制气流系统的气密盒。

如上图所示,我的设计包括:

  • 外部控制面板和PSU
  • 透明侧面、顶部和门
  • 易于拆卸的前门
  • 易于拆卸的线轴外壳
  • 外壳数字温度计和线轴外壳湿度计
  • 2个带过滤器和盖子的通风口
  • 与排烟系统的连接
  • 连接到打印机PSU并由开关控制的一条LED
  • 安装在床上的照相臂
  • 一些刀架

用品:

施工

  • 中密度纤维板10mm厚
  • 4mm厚有机玻璃
  • 10x 15毫米直径x 2毫米厚度的铁氧体磁铁
  • 6个轴承,外径19mm,孔径8mm,厚度6mm
  • 一块13cm x 27cm x 2.7cm的木头
  • 一片泡沫
  • 窗户泡沫保温条,15mm宽
  • 窗户密封条,5mm宽

数码产品

  • 数字温度计
  • 数字温湿度计
  • LED条带24V
    • MK3为24V,MK2/S为12V
    • 如果您想在MK3上使用12V LED灯带,请使用24V到12V DC-DC转换器
  • 双电缆
  • 用于打开/关闭LED的单极开关按钮

螺钉和螺栓

  • 直径4mm x长度25mm的木螺钉
  • 4个螺母和螺栓M8,20mm长
  • 8个垫圈,孔径8mm

3D打印部件

第一步:排烟系统

正如您在上面的图片中看到的,我的排烟系统允许风速控制,并包括一个刀闸空气阀,我专门设计用于连接打印机外壳到系统。您可以在这里找到排烟系统的所有部件:https://www.thingiverse.com/thing:4552442

步骤2:图表和尺寸

在上图中,您可以看到外壳的一些尺寸。

步骤3:机柜MDF面板

让我们从后面、底部和前面的MDF面板开始构建。您可以在上面看到一个包含所有尺寸的图表。我用了10毫米厚的板。注意,对于基础,我使用了两个10毫米的中密度纤维板,以获得20毫米的总厚度。有两个孔:一个在后面用于排烟,另一个在前面板上用于打印机控制面板的电缆。要连接面板,可以使用螺钉和/或胶水。

以下是本节的剪切列表:

姓名|尺寸|数量|材料
底部| 54 cm x 47 cm | 2 |中密度纤维板10 mm
背面| 48 cm x 47 cm | 1 |中密度纤维板10 mm
正面| 47 cm x 5 cm | 1 |中密度纤维板10 mm

步骤4:添加脚

在为底部的两个面板粘合后,可以使用4 x 25 mm的木螺钉将3D打印的脚连接到底座上。在插入螺钉前预钻每个孔。

第5步:为控制面板钻孔

我们要将打印机的控制面板连接到前面板。现在将其从打印机上卸下,并在前面板上的4个连接螺钉上做标记和钻孔更容易。

步骤6:完成内部框架

现在我们为内部框架添加其余的MDF片段。参见上述尺寸。

注意顶梁上的45度斜面,稍后将用于安装LED条。

第七步:打印机底座

对于打印机的基础,我使用了两个10毫米的中密度纤维板面板粘在一起,形成一个20毫米厚的面板,我把它放在一个相同大小的泡沫板。MDF底座将为打印机提供坚实平坦的地面,而下方的泡沫层将吸收振动。

姓名|尺寸|数量|材料
中密度纤维板底座| 46 cm x 39 cm | 2 |中密度纤维板10 mm
泡沫底座| 46 cm x 39 cm | 1 |泡沫30 mm

第8步:有机玻璃面板

侧面和顶部的有机玻璃面板设计成气密和可拆卸的。我用了4毫米厚的树脂。在将面板连接到框架之前,您需要在中密度纤维板框架上涂抹一条15毫米宽的窗户泡沫隔热材料,以保证气密性。

然后用直径4 mm x长度25 mm的木螺钉固定面板。当您需要进入机柜内部时,螺钉可以方便地卸下面板。在plexi面板上预钻孔并添加埋头孔,然后将面板夹在框架上,在MDF上预钻孔,最后插入螺钉。

以下是plexi面板的切割列表:

姓名|尺寸|数量|材料
侧面| 55 cm x 48 cm | 2 |丛4 mm
顶部| 55 cm x 47 cm | 1 |丛4 mm

您需要在左侧面板上打几个孔:一个小孔用于PSU导线,一系列孔和切口用于通风口。

这里有两个PDF文件,你可以打印在A4纸(打印他们的实际大小没有任何重缩放)与孔的形状,使在plexi面板。把打印好的纸贴在面板上,然后按线做切口和孔。

第九步:前门

前门用两个3D打印的铰链固定在外壳上,靠着一条由磁铁密封的窗户保持关闭。这将确保气密性,只需将车门从铰链中拉出,即可轻松拆卸车门。在温暖的日子里,当通风口可能无法冷却外壳时,拆卸门的能力对于控制温度非常重要。

对于前门,您需要切割48厘米x 41厘米的树脂面板和一些3D打印部件:2个铰链、把手和5个磁铁座。你还需要一个窗户密封条,5毫米宽,如上图中的一个。使用两条带子中的一条,将中间的两条分开。

将密封条贴在门框上,将磁铁插入保持架,用一些小木螺钉将保持架安装到门框上,然后将铰链和把手粘在有机玻璃面板上。要将3D打印部件粘合到有机玻璃上,可以使用塑料胶、双组分环氧树脂胶或强力胶。记住在粘合之前先打磨表面,以确保牢固接合。

此时,您可以关闭车门,并标记与门框上已安装的磁铁相匹配的磁铁的安装位置。将磁铁连接到门上后,调整磁铁座与门的距离,使门完全关闭并粘在密封件上。

步骤10:线轴外壳

线轴位于外壳顶部,3D打印线轴支架上。我想保护线轴免受灰尘和湿气以及打印机本身的影响,所以我设计了一个小的树脂盒,简单地放在线轴上。我用硅胶密封墙壁,并在底部边缘贴上一条5毫米宽的窗户密封条。我在后面加了一个小口袋,用来装一些硅胶袋来吸收湿气。我还增加了一个3D打印的数字湿度计固定在盒子的顶部前面。

以下是阀芯外壳的切割清单:

姓名|尺寸|数量|材料
侧面| 23.2 cm x 23.6 cm | 2 |丛4 mm
顶部| 14 cm x 24 cm | 1 |丛4 mm
前/后| 14厘米x 23.6厘米| 2 |丛4毫米
袋侧| 28 mm x 28 mm | 2 |丛2 mm
袋底| 50 mm x 28 mm | 1 | 2 mm
前袋| 46 mm x 28 mm | 1 | 2 mm

步骤11:在机柜内安装打印机

此时,我们已准备好将打印机安装到机箱内。但在开始之前,最好是删除所有的丛面板和前门有足够的空间来工作。您还需要卸下PSU和控制面板,因为这些部件将被移出机柜。

步骤12:外部PSU

PSU不喜欢高温,因此最好将其移出机柜。另外,PSU在外面时,更容易接触到电源按钮。

为了避免在PSU连接中添加额外的电线,我将其从右侧移到左侧。这样,我就有足够的电缆将PSU放在机柜外部。我用前面钻过的左plexi面板角落里的小孔把电线排到外面。

为了将PSU连接到机柜的左面板,我没有使用任何3D打印支架。相反,我用了一块13.5厘米x 23厘米x 2.7厘米尺寸的简单木块。你可以很容易地在thingiverse上找到一个PSU支架,但是如果你想使用我的方法,这里有一个技巧,我用来将PSU连接螺钉的孔位置转移到木块上。

将一张纸放在PSU背面,然后用铅笔在孔上刮擦。你会在纸上看到每个孔的标记。

现在把这张纸粘在木块上,然后钻孔。由于木块对于螺丝的长度来说太长了,我先钻了一个较大的孔,3/4的厚度深,让螺丝的头坐在底部。然后我钻了最后一个孔,孔的中心是螺丝的直径。

在用螺钉将PSU连接到木头上之后,我将木块连接到plexi面板:我在面板上打了一些孔,将孔转移到木头上,预先钻孔木头,然后用一些4 x 25 mm的螺钉将其连接到面板上。

第13步:外部显示器和温度计

我们想控制打印机,而它是封闭在盒子里,所以我们需要移动控制面板外面。如果您按照上述步骤操作,那么您已经卸下了控制面板,并在机柜的MDF前面板上为连接螺钉钻孔。

现在从控制面板上拔下两根带状电缆,将它们插入前面板的孔中,然后重新连接。最后用螺钉将控制面板安装到外壳上。

此时可以安装数字温度计。你需要三维打印一些零件:温度计支架及其盖子和探针支架。

将数字温度计插入其支架内。用一些小木螺钉将支架连接到前面板上,然后将探头电缆插入前面板中心孔内。将电缆插入打印机的泡沫底座下,然后将探头插入支架中,支架用一些小木螺钉固定在底部墙壁上。

在这一点上,你可以用一些硅胶密封前面板上的孔,以确保外壳的气密性。

第14步:通风口

气流系统基于从后壁管道抽取的空气,连接到排烟系统。新空气从左墙上的两个通风口进入。通风口上的螺旋桨用作气流指示器。有两个不同设计的通风口,因为我首先设计了底部的一个,然后意识到我想让空气在板上方流动,并让上面的通风口尝试不同的设计。

如果您按照前面的步骤操作,您已经对左侧plexi面板上的通风口进行了一些切割。现在你需要三维打印的通风口盖是由三部分组成:一个基地,一个过滤器支架环和一个帽。将底座粘到plexi面板的外侧。

在给外壳通风时,我们不想让灰尘进入里面。所以我们需要在通风口上安装一些过滤板。我用我店里的一个袋子做的。

这个袋子是由三层过滤器制成的。我去掉了中间层,以减少阻力和更好的气流。

现在是时候在里面安装螺旋桨了。你需要三维打印轴和螺旋桨。每个螺旋桨还需要一个19 x 8 x 6 mm的轴承。

我建议在安装前在轴承上加些油,它们需要很低的摩擦力,这样即使气流很小,螺旋桨也能转动。

第15步:LED条

我用了一个带12V输入的LED,但是PrusaI3MK3S的PSU有24V的输出,所以我安装了一个DC-DC24V到12V的转换器,用正确的电压为LED供电。我把转换器的输出线连接到单极开关按钮上。我把转换器放在木块的背面,上面的按钮放在上面,方便拿取。在上图中,您可以看到最终安装和电气连接示意图。

我将LED带的导线插入PSU的孔中,将导线连接到LED带,并用一个小的3D打印支架将带电缆连接到底壁。然后我用自己的粘合剂把LED条贴在天花板的左、前、右边缘。

现在,所有的电线都已穿过PSU附近的孔,我们可以用硅胶将其密封。

步骤16:线轴固定器

对于线轴支架,您需要打印一些三维零件,然后对于每个导轨,您需要:

  • 2个轴承,外径19mm,孔径8mm,厚度6mm
  • 2个螺母和螺栓M8,20mm长
  • 4个垫圈,孔径8mm

按照上图安装所有东西。

此时,要完成线轴部分,可以在顶部面板上钻一个孔以插入3D打印灯丝孔塞。你需要钻一个直径16毫米的孔。其定位见上图。

第17步:相机臂

我想要一个相机安装在印版上,以获得更好的打印时间间隔。使用这种类型的附件时,相机会随床移动,因此打印对象不会相对于相机移动。

我使用的相机是RaspberriPi v2.0相机,通过带状电缆连接到安装在打印机板盒内的RaspberriPi zero。

我修改了thingiverse上的一个设计,调整了一些尺寸,使它适合我的外壳,并在从打印床上取下钢板时为手留出足够的空间。

请注意,无需卸下打印机板即可安装打印机板附件,只需将其推到位即可。它的压力配合很强,足以把它固定在适当的位置,但如果你想,有一个洞,插入电缆拉链带,以确保它在适当的地方。

第18步:刀架

最后,我在外壳的右侧添加了一些3D打印工具支架:一个用于清洁打印机底座的窗户清洁剂喷雾瓶支架和一个用于清洁喷嘴的多工具支架:一些钳子、胶水棒、内六角扳手和钢丝刷。

步骤19:将外壳连接到排烟机

在上面的图片中,你可以看到我是如何将外壳连接到排烟系统的刀闸空气阀上的。

连接管压装在外壳和阀门上,以便在移动外壳时易于拆卸。

第20步:资源金宝博比分直播手机版

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    15讨论

    0
    福苏

    12天前

    不错。

    0
    kb7gpDave公司

    问题14天前步骤20

    交叉通风不影响印刷过程吗?尤其是在印刷ABS时?我知道ABS几乎需要一个外壳,这个可以满足需要。

    0
    朱塞佩·波泰利

    13天前答复

    你可以选择打开上面的通风口,这样空气就会在印刷床上方流动。通风的目的是保持最佳温度。对于ABS,您可以在开始打印之前预热床身并等待外壳达到所需温度。在印刷过程中,如果温度过高,可以通风。

    0
    kb7gpDave公司

    13天前回复

    知道了。。。我在腹肌方面运气不太好,而且我也没有围栏…还没有。。。在您的经验中,您发现什么最适合amb温度?

    很好,顺便说一下。

    0
    朱塞佩·波泰利

    12天前回复

    目前我使用25摄氏度的PLA和30的PET-G。

    1
    米瑟斯潘

    小费14天前

    布置得不错!

    我会在排气口上加一个烘干机排气挡板,以防止不使用时反吹带来灰尘,并防止小动物进入。

    正如另一个人提到的,有一个最佳的橱柜温度,以获得最佳的打印质量。或者至少在我工作的时候有一个FDM部门。该单位甚至不会开始打印,直到内部内阁的温度达到。

    0
    朱塞佩·波泰利

    13天前回复

    有一个刀闸空气阀,我关闭时,我不使用打印机。至于外部通风口,只有一个3D打印的防护格栅,一个通风口挡板会更好,我同意。

    气流系统的目的是保持印刷的最佳温度。您可以通过调节抽气功率手动完成。自动温度控制系统将是一个很好的选择。

    为什么不把两片12v的带串联起来代替直流-直流转换器呢?

    0
    朱塞佩·波泰利

    13天前回复

    它应该工作,只要确保有两条相同长度(相等数量的LED),否则电压分配将不平等的双方。

    1
    检查员

    14天前

    干得好。我没有3D打印机,但很欣赏精确的图纸和对细节的关注。

    0
    电子弗兰克

    16天前

    这正是我打算在拿到普鲁士的时候做的事情。

    通风口-为什么有两个?为什么它们不同?

    因为它们不推动任何东西,“螺旋桨”是作为气流指示器吗?

    你可以考虑对室内空气温度进行某种恒温控制,因为我知道这会影响打印质量。

    关于打印机工作台稳定性,您可能会发现这一点很有趣:

    0
    朱塞佩·波泰利

    16天前回复

    内部温度的自动控制很好。它在冬天会工作得更好,因为当外部温度很高时,很难将内部温度保持在阈值以下,至少在我的抽气系统目前的功率下是这样。

    1
    朱塞佩·波泰利

    16天前回复

    是的,螺旋桨被用作气流指示器。
    我在底部设计了第一个通风口,然后我意识到我想让空气在盘子上方流动,并在上面添加了第二个通风口,在那里我尝试了一种不同的设计。现在我可以选择打开一个或两个如果我想要更多的空气。