从零开始，给自己设计一台3D打印机_生活记录_什么值得买
从零开始，给自己设计一台3D打印机
3D打印机已经火了好多年了，但是貌似身边玩或者应用到的朋友还是不多。一年前知道朋友的单位有一台当年非常有名气的 Makerbot Replicater 2X，当时的口水简直有如滔滔江水连绵不绝，可惜价钱也是摆在那里的高大上。
MakerBot Replicator 2X Experimental 3D Printer: : Industrial & Scientific
在和朋友的不断交流中，还有谷歌（一个并不存在的搜索网站），得知3D打印机已经是开源的事情了，有强大易用的Arduino主板，以及强大的RepRap社区。看过马云家的各种成品打印机，心里对于DIY一台自己想要的机器的念头，也是开始长草了。趁着自己快生日了，家里女王大人也为了省事不用花心思（双子座的女王大人表示不耐处女座的我......）给我准备生日礼物，于是就准了我这个预算了&。一开始时候，给自己定下的目标是，200*300*200（长宽高）的打印体积，还有双挤出头的设计。同样配置的产品在马云家搜索一下普遍都是4xxx-8xxx都有，更不包括MakerBot这种高大上的产品了。更坚定了我要打造属于自己的机器的决心。这篇分享，主要是解说一下自己的设计思路，具体细节的东西，在网上已经有很多的教程，还需要根据自己的需求以及预算来制定的。一，机械，框架二，控制电路，电气三，买买买，组装，调试四，现状&五，各种坑......&六，参考资料七，结语一，机械，框架&现在的3D打印机，主要就是2个大分支，基于Delta坐标系的联动臂结构，以及基于笛卡尔坐标的XYZ结构。前者的代表作有的Kossel/Rostock，至于XYZ笛卡尔坐标，有太多太多的分支了。有兴趣研究的值友可以到RepRap上面去了解，国内也有不少的论坛。由于Delta结构对于联动臂精度要求高，过高的机身容易造成扭动变形，被我否决了，还是喜欢XYZ结构那种方方正正的稳重感。而框架以及结构，决定了机器整体的强度以及稳定性，在这一步我花了几乎2个月的时间（空闲的时间，毕竟还是要工作的人啊....），和朋友不断地交流以及上网查找资料，修改自己的设计。一开始的想法，就是参考比较目前比较流行 RepRap Prusa i3的结构。但是对于一个追求完（ku）美（bi）的处女座来说，亚克力框架的强度要应付 2套挤出机构（挤出头，加热部分，步进马达，在800g上下）的重量，感觉还是有点力不从心，最后选择了便宜又大碗的铝型材。但是才做完这第一版的图没多久，心里又变化了，既然都做这么大了，为什么不做一个完整的框架，以强度来打算，以后甚至可以做到简易的铣床啊（事实证明我想太多了）。于是，又乘着空余时间，又做第二版的设计&。这是最基本的XYZ结构，但是最大的顾虑是，打印平台要承受了2套挤出结构，以及XY其中一轴的步进电机，总体的移动重量（超过1KG了）比较高，考虑到惯性，不利于打印头的快速移动。于是一直在围绕这个版本做减重设计。某一天，在RepRap论坛上继续找灵感的时候，发现了一种新的移动结构， CoreXY，以及衍生的扭转90度的CoreXY Respin。它的原理是通过两个电机同时控制XY的移动，左右两个电机同向的时候，往X轴移动，两个电机反向的时候往Y轴移动。2个电机的同时作用，力量比单个电机控制一轴来得要稳定，还能减少了XY平台上面一个电机的重量。CoreXY Respin也是在RepRap论坛上找到的一种CoreXY的变种，关键在于把两个电机的位置和XY左边相对地调整了90度。对于我这个200*300打印面积的大箱子，实在节省了不少空间。于是，改改改改改的（甲方你别跑，我保证不打死你&），第三版又出来了......由于要考虑两个挤出头的输出空间，以及以后可能加上去的自动平床或者其他古怪东西，整个框架做到了550*550的投影面积，底部一圈用的加宽的2060铝型材，而且考虑到2020铝型材可能会晃动，框架三边都加了45度的加强支撑。然后不断地推敲修改，忐忑得一直下不定决心把这个作为定稿。后来跟一个做家具设计的朋友聊了一下，得到的建议是 “做！果断做！既然有稿子有基调了，就先做出来，一边做一边改进，没有产品一出来就是完美的。”。 果然KuBi的处女座都是龟毛星人&......二，控制电路，电气部分在成熟的开源环境，控制电路部分已经不是什么难度了。基于Arduino的RAMPS（扩展板）也在国人强大的生产能力下，成本降到1xx就一整套了。核心部分毫无难度就解决了。核心的电路控制部分，我个人推荐用 &创客基地 的 MKS2560 套件（这真的不是广告），我的考虑如下：要套件，Arduino+RAMPS，还有电机的驱动模块一起解决。MKS 2560 属于 Arduino 2560的改进版，相对于公版添加了自恢复保险丝，不怕接错线烧板子。（就在我装机器的那天，朋友告诉我他的公版 2560 因为短路冒烟了......）MKS 2560 直接通过 RAMPS 主板对Arduino供电，不用电脑进行脱机打印的时候，不用考虑独立给Arduino主板的5V供电。不选择Melzi或者Rumba之类的一体主板，是因为要考虑到以后要是升级运算能力提高了的Arduino DUE + RAMPS-FD&，那么现在这套件至少还能把Arduino部分拆出来独立地做其他功能。
&步进电机的选择，考虑到XY轴要承受比较大的动力，选择了48mm的NEMA17步进电机。至于Z轴，更多考虑的是静置力矩，电流相对较大的42mm的NEMA17步进电机足够。挤出结构的步进电机由于要考虑重量问题，也只好选择42mm的NEMA17步进电机了。供电也是一个需要考虑的问题，主要是热床需求的功率不小。由于我用的是比一般（大部分在售）的尺寸更大的200*300mm热床，一般电脑用的250W开关电源（是的，我为了节省，直接从仓库里面的P4年代的台式机上拆的），一接线就马上自动过载保护了，只好另外准备了一只350w的12V开关电源来伺候。三，买买买，组装，调试设计稿之后，就是最爽的买买买剁手过程了，少不免的货比三家，或者看看哪家能一站式采购的。首先在设计的时候，尽可能把细节的零件都做出来，然后可以生成BOM表（这是一个好习惯），按着表买东西就是了。这是我自己的BOM表的一部分，从零件名称代号到尺寸，以及什么规格的螺母螺丝，都有尽可能详细的数据。虽然做好机器之后还是因为要不断地修改，不断地买买买买各种螺丝轴承的小东西，但因为有了BOM表，至少我在第一轮采购的时候就没有漏买过哪怕一颗螺丝的。在马云家有不少店都提供了3D打印件的一站式采购。搜索 关键字 “” 销量排头的那几家基本上都能把需要的东西买到的。除非是一些奇怪尺寸或者特殊材料的东西，例如碳纤维连动臂之类的，这些就需要自己去爬论坛爬马云家了。&
淘宝搜索是最智能的商品搜索引擎，通过大数据的运营，准确的理解商品与用户，提供精准的个性化搜索体验。
&螺丝、铝型材在马云家也有不少店，分别用关键字 “” “” 之类的，也是按销量排，基本上天猫的都靠谱。&
淘宝搜索是最智能的商品搜索引擎，通过大数据的运营，准确的理解商品与用户，提供精准的个性化搜索体验。
淘宝搜索是最智能的商品搜索引擎，通过大数据的运营，准确的理解商品与用户，提供精准的个性化搜索体验。
&特别要说的是铝型材，就别想省那个钱自己切了，天猫里面各种专业店，无论直切斜切开孔的，只要你能给尺寸图纸，他们都能做，而且切面也很光洁没有毛刺的，误差也非常的小。我个人觉得，能用钱（合理的价钱）解决得非常好的事情，干脆就外包出去给专业的吧，&。其实组装调试的，到这里已经没什么难度了，因为在做设计稿的时候，很多尺寸数据已经定好了。材料到了之后，就像拼Lego一样照着自己的设计稿拧螺丝吧，然后心里就哗哗哗地长草要买电动工具了（拜读 Fractal1 大神的系列作品，工具控的剧毒）......&&关于固件的设定，步进电机电流调整，温度控制，调平的，各种细节的调试，基本上每一项都可以新开一篇经验文章，但是对于我这种写作苦手，还是建议使用强大的谷歌（再一次出现不存在的网站）。四，现状这就是我的成品目前的状态，还有好多细节需要改善，例如第二挤出机构要把步进电机脱开，改造成通过软轴传动的齿轮箱结构，以及最头疼的线缆整理。一片混乱的桌面，各种工具都放在顺手（其实就是懒）的位置....使用中的第一挤出机构暂时空着的挤出第二挤出机构，等待自己的齿轮箱设计。所有Endstop开关都是用光电式的，保证了准确度。核心的Arduino以及RAMPS扩展板，混乱的线缆还没整理，已经打印好安装底座，但是还需要解决挤出机构的加热器的连线长度（图中比较粗的4条红线）。双电源，右边的台式机开关电源负责主板、挤出头加热、风扇、步进电机的供电，左边的350W 12V电源独立负责热床供电。CoreXY的其中一条传动轴，用轴承同心设计，上下两条皮带可自由活动而不会互相影响。鱼尾夹也是一种好工具......从下往上看的挤出头， 使用的是E3D的结构，加强了散热，减低堵头的几率。风扇没有用常见的方式直接固定到散热片上，只是用了3M VHB双面胶贴到支架上去，为的就是防止风扇震动影响到打印头。背后的材料架子，直接一根光轴架上去，不用另外做支架了，偷懒了&还在试验中的蜗轮箱，比一个42MM的步进电机轻了一半有多，减重利器。最近的工作状态，由于空间狭小，就只能用手机拍得渣渣的视频了。看着机器一层层地把东西“叠”出来，还是有仲莫名的成就感的。五，各种坑......也不算是坑吧，只是分享自己的经验以及走的弯路，这些都不是调整可以解决的问题......学习！学习！学习！&- 这是最最最重要的。为什么是从零开始，就是因为一开始，我自己对于3D打印机的世界也是0了解，大概也就知道FDM的基本原理。通过谷歌（怎么老提这个不存在的网站&），参考国外的图片以及成品的结构，以及用自己有限的英文阅读能力看RepRap上面的各种讨论各种对比，当然还有国内（包括港澳台）的中文资料，才能达到概念以及细节的理解，整个打印机的基础工作原理尽在心中。然后凭着自己大学时候学下的以及还没有还给老师的机械知识，设计出自己的机械框架。其中还自学了Autodesk 的 Inventor，基本的建模以及组装功能就已经够用了。（其实是大学的ProE、SW全忘记了，而且Autodesk还有3年的学生授权可以免费试用完整版本，装下学生混3年授权吧&） &方向！方向！方向！ -&设计的时候必须决定要要什么的结构，切忌朝三暮四的。每种结构都有其自身的优点以及缺点。例如Delta结构的Kossel/Rostock的快但是过高的机身引起的扭动，还是传统的XYZ结构稳定但是速度快（相对Delta）不起来。要做多大，要做多坚固。例如：Prusa I3的尺寸以及亚克力结构可以很经济，但是也决定了无法做大做快（常规情况下）。设计时候的细节！细节！细节！ - 在设计时候尽可能把细节都了解了，并且在设计软件里面都做出来。特别是BOM表，对于后期的材料采购是非常有用的。尤其是对于不同部件用的不同类型、直径、长度的螺丝，我这台机器第一次采购的时候总共有约56种（不知不觉就这么多了&）不同的螺母螺丝，总不能靠自己脑补记录吧.....线缆长度&- 一般市售的材料，主要考虑都是200*200的Prusa结构机器，线缆长度只会是相对小型Prusa预留的长度。因为自己的框架太大了，550*550mm的面积，线缆长度的问题就出现了，无论挤出头机构（加热、温感、电机）还是热床本身，都必须加长线缆。轴承的预紧力 - 当初天真的以为8mm内径的轴承就可以装上8mm的光轴，结果发现还有预紧力这个东西，同尺寸的轴承都需要用各种手段加热造成轻微的“热胀”才可以套进光轴，但是一旦套进去了，要调整位置，或者要拆出来的话就麻烦了，总不成整条轴放到火上烤吧......材料的质量 - 某宝上的PLA已经是满地都有，但是不同的店的质量还是有偏差。劣质的耗材会有杂质、气泡、不均匀的，最终会导致挤出不顺畅，甚至会堵塞挤出头。我第一卷买的耗材，以上的问题都遇上了，差点把我一个打印头废了&......必要的散热&- 大部分堵头，除了因为材料本身，最大的原因是因为材料在不恰当的地方受热膨胀但又不到熔点，然后就......堵了啦。所以除了在最终端的喷头部分，以及热床本身之外，散热是很有必要的，具体请参考下面的Blogspot的文章，当然是要科学上网的......六，各种参考主要设计软件：Autodesk InventorRepRap开源Wiki：CoreXY结构原理: 、&台湾的Blogspot（），里面有很多关于3D打印机安装使用中要注意的地方，老实说，比国内能搜索到的都要强很多七，结语折腾下来，这台机器大概的成本在3000人民币上下，肯定比在马云家买Prusa结构的成品贵，但是又比成品的双挤出头机器便宜，而且性能（打印面积、速度）也要高出一截。而且整个过程中还能学到不少知识，也是很有意义的。3D打印机并不只是一个玩具，而且是一个工具，一个可以帮助自己更方便地实现各种稀奇古怪想法的工具。工具是死的，人的想法才是关键。这篇文章只是粗略分享了一下自己从零开始设计的思路，以及安装过程中的经验。再具体的细节还是需要自己去搜索以及学习，希望有兴趣的值友们也能成功打造一台属于自己的3D打印机。------------ 完整文章的分界线 ------------------------- 以下是附录，目前自己成功打出来有点意思的东西&-------------附......自从有了3D打印机，大部分的小工具小附件都可以自己做了。卫星音响的安装适配然并X的4x5转接Sony E卡口，相对于4x5的面积，135全幅就是张邮票，只是纯粹试着打出来，可以转接135当个长焦来使使吧。少不免的打下花瓶笔筒什么的......
本文著作权归作者本人和什么值得买共同所有，未经许可不得转载。文章仅代表作者看法，如有更多内容分享或是对文中观点有不同见解，值客原创欢迎您的投稿。
推荐关注：
鼠标移到标签上方，
尝试关注标签~
相关热门原创
赞28评论22
【抢先首发】清华希澈 AVORI ONE 智能声波 电动牙刷
【抢先首发】联想 ThinkVision X27q 2K Quad HD 显示器
【抢先首发】coocaa 酷开 55N2 游戏电视
【抢先首发】Alcohoot 智能酒精检测器
【抢先首发】眠趣 HeatFit 自主控温鹅绒被 Luxe款800克
【抢先首发】Garmin 佳明 vivomove 亚洲版智能腕表
【抢先首发】CALLBELL 科贝尔 智能单杯饮品机
【抢先首发】JONAS&VERUS 唯路时 尊慕系列 机械复古 时装表【款式随机】
【轻众测】爱奇艺 电视果3
【轻众测】乐心智能手环ziva
【抢先首发】SAVILE猫头鹰 V103B海格儿童安全座椅
【抢先首发】魅族 魅蓝5
【抢先首发】凯伍德 Chef Sense 全能厨师机
【抢先首发】WeLoop 唯乐 小黑3智能手表
赞68评论109
赞50评论64
赞37评论55
赞29评论16
赞1098评论677
赞977评论848
赞401评论298
赞370评论326
扫一下，分享更方便，购买更轻松
用户名/邮箱
两周内免登录不知道吧里有人DIY3D打印机吗？我正在做（不定期更新）_技术宅吧_百度贴吧
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&签到排名：今日本吧第个签到，本吧因你更精彩，明天继续来努力！
本吧签到人数：0成为超级会员，使用一键签到本月漏签0次！成为超级会员，赠送8张补签卡连续签到：天&&累计签到：天超级会员单次开通12个月以上，赠送连续签到卡3张
关注：983,451贴子：
不知道吧里有人DIY3D打印机吗？我正在做（不定期更新）收藏
两个月前，我哥们（其实是实验室老师）找我DIY一个3D打印机……就这样我们三个（还有一个同学）就以玩的名义开始了这个伟大的工程，作为专业搞机的学生党，这是一个很好的学习过程，可以完完全全体验产品从设计到制造再到安装调试整个过程。不废话了，下面开始上过程……一直持续到调试完成……
前期我们花了一个多月时间，从零开始学习了现在流行的最简单DIY3d打印全套技术，这里要感谢X宝！
太晚了，明天更新……
其实现在diy3d打印机很流行。x宝各种套件多不胜数。。。但是我们仔细“研究后”决定软件用最流行的。。然后机架自己做，毕竟是搞机的具体配置：reprap 3d打印机 全套电路mega2560 ramps1.4
4个A4988 stepstickArduino Mega2560 主控板（该套件包含）：这是3d打印机的大脑，负责控制整个打印机来完成特定的动作，如打印特定的文件等；RAMPS1.4 （该套件包含）：这是上面主控板的拓展板，有它是为了更好的与其它硬件进行连接和控制的，起到过渡桥梁的作用；A4988步进电机驱动板（该套件包含）：这是用来连接步进电机的，从而实现主控板对步进电机的控制，实现XYZ及挤出机的动作；
以及3D打印机reprap smart controller Reprap Ramps 1.4 2004LCD控制，42步进电机 42BYG小型
48mm 0.52N.m 这些都是最便宜最流行的。。。。。。。。
还有3D打印机 PCB热床 Mk2b 12/24双电源 214x214mm
关于软件，各种三维建模软件只要能输出stl格式的文件都可以，我习惯用ug8.0 或proe而与打印机配合的上位机下位机软件分别是3d打印切片软件——Slic3r
这个软件是生产3d打印机能够识别的控制代码的必备工具。没有它，3d打印机将不能识别3d模型的格式。只有通过这个软件转化为G代码后，打印机才可以正常使用。而Slic3r是一个非常优秀的切片工具。3d打印机控制软件（上位机）——Printrunreprap官方上位机，界面简单，操作方便，是新手不错的选择。它是3d打印机的控制中心，它会不停的读取计算机上的G代码文件（由上面的切片软件生成），然后通过usb线传输给3d打印机主控板（mega2560）从而实现对打印机的精确控制。固件——Marlin固件是安装在mega2560板子上的软件，当然功能强大的Marlin是不错的选择。
前期准备就是这些。。。。当然还有详细使用方法。。。。请允许我无耻的复制如何使用：1、需要用到的模块或器件：Arduino Mega2560 主控板（该套件包含）：这是3d打印机的大脑，负责控制整个打印机来完成特定的动作，如打印特定的文件等；RAMPS1.4 （该套件包含）：这是上面主控板的拓展板，有它是为了更好的与其它硬件进行连接和控制的，起到过渡桥梁的作用；A4988步进电机驱动板（该套件包含）：这是用来连接步进电机的，从而实现主控板对步进电机的控制，实现XYZ及挤出机的动作；4～5个步进电机（该套件不包含）：这是3d打印机的动力部分，由A4988驱动板控制，电机连接到RAMPS1.4板子上；加热头（不包含）：加热头是用来熔化打印材料的（ABS、PLA等），一般加热头都有两个电气元件，一个电热丝通电后可以用来加热，类似于电热炉，另一个是热敏电阻，用来获取加热头上当前温度是多少，从而实现更好的温度控制，由于固件(Marlin：)对温度获取成功后才允许进行很多操作，所以即使进行简单测试也需要连接两个热敏电阻（另一个用来获取热床温度），所以我会送两个热敏电阻给你；热床（heatbed）（不包含）：在打印ABS时，为了让其不变性且第一层容易黏到平台上，一般的解决办法是采用热床，热床同样包含两个部分，加热部分和热敏电阻，其中热敏电阻是必需的；12V电源（不包含）：为了能够驱动电机及电路板，你需要自己配备一个12V 100W～200W左右的电源。以上部分都是电路连接部分的必需部件，如果缺少一个，将不能进行相应部分的测试。其它非必需的主要包括12V风扇和至少3个限位开关（如果没有并不影响对电路板的测试，但会影响打印机的使用，如果你做整套打印机，这是必需的，尤其限位开关）。2、准备工作：在开始连接和测试之前，你需要些必要的软件：Arduino IDE，用来将固件传输到主控板上的工具，下载地址：；固件（Marlin），这是主控板上需要执行的程序，将其传输到主控板上，下载地址：，传输方法：打开arduino IDE，选择菜单Tools -& Board -& Arduino Mega 2560，然后选择串口Tools -&Serial Port -&相应的串口，点击编译并下载到板子上。参考固件里面的说明配置相应的参数，最主要的是配置板子类型为RAMPS1.4（找到Configuration.h文件中的这一行#define MOTHERBOARD 33【这里必须改为33】），其它可以暂时默认即可；*上位机软件：printrun： 下载对应版本并安装即可；以上是需要用到的软件，第一个是你配置参数时需要经常用到的，如果参数确定后，就很少再使用了，第三个是打印机控制软件，平时打印也会使用。3、烧固件：*编辑固件并上传到主控板中：将主控板通过USB连接到电脑上，主控板的电源灯会亮。用Arduino IDE打开下载的固件文件中的主文件（Marlin.pde），打开后，通过TAB选择到Configuration.h文件，并找到：#ifndef MOTHERBOARD#define MOTHERBOARD 某数字#endif修改为：#ifndef MOTHERBOARD#define MOTHERBOARD 33#endif暂时修改这些参数即可。然后选择菜单Tools -& Board -& Arduino Mega 2560，并且选择串口Tools -&Serial Port -&相应的串口（一般是倒数第一个，不对可以多试几次其它的），点击IDE上的向右箭头（→）图标，进行固件上传，如果安装上面步骤操作下来应该不会有错误。并且可以看到主控板上的另一个LED灯会不停的闪，这说明正在上传中；等待完成即可。 4、连接其它电路板及测试：断开USB数据线，将RAMPS1.4板子连接到主控班上，注意不要连接错误，RAMPS上背面的插针应该都连接到主控板上才对。然后连接两个热敏电阻到板子相应位置，先下图，此时打开printrun软件（上面的第三个软件），选择串口（一般是最后一个），设置波特率（为250000）。点击连接如果正常，右侧会有连接成功的提示文字，并且下面的操作按钮将可以正常使用了。 通过printrun软件上的“check temp”（读取温度），可以获取两个热敏电阻的温度，因为热敏电阻是直接连接上的，所以读取的温度应该接近你所在的室温，如果读取的值为0，所有连接有误，请检查。 虽然没有连接加热头和热床，但可以进行简单测试，首先连接12V电源，然后设置加热床和加热头的温度分别为230和110度，此时板子上有两个红色LED会相继点亮，这说明这部分电路正常，关掉即可。然后再右下角输入命令：M106 S255点发送，来打开风扇控制，此时另一盏红色LED会点亮，输入：M107点发送可以关掉。 断开电源，将A4988驱动板接入RAMPS板子，注意方向正确与否，否则有可能会烧坏板子，可以参考我的照片。应该至少有一个电机做测试，电机连接应该按照下图所示进行连接，一般的为红蓝绿黄的顺序进行连接，接好后，接通电源，通过printrun可以尝试让电机动起来，比如你将电机连接到了X轴上，电机X轴电机+10mm，电机会旋转，点击-10mm，电机会反转。同样的可以测试YZ两轴（更改电机时应该断掉电源）。挤出机电机当温度不达到时是不能测试的，你可以将其A4988驱动器安装到XY或Z轴上进行测试，以保证驱动器的正常。 如果上面的测试都没有问题，说明主要的电路就没有问题了，剩下的就是把你的3D打印机组装起来
一、准备工作“工欲善其事，必先利其器”，在开始工作之前，你应该准备下面所说的工具（包括软件和硬件）。1、需要下载的软件1.1 固件上传工具——Arduino IDE这是上传固件的必备工具，有了这个软件让上传固件变的容易很多，插上USB，就可以轻松上传。 下载地址：windows版本：MAC版本：linux 32位版本：linux 64位版本：其它版本：Arduino 1.2 3d打印切片软件——Slic3r
这个软件是生产3d打印机能够识别的控制代码的必备工具。没有它，3d打印机将不能识别3d模型的格式。只有通过这个软件转化为G代码后，打印机才可以正常使用。而Slic3r是一个非常优秀的切片工具。下载地址：windows 32位版：windows 64位版：MAC版本：linux 32位版本：linux 64位版本：如果你想通过源代码自己编译，请参考：slic3r 1.3 3d打印机控制软件（上位机）——Printrunreprap官方上位机，界面简单，操作方便，是新手不错的选择。它是3d打印机的控制中心，它会不停的读取计算机上的G代码文件（由上面的切片软件生成），然后通过usb线传输给3d打印机主控板（mega2560）从而实现对打印机的精确控制。 下载地址：MAC版本：windows版本：更多版本选择：Printrun 1.4 固件——Marlin固件是安装在mega2560板子上的软件，功能强大的Marlin是不错的选择。
下载地址：下载后解压后，marlin文件夹里的所有文件就是固件的源代码，找到里面的pde或ino文件用IDE软件打开即可。2、安装驱动MAC和linux系统都不需要位mega 2560安装特定驱动，插上usb就可以使用了，由于mega 2560板子实际上是usb转串口，所以插上后如果正常，会多了一个串口出来。2.1 windows操作系统安装驱动当你安装好Arduino IDE后，来到IDE的目录，里面有一个driver文件夹，进去后找mega2560 r3字样的inf文件，如果找不到，这个目录下应该会有一个压缩文件，解压后就可以找到这个文件了，右键安装就可以了。这是插上mega2560板子，应该是可识别的设备了。3、工具及配件DIY 3d打印机没有必要的工具，几乎是不可能完成的，当然必要的配件也是必须的。3.1 常用工具在测试或安装3d打印机套件时，可能会用到的工具包括有，一字螺丝刀、剥线钳、压线钳、电烙铁、镊子、片口、尖嘴钳、高温胶带等等。配套43.2 配件一台完整的3d打印机是由几十个甚至上百个零件组合而成。如果想完成下面的测试或组成一台打印机，你应该有一下零件：- 3d打印机主控套件：主要包含一个mega 2560主控板，一个RAMPS1.4拓展板和4个4988步进电机驱动板；- 12V 200W开关电源：用于提供12V电压，可以使用电脑上的ATX电源，但接线时需要注意；- 2个100k ntc热敏电阻：为了实现控制板对加热头及加热床的温度控制，需要有两个温度传感器，最方便的莫过于ntc 热敏电阻，100k电阻是不错的选择（大部分固件直接支持）；- 至少一个两相四线步进电机：如果你是简单测试，只需要一个步进电机就可以完成轮流测试，如果你要组成一台成品，你需要4～5台步进电机，Z轴根据机械结构的不同有的采用两台电机驱动。电机型号需要根据你自己的情况选择，一般来说普通42电机都可以胜任，需要注意的是4988最大支持的驱动电流是2A；- 至少一个限位开关：限位开关是打印机用来确定位置的重要传感器，要组成完整的打印机至少需要3个限位来帮助打印机确定原点位置，限位开关种类很多，可以是机械式的、光电的、磁性的（霍尔）等；- 12V加热管：如果你的机械是FDM（热溶式打印机），那么加热管几乎是必须的，用在加热头上面，可以选择12V 40W的加热管。如果你紧紧是测试主控板是否正常，可以不需要，因为ramps板子上有led指示灯，知道是否在通电；- 12V风扇：用于散热的风扇，没有太多需要说明的，需要注意的是风扇正负极必须接对，否则不会转，也可以仅仅通过led指示来判断是否工作；- 12V加热床PCB板：为了让打印材料更容易粘在打印平台上，以及防止冷却变形（主要是ABS材料），如果打印PLA材料，该板子可以不需要，如果测试也可以只通过led来指示；4、准备开始如果你已经把上面的软件硬件都准备好了，那么就可以进入下一个环节了。
二、配置固件并上传固件
mega 2560板子在3d打印机中相当于大脑，控制这所有的3d打印配件来完成复杂的打印工作，但mega2560不能直接使用，需要上传（upload）固件（firmware）才可以使用。1、下载固件——Marlin，由于Marlin固件的强大功能和简单易用，所以这里暂时只介绍Marlin固件。2、配置固件参数 下面是需要配置的参数。没有提到的参数默认即可。#define BAUDRATE 250000这是配置串口波特率的，只有上位机波特率和固件波特率相同来能通讯成功，一定需要注意。当然也不能随便改，常见的波特率为：，1，5，250000。在3d打印机中常用的是后3个。#define MOTHERBOARD 33这个参数是配置板子类型的，3d打印机主控板类型非常多，每个板子的io配置不尽相同，所以这个参数必须要跟你自己的板子类型相同，否则无法正常使用。我的板子是RAMPS1.4版本，对应的配置应该为33（单打印头配置），和34（双打印头配置）。如果你使用的是其它板子，请参考旁边的注释并选择合适的配置。#define TEMP_SENSOR_0 3#define TEMP_SENSOR_BED 3这两个参数分别配置温度传感器的类型。这是读取温度是否正常的重要参数，如果读取的温度不正常将不能工作甚至有很大的潜在危险（烧毁器件等）。如果你使用了其它温度传感器需要根据情况自行更改。#define EXTRUDE_MINTEMP 170这个参数是为了防止温度未达到而进行挤出操作时带来的潜在风险，如果你做其它3d打印机，比如有朋友做巧克力打印机，挤出温度只需要45度，那么这个参数需要配置为较低数值，比如40度。const bool X_ENDSTOPS_INVERTING =const bool Y_ENDSTOPS_INVERTING =const bool Z_ENDSTOPS_INVERTING =这里的三个参数是配置3各轴的限位开关类型的，配置为true，限位开关默认状态输出为1，触发状态输出为0，也就是机械限位应该接常开段子。如果你接常闭段子，则将true改为false。#define INVERT_X_DIR false#define INVERT_Y_DIR true这两个参数是比较容易错的。根据自己机械的类型不通，两个的配置不尽相同。但是原则就是要保证原点应该在打印平台的左下角（原点位置为[0,0]），或右上角（原点位置为[max,max]）。只有这样打印出来的模型才是正确的，否则会是某个轴的镜像而造成模型方位不对。#define X_HOME_DIR -1#define Y_HOME_DIR -1#define Z_HOME_DIR -1如果原点位置为最小值参数为-1，如果原点位置为最大值配置为1.#define X_MAX_POS 205#define X_MIN_POS 0#define Y_MAX_POS 205#define Y_MIN_POS 0#define Z_MAX_POS 200#define Z_MIN_POS 0这几个参数是配置打印尺寸的重要参数，参考上面的坐标系图来填写，这里需要说明的是坐标原点并不是打印中心，真正的打印中心一般在[(x.max-x.min)/2,(y.max-y.min)/2]的位置。中心位置的坐标需要在后面的切片工具中使用到，打印中心坐标应该与这里的参数配置匹配，否则很可能会打印到平台以外。#define HOMING_FEEDRATE {50*60, 50*60, 4*60, 0}配置回原点的速率，单位为毫米每分钟，如果你使用的是xy轴同步带传动，z轴螺杆传动，这个参数可以使用默认值。#define DEFAULT_AXIS_STEPS_PER_UNIT {85.3,8}这个参数是打印机打印尺寸是否正确的最重要参数，参数含义为运行1mm各轴所需要的脉冲数，分别对应x,y,z,e四轴。多数情况下这个数字都需要自己计算才可以。可以参考 至此，最常用的参数都已经配置完成，可以开始使用了。 另外如果2004lcd板子还需要改//#define REPRAP_DISCOUNT_SMART_CONTROLLER将前面的//删除掉才可以正常使用。
3、上传固件上传之前，windows用户需要提前安装驱动。 配置板子类型：Tools & Board & Arduino Mega 2560 or Mega ADK，如图 配置串口： Tools & Serial Port & 你的mega板子对应串口号一般是最后一个。如图
点击对号按钮来检查是否有错误，再点击向右的箭头按钮来上传固件，如图 上传过程中，2560板子上的TX RX 和L对应的三个led灯都会闪。如果不闪了，说明上传完成 上传完成提示如果上传成功，你就可以进入下一个步骤了，如果上传中出现问题而无法上传，请查看IDE下方的提示框，确认是什么问题后进行进行解决再上传，常见错误板子类型选择错误，串口选择错误等。
三、RAMPS1.4 接线
RAMPS1.4作为mega2560的拓展板插在mega板子上面。从而让mega板子可以控制3d打印机的工作。ramps上的接线至关重要，接错不仅不能打印，甚至还会烧坏器件和板子。请一定注意。RAMPS1.4板子的功能分布,请参考示意图，为了防止接错，请再三确认以下几个方面后再通电，* 电源正负极是否正确？* RAMPS电源只接12V，没有5V接入。* 4988驱动板确保没有插错位和颠倒（如果差错，通电就会烧板子）。* 可以参考下图： 最后，将ramps1.4插在mega2560板子上，注意不要接错位。在通电之前你应该仔细检查一下，免得有疏忽。接错了会导致后面的工作无法正常进行。如果都没问题了，可以接上USB线，和12V电源了。 四、连接上位机并做简单手动控制如果之前的操作都顺利，现在就可以插上USB线，打开printrun上位机软件了。mega2560刚刚接通电源时，RAMPS板子上的LED1（绿色）会闪几下。这说明mega2560板子中的固件正在启动。1、通过上位机连接板子如上图，打开软件，选择正确的串口，设置正确的波特率（需要跟你固件中配置一致），点击connect。如果连接正常，右侧的提示区，会有类似下面的提示：Connecting...startPrinter is now online.echo: External ResetMarlin 1.0.0echo: Last Updated: Sep 8 :20 | Author: (MakerLab, default config)Compiled: Sep 8 2013echo: Free Memory: 4260 PlannerBufferBytes: 1232echo:Hardcoded Default Settings Loaded并且，左侧的图形操作区变为可以操作的颜色。勾上温度曲线旁边的watch选项，可以实时获取温度情况，如下图。
2、查看温度是否正确（只接5V即可）如果上面的操作都正确，你可以看到现在两个温度传感器的温度，并且温度应该为室温，手捏在上面可以看到温度的变化。如果你的温度读取到的为0度，请确保连接正确，依然有问题应检查固件中的相关参数。3、测试三个输出端（需接12V）接上12V电源，点击下图中标红位置的按钮，两个设置温度的按钮，一个风扇按钮（如果没有风扇打开按钮，可以在右侧输入M106 命令来实现）。如图： 如果这时RAMPS1.4上亮起了三个红色LED，那说明输出端测试成功。4、测试电机及驱动（需接12V）连接步进电机的4跟线到X轴电机输出端，如果你的电机导线颜色是标准颜色，可以用红-蓝-绿-黑的顺序连接，如果你的线颜色不标准或没有颜色区分，你需要通过电机说明书找到4跟线属于哪一相及哪一极，然后安装相B负-相B正-相A正-相A负的顺序连接（还有其它接线方式，请了解一下步进电机的原理）。4.1 xyz三轴电机测试点击上位机左侧的手动操作区域，进行对xyz三轴的测试。如果只有一个电机测试完应该轴后，再插到另一个轴上。 测试流程：先电机某个轴的加+方向操作，电机应该往正方向运转； 再电机对应轴的负-方向操作，电机应该反转； 重复几次上面的操作。需要注意的是，固件为了防止打印机撞车，小于最小位置和大于最大位置后电机就会停止运动。也就是说并不会一直加或减下去，电机都会转。4.2 挤出机电机测试由于固件不允许温度为达到最小挤出温度（固件中的参数）时执行挤出动作。所以如果你连接了真正的挤出机，并且有物料在里面，请不要在温度未达到230(abs)和185(pla)时进行挤出机测试。测试方法：1、将温度加热到物料对应的挤出温度，PLA：185度，ABS：230度，再进行测试，电机Extrude为挤出动作，Reverse为后退动作。如果所需要的方向跟实际方向相反，直接把所有的4跟电机导线反向即可。 5、限位开关测试RAMPS1.4最多共支持6个限位开关，分别是X-min，X-max，Y-min，Y-max，Z-min，Z-max。其中至少需要用到3个来确定打印机的原点，可以是一个轴的min或max位置的限位（由固件中做配置）。限位开关根据不同的形式接线方式也不同，机械式的限位开关只需要连接两个段子即可（负和信号），光电、霍尔式开关一般需要连接三个段子（正、负和信号）。我这里测试用3个轴的min位置来做原点的配置方式。测试限位开关应该接在各轴的min位置上。然后电机测试轴的home按键，对应轴的电机应该开始转动，然后按下对应轴的限位开关两下（为了提高精度，碰到一次后返回几毫米再碰到才是真正的原点），此时电机应该停止转动。以上操作重复在其它轴上进行测试。6、测试完成如果上面的测试顺利完成，说明你可以开始把所有的东西安装在机构架子上了。需要注意各轴和各限位开关的对应关系。
五、测试修改并重新上传固件
如果你的固件有问题，强烈建议你再过一遍固件配置部分。比较容易出错的地方是：限位开关的配置，每毫米脉冲数等。 开始打印 如果你顺利完成了上述的所有步骤，你的打印机应该可以开始工作了
我提前声明，我这不是打广告，只是把看到的学到的发出来而已。。。。。。。。。
楼主不是搞程序，不是搞电的。主控部分我们做不了，我们所用的主控板程序，软件都来源于网络，都是开源。。。以学习交流，玩，为主。。。。。
当我们用了一个多月时间基本了解掌握了上位机下位机软件，并且测试了主控、电机、软件等等以后。就开始考虑做机架。毕竟这才是我们自己要做的。。。。下面是所有的电控部件包括买的喷头。。。。。还有在某某机器上拆的电源。。。
我们做的打印机是桌面级的，也就能打abs材料，打打艺术品玩玩就行了，不是专业级的，也不是工业级的。要知道工业级的可是几百万欧的大家伙，打印的也是金属材料，比如激光烧结式。。。。。我只能看看而已。。。
关于打印机的结构，我们看了好多卖的，以及别人diy的成品，开始想做成酱紫。。。。。
后来发现好多结构件在尽量保证精度的情况下我们加工不出来，人家这个两侧的支撑板是8mm厚的亚克力板，都是用激光切割机切得。。。。我们没有设备。。人工的话难看就不说了，重要的是精度无法保证。后来就放弃了这种做法，但是保留了主要的运动机构部件结构。。。。稍微改进了一下。。。说道打印机精度，这个是一个很有趣的话题。在x宝上卖的好多diy套装的结构件要么自己打印，要么就开模注塑。材料一般是abs，或者热塑性塑料。其实精度都很差的。。。记得去买喷头时，我看人家做的打印机，问卖喷头那哥们：你们用3d打印机打出来的结构部件强度如何，孔的母线与定位面能保证垂直吗？那哥们想了想说：这个我画出来是直的打出来就是直的。我呵呵一笑，你难道不知道什么是误差吗？我用加工中心做这种结构件都不敢说那就是垂直的，只能说我可以保证精度。。。。。所以说3d打印机并不是绝对的高精度！这与cnc设备是不同的。。。当然工业级就完全不一样。与工业级相比桌面级只是玩具。。。
最后我们决定做成框架式，这样好做且稳定，最重要的是能尽量保持精度。然后我们就开始设计各部分零件以及整体架构。。。经过4天的设计，最终结果是这样：框架用2020铝型材（直接购买）连接部件自己加工。。。
最终设计的模型
x轴Y轴用同步带驱动，z轴用两个8mm丝杠带动（去机电市场买丝杠，每次说老板有丝杠吗？老板说有，拿来的却是螺杆。。）
确定后就是各种买材料。。。
本来想买的不锈钢直线光轴，结果只有不锈钢的棒料，回来自己加工，说是不锈钢上面却又好多浮锈。。。用砂纸撸的手疼
用车床加工棒料，这个小车床仅仅能用而已。。。。。
其实学校有个数控车床，不过是教学级，还他妈是坏的
搞定了棒料就开始做连接结构件，还好学校有一台没有坏的教学级数控铣床
先用建模软件，画出所有零件的三维模型（我用ug8.0）然后用mastercame编程CNC文件用数控铣床加工。其实ug自带came模块很高大上，不过不会用，还好学过mastercame，加工这些零件够用。。。
第一天来数控实验室准备设备，妈蛋拆卸刀具的专用夹头不见了！！只能自己先做一个。。
弄好铣床后就开始加工零件，第一天是加工所有板材类连接件。学校采购数控设备的人就是个sb，你不知道数控设备有温度限制吗？还不给实验室装空调！妈蛋，白天加工了好几次每次半个小时温度过高自动停机。。。只能等晚上降温后来加工。。。。
登录百度帐号推荐应用
为兴趣而生，贴吧更懂你。或