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利用旧DVD驱动器DIY一个白菜价的3D打印机

Instructables?? 2016年01月12日 ?? 收藏5
这个点子其实也是从Instructables上得来的,之前我在网站上看到过一个创客用CD盘做了一个数控机床。这些闲置物品在创客手里都焕发了第二春,什么绘画机器人,激光切割机和钻床等等,不过我还暂时没见过有人做3d打印机,至少没有廉价版的。所以我就用旧的DVD驱动器打造了一台白菜价的3D打印机,如果你也感兴趣,就跟我一起来吧。

图1

第一步:准备零部件

我做这个项目其实也是为了废物再利用,毕竟家里老电脑上许多零件如果不用就浪费掉了。除了3D打印笔,其他的都是点废旧部件,相信也不难找到。以下就是我们需要的零部件清单:

1.3个DVD驱动器。

2.3个步进电机驱动器(也很便宜,6美元而已)。

3.PC电源。

4.Arduino Uno开发板(10美元)。

5.3D打印笔(45美元)。

6.螺丝和螺母若干。

7.2块电气箱盖(不是必须,可以用其他东西代替)。

8.烙铁和焊料。

9.热熔胶。

总花费:55美元左右(是不是很便宜)。

图2

第二步:拆掉光驱

想拆解光驱其实很简单,不过人们总是忽视掉一些问题,第一个就是拆掉驱动机构的前面板。其实中间有个小技巧,你只需拿个曲别针插进弹出孔就好。拉出托盘后,前面板会折断。搞定后你就可以卸下光驱上的螺丝并取下其金属和塑料的外壳了。

图3

现在你就能看到光驱的所有零部件了,包括马达,激光器,LED灯和传动装置等等。里面其实有很多有用的零件,不过在这个项目中,我们主要用的是那块带有步进马达的金属电动托盘(上面有螺杆的那部分)和激光安全罩。我们需要这些零部件是因为它们能给我们提供马达,导轨和外壳,这样我们就能制作一个完美的数控轴。好吧,我们需要断开这些零部件之间的连线然后将它们拆解下来。此外你还可以将托盘上的无刷直流电机拆下来,虽然在这里用不到,但在四轴无人机上它可是重要的零部件。随后,请拆下激光器,玻璃部件和光驱磁头等。另外,请延长步进马达上的线材以备后用。在多数的步进马达上我们都能看到一条连接在主板上的带状电缆,在这里你可以放心剪断它,随后请在接口终端上焊上4条新线(至少6″ 长)。为了防止以后弄混,我还为这些线编了码。搞定了我们准备的三个光驱后就可以进行下一步了。

图4

第三步:安装电动托盘

为了给电动托盘找个容身之所,我又拿来了光驱盒。好吧,现在我们就先从Y轴开始吧,Y轴主要负责前进和后退的动作,所以如图请将一个电动托盘平行的安装在光驱盒上,摆好位置后确定其朝向角度是否正确,然后再用主板螺丝将其固定好。

图5

X轴的制作则正好与Y轴相反,它要与光驱盒最长的那部分垂直,其他的则可参考Y轴的安装。搞定了X轴和Y轴,我们就可以制作Z轴了,Z轴需要安装在激光安全罩上(X轴),所以我们得找些零件为它做个安装平台,在这里我用主板螺丝支撑起一个电器盖板作为安装平台。此外,在Y轴上我也如法炮制制作了一个安装平台。

图6

第四步:制作支架

分别搞定了X、Y和Z轴的制作后就要进行总装了,这里我们要将X和Z轴安装在Y轴上。安装时X轴要和Y轴垂直(看起来像字母L),随后对其进行微调,让Z轴和X轴对齐。最后对三个部分进行整理,保证他们动起来后不会相互碰撞。校准和整理完成后,就可以用螺丝将它们固定住了。在这里我还用了个L型支架来加固,不过其实螺丝的强度应该就足够了。

图7

第五步:走线

想要让它们动起来,我们得把线走好,这里你需要准备5个零部件:

·1个Arduino开发板

·3个步进电机驱动器

·1个PC电源

图8

除了这些,你还得多准备点线材和烙铁,焊料等。关于焊接等工作,你可以参考下面链接中的弗里茨示意图(链接),它会告诉你关于连接接口和引脚的所有事。好啦,我们开始这一步的详解吧。

图9

Arduino Uno将是这个项目的大脑,它将负责控制所有部件。不过它也不是万能的,在控制步进电机上就出了点问题,想要解决它,我们需要三个“步进电机驱动”。请参考图中将步进电机驱动,电机,Arduino开发板和电源来起来。

在电源这部分我们要稍加注意,因为这种老式电源的线实在过于复杂,你得找好到底哪根线可以输出合适的电压。

图10

图11

在这里我用的是绿色那条线,如果这条线没有接正确,就无法开启电源。我们可以用一根短线来当跳线,将绿线和黑色的地线连起来。想要驱动步进电机驱动器,你得将一根5V的红线黑黑色的底线连接起来。这一步其实挺麻烦,你得将它们分出来并分别连接到3个步进电机驱动器上(可参考上图)。

第六步:改造3D打印笔

3D打印笔上共有三个控制按钮,它们可以控制打印产品的厚度和打印笔的正挤压和负挤压(挤打印材料)等一系列动作,其中最重要的是正挤压的控制,该按钮可以将打印材料挤出来,这也是进行3D打印的关键。

图12

手动控制肯定没有电脑控制精确,所以我们要对3D打印笔的电路进行改造,这样我们就可以用Arduino对其进行精确控制了。随后我们要把3D打印笔拆开并搞定控制正挤压的按钮,下面是拆解的详细步骤:

·卸掉螺丝并拆掉打印笔的后盖。

·断开电源线。

·卸掉上部的固定螺丝并撬下电源接口。

·按下滑动按钮并将其卸下。

·卸下滑动按钮的金属条。

·卸掉丝管支架上的螺丝。

·抬起丝管和主板并将其卸下。

·拆掉喷嘴。

图13

拆掉打印笔后,就可以看到控制正挤压的按钮了,它的四个角上分别有四个接口。随后我们要分别进行测试,看看哪两个接口可以顺利控制电机。不过在进行测试之前,我们还得再将喷嘴和电源接口连起来,要不然3D打印笔就无法启动了。当加热按钮变绿之后,将一个1k ohm电阻器的一端搭在一个接口上,另一端搭载另一个上。以此方法分别测试四个接口,若听到挤压电机开始旋转,我们就成功了。找到这两个对的接口后,我们要用一条线将其连接起来。不过在焊接时要注意,因为它实在是太小了,若焊料过多会影响未来的工作。

在将打印笔还原之前,先用1k Ohm的电阻器对其进行测试,在确定它能正常工作而且焊接无缺憾后(可以用热熔胶给它加个双保险),就可以重新将打印笔组装起来了。记得用刀片或者电钻在后盖上开一个洞给线留出空间。

下一页:还有六步即可完成3D打印机


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