3 Boyutlu Yazıcı mı Yapmak İstiyorsunuz? İşte Malzeme Listesi ve Detaylar

2
1751

BÖLÜM-1 ELEKTRONİK KISIM :

  •  ARDUINO MEGA 2560 R3

arduino-mega-2560-R3-with-cable

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 Arduino Mega’nın yerini alan gelişmiş versiyonudur.

 

Özellikler

Mikrodenetleyici ATmega2560
Çalışma Gerilimi 5V
Besleme Voltajı (Önerilen) 7-12V
Besleme Voltajı (Limit) 6-20V
Dijital I/O Pinleri 54 (14ü PWM çıkışı)
Analog Giriş Pinleri 16
I/O Pinlerinin Akımı 40 mA
3.3V Pini Akımı 50 mA
Flash Bellek 256 KB (8kB’ını bootloader kullanıyor)
SRAM 8 KB
EEPROM 4 KB
Clock Frekansı 16 MHz

 

Arduino Mega 2560 Güç Özellikleri

Arduino Mega 2560 USB ‘den ve harici bir adaptör veya batarya ile beslenebilir. 3 Boyutlu yazıcı için besleme Ramps 1.4 üzerinden yapılır.

Kart 6-20V arasında bir harici kaynaktan beslenebilir. Eğer 7Vun aşağısında besleme kullanılırsa 5V çıkış pini 5V veremez ve kart dengesiz çalışabilir. 12V’tan yukarı bir harici güç kaynağı kullanılırsa voltaj regülatörü fazla ısınıp karta zarar verebilir. Dolayısıyla 7 ila 12 Volt kullanılması önerilir.

Arduino Mega2560 ‘ın diğer kartlardan farkı FTDI USB-to-serial sürücü entegresi kullanılmamış olmasıdır. USB-to-Serial entegresi yerine ATmega16U2 USB-to-serial dönüştürücü olarak programlanmıştır.

  • RAMPS (RepRap Arduino Mega Pololu Shield) 1.4;

img_3142

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.

Kendi 3D yazıcınızı yapmak veya var olan 3D yazıcınızın kontrol kartını değiştirmek istiyorsanız bu kartı rahatlıkla kullanabilirsiniz. Açık kaynak donanımına sahip olan Ramps bu özelliği ile bir çok kullancıya ulaşmıştır ve bu sebeple kart oldukça geliştirilmiştir.

Reprap, Mendel ve Prusa uyumlu olan Ramps, 5 adet step motorun kontrolüne imkan vermektedir.

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.

Ürün Özellikleri:

  • Farklı aksesuarları kontrol etmek için genişletilebilir altyapı,
  • Isıtıcı ve Fan için 3 Mosfet Çıkışı,
  • 3 Termistör Çıkışı
  • Yüksek güvenlik ve korumaya ek 5A’lik sigorta
  • 11A’lik Isı tablası sigortası
  • 5 A4988 Step Motor Sürücü Kartı Desteği
  • Dişi Headerlar sayesinde sürücüler kolayca takılıp, çıkarılabilir.
  • Gelecekteki kullanımlar için bırakılmış I2C ve SPI pinleri
  • 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.
  • Dahili SD kart yuvası ürün üzerinde bulunmamaktadır ancak SD kart modülleri karta bağlanabilir.
  • Isıtıcı çıkışları aktif edildiğinde LED’ler yanacaktır.
  • PrusaMendel modelinde Z ekseni için iki motor bağlayabilme özelliği bulunmaktadır.

 

  • MOTORLAR

3303_0_Web800px-Step_motor_nema_17_stepper_motor

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.

Konum kontrolünün önemli olduğu bir çok uygulamada step motorlar kullanılmaktadır.

-Yazıcılar

-CNC makinaları

-3D printerlar & prototipleme makinaları

-Lazer kesiciler

-Tutma ve yerleştirme makinaları

-Lineer aktüatörler

-Hard diskler

  • LCD(Bilgi Ekranı)

Genellikle kullanılan 2 çeşit lcd vardır;

1.si Smart controller 2004 lcd

2004-LCD-Smart-Controller-2

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.
 LCD Kartı üzerinde 4×20 karakter mavi üzerine beyaz yazılı LCD ekran, menülerdeki geçişleri yapmak için potansiyometre (buton olarak da potansiyometre kullanılmaktadır), durdurmak için buton, uyarı çıkışı için buzzer, LCD’nin kontrastını ayarlamak için trimpot ve SD kart soketi yer almaktadır.
2.si Full Grafik Lcd 
2152547841fm
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.
  • MOTOR SÜRÜCÜLER
 11820J4232600
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.
Özellikleri :
  • Basit bir adım ve yön kontrol arayüzü
  • Beş farklı adım çözünürlüğü: Tam adım, Yarım adım, Çeyrek adım, Sekizinci adım ve Onaltıncı adım
  • Ayarlanabilir akım kontrolü size daha yüksek adım oranları elde etmek için step motorun nominal geriliminden yukarıda gerilim kullanmasına olanak veren bir potansiyometre ile maksimum akım çıkışı ayarlamanızı sağlar.
  • Akıllı değişme kontrolü otomatik olarak doğru akım yavaşlama modunu seçer. (hızlı yavaşlama veya yavaş yavaşlama)
  • Aşırı sıcaklıkta termal kapatma, düşük voltaj ve yüksek akım korumaları vardır.
  • Kısa devre koruması mevcuttur.
Sürücü, VDD ve GND pinleri arasına bağlanmış logic voltaj kaynağına (3-5.5V) ve VMOT ile GND arasına bağlanmış motor güç kaynağına (8-35V) ihtiyaç duymaktadır. Bu kaynakların decoupling kapasitörlerinin karta uygun yakınlıkta olması gerekir ve bu kaynaklar beklenilen akımların (güç kaynağı için maksimum 4A kadar) iletilmesine uygun olması gerekir.
* **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.
Özellikleri

  • 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
  • Ayarlanabilir akım kontrolü
  • Maksimum Motor Gerilimi:45V
  • Kısa devre koruması
  • A4988 motor sürücü pin arayüzü ile aynıdır.
  • ISITICI TABLA(HEATBED MK2B)

Mk2a

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**

  • ISITICI FİŞEK

cartridgeh

 12V 40W gücünde hotend kısmında bulunan filamenti eritmeye yarayan bir elemandır.Maksimum 300°C sıcaklığa çıkabilmektedir.3 boyutlu yazıcı için 1 adet yeterlidir.
  • TERMİSTÖRLER
5pcs-1m-3D-printer-font-b-thermistor-b-font-Accessories-font-b-SEMITEC-b-font-NTC
Heatbed ve hotend in sıcaklığını kontrol etmek için kullanılan 100k lık termistörlerdir. 3d yazıcıda 2 adet kullanılmaktadır.Değişik toleranslarda satılmaktadırlar.
  • SINIR ANAHTARI(END STOP)

mech_endstop_makerbot_reprap_prusa_no_soldering_switch mech_endstops

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.
  •  SOĞUTUCU FAN
2012-02-11_09.37.13
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

kablo

Motorların veya diğer sensörlerin kısa olan kablolarını uzatmak için kullanılabilir.Farklı pinlerde set halinde satılmaktadır.Genelde step motorların kabloları kısadır.

  • GÜÇ KAYNAĞI

GÜÇ KAYNAĞI

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**

2 YORUMLAR

CEVAP VER

Please enter your comment!
Please enter your name here