9999円以下で、3Dプリンターを自作するプロジェクト

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激安な3Dプリンターは、検索すると 8100円というのがあるようです。101Hero というのがKickStarter であります。

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普通に安いパーツを寄せ集めて作るだけでも、前回試算したときには1万円以下で作れるんじゃないかと思いました。そこで、現在 CNC ルータを作っていますが、その後のプロジェクトとして、「世界1激安で高品質な3Dプリンターを自作する」「9999円以内で作るDIY 3Dプリンター」ってのをやってみたいと思います。

 

とにかく1台3Dプリンターさえあれば、CNC は自作でき、プロッターやレーザーカッターの結合パーツも作れます。

CNC ルータ、レーザーカッター、プロッター、3D プリンターのどれを最初に買うとしたら、迷わず3Dプリンターで、あとのは自作するという道が開けます。たぶん、DIYな方に一番必要なマシンだと思います。実際、簡単にパーツが作れるので面白いんですよね。

 

自分が買うときは、中華の安い3Dプリンターを検討していたのですが2万ちょいしたのと、組み立てるのが面倒だったので、結局、スチール製と半組み立て済みというのに引かれて、Wanhao i3 を買ったのですが、価格は約4万ちょい。

 

もうすこし、お手軽に手が出せるようなの価格帯のモノがあって、自作の前例みたいなのがあればこれから購入、またはDIYしてみようとしている人の背中を押せるんじゃないかと思い、このプロジェクトをはじめてみようと思います。

 

できれば、組み立て済みも販売して、組み立ての詳細説明なWEBなんかがあればより手が出しやすいかもしれません。

 

3Dプリンターは、CNCよりもXYZ軸の剛性は低くて良いので、自作しやすく、そしてXYZ軸(ステップモーターを含めて)と筐体が全体コストの半部以上を占めます。ので、アイデア次第では安く、高品質なものも作れるのではと。

制御ボードは、汎用品の RAMPS(ステップモータドライバ x 5) + Mega 2560 R3 + LCDで、これの合計は約2700円ほどです。

 

XYZ 軸を作るのに必要なメカ部分とステップモーターを中古で用意することで、かなりお値打ちに作れるはずで、まずは自分用にもう一台、作ってみようと思っています。

 

コンセプトや仕様はまとめると以下な感じですかね。

・安い(目標1万以下)

・中華の半組み立てな、wanhao i3 程度の品質が出せる。可能であればもっと品質良く。

・PLAだけで良しとして、ヒートベットはオプション(800円)

・ステップモーターは中古を使う

・corexy 機構

・xyzの稼動部は、D-Slot予定

・造形エリアは、200mm x 200mm x 200mm

・押し出し機は、稼動軸分離式

・ヒートヘッド(ホットエンド)は、V6 Typeで、E3Dの clone

・LCDは、LCD2004 か、コストが許すならLCD 12864(大きいやつ)

 

ということで、とりあえず以下の6点をゲット。3,227円

1pcs-RAMPS-1-4-3D-printer-control-panel-printer-Control-Reprap-MendelPrusa 5Pcs-Reprap-Stepper-Driver-A4988-Stepper-Motor-Driver-Module-Heat-Sink A4988-Stepper-Driver-Heatsink-For-Reprap-3D-Printer-1 HTB1hA9BPFXXXXXyapXXq6xXFXXX5 HTB1MwyLNVXXXXXNXXXXq6xXFXXXV HTB1QzNeJpXXXXahXXXXq6xXFXXXv HTB1xp5DPFXXXXcEaXXXq6xXFXXXT 1M-PTFE-Tube-Teflon-PiPe-to-J-head-hotend-RepRap-Rostock-Bowden-Extruderfor-E3D-V5-V6

 

現在までのパーツ代合計(送料込)

———————————–

RAMPS 1.4                                        —–> 436円

Stepper Driver A4988 x 5pcs               —–> 500円

J-head Hotend Extruder Kit For E3D V6 —–> 513円

Mega 2560 R3                                   —–> 872円

RAMPS 1.4 コンパネ (LCD 12864)         —–> 807円

Teflonチューブ 1m ( ID2mm OD4mm)   —–>   99円

———————————–

3,227円

残 6,773円

 

安いパーツでも、寄せ集めればそれなりに値段はしますね。

RAMPS は、Kit とバラでどちらが安いか、あれこれ見ていましたが、バラのほうがお値打ちでした。Mega 2560は裏が白くてこれは旧タイプの純正品じゃないかと思いますが、来てみないとわかりません。LCDは、小さなタイプ2004 LCD のもあるんですが、値段は変わらないので大きなタイプのにしてみました。

RAMPSとMega 2560 基板以外だと、MELZI という基板があります。これは、Wiki によれば、チップにATMEGA1284Pがのって、ステップモータドライバ(A4988)も4つ載っているオールインワンボードです。wanhao i3 の基板もこれですので、当初検討していましたが、1830円が最安値で、基板のパーツが壊れても単体で交換が可能な RAMPS と MEGAの組み合わせにしました。

 

ホットエンドは、E3D V6 タイプのクローン品ですが、ファンも付いて一式のセットです。ノズル径は、0.4mm の E3d M6 のノズルのようです。今使っているノズルとは先が尖っていて、少し形状が違います。稼動軸上に押し出し機を載せない構造にしますので、より小さなステップモータでXY軸が動かせるのではと考えています。

 

残り6700円で、電源、ステップモーターと筐体と押し出し機などを作る感じです。余れば、ヒートベッドも考えてみたいと思います。

ざっと、試算しますと以下です。

・電源12V 15A~20A・・・1500円くらい

・ステップモータ4つか、5つ・・・オリジナルマインドさんで予定 380円 x 5 + 送料(680円)=2580円

これで約4000円なのであと、2700円以内で筐体です。

・D-SLOT 5つ(ベアリング+ボルトナット)約1000円

・1700円で筐体アルミフレーム

・GT2 ベルト 6mm 5m 550円とかプーリーとか。リミットスイッチやファン

 

結構ぎりぎりか、オーバーしそうですね。筐体の作り方と、ステップモーターの数がキーポイントになりそうです。

Z軸のモータを1つで、うまく稼動させる方法を考えないといけなさそうです。電源はヒートベットを無視すればもっと小さくてもいけそうです。D-SLOTは、XY軸に最低3つ、Z軸に2つで5つ。ここに使うアルミフレームは最低5本。

筐体はキューブ方にするのであれば、6面分の板材。

 

以下のような構造も悪くないかもです。これはデュアルヘッドですね。今回はコストの関係でデュアル化はしませんが、いつか2つあるのも、作ってみたいです。

3dprinter

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