Impresora 3D “Casera” por 100€

En esta entrada, quiero enseñaros como montar una impresora 3D por unos 100€ aproximadamente (depende de donde compremos el material necesario) , y usando materiales reciclados de PC .
En primer lugar, quiero enlazar el articulo original en el que me he basado para este montaje, pero al estar en ingles, he decidido hacer un toral de mi montaje, y así poder explicar los pasos que yo he seguido, junto con los problemas que me he encontrado y como los he solucionado…
Podéis leer el articulo original en Instructables
FYB9JG9I236GUDK.LARGE
(Imagen del articulo original)

Para poder empezar este proyecto, vamos necesitar el siguiente material reciclado:
– Una fuente de alimentación de un PC
– 3 unidades de CD/DVD (que tengan un motor paso a paso para mover la lente)
– un tablero de 5mm de dm o aglomerado ( o cualquier material que podáis usar para hacer la estructura)
Y ahora una lista de lo que necesitaréis comprar:
Pongo enlaces de la tienda online donde yo he comprado el material, la compra ha sido perfecta y el vendedor me ha facilitado mucha información y ayuda del material y su uso, pero por supuesto podréis comprarlo donde queráis para economizar aún más el proyecto.
 La impresión 3d, se realiza en multitud de materiales, pero en nuestro proyecto, ya que vamos a prescindir de una base de impresión calefactable, vamos a usar impresión en filamento PLA, que requiere una temperatura de fusión mas baja ( entre 190 y 210 ºC), y la base caliente es recomendable pero no imprescindible.
Ahora que ya tenemos todo el material nos vamos a meter en faena.
En primer lugar, vamos a preparar la fuente de alimentación para adaptarla a nuestro proyecto.
Para hacer esto, tendremos que desmontar la carcasa, y localizar los dos cables que hacen que que la fuente de alimentación empece a funcionar para poner un interruptor .
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una vez localizados ( el cable verde y negro que veis en la foto de encima), los cortaremos y marcaremos para soldarles un interruptor.
Ahora localizaremos en el interior , los cables negros y amarillos que son la salida de 12V de la fuente de alimentación .
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Una vez localizados, le pondremos un cable paralelo de alimentación que será nuestra salida de alimentación para la impresora, si la salida de 12v de vuestra fuente es de al menos 15A, podéis poner 2 salidas de cable, una para la alimentación del HotEnd y otra para alimentar la cama caliente. ( Que no está incluida en este proyecto, pero si más adelante hacéis una ampliación, será necesaria).
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Ya tenemos los cables preparados, ahora solo queda mecanizar la carcasa y añadir el interruptor y un led indicador de encendido, el cual conectaremos a un cable rojo de la fuente (5V)   con una resistencia de 470 Ohm al ánodo del led y el cátodo a uno de los cables negros.
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Ya tenemos la fuente preparada para alimentar nuestro proyecto.
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Ahora vamos a preparar las unidades de DC/DVD…
Una vez que las tenemos desmontadas, tendremos los carriles con los motores paso a paso listos para empezar…
IMG_0853
Como se ve en la imagen, los dos carriles superiores, son de CD, para los ejes X e Y, y el inferior es de una disketera para el eje Z, pero finalmente he usado otro carril de CD, para poder conseguir un poco mas de altura, ya que la distancia máxima que vamos a conseguir es de 38mm en cada eje usando 3 carriles de CD.
Ahora que están desmontados, veréis que cada motor tiene 4 cables, para identifica las conexiones de forma correcta, usaremos un polímetro, y midiendo continuidad (donde pita al juntar las puntas) buscaremos las dos bobinas e identificaremos los cables, los dos cables que pitan son una de las bobinas (1A y 1B)  y los otros dos la otra (2A y 2B).
Prepararemos los motores colocándoles cable y un conector ( tira de pines hembra) en un extremo para poder conectarla después a la Shields RAMPS.
preparando motores impresora 3d economica-2
(imagen del articulo original)
Vamos a probar la electrónica, para ello, vamos a usar los componentes que hemos reciclado y parte de los que hemos comprado.
– 3 motores paso a paso ( de los carriles de CD/DVD)
– 1 motor paso a paso NEMA17 ( el del extrusor)
– Fuente de alimentación
– Placa Arduino MEGA
– Shield RAMPS
– Drivers para los motores paso a paso
Y tendremos que programar la placa Arduino, con un ejemplo que moverá de forma automática nuestros motores, lo que nos servirá para comprobar que funcionan, y para ajustar el consumo de los mismos.
Si no sabéis como programar la placa Arduino, en esta entrada hay un tutorial de como hacerlo.
El programa que vamos a cargar en primer lugar es un test de la placa RAMPS, que lo único que hace es mover los motores paso a paso un poco de un lado a otro, y lo podéis descargar de AQUI.
Ahora que ya tenemos la Placa arduino programada con el programa necesario, vamos a preparar la shield RAMPS, para ello en primer lugar, tenemos que colocar los jumpers ( puentes ) debajo de cada driver de motor paso a paso ( A partir de ahora “pololus” ) .
Se usan para decirle a la placa la resolución de los pasos del motor.

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Ahora que ya hemos puesto los puentes, colocaremos los pololus, Dependiendo del modelo que cojamos ira colocado de una forma u otra.

colocación de los diferentes modelos de pololus.

Ya podemos proceder a la colocación de los motores para poder ajustar el consumo, y comprobar su funcionamiento. Los colocaremos de uno en uno y usaremos un polímetro midiendo corriente ( Amperios ) para ajustar el consumo mientras giramos el pequeño potenciómetro del pololu.

En la foto de arriba podéis ver las conexiones de los motores encima de cada pololu, 2 arriba y 3 abajo, pues el orden es el siguiente:
arriba izq: extrusor
abajo izq: eje X
abajo centro: eje Y
abajo drch: eje Z ( tiene 2 salidas para poner dos motores )
En cada conector viene la serigrafía de cada bobina , 2B 2A 1A 1B , los conectaremos haciendo coincidir con las conexiones que hemos preparado antes ( de uno en uno )
Diagrama de conexiones de la RAMPS:
Una vez alimentada la placa , colocado el polímetro y conectado el primer motor , veremos cuanto esta consumiendo, ( habrá que restar los 10 o 15 mA que consume la placa arduino). y con ayuda de un pequeño destornillador iremos ajustando la corriente de el motor de cada eje.( Mover el potenciómetro con la fuente de alimentación apagada).
Eje X: 250 – 300 mA
Eje Y: 250 – 300 mA
Eje Z: 300 – 350 mA
Extrusor: 400 mA
Si la corriente es muy elevada, los motores se calentarán y podrían romperse.
Ya tenemos los 4 motores ajustados y con el test, deberían de moverse de un lado a otro sin parar ( movimientos cortos).
Ahora que la electrónica funciona, vamos a montar la estructura de nuestra impresora.
Para ello aqui dejo unos archivo para que podáis imprimirlo de diferentes maneras…
Si realizáis el corte de forma manual, recomiendo hacerlo con tranquilidad y con cuidado, ya que si no esta perfectamente nivelada, las piezas saldrán torcidas a la hora de imprimirlas.
Ahora toca colocar los carriles en su sitio…
como se ve en la foto de arriba, el eje X, se mueve de Izq (0) a Drch, el eje Y se mueve de atrás (0) a delante y el eje Z se mueve de abajo (0) a arriba.
Hay que colocar el soporte del hotend en el eje Z, yo he usado un soporte para tubo de 22mm, podéis encontrar para diferentes medidas en tiendas de fontanería.
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Una parte importante es la unión de el carril para el eje X, con el carril del eje Z, ya que el eje X se atornilla a la estructura aprovechando los agujeros del carril, pero el carril del eje Z, hay que sujetarlo directamente al carril del eje X para que este se desplace de manera completa de Izq a Drch.
Yo he usado un pequeño carril metálico ( que venia con uno de los CD que he desmontado para proyecto), atornillado por un lado al eje X, y por otro al eje Z con tuercas para su ajuste..
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El eje Y, lo atornillaremos a la base usando los soporte que trae la estructura.
Nos ayudaremos de un nivel ..
nivel nivel 2
Una vez colocados los 3 ejes , colocaremos los finales de carrera, en cada  uno de ellos, en el eje X, en la parte Izq, en el eje Y en la parte trasera, y en el Z en la parte inferior.
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La base de impresión ( el policarbonato rojo) lo he pegado a el eje Y pero si podéis sujetarlo de forma fija con algún tornillo largo o similar, para evitar que se mueva.
Como recomendación, rellenad la guía de arrastre de los ejes con cola caliente, para endurecerla un poco y evitar que salte con facilidad.
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Ahora que ya tenemos los ejes, procederemos a sujetar los componentes electrónicos a la parte trasera de la estructura, junto con el extrusor del filamento.
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Para sujetar el rollo de filamento he usado parte del tablero que ha sobrado de realizar la estructura y una varilla roscada de 5mm… he cortado unos triángulos unidos con la varilla y unas tuercas…
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Antes del siguiente paso, tendremos que engañar a la placa arduino, para que se crea que la sonda temperatura esta detectado una alta temperatura, para así poder ajustar el extrusor. Para ello colocaremos una resistencia de 1K en el lugar de la sonda.
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 Una vez todo montado, llega una parte muy importante, cargar el software definitivo , realizar varios ajustes en el software de arduino y calibrar los ejes, para ello, primero descargaremos el firmware Marlin para la impresora e-waste y lo cargaremos en la placa arduino MEGA.
Una vez cargado en nuevo firmware en la placa arduino, habrá que comprobar de nuevo el consumo de cada motor y ajustarlo un poco si fuese necesario,podría variar de lo ajustado anteriormente.
Antes de instalar el software de control, instalaremos Phyton para windows ( si usais windows claro).
También descargaremos el software Repetier Host, que se encargará de controlar la impresora.
No voy a explicar como se instala el programa, solo señalar, que cuando salgan las opciones de instalación, hay que activar “Skeinforge” para que se instale junto con el programa ( Skeinforge, se encarga de hacer slice en las piezas que queramos imprimir).
Captura de pantalla 2015-10-23 a las 22.36.02
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Para controlar la impresora tendremos que configurarla en el software,para ello, haremos clic en el botón “Printer settings”  y pulsaremos en “Add” y rellenaremos los valores que corresponden para nuestra impresora.
 El puerto Com, es el puerto en el que haya configurado la placa Arduino.
repetier2
En la pestaña “Dimensiones Impres” ajustaremos el tamaño máximo que podremos imprimir.
repetier3
Pincharemos en “OK” y ya tendremos añadida nuestra impresora.
Una vez configurada la impresora, pulsaremos en el icono “Connect” para que inicie la comunicación y una vez conectada, podremos clicar en la pestaña de “Control manual” para poder mover los ejes de la impresora.
repetier4
Vamos a ajustar algunos parámetros dentro del código de arduino…
Seleccionaremos el tipo de placa ( Shield Ramps ) en la linea 49,en la pestaña “Configuration.h”..
Captura de pantalla 2015-10-24 a las 10.44.28
#define MOTHERBOARD 33
La 33 es la nuestra…
//33 = RAMPS 1.3 (Power outputs: Extruder, Bed, Fan)
Ahora ajustaremos el termistor del hotend , para saber cual es, tendréis que mirar las especificaciones del hotend o bien preguntar al vendedor cual lleva…y lo seleccionaremos en la linea 82 del código,en la pestaña “Configuration.h”
Captura de pantalla 2015-10-24 a las 10.52.18
#define TEMP_SENSOR_0
En mi caso tengo que cambiar el 7 por un 1
// 1 is 100k thermistor – best choice for EPCOS 100k (4.7k pullup)
Y el paso final… es donde vamos a empezar a calibrar los ejes de nuestra impresora, para ello, tendremos que localizar en el software de arduino la linea que se encarga de este ajuste…
Linea 294, en la pestaña “Configuration.h”
#define DEFAULT_AXIS_STEPS_PER_UNIT   {215.12,215.12,8034.69,196.52}  // default steps per unit for ultimaker
Captura de pantalla 2015-10-23 a las 19.20.10
el orden sería: {215.12 (EJE X),215.12 (EJE Y),8034.69 (EJE Z),196.52 (Extrusor)}
Usando un calibre, tomaremos una referencia del primer eje ( X) , y lo moveremos usando el software ( recomiendo 3 avances de 10mm, ósea 30mm) y mediremos la distancia real que se ha movido, imaginemos que se ha movido 26mm.
usaremos la siguiente formula para ajustar el valor real:
valor escrito en el código( 215.12) * valor que hemos mandado mover(30) / Valor real del movimiento(26)
215.12*30/26 = 248.21 ( este sería el nuevo valor a escribir en el código), que tendremos que modificar y cargar de nuevo en la placa arduino.
repetir esta operación varias veces para asegurarnos que el eje finalmente se mueve el valor exacto que queremos nosotros), y hacer esta operación con los 3 ejes, también con el extrusor, que mandaremos expulsar por ejemplo 10mm de filamento ( sin tener puesto el hotend por supuesto ).
De esta forma ya tendremos nuestro software calibrado con los motores que hemos usado para nuestro proyecto.
Ahora ya podemos conectar el sensor de temperatura del hotend y quitar la resistencia de 1k que habíamos puesto para calibrar.
Ahora vamos a seleccionar el Slicer que vamos a usar, en nuestro caso Skeinforge, con un perfil de impresión ya configurado.
En la pestaña “Slicer” seleccionaremos Skeinforge en el desplegable…
Captura de pantalla 2015-10-23 a las 22.58.41
y Ahora ya podremos configurar y cambiar los parámetros del slicer a nuestro gusto…
Ahora que ya hemos seleccionado el slicer que vamos a usar vamos a  instalar el perfil de impresión de Skeinforge configurado para nuestra impresora y descomprimirlo en la carpeta correspondiente ( yo le he cambiado el nombre a la carpeta a e_waste):
Windows: c:\Documents and settings\$USUARIO\.skeinforge\profiles\extrusion Mac: /Users/$USUARIO/.skeinforge/profiles/extrusion Linux: /home/$USUARIO/.skeinforge/profiles/extrusion
una vez que esta descomprimido donde le corresponde, lo seleccionaremos de nuevo en la pestaña “Slicer”.
Captura de pantalla 2015-10-24 a las 12.41.56
Si pinchamos en “Configurar” se abrirán los parámetros de configuración de Skeinforge, y solo tendremos que seleccionar el perfil que queramos modificar para cambiar sus ajustes.
Captura de pantalla 2015-10-23 a las 23.00.11
Antes de imprimir, tendremos que ajustar la punta del hotend a unos 0,3mm de la base de impresión ( que es la altura de la primera capa de impresión), como no seremos capaces de ajustarla a ojo, podemos usar un folio de papel y ponerlo entre la punta del nozzle, y la base de impresión, que se pueda sacar el folio, pero que se note que roza… el la mejor forma de ajustarlo de forma casera.

Ahora ya podremos imprimir nuestra primera pieza en 3D, hay muchas páginas en las que podremos descargar modelos gratuitos en formato .stl ( el necesario para poder imprimir)Dejo aqui unos enlaces de un par de piezas que he usado para calibrar y probar.

Caja hueca con entrada de cable y dos agujeros para dos led de 5mm

Captura de pantalla 2015-10-24 a las 13.06.23

Soporte para un ventilador para el hotend

Captura de pantalla 2015-10-24 a las 13.05.46
Torre de ajedrez

Captura de pantalla 2015-10-24 a las 13.08.11

Para imprimir cualquiera de los ejemplos u otros que queráis , solo hay que abrirlo usando el software repetier host, pulsar sobre el icono ” Slice con Skeinforge ” en la pestaña “Slicer” en la pestaña “Control manual” seleccionar una temperatura de impresión de unos 200ºc.una vez que el hotend este caliente, haremos un “homming” de los 3 ejes ( el icono de la casa en el control manual” y daremos al icono de “print” en la pestaña “Print Preview”…

Para realizar la impresión, también podemos usar el software Cura 3D, que a mi me ha dado buenos resultados…

Ahora dejo varios enlaces de documentación y tutoriales que ma han ayudado mucho en este proyecto.

Parametro de configuración de Skeinforge

Manual de Repetier Host 

Manual Cura 3D

Tutorial para la impression 3D paso a paso

Soluciones a los problemas de impresión 

Manual de montaje de impresora Prusa i3

Los videotutoriales de Obijuan

Los videotutoriales de Overcraft

 

DonacionPayPal

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38 Respuestas a “Impresora 3D “Casera” por 100€

  1. hola, tengo un problema
    estoy probando los motoros y después de configurar el marlin no se mueven.
    que crees que he podido hacer mal?
    si me dices tu gmail te envia unas las foto

  2. Pingback: Calibración del extrusor de nuestra impresora 3D |

  3. Amigo me podría decir de qué longitud queda más o menos el tubo de teflón por donde pasa el filamento?, es que necesito mecanizarlo yo mismo!

  4. Hola. Genial artículo.
    Estoy reuniendo materiales, tengo una raspberry pi, ¿crees que se me complicaría excesivamente si la utilizo en vez del arduino?
    Saludos

  5. Hola lisergio DIJO, long’ve estado siguiendo su material y el desarrollo de Minho impresora 3D de bajo coste, entratanto deben tomar lugar a dudas con ustedes, en referencia a skeinforge, estoy teniendo problemas para instalarlo y configurarlo, me puede enseñar cómo hacerlo funcione a la perfección? Gracias!

      • Gracias por responder, desde hace mucho tiempo por venir acomapnhando sus obras son grandes y muy bien detallado, debido a tener que completar este proyecto tan pronto como sea posible para presentar en la universidad, me puedo poner en contacto con usted de una manera más rápida? Ex.: Whatsapp Skype? Facebook? Para faltan algunos detalles para ser slucionados y, finalmente, dejar que el 3D impresa funcionando sin problemas. Gracias!

  6. Lisergio, qué parámetros que puse en el software Repetier para poder utilizar Slicer de Cura Eginer? Mi impresora 3D es el mismo que el suyo, con los mismos componentes, puede proporcionar esta información? Gracias!

    • En los ajustes de impresora, pon el tamaño maximo de impresion, 38x38x38 , que es la medida maxima que se puede imprimir, el resto de valores, puedes dejarlos como vienen por defecto. Debería funcionar.

  7. Hola lisergio, todavía debe mucho su ayuda, al instalar el firmware Marlin_e desechos hizo odowmload en su sitio, como se especifica sale el siguiente mensaje “estado de salida 1 usando typedef-nombre ‘fpos_t” después “struct'” cómo resolver este problema, lo que debería modificar el código para que funcione? Y así, las unidades de prueba de motores y ajutar amperaje del a4988 pololu, también como yo? Gracias! Me encanta su sitio.

  8. Hola lisergio, sus consejos eran fantásticos, y todo fue bien, estoy casi terminando el desarrollo, ya instalado Marlin en el Arduino con los cambios, configurar el repetier y probado por sí solo el movimiento de cada motor, pero algunos de ellos hacen un silbido ruido ” extraña “es normal? Y estos motores solo sobrecalentado, y cuando una impresión en 3D se simula con todos los motores X, Y, Z en la mesa sin ser fijada a la estructura sin embargo, terminan gastando el límite de 38x38x38 que obligan a un área de impresión que no existe, sin embargo tres motores están trabajando juntos, dime lo que tengo que hacer para que los motores X, Y y Z de trabajo a la perfección? Gracias nuevamente.

    • Si los motores se calientan, ajusta los pololus a 180mA,
      Ajusta los finales de carrera para que el home sea el punto 0 .
      en el software de impresión, ajusta el tamaño máximo a 35mm para evitar exceder el tamaño.
      Antes de imprimir haz homing para ajustar el punto de inicio de impresión.

  9. Hola es muy interesante el trabajo de recopilación y explicación por tu parte enhorabuena!!. Estoy haciendo esta impresora con tu manual, pero el link del firmware esta caido, podrías enviarme el archivo o volverlo a subir?.

    Se puede utilizar otro firmware, cual?

    gracias.

  10. Olá Lisergio, necesito una ayuda de usted, mi proyecto ja está casi terminado, he subido el marlín, configurar el repetier, me fijo todos los motores en extrtura, ajustadas las rampas, el amperaje especifica para cada uno también motor, pero cuando estoy en el control Manual del repetidor y solicito para mover los motores, ellos no se mecen derecho, si no pone peso alguno para dejar los motores, funcionan perfectamente, ¿qué puede ser? qué debo hacer? Obrigado!

  11. Ya he montado la impresora pero me he dado cuenta que los motores se calientan a los 15s un montón y la tengo que parar porque queman, les he puesto 250mAh tal y como dices… inluso a 150mAh empiezan a quemar, tarda más pero empiezan a quemar…. qué puede ser? Los motores no creo porque son distintos y queman todos

    • Si que se calientan, son motores muy pequeños… te recomiendo ponerles un disipador de calor, como el que lleva el pololu pero mas grande…
      Prueba a ir bajando la corriente poco a poco, si no pierde pasos, ve bajando… en cuanto veas que no anda bien súbelo de nuevo un poco…

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