3D 프린터 하드웨어+펌웨어 강의 자료 http://www.makecube.in/p/diy.html

1. DIY의 끝판왕
3D 프린터
Printing and Maintenance
송치원

2. 3D 프린터의 구성
3D Printer
Software Hardware
CAD CAM Firmware
Software
Files
Software
Slicer
G-Code
Sender
G-Code
Interpreter
G-Code
Software
Files
Electronics Mechanics Extruder
Controller
Stepper
Motors
End
Stops
Heated
Bed
Stepper
Drivers
Axis
Motion
Belts /
Pulleys
Threaded
rod
Hot
end
Cold
end
Filament
Files

3. Assembly

4. arduino mega 2560
3D Printer
ramps

6. 레벨링 Leveling The first layer issue

7. 캘리브레이션 Calibration Accuracy issue
30mm
30mm
30mm
Test Cube
Thingiverse – 3D Printer Calibration Model
M501 :Read parameters from EEPROM
M92 : Set axis steps per unit
M500 : Stores parameter to EEPROM
Ex) x축 크기가 33mm 이고 설정값이 100인경우
33 : 100 = 30 : ?
? = 30 * 100 / 33 = 90.9
설정) M92 x91
저장) M500

8. Steps Per Unit = 1 unit 을 이동하는데 필요한 Step 수
1mm
X, Y 축
Teeth : 16 Belt : 2mm
Cycle : 200 Steps
Leadscrew : 1mm
Z 축
1바퀴=200스텝=16이빨  16이빨X2mm = 32mm  1mm 이동에는 200/32 스텝 = 200/32*16 마이크로스텝 필요
1바퀴=200스텝=전산나사1바퀴=1mm 이동  1mm 이동에는 200/1 스텝 = 200/1*16 마이크로스텝 필요

9. Steps Per Unit = 1 unit 을 이동하는데 필요한 Step 수
1mm
Extruder
1바퀴 = 피팅기어 원주만큼 이동 = 2*반지름*π
 1mm 이동에는 200/(원주) 스텝
= 200/(원주)*16 마이크로스텝

10. 워블 Wobble Quality issue
원인 : z축 흔들림
해결1 : 환봉을 튼튼하게 한다.
해결2 : 커플링 회전에 의한
축 흔들림이 없도록 한다.
Z축 환봉

11. 강도 Strength Quality issue
강
강약
약
- 힘을 받는 방향을 고려하여 모델링 한다
- 힘을 받는 방향을 고려하여 출력 방향을 결정한다.
- 필요한 강도에 따라 In-Fill 설정 또는 소재를 달리한다.
해결방법
In-Fill 이 높을수록 강도가 좋음
강도 : ABS > PLA

12. 열수축 Shrinkage Accuracy issue
수축의 원리
In-Fill 이 높을수록 수축이 심함
온도차가 높을수록 수축이 심함
출력물이 클수록 수축이 심함
- 수축을 없앨 수는 없다
- 수축을 고려하여 모델을 제작한다.
- 수축 방향을 고려하여
출력 방향을 결정한다.
- Chamber 를 사용한다.
- Brim 을 넓게 사용한다.
- In-Fill 과 출력 온도를 달리한다.
해결방법

13. 챔버 Chamber Accuracy issue

14. 그 외 문제해결 Trouble Shooting Maintenance issue
원리를 이해하면 원인을 알 수 있다.
출력도중 위치가 튈 때
필라멘트가 출력되지 않을 때

15. Firmware

16. Arduino / Firmware
Firmware
Source Code Modify Compile Upload
(Configuration.h)

18. G
Code
1. read G code : G28
2. X motor on
3. Y motor on
4. Z motor on
5. if( X stop == on )
stop X motor
6. if( Y stop == on )
stop Y motor
7. if( Z stop == on )
stop Z motor
8. update LCD

19. G
Code
1. read G code
G1 x40 e10
2. move X motor
2,000 steps
3. move E motor
600 steps
4. update LCD

20. Firmware 수정 – Configuration.h
1. 보드 설정
- 통신속도
- 메인보드 종류
2. 온도 설정
- 온도 센서
- 온도 조정
3. 동작 설정
- 리미트 센서 설정
- 리미트 센서 종류
- 모터 회전 방향 설정
- 모터 움직임 제한
4. 출력 설정
- Steps Per Unit 설정

21. Marlin 3D Printer Firmware
https://github.com/MarlinFirmware/Marlin

22. PRUSA i3
Melzi Board
A compact all-in-one controller board for RepRaps
Based-on Sanguinololu
http://reprap.org/wiki/Melzi
http://reprap.org/wiki/Sanguinololu
Marlin for Melzi
https://github.com/reprappro/Marlin
http://gameplusedu.com
http://reprap.org/wiki/Prusa_i3