Metamaquina 3D

Metamáquina 3D

Release status: Working

Description	Baseada na LongboatPrusa
License	GPL
Author	User:Metamáquina
Contributors
Based-on	LongboatPrusa
Categories	Variações da Mendel
CAD Models	Em breve.
External Link	http://www.metamaquina.com.br

Introdução

Este tutorial contém instruções visuais para a montagem de uma impressora Metamáquina 3D. Trata-se de uma máquina bastante similar à LongBoat Prusa Mendel, uma variante da Prusa Mendel que usa rolamentos lineares LM8UU em todos os eixos.

Veja também este outro tutorial com instruções de uso da Metamáquina 3D.

Nomenclatura

Ao longo deste tutorial iremos utilizar nomes de peças plásticas em inglês e marcados em negrito para facilitar a busca por mais informações sobre o tema já existentes na internet.

As barras, os parafusos, as porcas e as arroelas utilizadas na construção da impressora seguem o padrão métrico. Portanto, quando mencionamos parafusos M3x16, nos referimos a parafusos com 3 milímetros de diâmetro e 16 milímetros de comprimento. Porcas, barras e arroelas M8 têm diametro de 8 milímetros.

Lista de peças

Peças plásticas impressas

Quantidade	Descrição	Imagem
2	coupling pair Usados para prender os eixos dos motores às roscas do eixo Z.
3	LM8UU holder Suportes para prender os rolamentos lineares.
3	endstop-holder Peças que seguram os sensores de fim-de-curso.
2	sanguinololu-holder Usados para afixar a placa de eletrônica "Sanguinololu" à estrutura da impressora.
1	LM8UU x-end-idler Extremidade esquerda do eixo X.
1	LM8UU x-end-motor Extremiade da direita, onde fica instalado o motor do eixo X.
1	y motor bracket Usados para afixar o motor do eixo Y.
2	z motor mount Usados para afixação dos motores do eixo Z.
4	belt clamp Peças plásticas para prender as correias dos eixos X e Y.
8	bar clamp Peça estrutural para prender um par de barras M8 em um ângulo de 90 graus.
2	rod clamp Usados para prender as barras lisos do eixo Z.
2	pulley Polias para os eixos X e Y.
2	frame-vertex with foot L Pés da estrutura da impressora.
2	frame-vertex with foot D Pés da estrutura da impressora.
2	frame-vertex Vértices superiores da estrutura.
1	extruder block Corpo principal do extrusor.
1	extruder idler block Pinça que mantém o filamento plástico pressionado contra os dentes do parafuso de tração.
1	extruder clasp bar Alça móvel utilizada para abrir/fechar a pinça do extrusor, possibilitando melhor acesso para procedimentos de manutenção.
1	drive gear Engrenagem grande do extrusor, responsável por girar o parafuso de tração.
1	hub gear Engrenagem pequena do extrusor, ligada diretamente ao motor.

Barras lisas

• 2x 410mm 8mm aço inoxidável
• 2x 406mm 8mm aço inoxidável
• 2x 350mm 8mm aço inoxidável

Barras roscadas

• 6x 370mm M8 - para os triângulos laterais
• 4x 294mm M8 - par inferiores frontais e par inferior traseiro
• 3x 440mm M8 - par superior (segurando os motores do eixo Z) e barra central inferior
• 1x 210mm M8 - rosca de movimentação do eixo Z
• 1x 180mm M8 - rosca de movimentação do eixo Z mais curta para deixar espaço livre para instalação da fonte de tensão
• 1x 20mm M8 - pequeno eixo para o rolamento que é instalado dentro da pinça do extrusor

Correias

• Correia T5 de 840mm (T5 pitch timing belt)
• Correia T5 de 900mm (T5 pitch timing belt)

Rolamentos

• 6 rolamentos 608zz
• 10 rolamentos lineares LM8UU

Peças para a base aquecida

• 1 termistor
• 1 base aquecida de 22.5cm x 22.5cm

Peças para o Hot End

• Bico extrusor, modelo JHead: peça metálica usinada, compatível com filamento plástico de 3mm de diâmetro e com orifício de extrusão de 0.35mm de diâmetro, o que possibilita ajustes (por software) de espessura de camada entre 0,1mm e 0,25mm, o que corresponde à precisão da impressão na direção Z.

• corpo isolante para o bico extrusor, feito de PEEK, material isolante térmico, sujo propósito é evitar que o calor do bico suba para a parte fria do extrusor (feita de peças plásticas).

Electrônica

• A Longboat Prusa vem com a eletrônica Sanguinololu 1.3a mas qualquer outra eletrônica deve funcionar numa boa também.

Motores de passo

• 5 motores de passo bopolares NEMA 17 - SY42STH47-1684A

Instruções de montagem

Guias de montagem alternativos

Existe um blogpost feito por um cara chamado Brian aqui (em inglês) detalhando a construção da Longboat Prusa dele, com muitas fotos. O manual dele pode até ajudar, mas pedimos que siga este manual, pois a Metamáquina 3D é apenas baseada na Longboat e, portanto, há diferenças significativas nos procedimentos de montagem.

Montagem do Frame

Nesta parte vamos ver como se monta a estrutura principal da máquina.

Atenção: Mesmo que você já tenha montado uma RepRap Prusa antes, por vafor leia estas instruçõe dado que o nosso frame é ligeiramente diferente do frame da Prusa padrão.

Passo 1: Triângulos laterais

Componentes

Quantidade	Descrição	Imagem
2	Frame Vertex with foot Levógiro (com curvatura para a esquerda)
2	Frame Vertex with foot Dextrógiros (com curvatura para a direita)
1	Frame Vertex
2	Bar Clamp
6	Barras roscadas M8 de 370mm de comprimento
28	Porcas M8
28	Arroelas M8

Instruções

Divida os componentes acima em duas metades iguais.

Pegue uma das barras roscadas e insira um bar-clamp até a metade do seu comprimento (veja a foto para entender como se posiciona um bar-clamp em uma barra roscada). Adicione uma arroela e depois uma porca em cada lado da peça plástica.

Insira uma porca, depois uma arroela e depois um frame vertex with foot seguido por uma arroela e uma porca em cada lado da barra roscada. Precione de leve as porcas (não aperte muito por que posteriormente iremos calibrar a posição correta dessas peças antes de prendê-las com firmeza).

Insira mais duas barras roscadas: uma em cada frame vertex with foot, novamente usando um par de arroelas e porcas ao redor das peças plásticas.

No topo do triângulo, coloque um frame vertex (sem pé) para fechar a estrutura do triângulo. Novamente usando um par de arroelas e porcas ao redor de cada conexão da peça plástica com cada uma das barras roscadas.

Repita as instruções acima para montar um segundo triângulo.

Coloque os dois triangulos deitados sobre a sua mesa e usando uma régua ajuste a posição das peças plásticas de modo que em todas as barras roscadas a distância de plástico a plástico seja de 290mm. Quando o triângulo estiver com as medidas precisas, aperte bem as porcas, mas tome cuidado para não forças excessivamente, senão as peças plásticas podem acabar lascando.

Passo 2: Barras transversais

Componentes

Quantidade	Descrição	Imagem
4	Bar Clamp
1	Y Motor bracket
2	Rolamentos 608zz
4	Barras roscadas M8 de 294mm de comprimento
14	Porcas M8
15	Arroelas M8
4	Arroelas de lanterneito (Mudguard Washers) M8

Instruções

Insira uma barra roscada de 294mm no furo inferior do Y motor mount. Posicione a peça plástica aproximadamente no meio da barra. Use um par de arroelas e roscas M8 para prender a peça nessa posição da barra.

Pegue outra barra de 294mm e instale um bar clamp na posição de aproximadamente um quarto do comprimento da barra. Prenda com um par de arroelas e porcas M8. Depois insira uma porca M8 seguido de uma arroela M8 próximo à posição central da barra. Insira esta barra roscada no furo superior do Y motor mount.

Adicione, na sequência, estas peças: uma arroela de lanterneiro M8 (Mudguard washer), uma arroela M8, um rolamento 608zz, outra arroela M8, outra arroela de lanterneito M8 e uma porca.

Adicione um bar clamp à outra extremidade da barra roscada, também aproximadamente a um quarto do fim da barra.

O que construimos até agora são as peças traseiras da máquina. As duas barras roscadas da frente da máquina são mais simples: em uma (a inferior) não colocaremos nenhuma peça plástica.

Numa nova barra roscada de 294mm (que será a barra frontal superior) insira um rolamento 608zz no meio da barra e dos dois lados dele, simetricamente insira, na sequência, uma arroela M8, uma arroela de lanterneiro M8 (Mudguard washer) e uma porca M8. Adicione um bar clamp de cada lado da barra roscada da mesma forma que fizemos anteriormente.

Passo 3: Montagem do Frame e calibragem

Componentes

Quantidade	Descrição	Imagem
26	Porcas M8
24	Arroelas M8
3	Barras roscadas de 440mm

Instruções

Pegue o par de barras onde o Y motor mount está instalado, adicione uma porca M8 seguida de uma arroela M8 em cada barra.

Encaixe este par de barras em um dos pés de um dos triângulos que montamos anteriormente. Prenda o pé com uma arroela e uma porca em cada extremidade das barras.

No outro pé do triângulo, instale as outras duas barras roscadas e 294mm tomando o cuidado de deixar a barra com rolamento no furo de cima e a sem rolamento no furo de baixo. Use pares de arroelas M8 e porcas M8 para afixar as barras ao pé.

Prepare a outra extremidade das 4 barras de 294mm com uma porca M8 e uma arroela M8 em cada extremidade das barras. Encaixe estas extremidades das barras no outro triângulo por meio dos seus 2 pés. Novamente, use arroelas e porcas M8.

A distância de plastico a plástico entre os pés dos triângulos deve ser de 234mm.

Posicione o frame de pé sobre a mesa (com os frame vertex with foot para baixo). Pegue uma barra roscada de 440mm e a insira até sua metade por um os orifícios de um dos vértices sem pé (no topo do frame). Insira uma arroela M8, duas porcas M8 e outra arroela M8 antes de terminar de inserir a barra no orificio do outro vértice do topo do frame.

Gire o frame na mesa de modo que o lado do frame onde fica o motor do eixo Y esteja virado para o seu lado. Verifique novamente que a distância entre as peças plásticas é de 234mm. Mantendo essa medida, ajuste a barra de modo que sobrem 95mm para fora do lado direito do frame (medindo a partir da face externa da peça plástica até o final da barra roscada). Insira uma arroela M8 e uma porca M8 de cada lado para prender a barra roscada nessa posição. Repita o processo para o segundo orifício dos vértices superiores do frame.

Os quatro bar clamps agora precisam ser espaçados corretamente. Medindo a partir da parte interna do pé mais próximo, a distância até o lado mais próximo do bar clamp deve ser de 40mm. As porcas e arroelas M8 que prendem os bar clamps pelo lado de dentro do frame, ainda não precisam ser presas definitivamente, portanto apenas aperte-as de leve para manter os bar clamps no lugar.

Com o motor do eixo Y virado para o seu lado, a distância entre a parte interna do pé direito do frame até a primeira arroela de lanterneiro deve ser de 112mm.

Os bar clamps que ficam na metade das barras inferiores dos triângulos laterais agora precisam ter suas posições ajustadas. A distância do pé até o bar clamp precisa ser de 129mm. ATENÇÃO: meça a partir do pé que fica do mesmo lado do motor Y.

Agora pegue a última barra roscada de 440mm e a insira nos bar clamps que acabamos de ajustar. Vire o frame de modo a ter o motor Y virado para você. Devem sobrar 100mm de barra roscada para o lado direito. (Note que a foto abaixo está incorreta mostrando uma medida de 95mm)

Mantendo o lado com o motor Y virado pra você, adicione do lado direito de cada uma das barras do topo um conjunto de mais 3 porcas M8 (já tinha uma então no total serão 4 porcas) e depois uma arroela M8. Do lado esquerdo adicione apenas uma arroela M8 em cada barra.

Passo 4: Suportes para eixo Z

Componentes

Quantidade	Descrição	Imagem
2	Suportes para motor Z
2	Rod Clamps
2	Bar Clamp
4	Parafusos M3x20
4	Porcas M3
4	Arroelas M3

Instruções

Insira uma porca M3 em cada um dos furos por dentro dos suportes para motor Z.

Prenda um rod clamp em cada um dos suportes para motor Z usando parafusos M3x20 com arroelas M3.

Atenção: Apesar das fotos não mostrarem isso, a Metamáquina recomenda que nessa etapa da montagem, os motores do eixo Z sejam instalados nos suportes, antes de instalar os suportes na estrutura, pois isso facilita a montagem. Depois que o suporte está instalado na estrutura, o acesso para aparafusar o motor fica um pouco mais difícil.

Para prender os motores utilize 4 parafusos M3x10 com arroelas M3 em cada motor. Prenda firmemente, mas tome cuidado para não lascar as peças plásticas.

Insira os suportes para motor Z nas extremidades das barras roscadas superiores de 440mm. Prenda os suportes para motor Z utilizando uma arroela M3 e uma porca M3 em cada extremidade das barras superiores.

Mantenha o frame com o motor Y virado pro seu lado. Adicione uma porca M8 e depois uma arroela M8 no lado direito da barra roscada de 440mm da parte de baixo do frame. Depois insira um bar clamp e mais uma arroela M8 e uma porca M8. Faça o mesmo do lado esquerdo.

O lado interno do bar clamp do lado direito precisa estar a 72mm de distância do próximo bar clamp (ditancia medida de plástico a plástico).

Para o bar clamp do lado esquerdo a distância deve ser de 61mm até o bar clamp mais próximo.

Montagem do eixo Y

Manual em construção!

Neste momento estamos redigindo o restante deste manual. Daqui pra baixo estão esboços dos tópicos que serão abordados a seguir na sequência da montagem da sua Metamáquina 3D.

Caso a montagem do seu kit chegue neste ponto do manual antes de nós termos terminado de escrevê-lo, por favor contacte-nos por email e/ou telefone e daremos prioridade total ao acompanhamento da sua montagem. Se este for o caso, provavelmente a ajuda enviada por email pra você se transformará em mais alguns paragrafos desta documentação. :-D

Vale também lembrar que esta página é um wiki, faz parte de um projeto colaborativo e, portanto, toda e qualquer ajuda com correções e melhorias nesta documentação são extremamente bem-vindas e alinhadas com o espírito do projeto.

Equipe de desenvolvimento - Metamáquina

30 de Outubro de 2012

Plataforma Y

Componentes

Quantidade	Descrição	Imagem
3	Suportes para rolamento linear LM8UU
2	Belt clamps
3	Rolamentos lineares LM8UU
20	Porcas M3
20	Arroelas M3
20	Parafusos M3x16
2	Eixos lisos M8 de 406mm em aço inoxidável

Instruções

Preparação dos suportes para rolamentos lineares LM8UU.

Instalação do motor Y

Componentes

• 1 Polia
• 1 motor de passo (com cabo de 90cm)
• 3 parafusos M3x10
• 1 correia T5 de 840mm

Hot End Assembly

Components

• 1x brass heater block
• 1x brass nozzle
• 1x PEEK support block
• 1x PTFE insulator
• 1x Thermistor
• 1x Heating resistor
• 1x PTFE tape
• 1x Silicone sealant