В последнее время я искал способы упростить изготовление печатных плат. Приблизительно с год назад я наткнулся на одну интересную страничку , где описывался процесс модификации струйного принтера Epson для печати на толстых материалах в т.ч. на медном текстолите. В статье описывалась доработка принтера Epson C84, однако у меня был принтер Epson C86, но т.к. механика принтеров Epson я думаю у всех схожая, то я решил попробовать сделать модернизацию своего принтера.
В данной статье я постараюсь максимально подробно, шаг за шагом, описать процесс модернизации принтера для печати на омедненном текстолите.
Необходимые материалы:
- ну естественно понадобится сам принтер Epson семейства С80.
- лист алюминиевого, либо стального материала
- скобы, болты, гайки, шайбы
- небольшой кусок фанеры
- эпоксидка или суперклей
- чернила (об этом позже)
Инструменты:
- шлифмашинка (Dremel и т.п.) с отрезным кругом (можно попробовать маленькой обезьяной)
- различные отвертки, ключи, шестигранники
- дрель
- термофен
Шаг 1. Разбираем принтер
Первое, что я сделал - снял задний выходной лоток для бумаги. После этого надо снять передний лоток, боковые панели и затем основной корпус.
На фотографиях ниже приведен подробный процесс разборки принтера:
Шаг 2. Снимаем внутренние элементы принтера
После того, как у принтера снят корпус, необходимо поснимать некоторые внутренние элементы принтера. Сначала, необходимо снять датчик подачи бумаги. В дальнейшем он нам понадобится, поэтому при снятии не повредите его.
Затем, необходимо снять центральные прижимные ролики, т.к. они могут мешать при подаче печатной платы. В принципе боковые ролики тоже можно снять.
Ну и в конце, необходимо снять механизм очистки печатающей головки. Механизм держится на защелках и снимается очень просто, но при снятии, будьте очень осторожны, т.к. к нему подходят разные трубки.
Разборка принтера завершена. Теперь приступим к его "лифтингу".
Шаг 3. Снятие платформы печатающей головки
Начинаем процесс модернизации принтера. Работа требует аккуратности и применения защитных средств (глаза нужно беречь!).
Для начала необходимо открутить рейку, которая прикручена двумя болтами (см. фото выше). Открутили? Откладываем ее в сторону, она нам еще пригодится.
Теперь обратите внимание на 2 болта возле механизма очистки головки. Их также откручиваем. Однако, с левой стороны сделано немного по другому, там можно срезать крепления.
Чтобы снять всю платформу с головкой, сначала, все внимательно осмотрите и отметьте маркером те места, где надо будет резать метал. А потом аккуратно срежьте метал ручной шлифмашинкой (Dremel и т.п.)
Шаг 4. Очистка печатающей головки
Этот шаг является необязательным, но раз уж полностью разобрали принтер, то лучше сразу почистить печатающую головку. Тем более, что в этом нет ничего сложного. Для этой цели я использовал обычные ушные палочки и очиститель стекол.
Шаг 5. Установка платформы печатающей головки. Часть 1
После того, как все разобрано и очищенно настало время собирать принтер с учетом необходимого зазора для печати на текстолите. Или как говорят джиперы "лифтинг" (т.е. подъем). Величина лифтинга полностью зависит от того материала, на котором вы собираетесь печатать. В своей модификации принтера я планировал использовать стальной податчик материала с прикрепленным на нем текстолитом. Толщина платформы для подачи материала (сталь) была 1.5 мм, толщина фольгированного текстолита, из которого я обычно делал платы составляла также 1.5 мм. Однако, я решил, что головка не должна сильно давить материал, и поэтому величину зазора я выбрал около 9 мм. Тем более, что иногда я печатаю на двухстороннем текстолите, который немного толще одностороннего.
Для того, чтобы мне легче было контролировать уровень подьема, я решил использовать шайбы и гайки, толщину которых я замерил штанген-циркулем. Также, я прикупил несколько длинных болтов и гайки для них. Я начал с фронтальной системы подачи.
Шаг 6. Установка платформы печатающей головки. Часть 2
Перед установкой платформы для печатающей головки, необходимо изготовить небольшие перемычки. Я сделал их из уголков, которые распилил на 2 части (см. фото выше). Можно конечно их сделать самому.
После, я разметил отверстия для сверления в принтере. Нижние отверстия разметить и просверлить очень просто. Затем, сразу же прикрутил кронштейны на их место.
Следующим шагом необходимо разметить и просверлить верхние отверстия в платформе, это сделать несколько сложнее, т.к. все должно быть на одном уровне. Для этого, я подложил по паре гаек, в местах стыковки платформы с основой принтера. При помощи уровня, удостоверьтесь, что платформа стоит ровно. Отмечаем отверстия, сверлим и стягиваем болтами.
Шаг 7. "Лифтинг" механизма очистки печатающей головки
Когда принтер заканчивает печать, головка "паркуется" в механизм очистки головки, где происходит очистка дюз головки, для предотвращения их засыхания и засорения. Этот механизм также предстоит немного поднять.
Данный механизм я закрепил при помощи двух уголков (см. фото выше).
Шаг 8. Система подачи
На данной стадии рассмотрим процесс изготовления системы подачи и установку датчика подачи материала.
При разработке системы подачи первой проблемой была установка датчика подачи материала. Без данного датчика принтер не функционировал бы, но где и как его установить? Когда бумага проходит через принтер, то данный датчик сообщает контроллеру принтера, когда проходит начало бумаги и на основании этих данных принтер вычисляет точную позицию бумаги. Датчик подачи представляет из себя обычный фотосенсор с излучающим диодом. При прохождении бумаги (в нашем случае материала), луч в датчике прерывается.
Для сенсора и системы подачи я решал сделать платформу из фанеры.
Как видно на фото выше, я склеил между собой несколько слоев фанеры для того, чтобы сделать подачу на одном уровне с принтером. В дальнем углу платформы я закрепил датчик подачи, через который будет проходить материал. В фанере, я сделал небольшой вырез, чтобы вставить датчик.
Следующей задачей встала необходимость сделать направляющие. Для этого я использовал алюминиевые уголки, которые приклеил к фанере. Важно, чтобы все углы были четко 90 градусов и направляющие были строго параллельны друг другу. В качестве материала подачи я использовал алюминиевый лист, на который будет ложиться и фиксироваться омедненный текстолит для печати.
Лист подачи материала я изготовил из алюминиевого листа. Размер листа я старался сделать приблизительно равным формату А4. Немного почитав в интернете по работе датчика подачи бумаги и принтера в целом, я выяснил, что для корректной работы принтера необходимо в листе подачи материала сделать в углу небольшой вырез, чтобы датчик срабатывал немного позднее чем начинали крутиться ролики подачи. Длина выреза составила около 90мм.
После того, как все сделано, на листе подачи я закрепил обычный лист бумаги, на компьютере установил все драйвера и сделал пробную печать на обычном листе.
Шаг 9. Заполняем чернильный картридж
Последняя часть модификации принтера посвящена чернилам. Обычные чернила от Epson не стойкие к химическим процессам, протекающим при травлении печатной платы. Поэтому необходимо специальные чернила, называются они Mis Pro yellow ink . Однако, данные чернила могут не подойти к другим принтерам (не Epson), т.к. там могут использоваться другие типы печатающих головок (в Epson используется пьезоэлектрическая печатающая головка). В интернет-магазине inksupply.com есть доставка в Россию.
Помимо чернил, я купил новые картриджи, хотя конечно можно использовать и старые, если хорошо их помыть. Естественно, для заправки картриджей понадобится еще обычный шприц. Также, я купил специальный девайс для обнуления картриджей принтера (синий на фото).
Шаг 10. Тесты
Теперь переходим к тестам печати. В программе проектирования , я сделал несколько заготовок для печати, с дорожками различной толщины.
Качество печати вы можете оценить по фотографиям выше. А ниже представлено видео печати:
Шаг 11. Травление
Для травления плат, изготовленных данных способом, подходит только раствор хлорного железа. Другие методы травления (медный купорос, соляная кислота и т.п.) могут разъесть чернила Mis Pro yellow ink. При травлении хлорным железом, лучше нагревать печатную плату при помощи теплофена, это ускоряет процесс травления и т.о. меньше "сьедается" слой чернил.
Температура нагрева, пропорции и длительность травления подбираются опытным путем.
У большинства людей имеется уже не рабочая техника, или прибор с сильными техническими повреждениями. Такую технику естественно выбрасывают, но у некоторых возникает вполне рабочий вопрос «Какую пользу можно извлечь?». Даже старые устройства можно приспособить в хозяйстве. В этой статье хотелось рассказать об обыкновенном принтере.
Хлебница, или мини-бар
Почти любой старый принтер при достатке времени, возможно, переделать в несколько интересных вещей. Например, полностью очистив принтер от всех лишних деталей, получившуюся форму, необходимо обтянуть тканью. Маленькое удобное пространство может использоваться по личному усмотрению, как мини-бар, или та же хлебница. Сгодится и как неплохой тайник.
Более умелые люди смогут хоть из обычного дешёвого струйного печатного устройства сделать ЧПУ станок. Следует разобрать устройство на комплектующие. К ценным и нужным нам деталям отбираем стальную калёную направляющую, в набор входит зубчатый ремень привода, а так же узел скольжения головки принтера, вместе с шаговыми двигателями. Так же в набор входят концевые выключатели, в изготовлении ЧПУ станков, чтобы ограничивать сбой и повреждения. Из полученных компонентов можно увидеть, что есть почти все необходимые детали для сборки станка ЧПУ.
Есть в принтере ещё одна замечательная деталь – плата, имеющая высоковольтные преобразователи. Стоит заметить процедура очень опасная. Вам понадобятся знания в єлектронике, в противном случае не стоит подвергать себя опасности. Однако в итоге получаем симпатичный шокер брелок.
В принтерах есть мощные двигатели, к которым можно прикрутить лопасти и добывать электричество, например на даче.
Важно помнить об аккуратности во время сооружения подобных устройств. Эти, и ещё много разных идей существует для старых устройств, вроде принтера, которые легко приспособить.
Предлагаю вашему вниманию статью от читателя блога — Андрея Ковшина. Он с нуля собрал принтер из частей от принтеров и сканеров!!! Респект и уважуха таким людям!! Мне кажется, первый 3D принтер был собран именно таким образом.. Далее рассказ Андрея:
Началось все с того что увидел в интернете это чудо, посмотрел вроде ничего сложного, все реализуемо, собрать можно. Работаю в сервис центре по ремонту принтеров, а с них много чего полезного для моего 3д принтера снять можно. Но обо всем по порядку. (много фото и видео!)
История создания принтера
Первое — это конечно выбор конструкции пал на наиболее простой принтер Мендель. Шпильки и детали из пластика, которые я заменил деревом.
Шаговые двигатели сначала использовал от сканера, маленькие (их у нас завались, одно время много меняли сканеров по гарантии), но при первом же запуске понял что у них силы маловато. Поставил другие, ремни также от сканеров стоят, но в будущем планируется заменить на Т5 более жесткие, эти иногда проскакивают, все таки рассчитаны на небольшие силы.
Электронику сразу решил заказывать, т.к спаять ардуино и драйверы двигателей на А4988 выйдет дороже, заказал все из Китая, по времени как раз к готовой механике должны подойти.
В итоге все пришло кроме драйверов двигателей… Почти весь принтер был готов а двигатели через месяц пообещали, руки чесались его запустить. Погуглив в интернете нашел простую схему драйвера которую обычно применяют для ЧПУ станка, на связке L293 и L298, развел спаял, где наша не пропадала))) Вобщем на фотографиях видно что получилось.
3d printer. Драйвера на L293+L298
Еще хочу рассказать про печатающую головку, изначально было решено потратить минимум денег, поэтому и головку решил сделать сам. Сопло выполнено из остатков шпилек просверленных вдоль диаметром 3мм и у основания0,5 ммвкручен в алюминиевый радиатор дальше фторопласт и к экструдеру (зажим видно сделан из обычных канцелярских резинок, взятая пружина в основе конструкции оказалась слишком слабой) В тот же радиатор пару резисторов на разогрев соединенных параллельно на 6,5 Ом и температурный датчик.
На сегодняшний день принтер более менее печатает, но кривовато, ремни растягиваются и дают смещение. Надо придумать натяжитель ремня. И все дерненные детали напечатать из пластика. Рабочая область из за всех быстрых переделок в процессе проектировки составила всего лишь 70х70 мм и в высоту около100 мм. Вобщем есть над чем работать)))
Откуда все взято:
Еще решил показать фотографии исходных материалов, так сказать откуда, что снял)))
Алюминиевые радиаторы с плат от сгоревших безперебойников, идеально подходят для изготовления печатающей головки.
Валы и каретки с принтеров Epson, на фото Р50
С таких сканеров от МФУ Epson , которые в одно время повально меняли по гарантии снимал шаговые двигатели и ремни.
Вот эти шаговики, но их мощности не хватило. От них использовал шестеренку большую на которой шкив для ремня.
Ремни слабенькие, шаг около 1мм. Но пока держатся.
Шаговый двигатель с той самой шестеренкой (обрезал с нее лишнее), тоже снятый со старого принтера.
Более детально конструкция 3D принтера:
(без комментариев. в конце статьи — видео)
3d printer в сборе
Демонстрация работы принтера:
P.s. Наверняка этот пост подтолкнет многих к самостоятельной сборке 3d-принтеров Главное — желание! А терпение и труд все перетрут..
Задавайте вопросы Андрею в комментариях к статье — он поделится своим опытом в строительстве 3d принтера;)
Повторное использование техники, предметов, отделки, вещей – далеко не признак ограниченности средств. Скорее, возможность проявить умение, сообразительность и предупредить появление отходов. Такая техника как сканеры, струйные и лазерные принтеры изнашиваются не так чтобы быстро, а вот устаревают скоро. А, значит, нет возможности найти детали для ремонта.
Что сделать с такими устройствами и подскажут многочисленные форумы.
О чём пойдет речь:
Детали изделия
Как правило, в сканере, лазерном принтере приходит в негодность только какой-то один элемент, в то время как остальные детали вполне пригодны к работе. Наиболее ценны в этом смысле МФУ и матричные устройства. При разборке последних своими руками можно получить массу ценных деталей.
- Крепеж – винты, гайки, шестеренки, болты и прочая мелочь. Для домашнего умельца любой крепеж является полезным, так как порой отсутствие элементов нужного диаметра весьма затрудняют работы.
- Самая ценная деталь в принтере любого вида – направляющая, изготовленная из каленой стали. Во многих китайских и корейских аппаратах направляющая выполняется из дешевого сплава и сгибается даже под весом приводного ремня. В струйных устройствах от Canon или Эпсон стоит стальная. Эта деталь используется при обустройстве ЧПУ-станков или самодельных печатных устройств.
- Узел скольжения головки – в струйных устройствах он пластиковый и годится только для ЧПУ-граверов, а вот в матричных в узел запрессовывают бронзовую втулку, так что деталь можно применять на металлообрабатывающих домашних станках.
- Если предполагается монтаж печатного устройства, картридж от Canon является лучшим вариантом.
- Зубчатый приводной ремень – универсальный элемент, подходящий для любого устройства, где нужно передать усилие от шагового двигателя на площадку. И ремень узел скольжения можно найти в МФУ и сканерах и даже старых копировальных аппаратах от Эпсон.
- Шаговый двигатель – обеспечивает движение бумаги. На старых матричных аппаратах и лазерных они мощнее, однако, и детали струйных принтеров можно использовать с толком. Кроме того, со старой машины можно снять двигатель вместе с контроллером и драйвером.
- Концевые выключатели – обеспечивают контроль над качеством бумаги. Необходимая деталь для самодельного печатного устройства или станка.
Что можно сделать из старого принтера
Старый принтер можно модифицировать и использовать для несколько других целей. В этом случае тоже понадобится и смекалка, и умение, однако результат порой бывает весьма интересный.
Что сделать из аппарата Canon или Эпсон, а судя по отзывам, это наиболее подходящая для модификации линейка МФУ и сканеров? Устройство для печати на толстых материалах. Основой чаще всего выступает струйный старый принтер.
- Снимают передний лоток, входной, боковые панели и корпус. Удаляют датчик подателя бумаги, но сохраняют.
- Снимают прижимные и центральный ролик, а также механизм очистки головки.
- Платформу с головкой удалить можно только резкой с помощью ручной шлифовальной машинки. Для такой работы нужно надеть зашитные очки и респиратор.
- Печатающую головку очищают.
- Затем шайбами и гайками настраивают необходимую ширину зазора. Чаще всего старый принтер используют для печати на текстолитах, тонких листах фанеры и тому подобном материале. Затем механизм очистки головки устанавливают на уголки.
- Датчиком подачи материала выступает фотосенсор с излучающим диодом. Для него и системы подачи вырезают из фанеры платформу соответствующей величины. В качестве направляющих для текстолита монтируются алюминиевые уголки. Лист подачи также изготавливают из алюминия.
Картридж заполняют специальными чернилами.
На фото демонстрируется модифицированный старый принтер.
Ветрогенератор из электромотора
Что сделать со старым принтером еще? Ветрогенератор, который преобразует силу ветра в электроэнергию. Такое устройство вполне может обеспечить бытовые нужды. По сути, это использование не всего аппарата, а только детали. Предпочтительнее шаговые двигатели с лазерного устройства или МФУ.
- Разбирают старый принтер с тем, чтобы извлечь шаговый двигатель.
- Собирают выпрямитель: для каждой из 4 фаз требуется по 2 диода.
- Изготовляют лопасти из трубы ПВХ – так проще подобрать нужную степень кривизны.
- Вытачивают втулку со сланцем по размеру вала.
- Втулку насаживают на вал, закрепляют, к фланцу фиксируют лопасти. Важно сбалансировать композицию.
- Двигатель вставляют в кусок трубы, где он закрепляется болтами. С торца к трубе фиксируют флюгер из дюралюминия. Удерживается вся конструкция на вертикальной трубе.
На видео демонстрируется сборка ветрогенератора своими руками.
Для того чтобы сделать станок ЧПУ из принтера своими руками понадобятся следующие подручные материалы:
- запчасти от нескольких принтеров (в частности привода и шпильки);
- привод от винчестера;
- несколько листов ДСП или фанеры, мебельные направляющие;
- контроллер и драйвер;
- крепежные материалы.
1. Основа представляет собой ящик из ДСП. Можно взять готовый или изготовить самостоятельно. Сразу учитываем, что внутренняя емкость ящика должна вмещать всю электронную начинку, поэтому высота борта рассчитывается от высоты платы с деталями, крепления и запаса до поверхности стола. Сборка основания и рамы из ДСП осуществляется посредством саморезов. При этом все детали должны быть ровными и закрепятся под прямым углом.
2. На крышку основы необходимо закрепить оси станка. Всего их три – x y z. Сначала крепим ось y. Для изготовления направляющей используется мебельный полоз на шариковых подшипниках.
Лучше использовать по две направляющих для двух горизонтальных осей, в противном случае оси будут иметь значительный люфт. Для вертикальной оси роль направляющей выполняют остатки винчестера, той его части, где двигался лазер.
В качестве ходового винта применяется шток от принтера. В данном случае для горизонтальных осей х y изготовлены винты диаметром 8мм с резьбой. Для вертикальной оси z применялся винт с резьбой диаметром 6мм. В качестве шагового двигателя используются приводы от старых принтеров. По одному приводу на каждую ось.
3. К плоскости шпилька крепиться посредством металлического уголка.
Вал двигателя соединяется со шпилькой через гибкую муфту. Все три оси крепятся к основанию через раму из ДСП. В данной конструкции фрезер будет двигаться только в вертикальной плоскости, а перемещение детали осуществляется за счет горизонтального перемещения платформы.
4. Электронный блок состоит из контроллера и драйвера. Контроллер выполнен на советских микросхемах К155ТМ7, для данного случая использовалось три штуки.
От каждой микросхемы провода идут к драйверу каждого из трех двигателей. Драйвер выполнен на транзисторе. В раскачке используется КТ 315, транзисторы КТ 814, КТ 815. От этих транзисторов электрический сигнал поступает на обмотку электрического привода.
При нормальном рабочем напряжении двигатели могут перегреваться из-за отсутствия в электронном блоке шин. Для предотвращения этого, для каждого двигателя нужно использовать компьютерный кулер.
Видео: простой ЧПУ-станок своими руками для начинающих.
Электронная начинка
Тут варианта два:
- Вы вооружаетесь паяльником, флюсом, припоем, лупой, и разбираетесь в микросхемах из принтера. Найдите управляющие платы принтера 12F675 и LВ1745. Работайте с ними, создав плату управления чпу. Прикрепить их нужно будет сзади чпу станка, под блоком питания (его тоже берем от многострадального принтера).
- Используйте заводской контроллер чпу станка. Навскидку – пятиосевой чпу контроллер. Самодельная электроника – чудно, однако китайцы сильно демпингуют с ценами. Так что легким кликом мышки заказываем чпу у них, ибо в России такой девайс чпу не купишь. Чпу контроллер 5 Axis СNC Breakout Board дает возможность подключения 3-х входов концевых двигателей, кнопочку отключения, автоматизированное управление дремелем и целых 5 драйверов под управление шаговым двигателем самодельного станка.
Питается этот чпу от USB-шнура. В самодельном варианте чпу запитывать плату управления на основе микросхем принтера нужно от блока питания станка чпу.
Шаговый двигатель для самодельного станка с чпу придется выбирать мощностью до 35 вольт. При других мощностях контроллер чпу рискует перегореть.
Блок питания снимите с принтера. Соедините проводкой блок питания, тумблер включения и выключения, контроллер чпу и дремель.
К плате управления станком подведите провод от лэптопа/ПК. Иначе, как вы будете загружать в станок задания. Кстати, о заданиях: качайте программу Math3 для рисования эскизов. Для непрофессионалов промышленного дизайна сойдет CorelDraw.
Резать самодельным станком чпу можно фанеру (до 15 мм), текстолит до 3 мм, пластик, дерево. Изделия получатся не более 30-32 см в длину.
