Σχεδιασμός και υλοποίηση τρισδιάστατου εκτυπωτή

Abstract

Το κίνητρο για την ανάπτυξη της παρούσας εργασίας είναι η ανάγκη εύρεσης ενός αποτελεσματικού και γρήγορου τρόπου μεταφοράς ενός τρισδιάστατου ψηφιακού σχεδίου σε φυσικό αντικείμενο. Η ανάγκη αυτή παρατηρείται στην βιομηχανία, στην υγεία και πολλούς άλλους τομείς. Αναπτύσσοντας ένα τέτοιο σύστημα οι χρήστες αποκτούν την δυνατότητα να δημιουργούν αντικείμενα με μικρό κόστος και χωρίς να χρειάζεται να χρησιμοποιήσουν κανένα εργαλείο εκτός του εκτυπωτή. Στο πρώτο κεφάλαιο αναφέρονται τα διάφορα είδη τρισδιάστατων εκτυπωτών ,η ιστορική τους διαδρομή και η περιγραφή λειτουργείας τέτοιων συστημάτων. Στο δεύτερο κεφάλαιο γίνεται αναφορά στο σχεδιασμό και την υλοποίηση του μηχανικού μέρους της κατασκευή ενός τρισδιάστατου εκτυπωτή. Το μηχανικό μέρος του εκτυπωτή περιλαμβάνει τα παρακάτω μέρη : ➢ Κύριος σκελετός ➢ Σύστημα κίνησης ➢ Σύστημα μετάδοσης κίνησης ➢ Επιφάνεια εκτύπωσης Στο τρίτο κεφάλαιο γίνεται αναφορά στο ηλεκτρονικό μέρος της κατασκευής όπου περιλαμβάνει την συνδεσμολογία του μικροελεγκτή (Arduino) με την πλακέτα (Shield) Ramps, του οδηγούς βηματικών κινητήρων, τους βηματικούς κινητήρες, τους αισθητήρες θερμοκρασίας, τις αντιστάσεις θέρμανσης και τον αισθητήρα αυτόματης ευθυγράμμισης της επιφάνειας εκτύπωσης. Επιπλέον στο κεφάλαιο αυτό γίνεται αναφορά στην συνδεσμολογία ενός Raspberry PI 3B+, της 7 ιντσών οθόνης αφής καθώς και της Fisheye κάμερας. Το τέταρτο κεφάλαιο αναφέρεται στο κώδικα που εγκαθίσταται στον μικροελεγκτή και στο λογισμικό Octoprint που εγκαθίσταται στο Raspberry PI για τον απομακρυσμένο έλεγχο του εκτυπωτή. Το πέμπτο κεφάλαιο περιέχει οδηγούς για την λειτουργία και ρύθμιση του εκτυπωτή μέσω του λογισμικού Octoprint καθώς και την μετατροπή ενός τρισδιάστατου σχεδίου σε Gcode. Τέλος αναφέρονται προβλήματα που αντιμετωπίστηκαν κατά την κατασκευή και λειτουργία του εκτυπωτή καθώς και οι λύσεις τους.