[转载]800元组装一台3d打印机全教程流程 | 人人3D

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[转载]800元组装一台3d打印机全教程流程 | 人人3D.

转自百度贴吧:http://tieba.baidu.com/p/2944800373

我最近正好要组装一台新的reprap的kossel delta型开源3d打印机,这台机器性价比非常高,具有速度快,静音,三臂并联结构,扩展性强,便宜的特点。图纸啥的都有,只是用到mega2560和 ramps1.4,和吧友交流感觉吧里需要3d机制作arduino结构件的朋友很多,淘宝上卖的很黑,普遍4~5000,1万多的也有。
所以我在考虑是否要开个帖子专门来说明如何800元左右搞定这台机器。大家有兴趣吗?有毅力自己做完这台机器码?

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20140326:reprap的开源delta三臂3d打印机kossel和rostock的性价比非常高,比起makerbot的replicator的封闭设计,其可以通过简单的更换铝型材和滑块来增加打印面积。
kossel

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replicator

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20140327进展:国外有2个kossel三角打印机的开源思路,行星步进机和滑轨的替换解决方案,我正在搞,如果搞出来,可以省去买行星步进机以及直线滑轨,那么成本还能再下来200左右。

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20130327 今天送到了一堆电子件,搞得房间里都是盒子和塑料泡沫

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ramps1.4手焊套装X3 步进电源线若干 ramps 操控lcd屏X3 限位器若干 步进驱动板若干 打印完成的限位块若干。具体价格会全部配件到齐完成后核算。

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20140328 刚刚一枚ramps1.4手焊完毕,材料成本35元,买成品的话是65元左右

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20140328 ramps1.4和mega2560组装完毕,烧录Marlin固件完毕,连接lcdsd卡控制器模块测试正常。这年头3d打印机不能实现脱离上位机打印不叫打印机,所以一定要购买lcdsd卡控制器模块,62元一个。

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20130329 由于要压到800元以内,所以每个零件都要精挑细选,将暴利的剔除,选择性价比高又便宜的。累的要疯了。

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20130329 铝型材到了,和自用的replicator打印机合个影,定了2家工厂的型材分别测试。
型材一套含切割70rmb搞定

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20130329 42步进到了,45一个。每台机器需要4个。如果使用行星步进方案的话只需要三个,但是要买一个昂贵的行星步进。如果是齿轮盒方案的话只需要4个普通的42步进即可。

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20140330 今天到了一堆2020国标铝型材管子,厂家不同,规格相同但细节不同,左边的槽孔有圆弧,右边的没有,对于需要安装滑轮的kossel来说,左边有圆弧容易滑轮移动而不脱出,所以左边的更好一些。bfe190014a90f603f6c988e03b12b31bb151edfb

20140330 可以淘宝上直接搜索kossel买打印好的非标件。也可以自己打印。这样精度更高一点。有了kossel后可以自己复制自己。

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20140330 电源和一些其他五金配件到了,我选择了不是机箱内置电源而是和ultimaker一样的外置电源,12V6A OD5.5ID2.5的公头外置电源。因为kossel的架构好,不需要驱动非常重的打印头,所以速度快而且功率很小。27.5元含邮费

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20140402 淘宝上买零件,然后某卖家寄给我一封感谢信。。。现在这年头淘宝怎么这么肉麻。。。零件时PC4 5mm直径 插4mmPFA管的PU管接头,用来远端挤出。这几天都是难点,大家不必看懂每个零件的意思,先过一遍,昨晚会放出详细购买清单。

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20140402 还是难点,远端挤出机的安装,零件淘宝上有全套打印好的,我是自己打印的。远端挤出机是比较重要的部件,所以要仔细对待。将黄铜管接头插入接触机的输出接 头中。PFA管尺寸 外径od4mm 内径2mm 用于送丝,5块钱搞定,黄铜管接头4毛钱一个,轴承4毛。

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20140403 打印头到了,是j head打印挤出头。说下挤出头的问题:左边的使用到了peek材质,所以一定程度上可以不用散热风扇,右边的是金属材质,必须使用风扇防止材料在内冷却 堵塞。两者都使用到了铁氟龙内壁,已经很大程度上的解决了堵塞问题。左边的110,右边的60元。某宝商品号:37885587894 和 594945538069526 

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20140403 机械臂:kossel等三臂打印机中中关键的部分是机械臂,原设计中使用了遥控赛车的拉杆关节轴承和空心管通过粘合成为机械臂(图中金色的那支)我认为遥 控赛车的拉杆轴承不好,而且很贵(一套65元)可能会有虚位,所以换成了正宗的金属关节轴承和丝杆到了。金属关节轴承SI3mm 3.5元一个,共需12个,丝杆3mm185mm长,含切割13元。
某宝商品货号:关节轴承19943027768 3mm丝杆25303912691

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这三天的快递盒子。。。。

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20130404 回国头来继续说下挤出头的事,大家选购挤出头的时候千万要仔细,乍看销量第一第二的性价比不错,都是大公司工厂生产的,有其自己的品牌。看第一排第二个和 第二排最后一个148的那个头,保温胶带几乎绑住了散热peek全部,这是一个比较严重的错误,这样会导致peek散热不良而导致回流的塑料无法凝固而堵 塞。可以发现一个问题,一些厂商其实根本不懂3d打印机的深入技术,而且卖得这么贵。可耻。
关于挤出头加热回流的讲解:http://diy3dprint.blogspot.tw/2014/01/blog-post.html

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20140405 高硼硅玻璃到了,关于打印底盘,可以用一般玻璃,我用得是高硼硅玻璃,可以耐热,虽然我不打算加热底盘,但是买高硼硅玻璃可以方便以后升级成加热底盘。玻 璃30一片,直径17cm,厚度3mm 30一片 某宝商品号:35455934686 请找店家说要此规格。

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下面是一堆打印出来其他产品的零件

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20140406 (额外花费)2020铝型材烤漆完毕,这属于成本外的额外花费,因为老美的机器和国内的机器都是黑的要么是铝色的,想独特美观一点,所以决定上钢琴漆烤 漆,三套花费250元,店家说如果量大的话每套不过25元,找的是家附近的铝合金门窗店搞定。铝型材某宝商品号:588666720839526 588751442899526

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20140407 国外论坛里趴来张图,也是三臂delta架构的机型,不过是rostock,kossel是它的子系。老外自己加大了尺寸,结果。。。三臂机型的优势就是 可以随意加大框架尺寸。这点其他结构的打印机是很难做到的。所以lz很推荐新手第一台装机务必要从三臂机型开始,以后升级很方便。;)

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20140408 关于关键部件的挤出机步进这个成本大头,国内很多玩家做法都是直接上原方案,我认为这是无脑的。原方案使用的送丝齿轮是 11mm外径的,而改良方案是使用5.5mm外径的,这是什么意思,就是用力矩比会差几倍,11mm送丝轮送丝的话需要上很大的62mm42步进(70 元)或者更大的减速行星步进电机(200元)才能不失步,力矩要求基本在7.5n以上,但是如果换成了5.5mm外径的送丝轮,就只需要5.5n左右的 42电机(45元)就可以了。意思就是自行车爬坡的时候你如果上的是大齿轮挡当然累,如果上的是小齿轮挡就会很轻松。
我使用的方案:http://www.thingiverse.com/thing:275593 Compact Bowden Extruder, direct drive 1.75mm

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20140408 铝框架烤了白色钢琴漆,有点稍微变厚,所以对应部件要进行放宽松设计。做得比较慢实在不好意思,小伙伴们。不过看现在的样子,结果会很令人满意的。铝合金 铝型材为2020型材,需要240mmX9条 600mmX3条,合计需要3米,不过50元不到。烤漆费用另计,没有特殊美观要求可以不用烤漆。

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20140408 补两张图。我喜欢白色,和美版的黑色设计kossel,和国内的铝色铝管形成区别。

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20140408 组合件还没打印好,大概摆一下是这么个意思。91a1541ed21b0ef4503587f1dfc451da80cb3e26

20140409 这几天在改cad,支架零件的cad都改好了,适应国内2020的细扣管,不过打印出来有3度的误差,搞得要重新打印。杯具。。

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20140410 这几天就在纠结精度和误差,打印机框架做得好,打印精度才能上去。

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20140410 框架基本没问题了,基本调试好了,几乎没什么误差。框架设计图cad文件会在制作改进完后放出链接。这个框架根据老美的1515版本改进的2020版本再 改进成的2020窄版,这样能适合国内的窄口2020型材,这样铝型材才能走滑车而不走高价的直线滑轨。81eca55494eef01fdeb97f55e2fe9925bd317d506620d2f2b211931304ee982067380cd790238d50

1.对滴,300ms是理论最高速度,挤出机要达到这个速度,必须减速步进,一般步进要上要么换62mm长步进要么上小比例挤出齿轮,我选择的是小比例挤出齿轮。
2.关于pla和打印头,pla堵头的问题,我会推荐一家厂家的pla,我使用至今从未堵头。配合铁氟龙喉管的jhead,我认为是基本可以不堵头的,堵头问题的原因我发过一个连接,高玩分析过,只要足够的散热和铁氟龙喉管防止倒流即可基本杜绝。
3. 关于delta的计算量,我认为2560可能的确会停顿,不过我这个800方案,只是一个基础的方案,使用的是最普通的零件,目的是普及这个方案,因为价 格是阻挡大多数人的门槛,关于高配和魔改什么的,就像楼上的某土豪说要改高配,如果他要上速度,要上300理论值,建议可以换成arduinodue或者 一体式reprap板子,也就200多吧吗,我估计就不会停顿了,只要有钱是不用担心的。

20140411 这几天就是在搞支架精度的问题,现在基本没有什么误差了。其余的问题还很多。145c910e7bec54e7c100058fbb389b504ec26a124e8f7de736d12f2e404db1f14dc2d562843568bec6bd9d8f8c5494eefb6910882ff5e0fe98257ebe

20140411 kossel的顶部支架框架基本完成,色调是奶白和古铜色搭配。

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20140411 这是最低配置的delta式三臂机型,同步带,关节轴承,打印件都没用到。。。。用的是绳索来驱动三臂,delta机型中的超级屌丝机。。。。大家有兴趣的话也可以自己做一下。
设计图地址:http://www.thingiverse.com/thing:199401

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20140412 进度开始进入快车道,lz每天修改cad文件,想把打印文件的种类从10多个缩到个位数内。减少零件的个数和种类有利于传播,但是难度是不能降低性能和稳定性。框架基本没什么大问题了

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挤出机可以安装在顶部,或者安装在1/2高度,安装在1/2高度可以有效加强精度,缩短PTEF管得长度。

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耗材可以横放或者竖着放,也可以斜着放。

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20140412 和makerbot replicator架构的3d打印机的体积高度对比。

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因为是三角长条型,占地面积很小。丝盘也可以不挂在背部。

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makerbot像壮汉,kossel就像苗条的女人

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20140412 今天写下偶写这个帖子的想法:


10 年刚回国那时候,发现一个香港人在淘宝上卖reprap的盘古架构3d打印机,应该是叫“印塑堂”的极客工作室,那时候reprap国内也很少,国外也很 少,所以这是最早的国内淘宝网上的3d打印机产品,我要了个样品,发现很粗糙,层高都0.3~0.4,偏移得厉害,因为那时候刚开始,所以国内真的没对比 和技术,所以那机型买的人也很少。所以就没去关注这个机型。


到 了13年年初的时候,离职开始自己干,发现makerbot的replicator和thingOmatic架构开始在淘宝上蹿红,当时的3d市场还没有 现在这么混乱,机种也不多,ultimaker架构开始在淘宝露脸。一些公司比较正规的开始依样画葫芦地照抄 这几个架构的打印机,当然当时的制作成本还是比较高的,因为是新技术么,都要定制零件,当时的国产打印机价格基本在~5000+ 落后机型基本在4000左右。质量啥的有几家还是过得去的,如闪铸什么的。


13年年中我自己装配了一台replicator架构的香港改进设计的migcecuble3d打印机的套件,这个机型现在依旧是比较好卖的,因为价格不贵,而且样子很好看。价格在5000左右。到了13年下半年,我发现了一些不对劲,


父 母看报纸都会和我说“新闻今天在说3d打印机呢”,这时我突然意识到3d打印行业的一轮炒作开始了。仔细看淘宝的商品搜索,发现了几个台湾人做汽配的,跑 过来做一种叫做万豪的品牌,当然也是清一色的抄袭makerbot设计,还在淘宝上刷评论刷销量,我对其页面抄袭其他产品的产品册和产品设计非常反感。其 只用了几块亚克力板还宣称自主设计啥的,我觉得这样做生意不好,这样做人不正。然后渐渐地,我发现国内随着炒作入行3d打印机的公司或者团队越来越多了, 不过基本上从来没有背离过抄袭这条路,基本都是成本千元左右然后卖个4~5000左右,质量开始层次不齐。


到 了14年,部分良心商家,大学生团队出的套件价格开始跌到2~3千区段,部分机型还是可以的,前几个月国内的corexy架构自主设计得打印机开始点名时 间众募,价格在2880元我觉得是非常好的,前几天美国的团队退出了199美元的3d打印机,尺寸不大但是这个价格一出货,国内大部分不良商家肯定会被迅 速挤出舞台。因为我经常关心,所以基本了解成本,所以请小白们务必不要买超过4000元以上的3d打印机,谁买谁是猪。


一个朋友前几天说,某某某公司的谁集了100万不到,准备请几个大学生和兼职工程师开始入行3d打印机行业了,其说这行业不难,趴点开源技术,切割几块板就可以做了,赚一票就走呗。我觉得其实这是大多数不良商家的现时心态。


说 道kossel这台打印机架构是非常好的架构,其扩展性是其他封闭架构的打印机不能比拟的,你只要按照kossel设计团队提供的算法计算,就能算出框架 尺寸,做出一个房间大小的巨型kossel。偶出这个教程和今后拟在淘宝众募,是想推广kossel这个架构,当然是改进后的 中国零件版kossel800rmb架构,因为我觉得如果这台机器套件能做到1000元以内,那么这个方案是极其可能铺开来的,那么淘宝上卖 3999,4999,6999和10000多的kossel方案的商家和其他卖高价的商家将被挤出舞台,因为我觉得他们是不正的,他们是违背开源精神的。
不但不能提供售后,而且赚300%以上的利润,赚了热钱就走。所以我希望,生态圈不要被他们搞烂了,所以请他们滚蛋吧。

20140413 国外玩家设计的滑轮滑块CARRIAGE方案能有效降低成本,全套40元左右,替代掉200~300元左右的直线滑轨,精度经过测试相同,而且有直线滑轨 没有的静音高速特点(600mm/s)。1515 19mm直径方案由两位国外玩家提出,2020国内铝型材 27mm直径滑轮方案我会在3天左右在thingiverse和这里放出。3c478218972bd4076511d46e79899e510eb30935

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20140413 暗金色(铜本色)的材料质感感觉还可以。大家有了机器可以自己尝试这种质感

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20140413 下框架本来是用三个大零件安装,每个打印需要至少4小时,现在我改成了和顶部框架使用一种通用零件,改动了零件设计,加了步进孔位,使步进机和2个支架合 体成为一个大零件,减少了零件种类,和打印巨型零件的时间。零件设计基本在后天在这里和thingiverse同时放出文件。e4ab8e86c9177f3e9c0cab9e72cf3bc79e3d56c8

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20140414 觉得设计得不好,不能让所有打印机简单打印不出问题,所以。。。返工 。。。 

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20140414 修改了N个版本,终于有个满意的了。。。。。。。。。。。

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20140414 大概设计了五种设计,老外原作者就设计了厚实的一块不管了,搞得打印的时候因为上下温度不同收缩而容易翘边,如果这种方案出去,别人做不出来是要骂人的,所以改成了支架结构设计,不损失强度,又容易生产打印复制。。

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20140414 老外丑不拉几的原设计。。。。。。。又厚又难打印,打印一个2小时,又会桥边,改版的打印时间1小时10分。基本不翘边。。。

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20140415 昨天就是在印刷滑轮模块,测量精度,没其他的事。

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20140415 还有就是造远程挤出机。挤出机的设计者是:schlotzz 一个德国人吧,远程挤出机设计图地址:http://www.thingiverse.com/thing:275593

20140415 er。。。。大家稍安勿躁,不要再最后关头出岔子,东西已经差不多了,不断调整改进中。。。。。

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20140417 考虑到受众,reprapwiki百科制作教程页面已经开始制作,会和次贴吧教程同时更新。大家可以移步去那边收藏,也可以在此贴继续观看。
地址:http://reprap.org/wiki/%E5%A6%82%E4%BD%95%E7%94%A8800RMB(150usd)%E6%90%AD%E5%BB%BAkossel3d%E6%89%93%E5%8D%B0%E6%9C%BA

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20140422 
谢谢大家不厌其烦的顶贴,偶这几天都在休息补充体力。而且这个贴暂时要停更一下,以下是原因:


主 要原因是我觉得装好kossel这个机器不难,不过做好改进好kossel却很难,其用的各色螺丝种类和零件个数我一直在简化,还有吧友挖来的 thingiverse上2020那个连接件方案是可以直接使用的,不过此方案我一直在改,因为此香港极客朋友这个改进的2020的连接件方案使用的不是 国标的2020铝型材,而是欧标的2020,所以型材槽位开口过大,大于6.5mm,所以是不能使用滑轮方案,和一些后期改造的,(滑轮厚5.5mm)基 本只能使用直线滑轨的,而且可能一些滑轨的开孔和其2020的也不同。这样就不利于普及。


再 者连上我这里马上要做好的几台机器,工作室一共只有5台机器,虽然可以保证每天完成一台kossel的装配,不过我觉得依旧不能够保证很好的质量,如果质 量不能保证,那么最好就不要出货,免得被人骂。说道质量,3d打印机的比较关键的问题说到底就是精度和易维护性,精度由生产设备,供货,设计,经验决定, 如果我现在在做一个玩具产品,那么我大可不必这么纠结着1mm以内的问题,不过正因为是3d打印机,所以偶觉得必须纠结精度和维护性这些问题。如果大家 diy完了这台机器,三天两头维护,即使我将这台机器的套件是1000元以内出的,那么也做得不够好吧。就像这么多国家用ak47,ak47设计简单又好 维护好用是才有这么多人喜欢吧


最 近这些日子我依旧会 1.改进零件和减少零件种类. 2.加强易维护性 3.提高产能。不过帖子不能保证更新,问题不能保证回答。吧友的kossel吧和群非常好,我觉得非常开心,因为一个多月前的3月kossel这个东西和 名次基本还没人知道,大家多交流,多查资料自己久可以做出自己的kossel,这么一来其实大家都懂原理了,kossel就慢慢普及了不是吗?js不就只 能咬牙切齿,不得不降价其打印机价格了么?


最 后说下,关于kossel的血统reprap,reprap3d打印机有这一个比较明显的血统观念,那就是自己能生产自己的零件(非标件),如果你有了一 台kossel,那么你就能生产出儿子kossel,孙子kossel。这个血统是其他3d打印机不具备的,也是其不使用工厂生产非标件的一个原因,这也 是开源硬件的一个有趣的地方。

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20140423 垃圾桶和打印机无关,只是放一下对比一下大小e4705af082025aafba3b3857f9edab64024f1a87 0f901387e950352a4b1763945143fbf2b3118b9f c77c97096b63f6241e2c7f9f8544ebf81b4ca398

20140425 整整一个月了,将金属贴纸贴上,感觉一下子两样了,简洁而优雅,价廉但物美。

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20140425 套件的某宝页面地址,今天开始越热,但是不代表最终价格,价格会调整。某宝商品号 38676406366

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20140430 老外的滑块设计理念容易因为形变产生倾斜。。所以昨天又推倒了滑块重新设计了滑块,降低误差。还有,除了白色的钢琴漆滑轮版,5台生产实验用银色滑块磁头版本也开始准备了,务必将成本再降低。。。。。。我做得真心不快,大家见谅。。。

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20140430 kossel不停地单性自我繁殖。增殖速度随着kossel的数量增多而变快,如果有10台kossel,繁殖一台kossel的非标件只需要2.5小时。

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20140430 er,大家51小长假快乐。。。 深藏功与名

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20140501 昨天去卜蜂莲花超市买东西,发现法国文具专家马培德的产品工业设计都很棒,所以搜刮了一个马培德的圆规和卷笔刀。。还搜刮了个拇指滑板和发条火车研究研究。。某些设计能会加入到kossel中。。

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20140506 半夜里开机刷零件,银色测试机新零件有点小问题,顺便将小伙伴们定的小贱钟零件做好了,准备吃早饭。强磁三臂目前比较顺利,估计这几天能开始各种测试。

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20140506 fff 和fdm热堆积成型的模型放大看就是这个样子。

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#kossel# 强磁关节三臂的底座设计第一稿,兼容kossel原版的三臂底座设计,尺寸不变,可以上原版滑轮,也可以上原版滑轨,不用改动固件中的某几个尺寸,咬紧皮带设计,可以不使用环状同步带。具体还要测试测试。

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20140508 强磁三臂设计基本搞定,不断测试中,
切割的工厂也联系好了,切割能做到+-0.2mm也就是2丝。三臂是比较关键的部位。

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20140509 每天开机10小时左右,测试强磁三臂的耐用性和不确定因素,强磁三臂有几个小问题,不过瑕不掩瑜。有趣的是可以把2台“delta”机型的kossel叠在一起成“叠塔塔”。。。

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20140510 蛋疼效应底座改了5遍设计,滑车明天再该的话就是第十版了。蛋疼145c910e7bec54e74e9b8694bb389b504ec26aac

20140512 er。。。这几天就是做生产线和调试,最近发现了其他网友设计的这个。。。想抽空做一个这个,虽然不是龙门式,不过感觉很小巧,还有手摇杆,感觉很不错。。。!

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教程完结!

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