.Build: bouw je eigen 3d-printer

Wil je eerst gewoon met een enkel filament en een enkele spuitmond printen, dan kun je er ook voor kiezen gewoon de single extruder te monteren. Dat is overigens ook waar wij met de bouw zijn begonnen. Alle onderdelen voor de dubbele printkoppen zijn meegeleverd; er is onder meer een extra stappenmotor nodig om het filament aan te voeren en ook de plaat waarop de printkoppen worden gemonteerd, is natuurlijk afwijkend.

De printer wordt in een soort Ikea-flatpack geleverd: een flinke doos met daarin alle onderdelen voor de constructie, de elektronica en de aandrijving. Het gros van het geraamte bouw je met geëxtrudeerd 2020- aluminium profiel. Dat is een profiel waarin je makkelijk moeren kunt schuiven, en zo hoekstukken en verbindingsplaten kunt vastschroeven. De moeren die je gebruikt, zijn vierkante moeren die in het profiel glijden en die door de bijbehorende bouten aan te draaien op hun plek worden gehouden. Over het algemeen werkt dat prima, maar soms is het lastig de juiste hoek te vinden en onderdelen netjes haaks te monteren.

Verder hebben we een moederbordje om alle elektronica aan te sturen. Die elektronica bestaat uit enkele stappenmotors, die de verschillende assen laten bewegen. De x-as en y-as hebben ieder een enkele stappenmotor voor de aandrijving, beide met een tandriem. De z-as wordt bediend met twee steppers, die met een schroefas de dwarsbalk met de x-as bewegen. Verder heb je een aantal plexi onderdelen, kogellagers, wieltjes en een hoop schroeven. Aan gereedschap ten slotte hebben we niet veel meer nodig dan een hexsetje, met ratel is het makkelijkst, een tangetje om dingen vast te houden, en een om tandriemen en tiewraps te knippen. Verder heb je een paar uur tijd en een handleiding op YouTube of op papier nodig. Bij het afstellen ten slotte is een schuifmaat eigenlijk verplicht gereedschap.

Je bouwt een rechthoekig frame voor de onderkant en daar zet je haaks het frame voor de printkop op. Met hoekstukjes moet dat netjes negentig graden zijn. Het stuk profiel met de loopkat, waarop de printkop is gemonteerd, wordt met rubberen wieltjes en lagers op de staanders gemonteerd en beweegt dankzij twee stappenmotors, of steppers, over de z-as. Een lange schroefdraad zit flexibel op die steppers, die de dwarsbalk bewegen. Uiteraard moet de dwarsbalk netjes waterpas worden afgeregeld, want anders kan de printkop nooit parallel over de bouwplaat bewegen. Het afstellen is nogal een gedoe, want de schroefdraad zit onderaan niet vast en je moet de dwarsbalk waterpas krijgen door handmatig de schroefdraad door de steppers heen te draaien. Een optie om alleen de linker- of rechterstepper te bewegen om de balk horizontaal te krijgen, is er niet.

De bouwplaat bestaat uit een grote plaat aluminium en wordt door een stepper met een kartelriem heen en weer getrokken. Daarmee wordt de bouwplaat dus in de y-as bewogen. De printkop beweegt langs de x-as langs de dwarsbalk, en de hele dwarsbalk beweegt op en neer langs de z-as. Het verwarmingselement, een sticker met weerstandsdraad, is al gemonteerd, dus dat hoef je niet zelf te doen. Voor abs-prints is zo’n verwarmd printbed onontbeerlijk om kromtrekken van het plastic zoveel mogelijk te voorkomen, maar ook voor andere plastics, zoals pla, is een verwarmd printbed handig. Wel moet je een manier vinden om de kabels, een dikke voor de verwarming en een dunnere voor de temperatuursensor, weg te werken zonder dat ze klem raken.