0からオープンソースな3Dプリンターを作ってみる(その2:部品調達)

前回からの続きです。

Prusa i3 reworkを組み立てるために必要な部品の入手先と費用(送料込み)をまとめていきます。

3Dプリンタで印刷する部品は、必要なフィラメント量を記載するので、お使いのフィラメントで計算してください。
結局購入してしまいました。。。

赤文字は、オリジナルから変更している部品になります。今回は、印刷エリアをオリジナルの200mm x 200mmから200mm x 300mmに変更しているので、変更した部品で記載してあります。

特にこだわりが無ければ、ビルドサイズを標準の200mm x 200mmで進めた方が費用的に安いです。

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それぞれ必要な部品の見積もりをしていますが、「Single frame」「Heated bed mount」の2つがAliExpressで購入しても金額的に大きいです。これ計算に入れると、既製品を購入したほうが安く済むかと思います。

なんとか、安く済む方法がないかも検討していきます。

・フレーム

3mmのアクリルを2枚張り合わせたフレームを用意したのですが、組み立て後に強度が足りない (たわんでしまった) となり、急遽AlieExpressでアルミフレームを購入しなおしました。

Prusa i3 rework アルミフレーム(Yキャリジのセット)7400円
アルミフレーム

アクリルとは比べ物にならないほどに頑丈です。写真には写っていませんが、ヒートベッドマウントも付属します。

今回は、別途大きさイズのヒートベッドを購入してあるので、使用しません。(あぁすでに想定より予算オーバーです。。)

AliExpress.com Product – Funssor Reprap Prusa i3 rework 6mm Aluminium Frame kit black silver color Anodized 6mm aluminm alloy RepRap 3D Printer
部品名個数費用
 ブラックアクリル板 3mm 450mmx600mm23000円
 レーザーカット代(カインズホーム)1500円

公式のマニュアルでは、6mmのアルミフレームと記載されていましたが、もちろん用意できないので、3mmのアクリルを2枚重ね合わせて作ることにしました。

カインズホームのレーザーカッターで同じものを2つ切り出しました。一応、左右の中間にM3のボルト穴を用意して固定できるようにしてあります。

M3のボルトで固定しています。

ボツになったアクリル製のフレームです。→再利用してみました。

・プリントパーツ

印刷するSTLファイル
Thingiverse – Prusa i3 Rework

全て手持ちの3Dプリンターで印刷をしようと考えていたのですが、印刷に時間がかかりすぎるのと、意外と安かったのですでに印刷されたものを購入しました。

部品名個数金額
PLA 印刷パーツAliExpress1式2,700円
AliExpress.com Product – Prusa i3 Rework FDM Reprap Prusa I3 rework plastic printed parts kit/set M5/M8 lead rod version available

届いたプリントパーツです。特に精度が良いわけでもなく、自宅のidboxで印刷した品質とあまり変わりません。ただ、細かい糸引きや一部フィラメント抜けなどがありますが、使用する分には問題なさそうです。

写真左下のパーツ(英語の小文字hの形)は、リミットスイッチをリニアシャフトに取り付けるときのパーツらしいです。好みで使い分けることができます。

・コントローラーボード

部品名入手先個数費用
RAMPSAliExpress12,068円
Arudino MEGA 2560AliExpress1
モータードライバAliExpress4

3D Printer Kit Mega 2560 R3 + 1Pcs RAMPS 1.4 Controller + 5Pcs A4988 Stepper Driver Module RAMPS 1.4 2004 LCD Control

コントローラーボードセット

モータードライバは、緑色のタイプにしました。赤色と性能は変わらないっぽいです。

・ヒートベッドとヒートベッドマウント

部品名入手先個数費用
ヒートベッドAliExpress1クーポン適用で

10,233円
($17 OFF

ヒートベッドマウントAliExpress 1
アルミ製タイミングベルトホルダーAliExpress 1
ガラス板AliExpress 1
リニアブッシュAliExpress 4
クリップAliExpress 8

オリジナルのヒートベッドは、200mm x 200mmサイズですが、今回は、XLサイズの200mm x 300mmをセットで購入しました。 ヒートベッドマウントも付属します。

Large Size Prusa i3 RepRap 3D Printer Upgrade 300x200mm heated bed + aluminum mount plate Y Carriage Plate XL+glass full kit

購入したヒートベッドです。自分が購入したものには、写真のスプリングとボルトが付いてないものです。(少し安かった。)

あとなぜかヒートベッドが2枚入っていました。たぶん間違えたのかな?

通常のサイズであれば、アルミフレームと以下のヒートベッドだけでOKです。(別途プラットフォーム用のガラス板は必要です。)

MK2B 3D Printer Heated Bed PCB Heatbed Hot Plate Upgraded Heatbed 12V 24V 214*214*1.6MM 3D Printers Part Accessories

・ベアリング・タイミングベルト・タイミングプーリー

部品名入手先個数費用
リニアベアリング LM8UUAliExpress 12

セットで
1,264円

ベアリング 608ZZAliExpress 4
ベアリング 624ZZAliExpress 1
5mm x 5mm カップリングAliExpress 2
GT2 タイミングベルトAliExpress 2m
GT2 タイミングプーリー 20歯AliExpress2

Prusa i3組み立てセットで売っていましたので、それを購入しました。

・エクストールダー周り

部品名個数金額
M8 20mm リニアシャフトAliExpress1200円
20mmスプリング
(内径5mm 外径7.5mm)
AliExpress220円
ホットエンドAliExpress1400円
ホットエンドボルトAliExpress1150円
左からホットエンド、ホットエンドボルト、スプリングを取り付けたネジ

・リニアシャフト/ボルト

部品名入手先個数費用
X軸リニアシャフト Ø8 370mmAliExpress2992円
Y軸リニアシャフト Ø8 450mmAliExpress 21,254円
Z軸リニアシャフト Ø8 320mmAliExpress 21,025円
Y軸寸切ボルト M10 210mmAliExpress 4セット
2,959円
Y軸寸切ボルト M10 380mmAliExpress 2
Z軸寸切ボルト M5 300mmAliExpress 2
Y軸延長用寸切ボルト M10 100mmネジの
トミモリ
2170円
M10 長ナット 30mmネジの
トミモリ
2270円

今回は、Y軸の印刷エリアを100mm広くしていますので、Y軸のリニアシャフトと寸切ボルトを100㎜長いものにしています。

Aliexpressで個別に購入しようと思ったのですが、探している限りでは、寸切ボルトの方が上記のような端数の長さの単品で入手できなかったので、100mmのボルトを別途購入して長ナットを延長します。

届いたZ軸リニアシャフト Ø8 320mmの1本が325mmでした。。。ま、問題が無いと思うのでそのまま利用します。

標準であれば、リニアシャフトと寸切りボルトのセットが売っています。

AliExpress.com Product – Reprap Prusa i3 Rework smooth rods threaded rod kit/set for DIY prusa 3D Printer smooth rod+screw rod kit

・ステッピングモーター

部品名入手先個数費用
NEMA 17
17HS4401
AliExpress54,312円

普通のステッピングモーターです。

セットで購入するとお得?です。コネクターは、RAMPSを使用するのであればDuPontでよいと思います。

5pcs/lot (17HS4401S) 17HS4401 V5 V6 4-lead Nema17 Stepper Motor 42 motor Nema 17 42BYGH 1.5A for CNC XYZ For 3D Printer Parts

・その他

部品名入手先個数費用
M5ナット38
M5ワッシャー34

・電源

12vのスイッチ電源です。250wもあれば十分です。

部品名入手先個数費用
12v DC電源 250wAliExpress12600円

Switching Power Supply DC 5V 12V 24V 36V 48V 60W 360W 600W Light Transformer AC 100-240V Source Adapter SMPS For LED Strips CCTV

細かな部品類

Prusa i3 reworkのチュートリアルページに掲載されている細かな部品を揃えれば3Dプリンターが組み立てられます。

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