Electrónica de la impresora 3D
septiembre 10, 2024En esta guía, nos enfocaremos en ajustar la Electrónica de la impresora 3D y verificar que todos los componentes funcionen correctamente antes de proceder con el montaje de la impresora. Esto es crucial, ya que detectar cualquier fallo en este punto será mucho más sencillo y eficiente que hacerlo con la impresora completamente ensamblada. Además, este proceso nos permitirá familiarizarnos mejor con los elementos de la impresora, lo que facilitará la resolución de problemas en el futuro.
Componentes Electrónicos
A continuación, les muestro un esquema general de los principales componentes electrónicos de la impresora para que tengan una idea más clara de lo que vamos a manejar.
Esquema Electrónico General
Antes de comenzar, describiré brevemente los componentes principales que conforman la electrónica de nuestra impresora. Conocerlos bien será de gran ayuda para entender mejor su funcionamiento y las conexiones que requieren.
Placa Arduino
El Arduino es el cerebro que controlará todos los procesos de la impresora. En este caso, utilizamos un Arduino Mega 2560, que es ideal debido a la extensión del código que se carga y la gran cantidad de entradas y salidas que necesitamos. Una placa Arduino más pequeña no tendría la capacidad para realizar estas tareas.
El Arduino puede operar de dos formas:
- Recibiendo y ejecutando comandos desde un ordenador a través de un puerto USB.
- Trabajando de manera autónoma, leyendo los datos previamente cargados desde una tarjeta SD.
En este tutorial, trabajaremos directamente con el ordenador. En futuras guías, mostraré cómo conectar y configurar una pantalla LCD, un componente opcional pero que facilita el control y la visualización de información de la impresora.
RAMP’s 1.4
El RAMP’s 1.4 es una placa que se coloca sobre el Arduino, permitiendo controlar los elementos de potencia sin riesgo de dañar la placa principal. Entre sus características más destacadas, encontramos espacio para cinco drivers Pololu, tres MOSFET de potencia para la cama caliente y los extrusores, y un conector para la pantalla LCD, además de los pines para los sensores de temperatura y finales de carrera.
Pololu
El Pololu es un driver que gestiona la potencia que se entrega a los motores paso a paso. Se conecta directamente a la RAMP’s 1.4 y permite regular la corriente mediante un pequeño potenciómetro. Existen varios modelos de drivers, como el A4988 (con un potenciómetro) y el G3D (con dos). Más adelante explicaremos cómo ajustar correctamente cada uno de estos componentes.
Motor NEMA 17
El motor NEMA 17 es el tipo de motor más utilizado en impresoras 3D debido a su robustez y fuerza (3.2 Kg/cm). Este motor bipolar tiene 200 pasos por vuelta y se conecta a la impresora mediante cuatro cables que controlan sus dos bobinas internas. Si el motor no viene con un conector preinstalado, es importante seguir la secuencia de colores para instalar los cables correctamente.
Sensor de Temperatura
El control de la temperatura es esencial para garantizar un buen acabado en las piezas impresas y para proteger los componentes de la impresora, especialmente si el HotEnd tiene partes no metálicas que podrían dañarse a altas temperaturas. Utilizamos termistores para monitorear la temperatura tanto de la cama caliente como del extrusor. El termistor más común es el de 100k. Es importante configurar correctamente el tipo de termistor en el firmware de la impresora.
Finales de Carrera (EndStop)
Los finales de carrera son dispositivos que indican a la impresora el punto de origen de cada eje (0,0,0). Estos sensores son fundamentales para que la impresora sepa en qué dirección puede moverse sin salirse de los límites establecidos. Se pueden configurar en dos modos: normalmente abiertos o normalmente cerrados, y su funcionamiento se define mediante el firmware.
Conclusión
En conclusión la Electrónica de la impresora 3D y realizar un ajuste y comprobación previa de la electrónica antes de montar completamente la impresora 3D es una etapa crítica que no solo nos permite detectar y corregir posibles fallos en los componentes, sino que también nos ayuda a familiarizarnos con el funcionamiento y las conexiones del sistema. Este paso facilita el montaje posterior y reduce los riesgos de tener que desarmar la impresora por problemas que podrían haberse resuelto anticipadamente. Con un buen conocimiento de la electrónica, estaremos mejor preparados para enfrentar cualquier eventualidad durante el uso de la impresora.
