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Electrónica de la Impresora 3D

¡Muy buenas makers! En el día de hoy vamos a tratar una parte de los componentes fundamentales de las Impresoras 3D, estamos hablando de la electrónica. Este conjunto de componentes se encargará de conseguir un correcto funcionamiento de nuestras Impresoras 3D, así como movimientos precisos y una extrusión de calidad. ¡Sin más dilación comenzamos!

Kit electronica impresora 3d
Kit electronica impresora 3d

Eléctronica Impresoras 3D Analizadas

Mejores Ofertas Electrónica Impresora 3D

Recopilación de los mejores kits de electrónica para Impresoras 3D, estos paquetes incluyen el arduino mega, con la placa ramps, los drivers de motores y la pantalla pero con un gran precio, sin duda son una opción a tener en cuenta si no queremos gastar mucho dinero.

Lo primero que debemos entender es que invertir en una electrónica buena y precisa es un gran acierto, pues nos servirá para cualquier impresora 3D que tengamos. Si tenemos una impresora 3D con una estructura de metraquilato y la queremos evolucionar a una core XY,  la electrónica si en su día escogimos una de calidad nos servirá y nos permitirá reducir bastante la inversión que tengamos que realizar en nuestra nueva máquina.

Motores NEMA

Motor Nema 17
Motor Nema 17

El primer componente que vamos a ver van a ser los motores, estos por norma general suelen ser NEMA 17, aunque si realizamos una impresora de gran formato quizá sea interesante valorar la potencia de los NEMA 23. Seguramente no sea nuestro caso, asique vamos a suponer que usamos los NEMA 17 como en la gran mayoría de impresoras 3D del mercado.

Estos motores se encargarán de realizar el movimiento de todos los ejes de nuestras impresoras, así como extruir el filamento. Dentro de los motores NEMA 17 podemos encontrar diferentes modelos según el amperaje y fuerza que tengan estos motores.

La recomendación es escoger unos motores fuertes aunque consuman un poco más de amperaje. La elección más normalizada y recomendada son motores Nema 17 de 1.7A y 1.8 grados de giro. Según nuestra configuración tendremos que utilizar 3 o 5 motores de este tipo. Si podéis elegir yo escogería 4 Motores Nema 17 normales como los que os muestro a continuación ( 1 eje Y, 2 eje Z y 1 eje  X) + un motor Nema 17 comprimido o “pancake” para el extrusor. Esta variación nos permite ahorrar peso y espacio en nuestro extrusor mejorando la calidad de las impresiones, como recomendaciones de compra os haría las siguientes:

Stepper Motor, Longruner 3 Packs Nema 17 Stepper Motor 1.7A 0.59 Nm 84oz.in 48mm Body w/ 1m Cable & Connector for 3D Printer/CNC with Motor Mounting Bracket and 36mm M3 Screws LQD03 …
  • Tres motores paso a paso y tres soportes en un kit para más ahorro;
  • Motor de alto torque para impresora 3d y CNC; "D" conexión de acoplador de mango para fácil y seguro.
  • Precisamente mecanizado Full Metal Cuerpo; Alta calidad pintura en polvo negro.
  • Tres unidades de soportes de motor paso a paso Nema 17, ideal para muchas aplicaciones Hobby y reemplazo.
  • M3 tornillos incluidos (12) soporte de montaje tres Pack - NEMA 17 - 90 grados.
Rebajas
TopDirect Nema 17 Motor paso a paso 1A 13Ncm(18.4 oz.in) con 4-Pin 2-Cable Stepper Motor per Impresora 3D CNC
  • Motor de paso a paso Bipolar Nema 17 de altura corta
  • 13Ncm (18.4oz.in) manteniendo el par
  • NEMA 17 bipolar 42x42x20 mm, 4 hilos
  • 1.8 grados ángulo de paso (200 pasos / rev)
  • Corriente clasificada 1.0A y resistencia 3.5ohms

Arduino o Placa de electrónica

Arduino Mega
Arduino Mega

Hoy en día todas las impresoras 3D del mercado poseen una electrónica basada en arduino, la combinación más clásica y usual es tener un Arduino MEGA 2560 + RAMPS 1.4. Pero también tenemos a nuestra disposición placas “all in one” con las que podremos integrar los drivers de motores, ramps y arduino en una misma placa.

Kit de Impresora 3D para Arduino/Mega 2560 + RAMPS 1.4 + A4988 Controlador de Motor Pasos + LCD 12864 para Arduino Reprap Quimat
  • Kit de controlador de impresora 3D Mega 2560
  • RAMPS 1.4 controlador de impresora 3D, A4988 Controlador de motor paso a paso
  • LCD 12864 Controlador Inteligente de Gráfico Completo
  • Controlador de impresora 3D es compatible 100% con Arduino RepRap
  • Manual instrucciónes: por favor contacta con nosotros por correo para obtenerlos.

Este “pack” consta de la primera opción, arduino mega con ramps 1.4 y drivers de motores incluidos. Es un kit muy válido para comenzar pero con el que no obtendremos toda la calidad de impresión que podemos sacar a nuestra Impresora, aunque si tendremos casi todo lo necesario en cuanto a electrónica de Impresión 3D.

La placa arduino se encargará de controlar todos los procesos de la impresora 3D controlando la gran cantidad de información de entrada y salida que emite y recibe la máquina.

La RAMPS 1.4 es un shield que se colocará sobre el Arduino Mega y que ayudará a tener elementos que consumen gran potencia sin que se estropee el Arduino. Gracias a la ramps podemos conectar hasta 5 drivers de mototes, 3 mosfets de potencia y hasta 2 hotends, 1 pantalla LCD y otras conexiones para sensores de temperatura o finales de carrera.

Si queremos adquirir algo de mayor calidad para acompañar a un Arduino Mega la mejor elecciónes la placa Ramps 1.4SB premium de StaticBoards que es la siguiente:

RAMPS 1.4 SB Premium Conectores 15A Fabricado en Galicia
  • Se conecta al Arduino Mega 2560
  • Todas las placas se testean antes de ser enviadas
  • Compatible con los drivers para motores stepper Pololu A4988. Puedes conectar hasta 5 drivers.
  • Fabricado en Galicia
  • Conectores de potencia Molex de 15 Amperios

Se trata de una placa como la Ramps Tradicional pero mejorada, se conecta al Arduino Mega pero esta incluye conectores que soportan hasta 15 Amperios de potencia, algo que ninguna otra placa puede ofrecer, también podemos estar seguros de que la durabilidad de esta placa será muy superior a la mencionada anteriormente.

 

La mejor opción para la electrónica de nuestra Impresora 3D sin comernos la cabeza con diferentes combinaciones de componentes es la placa OVM20 Lite de StatisBorads.

Esta placa es la mejor All-In-One que podemos encontrar en el mercado, nos vamos a ahorrar tener que adquirir Ramps, Arduino y drivers de motores, aquí viene todo integrado en una sola placa que además incluye también disipadores para los drivers de motores. Sin duda una gran opción sencilla, barata y de gran calidad compatible con Marlin y con cualquier Impresora 3D.

Drivers De motores

El Arduino no es capaz de alimentar el movimiento de los motores paso a pasa, debido a ello es indispensable la inclusión de un Driver De Motores en la electrónica de nuestra impresora 3D. Los drivers son unos pequeños componentes electrónicos que se encargan de controlar la corriente de los motores paso a paso. de esta forma se separa la corriente que pasa por los motores de la que pasa por el arduino, evitando dañar este último. Existen dos tipos de Drivers de Motores, los drivers para motores unipolares y los drivers para motores bipolares que son los que nos interesan (los motores paso a paso NEMA 17 son motores bipolares).

Dentro de la electrónica de las Impresoras 3D hay 2 drivers utilizados generalmente los A4988 y los DRV8825

Drivers de motores A4988

Driver A4988
Driver de Motores A4988

Este driver es el más popular dentro del mundo maker y las Impresoras 3D, la marca pololu sobretodo fue la primera en marcar el camino con este modelo de driver de motor y casi se ha instaurado como un estándar. Hay una versión de código abierto que se denomina tipo “StepStick” que permite que se realicen drivers de motores A4988 con un coste mucho menor.

Estios Drivers están pensados para trabajar con corrientes de hasta 1 A y a 16 micropasos. Si queréis comprarlos aquí tenéis el mejor precio: (necesitaremos 4 drivers, pero tener uno de repuesto nunca está demás)

ELEGOO A4988 Controlador de Motor Paso a Paso, 5pcs Ramps1.4 A4988 Controlador de Motor Paso a Paso con Disipador de Calor para la Lmpresora 3D
  • Interfaz simple de control de paso y dirección
  • Five different step resolutions: full-step, half-step, quarter-step, eighth-step, and sixteenth-step. Output drive capacity of up to 35 V and ± 1.2 A
  • Adjustable current control lets you set the maximum current output with a potentiometer
  • Control de corte inteligente que selecciona automáticamente el modo de degradación de corriente correcto (decaimiento rápido o decaimiento lento)
  • Desconexión térmica de sobrecalentamiento, bloqueo de bajo voltaje y protección de corriente de cruce

Drivers de Motores DRV8825

Driver de Motores DRV8825
Driver de Motores DRV8825

Los drivers de Motores DRV8825 son algo más caros que los anteriores pero también nos ofrecen varias ventajas. Estos drivers se están utilizando cada vez más en el mundo de la Impresión 3D y la verdad sus razones tienen. Son mucho más silenciosos que los anteriores, pueden funcionar con motores de hasta 2.5A y además funcionan con hasta 32 micropasos, algo que puede aportar más calidad a nuestras impresiones en 3D.

UEETEK 5 piezas DRV8825 Módulo de controlador de motor paso a paso de 4 capas con mini disipador de calor para la impresora 3D
  • Conveniente para conducir debajo del motor paso a paso de 8.2V 45V 2.5A. El paso simple y la interfaz de control de la dirección.
  • Seis diferentes resoluciones de escalonamiento: full, half, 1 / 4,1 / 8,1 / 16,1 / 32.
  • El tablero del conductor de DRV8825 es ampliamente utilizado en las impresoras 3D y las pequeñas máquinas del CNC.
  • Stepper Motor Driver es una tarjeta de derivación para DRV8825 microstepping bipolar stepper motor driver.
  • Material: Componentes plásticos y electrónicos. Tamaño: Sobre 2 * 1 * 1cm / 0.79 * 0.39 * 0.39inch (L * W * H).

Finales de Carrera

Final De Carrera
Final De Carrera

Bueno Makers, esto ya se acaba y como no debemos hablar de los finales de carrera. Un componente para la electrónica de una Impresora 3D imprescindible y que a más de uno le habrá dado algún dolor de cabeza en más de una ocasión. Estos pequeños interruptores son los encargados de “decir” a la impresora 3D cuando tiene que parar de mover un eje pues ha llegado hasta el final del recorrido. Si un final de carrera no funciona correctamente, los motores seguirían haciendo fuerza en esa dirección para continuar con el movimiento y el resultado podría ser fatal.

Por norma general vamos a necesitar 3 finales de carrera, pero son baratos y tener alguno de repuesto no sería mala idea. Aquí os dejo la mejor oferta para los finales de carrera de la electrónica para una Impresora 3D:

UEETEK Interruptor de fin de carrera mecánico de 5 pcs con cables para impresora 3D
  • Conexión de alta calidad personalizada, usando el alambre 22AWG, alambre de cobre adentro.
  • No es fácil romper, conveniente para el enchufe.
  • Fácil de usar, un lado es un enchufe integrado.
  • Perfecto para cualquier impresora 3D y otras aplicaciones electrónicas.
  • Tamaño: Acerca de. 70 * 3,2 * 1 cm / 27,6 * 1,3 * 0,4 pulgadas (L * W * H).

 

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Electronica Impresora 3D
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