Montando uma impressora 3D (Prusa Mendel i2) por R$1000,00 - Parte 1

Pensando em comprar uma impressora 3D, percebi que para nós Brasileiros o valor ainda é um pouco inviável. Após várias consultas pela internet descobri dois modelos com bom custo lá fora. Uma é o kit Simple Maker da Printrbot, uma impressora quase de mão de tão pequena. A outra é a Prusa Mendel i2 que pode ser encontrada na Dealextreme, uma impressora maior e mais robusta. O preço das duas, considerando o dólar da época (08/2014) a U$2,40 e os impostos no meu estado, que são 60% federal e 35% estadual, sairiam em torno de R$1600,00 a R$2200,00. Um preço bem mais barato, considerando que comprando no Brasil, não consegui por menos de R$3500,00.


Aprofundando um pouco mais no assunto, descobri que a Prusa Mendel é um projeto aberto, chamado Reprap. Na página da Reprap tem uma ótima documentação com tudo que você precisa para montar uma, inclusive as peças plásticas que podem ser impressas em uma impressora 3D, essa é a ideia, com uma você pode fazer várias.


Com isso decidi que compraria as peças separadas e montaria a impressora, assim o custo cairia mais. Fiz uma serie de compras na China e aqui no Brasil conforme a tabela aqui, ou abaixo, onde no final o custo total saiu por R$1150,00 já incluindo 1kg de filamento ABS, ficando bem barata mesmo.



Optei por montar o modelo Prusa Mendel i2, pela robustez e por ser um projeto Reprap universalmente utilizado. Foram vários meses de espera pelas peças chinesas, até começarem a chegar e iniciar a montagem. Fiz todas as compras chinesas na primeira quinzena de agosto, e recebi a ultima compra na primeira semana de dezembro.


A primeira dificuldade começou nas compras, apesar do site Reprap ter uma lista com tudo o que se precisa, muitas duvidas surgiram. Começando pelo kit de peças plásticas da estrutura, observei que muitos vendedores não detalham bem se são para Prusa Mendel ou Prusa Mendel i2, que são diferentes. Logo depois o problema foi qual motor utilizar, o recomendado é o NEMA17, porém procurando por NEMA17 você encontra vários, com variadas forças. Optei pelo 17HS8401, mas pode ser usado outros, até com forças um pouco menores. Logo depois fui atrás de qual placa controladora e driver usar. A controladora possui um microcontrolador, normalmente roda AVR ou ARM, já o driver é a placa que irá fornecer potencia para os motores e em boa parte possui o circuito a4988. Nesta lista, tem as placas mais utilizadas, optei pela Melzi, que é uma Sanguinololu  com todos os componentes em uma única placa. A Sanguinololu é um projeto Arduino aberto, onde você pode comprar as partes prontas, ou você pode construir sua propria placa. Outra opção é usar um Arduino Mega, necessitando assim de um shield que irá receber as placas driver e usar o projeto RAMPS.


A salada da parte eletrônica é grande, mas não é tão complexo quanto parece, basicamente a maioria das placas usa a plataforma AVR / Arduino, portando você irá usar a IDE Arduino para a gravação do firmware, caso necessite. O restante será usar placas espetadas, caso não opte pela Melzi como eu optei. A vantagem da Melzi é estar tudo em uma placa só, a desvantagem é que caso algum driver ou outro componente queime, você precisara trabalhar com solda para trocar, no caso a Sanguinololu ou RAMPS, basta trocar um modulo, ou a plaquinha espetada.


Outra dificuldade foi qual extrusora utilizar, a extrusora possui peças plasticas, um motor, o hotend, que é o que realmente irá derreter o filamento, a resistência para aquecer e um termistor para a medição da temperatura. No projeto da Prusa Mendel i2, tem as peças plasticas para a extrutora Wade. No kit plástico que comprei, vieram as peças de uma parecida, que é uma evolução dela, a Greg. Todas as duas são amplamente utilizadas. O motor utilizado é o mesmo NEMA17, a resistência é normalmente usada uma cerâmica e o termistor é de 100k ohms. Eu optei por comprar uma extrusora pronta, a Heacent k. Ela é um pouco mais simples, usa apenas duas peças plásticas e as peças da base, nada de engrenagem, pinhão e parafuso extrusor, apenas um pinhão especial para extrusão. É possível também montá-la, as peças para impressão podem ser baixadas aqui e aqui. Motor, hotend, resistência e termistor é padrão para as três.


Por fim a última dificuldade de compra foi sobre a heatbed, ou mesa aquecida. A primeira dúvida era sobre se realmente era necessário a compra, a resposta é sim, sem ela, principalmente com filamento ABS, a peça pode empenar e terá uma péssima adesão na mesa. O componente amplamente utilizado é a MK2A, nada mais que uma placa de circuito impresso. Existe também projetos caseiros que parecem funcionar muito bem, como este, este ou este. Como o valor da MK2A é baixo, em torno de 10 a 20 dólares, optei por comprá-la.





O restante das peças é o que está na lista que fiz, não tem o que mudar. Com um pequeno detalhe para a correia, onde o ideal é a T2.5 mesmo e o pinhão pode ter valores diferentes, 14,15,16,17 e até 18 dentes. Optei por 16 por ser mais comum de achar.

No próximo post irei falar das dificuldades ocorridas durante a montagem.

Comentários

  1. Olá amigo, parabéns pelo projeto, e obrigado por compartilhar informações da montagem, ainda mais detalhadas como você fez, não se encontra muitas assim.
    Estou pensando em montar uma impressora 3d, e estou pensando em uma Prusa Mendel i2, mesmo se tratando de um modelo antigo, me pareceu a mais barata. Gostaria da sua opinião de qual seria atualmente a melhor opção de um modelo levando em conta custo X qualidade. Obrigado pela atenção e novamente obrigado por compartilhar seu projeto. Abraço.

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    1. Olá!!! Obrigado pelo contato. Eu vejo a Prusa i2 e i3 as melhores em custo beneficio. As diferenças entre elas são a i2 usar barras rosqueadas e a i3 usar chapas de madeira, acrilico ou metal, com isso o custo sobe um pouco, apesar de diminuir as peças plasticas. A i2 tem uma caixa de impressão 200x200mm e 100 de altura, já a i3 consegue 200mm de altura, a qualidade para as duas seria a mesma. Grande abraço!

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  2. Muito bom, estou pensando em montar uma, mas a dificulcudade de comprar as pecas é grande.

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  3. Boa tarde!
    Concluiu a instalaçao?
    percebia que a Placa CPU Melzi é da pruse i3, serve na pruse mendel v2?

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    1. Sim, já está funcionando a tempos, tem alguns artigo no blog de peças que imprimi nela. A Melzi serve sim para as duas.

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  4. Olá, eu montei uma impressora idêntica a sua, com placa melzi. Mas nunca consegui configurar direito o eixo z. Poderíamos entrar em contato para trocarmos informações sobre firmware e fonte?

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    1. Olá, somente adiantando, pode ser o problema que ocorreu comigo sobre o jumper e comentei na parte 2. Se não for isso, me mande um email e trocamos uma ideia ronaldo.rrj gmail.

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