장비, 물건, 장식 등을 재사용하는 것은 자금이 제한되어 있다는 신호와는 거리가 멀습니다. 오히려 실력과 지능을 발휘해 낭비 발생을 예방할 수 있는 기회다. 스캐너, 잉크젯, 레이저 프린터와 같은 장비는 빨리 낡지는 않지만 곧 쓸모 없게 됩니다. 즉, 수리할 부품을 찾을 방법이 없습니다.

수많은 포럼에서 그러한 장치로 무엇을 해야 하는지 알려줄 것입니다.

우리는 무엇에 대해 이야기할 것인가:

제품 세부 정보

일반적으로 스캐너나 레이저 프린터의 한 요소만 사용할 수 없게 되고 나머지 부분은 상당히 사용할 수 있게 됩니다. 이러한 의미에서 가장 가치 있는 것은 MFP와 매트릭스 장치입니다. 후자를 자신의 손으로 분해하면 귀중한 부품을 많이 얻을 수 있습니다.

• 패스너 - 나사, 너트, 기어, 볼트 및 기타 작은 품목. 가정 장인에게는 패스너가 유용합니다. 때로는 필요한 직경의 요소가 부족하여 작업이 매우 어려워지기 때문입니다.
• 모든 유형의 프린터에서 가장 중요한 부분은 경화 강철로 만들어진 가이드입니다. 많은 중국 및 한국 장치에서 가이드는 값싼 합금으로 만들어졌으며 구동 벨트의 무게에도 불구하고 구부러집니다. Canon이나 Epson의 잉크젯 장치는 강철을 사용합니다. 이 부품은 CNC 기계나 수제 인쇄 장치를 만드는 데 사용됩니다.
• 헤드 슬라이딩 장치 - 잉크젯 장치에서는 플라스틱이며 CNC 조각기에만 적합하지만 매트릭스 조각기에서는 청동 부싱이 장치에 압착되어 부품을 금속 가공 가정용 기계에 사용할 수 있습니다.
• 인쇄 장치를 설치하려는 경우 Canon 카트리지가 가장 좋습니다.

• 톱니형 구동 벨트 – 보편적인 요소, 스테퍼 모터에서 패드로 힘을 전달해야 하는 모든 장치에 적합합니다. 그리고 벨트 슬라이딩 어셈블리는 MFP와 스캐너, 심지어 Epson의 오래된 복사기에서도 찾아볼 수 있습니다.
• 스테퍼 모터 – 용지의 움직임을 제공합니다. 구형 매트릭스 및 레이저 장치에서는 더 강력하지만 세부 사항은 잉크젯 프린터현명하게 사용할 수 있습니다. 또한 엔진과 컨트롤러, 드라이버를 기존 기계에서 분리할 수 있습니다.
• 리미트 스위치 - 용지 품질을 제어합니다. 집에서 만드는 인쇄 장치나 기계에 필요한 부품입니다.

오래된 프린터로 할 수 있는 일

오래된 프린터를 수정하여 여러 가지 다른 목적으로 사용할 수 있습니다. 이 경우 독창성과 기술도 필요하지만 결과는 때때로 매우 흥미로울 수 있습니다.

Canon 또는 Epson 장치에서 무엇을 할 수 있으며 리뷰에 따르면 수정에 가장 적합한 MFP 및 스캐너 제품군입니까? 두꺼운 소재에 인쇄하는 장치입니다. 기본은 대부분 오래된 잉크젯 프린터입니다.

1. 전면 트레이, 입력 트레이, 측면 패널 및 하우징을 제거합니다. 급지 센서를 제거하고 그대로 유지하십시오.
2. 압력 롤러와 중앙 롤러, 헤드 청소 장치를 제거합니다.
3. 헤드가 있는 플랫폼은 핸드 그라인더를 사용하여 절단해야만 제거할 수 있습니다. 이러한 작업을 위해서는 보안경과 호흡기를 착용해야 합니다.
4. 프린트 헤드가 청소되었습니다.
5. 그런 다음 와셔와 너트를 사용하여 필요한 간격 너비를 조정합니다. 대부분의 경우 오래된 프린터는 텍스타일, 얇은 합판 시트 및 유사한 재료를 인쇄하는 데 사용됩니다. 그런 다음 헤드 청소 장치가 모서리에 설치됩니다.
6. 재료 공급 센서는 발광 다이오드가 있는 광센서입니다. 그것과 공급 시스템의 경우 합판에서 적절한 크기의 플랫폼을 잘라냅니다. 알루미늄 코너는 PCB 가이드로 장착됩니다. 피드 시트도 알루미늄으로 만들어졌습니다.

카트리지에는 특수 잉크가 채워져 있습니다.

사진은 개조된 오래된 프린터를 보여줍니다.

전기 모터의 풍력 발전기

기존 프린터로 또 무엇을 할 수 있나요? 풍력을 전기로 변환하는 풍력발전기. 그러한 장치는 가정의 필요를 충족시킬 수 있습니다. 본질적으로 이는 전체 장치를 사용하는 것이 아니라 부품만 사용하는 것입니다. 바람직하게는 스테퍼 모터 레이저 장치또는 MFP.

1. 스테퍼 모터를 제거하기 위해 기존 프린터를 분해합니다.
2. 정류기를 조립하세요. 4상 각각에는 2개의 다이오드가 필요합니다.
3. 블레이드는 PVC 파이프로 제작되므로 원하는 곡률 정도를 더 쉽게 선택할 수 있습니다.
4. 슬레이트가 포함된 부싱은 샤프트 크기에 맞게 가공됩니다.
5. 슬리브는 샤프트에 배치되고 고정되며 블레이드는 플랜지에 고정됩니다. 구성의 균형을 맞추는 것이 중요합니다.
6. 모터는 볼트로 고정된 파이프 조각에 삽입됩니다. 두랄루민 풍향계가 파이프 끝부분에 고정되어 있습니다. 전체 구조는 수직 파이프로 지지됩니다.

비디오는 자신의 손으로 풍력 발전기를 조립하는 방법을 보여줍니다.

자신의 손으로 프린터에서 CNC 기계를 만들려면 다음과 같은 사용 가능한 자료가 필요합니다.

• 여러 프린터의 예비 부품(특히 드라이브 및 핀)
• 하드 드라이브 드라이브;
• 여러 장의 마분지 또는 합판, 가구 가이드;
• 컨트롤러 및 드라이버;
• 고정 재료.

1. 베이스는 마분지로 만든 상자입니다. 기성품을 가져 가거나 직접 만들 수 있습니다. 우리는 상자의 내부 용량이 모든 전자 충전물을 수용해야 한다는 점을 즉시 고려하므로 측면 높이는 부품, 고정 장치 및 테이블 표면에 대한 예비 부품이 있는 보드 높이로부터 계산됩니다. 베이스와 프레임은 셀프 태핑 나사를 사용하여 마분지로 조립됩니다. 이 경우 모든 부품은 수평을 이루고 직각으로 고정되어야 합니다.

2. 기계 축은 베이스 커버에 고정되어야 합니다. x y z 세 개가 있습니다. 먼저 y축을 연결합니다. 가이드를 만들기 위해 볼 베어링의 가구 러너가 사용됩니다.

두 개의 수평 축에 대해 두 개의 가이드를 사용하는 것이 더 좋습니다. 그렇지 않으면 축이 상당한 유격을 갖게 됩니다. 수직축의 경우 레이저가 이동한 부분인 하드 드라이브의 잔해가 가이드 역할을 합니다.

프린터의 막대는 리드 나사로 사용됩니다. 이 경우 수평 x y 축에 직경 8mm의 나사산 나사가 만들어집니다. 수직 z축에는 직경 6mm의 나사산 나사가 사용되었습니다. 오래된 프린터의 드라이브는 스테퍼 모터로 사용됩니다. 축당 하나의 드라이브.

3. 핀은 금속 앵글을 사용하여 평면에 부착됩니다.

모터 샤프트는 유연한 커플 링을 통해 스터드에 연결됩니다. 세 개의 축은 모두 합판 프레임을 통해 베이스에 부착됩니다. 이 설계에서는 밀링 커터가 수직면에서만 움직이며 플랫폼의 수평 이동으로 인해 부품의 이동이 수행됩니다.

4. 전자 장치는 컨트롤러와 드라이버로 구성됩니다. 컨트롤러는 소련 K155TM7 마이크로 회로로 제작되었으며, 이 경우 3개가 사용되었습니다.

각 칩에서 와이어는 3개 모터 각각의 드라이버로 연결됩니다. 드라이버는 트랜지스터로 만들어졌습니다. 드라이브는 KT 315, 트랜지스터 KT 814, KT 815를 사용합니다. 이 트랜지스터로부터 전기 신호가 전기 드라이브의 권선에 공급됩니다.

정상 작동 전압에서는 전력 부족으로 인해 모터가 과열될 수 있습니다. 전자 장치타이어 이를 방지하려면 각 엔진마다 컴퓨터 쿨러를 사용해야 합니다.

비디오: 초보자를 위한 간단한 DIY CNC 기계.

전자 충진

두 가지 옵션이 있습니다:

1. 납땜 인두, 플럭스, 땜납, 돋보기로 무장하고 프린터의 칩을 이해합니다. 12F675 및 LB1745 프린터 제어 보드를 찾습니다. CNC 제어 보드를 만들어 함께 작업하세요. CNC 기계 뒷면의 전원 공급 장치 아래에 부착해야 합니다(오래 참음 프린터에서도 가져옵니다).
2. 공장 CNC 기계 컨트롤러를 사용하십시오. 오프핸드 – 5축 CNC 컨트롤러. 수제 전자제품– 훌륭하지만 중국인들이 가격을 엄청나게 덤핑하고 있습니다. 따라서 마우스를 가볍게 클릭하면 CNC를 주문합니다. 러시아에서는 그러한 CNC 장치를 구입할 수 없기 때문입니다. CNC 컨트롤러 5축 CNC 브레이크아웃 보드를 사용하면 리미트 모터 입력 3개, 종료 버튼, 드레멜 자동 제어 및 수제 기계의 스테퍼 모터 제어를 위한 최대 5개의 드라이버를 연결할 수 있습니다.

이 CNC는 USB 케이블로 전원이 공급됩니다. 수제 CNC 버전에서는 CNC 기계의 전원 공급 장치에서 프린터 칩을 기반으로 제어 보드에 전원을 공급해야 합니다.

수제 CNC 기계용 스테퍼 모터는 최대 35V의 전력을 선택해야 합니다. 다른 전원에서는 CNC 컨트롤러가 소손될 위험이 있습니다.

프린터에서 전원 공급 장치를 제거합니다. 전원 공급 장치, 켜기/끄기 스위치, CNC 컨트롤러 및 Dremel 사이에 배선을 연결합니다.

노트북/PC의 전선을 기계 제어 보드에 연결합니다. 그렇지 않으면 어떻게 작업을 기계에 로드할 것입니까? 그건 그렇고, 과제에 대해 : 스케치 그리기를 위해 Math3 프로그램을 다운로드하십시오. 비산업 디자인 전문가의 경우 CorelDraw가 가능합니다.

수제 CNC 기계로 합판(최대 15mm), 텍스타일 최대 3mm, 플라스틱, 목재를 절단할 수 있습니다. 제품의 길이는 30-32cm를 넘지 않습니다.

플로터는 다음과 같은 장치입니다. 자동 모드주어진 정확도로 종이, 직물, 가죽 및 기타 재료에 그림, 그림, 다이어그램을 그립니다. 절단 기능을 갖춘 장비 모델이 일반적입니다. 집에서 손으로 플로터를 만드는 것이 가능합니다. 이렇게 하려면 오래된 프린터나 DVD 드라이브의 부품이 필요합니다. 소프트웨어그리고 다른 자료들.

DVD 드라이브에서 작은 플로터를 직접 만드는 것은 비교적 간단합니다. 그러한 장치 아두이노에서브랜드 제품보다 비용이 훨씬 저렴합니다.

생성된 장치의 작업 영역은 4x4cm입니다.

일하려면 다음이 필요합니다 재료:

• 접착제 또는 양면 테이프;
• 납땜용 납땜;
• 점퍼 장착용 전선;
• 스테퍼 모터를 가져오는 DVD 드라이브(2개);
• 아두이노우노;
• 서보 모터;
• 초소형 회로 L293D(모터 제어 드라이버) – 2개;
• 무납땜 브레드보드(도전성 세트가 있는 플라스틱 베이스) 전기커넥터).

계획한 프로젝트를 실현하려면 다음과 같은 정보를 수집해야 합니다. 도구:

• 납땜 인두;
• 드라이버;
• 미니드릴.

경험이 풍부한 아마추어 전자제품추가 부품을 사용하여 보다 기능적인 장치를 조립할 수 있습니다.

조립 단계

CNC 플로터의 조립은 다음 알고리즘에 따라 수행됩니다.

• 드라이버를 사용하여 DVD 드라이브 2개를 분해하고(결과는 아래 사진에 표시됨) 그 드라이브에서 스테퍼 모터를 꺼내고 나머지 부품에서 향후 플로터를 위한 두 개의 측면 베이스를 선택합니다.

분해된 DVD 드라이브

• 선택한 베이스는 나사(이전에 크기에 맞게 조정한 상태)를 사용하여 연결되어 아래 사진과 같이 X축과 Y축을 얻습니다.

어셈블리의 X-Y 축

• X축에는 Z축이 붙어 있습니다. 홀더가 있는 서보 드라이브사진과 같이 연필이나 펜의 경우;

• 쌓인 종이의 기초가 될 합판 (또는 플라스틱, 보드)으로 만든 5 x 5 cm 크기의 정사각형을 Y 축에 부착하십시오.

종이 베이스

• 스테퍼 모터 연결에 특별한주의를 기울여 조립하고, 전기 회로아래 제시된 다이어그램에 따라 무납땜 보드에;

전기 연결 다이어그램

• 기능을 테스트하려면 코드를 입력하세요. X-Y 축;
• 수제 제품의 기능을 확인하십시오. 스테퍼 모터가 작동하면 부품이 다이어그램에 따라 올바르게 연결된 것입니다.
• 작성된 CNC 플로터에 작업 코드(Arduino용)를 로드합니다.
• G 코드로 작업하려면 exe 프로그램을 다운로드하고 실행하십시오.
• 컴퓨터에 Inkscape 프로그램(벡터 그래픽 편집기)을 설치합니다.
• G 코드를 이미지로 변환할 수 있는 추가 기능을 설치하세요.
• Inkscape의 작업을 구성합니다.

그러면 집에서 만든 미니 플로터를 사용할 수 있습니다.

작업의 뉘앙스

좌표축이 위치해야 합니다. 서로 수직.이 경우 홀더에 고정된 연필(또는 펜)은 서보드라이브를 이용하여 문제없이 상하로 움직일 수 있어야 한다. 스테퍼 드라이브가 작동하지 않으면 L293D 칩에 올바르게 연결되었는지 확인하고 작동하는 옵션을 찾아야 합니다.

X-Y 축 테스트용 코드, 플로터 작동 및 추가 기능이 포함된 Inkscape 프로그램은 인터넷에서 다운로드할 수 있습니다.

G 코드는 다음을 포함하는 파일입니다. X-Y-Z 좌표. Inkscape는 이 코드로 플로터 호환 파일을 생성할 수 있는 중개자 역할을 하며, 이 코드는 전기 모터의 움직임으로 변환됩니다. 원하는 이미지나 텍스트를 인쇄하려면 먼저 Inkscape 프로그램을 사용하여 이를 G 코드로 변환한 다음 인쇄를 위해 전송해야 합니다.

다음 비디오는 DVD 드라이브에서 직접 만든 플로터의 작동을 보여줍니다.

프린터의 플로터

플로터는 다양한 기준에 따라 분류됩니다. 캐리어가 기계적, 정전기적 또는 진공적 수단에 의해 움직이지 않게 고정되는 장치를 호출합니다. 태블릿. 이러한 장치는 적절한 기능이 있는 경우 단순히 이미지를 생성하거나 잘라낼 수 있습니다. 이 경우 수평 및 수직 절단이 가능합니다. 미디어 매개변수는 태블릿 크기에 의해서만 제한됩니다.

커팅 플로터배의 다른 이름. 커터나 칼이 내장되어 있습니다. 대부분의 경우 장치는 다음 자료에서 이미지를 잘라냅니다.

• 일반 및 인화지;
• 비닐;
• 판지;
• 다양한 종류의 필름.

프린터에서 평판 인쇄 또는 절단 플로터를 만들 수 있습니다. 첫 번째 경우 연필 (펜)이 홀더에 설치되고 두 번째 경우 칼이나 레이저가 설치됩니다.

수제 태블릿 플로터

자신의 손으로 장치를 조립하려면 다음 구성 요소와 재료가 필요합니다.

• 스테퍼 모터(2), 프린터의 가이드 및 캐리지;
• 컴퓨터의 명령을 액추에이터의 움직임을 유발하는 신호로 변환하는 데 사용되는 Arduino(USB 호환) 또는 마이크로컨트롤러(예: ATMEG16, ULN2003A)
• 레이저 출력 300mW;
• 전원 장치;
• 기어, 벨트;
• 볼트, 너트, 와셔;
• 유기 유리 또는 보드(합판)를 베이스로 사용합니다.

레이저를 사용하면 얇은 필름을 자르고 나무를 태울 수 있습니다.

가장 간단한 버전의 태블릿 플로터는 다음 순서로 조립됩니다.

• 선택한 재료로 기초를 만들고 구조 요소를 볼트로 연결하거나 접착합니다.

• 아래 사진과 같이 구멍을 뚫고 가이드를 삽입하십시오.

가이드 설치

• 펜이나 레이저 설치용 캐리지를 조립합니다.

가이드용 구멍이 있는 캐리지

• 고정 장치를 조립하십시오.

마커용 마운트

잠금 메커니즘

• 스테퍼 모터, 기어, 벨트를 설치하여 아래 표시된 구조를 얻습니다.

조립된 수제 플로터

• 전기 회로를 연결하십시오.
• 컴퓨터에 소프트웨어를 설치합니다.
• 점검 후 장치를 작동시키십시오.

만약에 아두이노를 사용하세요, 위에서 설명한 프로그램이 적합합니다. 다른 마이크로컨트롤러를 사용하려면 다른 소프트웨어를 설치해야 합니다.

필름이나 종이(판지)를 절단하기 위해 칼을 설치할 때 칼의 침투 깊이를 실험적으로 정확하게 조정해야 합니다.

위의 디자인은 다음과 같이 개선될 수 있습니다. 자동화 추가. 매개변수에 따른 부품은 사용 가능한 매개변수를 기반으로 경험적으로 선택해야 합니다. 일부는 추가로 구매해야 할 수도 있습니다.

오래되고 불필요한 장비와 욕구가 있는 한 플로터에 대해 고려된 두 가지 옵션을 모두 독립적으로 만들 수 있습니다. 이러한 값싼 장치는 그림을 그리고 다양한 이미지와 모양을 잘라낼 수 있습니다. 산업용 아날로그와는 거리가 멀지만 도면을 자주 작성해야 하는 경우 작업이 훨씬 쉬워집니다. 또한 소프트웨어는 온라인에서 무료로 사용할 수 있습니다.

CNC 예산을 책정하거나 기존 프린터를 사용할 곳을 선택하세요.

와 관련된 모든 사람 컴퓨터 장비, 오래되고 서비스가 가능하며 결함이 있는 장비가 많이 남아 있습니다. 도트 매트릭스 프린터는 이러한 쓰레기 중에서 특별한 위치를 차지합니다. 꽤 유용하고 불필요합니다. 그러한 “보물”을 버리는 것은 부끄러운 일이 될 수 있습니다. 당신은 그것을 보고 그것이 유용한 것으로 바뀔 수 있는지 궁금해합니다. 이러한 변형에 대한 옵션 중 하나는 Kharkov의 Yuri가 만들었습니다.
그는 자신이 얻은 것에 대한 자료를 친절하게 제공했습니다. 그럼, 보자.

가이드, 일반 베어링이 포함된 캐리지,
스테퍼 모터, 타이밍 벨트 및 기어.

알루미늄 코너를 사용하여 미래 기계의 프레임이 조립됩니다.

우리는 프레임을 마분지 또는 기타 적절한 재료로 만든 베이스에 나사로 고정합니다.
기초는 단단하고 무거워야 합니다.

Z 좌표는 5인치 플로피 드라이브의 잔해에서 만들어집니다.
(가이드 및 슬라이딩 베어링이 사용됨) 및 알루미늄 코너.

역학이 준비되었습니다. 기계를 되살리려면 스테퍼 모터 컨트롤러가 필요합니다.
또한 오래된 컴퓨터의 부품을 사용하여 제작되었습니다.

컨트롤러를 확인하는 중입니다.

기계의 이동성을 확인합니다.

펠트펜을 부착하고 그림을 그립니다.

좀 더 진지한 걸 해보고 싶어서 드리멜을 붙이고... 비누... 펜을 시험해보기에 꽤 적합한 재료를 깎아봅니다. 배경에서는 스테퍼 모터의 "전류 생성기" 역할을 하는 전구가 어떻게 작동하는지 볼 수 있습니다.

CD/DVD 드라이브의 헤드를 90도 각도로 움직이는 이동 메커니즘을 배치함으로써 구성 면적이 매우 작지만 위치 정확도가 매우 높은 XY 플랫폼을 얻을 수 있습니다.
고정밀 XY 플랫폼을 구축하기 위해 CD 드라이브 메커니즘의 레이저 헤드 위치 지정을 사용하는 것은 아닙니다. 새로운 생각: builders.reprap.org/2010/08/selective-laser-sintering-part-8.html

5단계: 중고 이어 CD 드라이브에서 X-Y 플랫폼 조립

먼저 오래된 드라이브 더미를 수집합니다. 종이 클립을 사용하여 트레이를 엽니다. 스테퍼 모터가 있는 드라이브를 찾기 전에 여러 드라이브를 시험해 봐야 할 수도 있습니다. 에 의해 적어도우리가 분해한 것 중 절반에는 엔진이 있었습니다. 직류. 겉모습으로 구별하는 방법 아시는 분 계시면 알려주세요.


드라이브를 분해하면 서로 쉽게 구별할 수 있습니다. DC에는 두 개의 전선이 있고 스테퍼 4와 짧은 케이블이 있습니다.


DC와 달리 스테퍼 모터는 특정 단계 수를 이동하도록 설계되었으며 각 단계는 전체 회전의 일부를 나타냅니다. 시스템을 구축할 필요 없이 고정밀 위치 결정에 편리합니다. 피드백, 머리의 위치를 ​​확인하는 것입니다. 예를 들어, 3D 프린터는 일반적으로 스테퍼 모터를 사용하여 프린트 헤드를 배치합니다.


온라인으로 몇 가지 확인한 후 일련번호, 우리는 PL15S-020이라는 라벨이 붙은 잘 문서화된 바이폴라 스테퍼 ​​모터를 발견했습니다. 발견된 다른 엔진은 그것과 매우 유사하므로 아마도 동일한 매개변수를 가지고 있을 것입니다.


기술 데이터: robocup.idi.ntnu.no/wiki/images/c/c6/PL15S020.pdf

이 스테퍼 모터는 회전당 20단계(많지는 않지만 충분함)를 수행하며 리드 나사는 회전당 3mm의 단계를 갖습니다. 따라서 각 단계는 레이저 헤드의 150미크론 이동과 같습니다. 나쁘지 않습니다!
Arduino.cc 웹사이트에서 바이폴라 스테퍼 ​​모터용 회로와 이를 제어하기 위한 예제 코드를 찾았습니다. 우리는 마지막 그림에 표시된 회로를 구현하기 위해 여러 개의 SN754410NE H-브리지를 주문했습니다.

오래된 CD / DVD 드라이브다른 흥미로운 구성 요소도 많이 있습니다! 저속 기어 DC 모터가 내장된 개폐 메커니즘 트레이를 포함해 CD를 회전시키는 스핀들 모터는 일반적으로 장난감 비행기나 헬리콥터에 사용할 수 있는 고성능 브러시리스 DC 모터이다. 게다가 수많은 스위치, 전위차계, 빌어먹을 레이저, 심지어 솔레노이드까지! 일반적으로 모든 것을 추출하십시오 !!!

6단계: 모두 함께 정리하기

재료:
- 기존 드라이브에서 스테퍼 모터(동일한 것이 바람직함)를 사용하여 레이저 헤드를 이동하는 두 가지 메커니즘입니다. 비용: 각각 몇 달러.
- InkShield 키트 1개, 카트리지 및 카트리지 홀더 포함. 비용: $57
- 옵션: 옵션 HP C6602 잉크 카트리지. 비용: $17
- 아두이노 우노. 비용: $30
- SN754410NE H-브리지 모터 2개. 비용: $5
- Arduino 프로토타이핑 키트 및/또는 작은 브레드보드. 비용: $4-21
- 전선, 나사, 스탠드, 하우징. 비용: 무료부터 $$$까지, 귀하의 상상력에 따라 달라집니다.




배송비와 취급비를 포함해 총 제작 비용은 약 150달러였습니다. 위 사진은 2가지 다른 모델. 두 번째 버전은 고품질 아크릴로 제작된 상판과 넓은 내부 공간을 갖추고 있습니다.














하단에 있는 CD 드라이브의 이동 메커니즘은 무언가를 인쇄하는 파란색 판(예: 아가로스 판)을 움직입니다. 직각으로 장착된 상단 구동 장치가 잉크젯 프린트 헤드를 움직입니다. Shapelock과 일부 나사를 사용하여 하단 플랫폼을 레이저 헤드에 고정하고 카트리지 홀더를 상단 레이저 헤드에 고정했습니다. 전자 장치는 하단의 Arduino Uno, 흰색 InkShield(멋진 흰색 리본 케이블로 잉크젯 카트리지 홀더에 연결됨), 상단의 스테퍼 모터가 있는 프로토보드로 구성됩니다.








하단 및 상단 플랫폼의 체크 무늬 종이 스트립을 사용하면 X 및 Y 축을 따라 위치를 추적할 수 있습니다. 총 인쇄 영역은 양방향으로 약 1.5인치이며, 단계당 해상도는 150미크론입니다. 스테퍼 모터의 해상도는 프린트 헤드의 해상도(96dpi, 265미크론 피치)와 유사하지만 프린트 헤드에 의해 인쇄된 도트는 명확하게 구분됩니다(150-200미크론에 가깝습니다).

7단계: 성공

이것은 실제로 작동하는 최초의 바이오프린터입니다.. E. coli 액체 배양 카트리지 + pGLO를 리필했습니다. 약간 수정된 "I"<3 InkShield» DEMO Arduino, которое шло с InkShield, и напечатали пару строк «I <3 BioCurious» снова и снова на агаровой пластине. Агара была заполнена почти до самого верха, чтобы свести к минимуму расстояние печати.
보시다시피, 살아있는 대장균 세포로 프린팅하는 것은 매우 효과적입니다! 아마도 박테리아 군집이 발달하는 데 더 오랜 시간이 걸리기 때문에 글자가 약간 흐릿해질 것입니다. 세포 모서리에 작은 콜로니가 흩뿌려지는 현상이 나타났습니다. 아마도 제트 헤드에서 약간의 뿌림이 원인이었을 것입니다. 카트리지에 담긴 배양세포의 점도나 밀도를 조절하여 품질을 향상시킬 수 있습니다.
하지만 전반적으로 처음으로 나쁘지는 않았습니다!
인쇄 후 카트리지 표면과 내부를 표백제로 소독한 후, 헤드에 표백제를 조금 통과시켰습니다. 그런 다음 증류수로 모든 것을 씻었습니다.
투자하는 것이 좋을 것 같습니다. 초음파 보석 세탁기술자, 가장 접근하기 어려운 장소의 유기 물질도 파괴할 수 있습니다.

8단계: 교훈과 향후 계획

우리는 바이오프린팅, 스테퍼 모터, 잉크젯 카트리지 또는 심지어 Arduino 프로그래밍에 대한 경험이 사실상 전혀 없는 상태에서 이 프로젝트에 접근했습니다! 그러므로 당연히 우리의 모든 행동이 최적이었던 것은 아닙니다. 다음번에는 다르게 할 수 있는 몇 가지 사항은 다음과 같습니다.

우리는 스테퍼 모터의 작동 방식을 배우면서 정말 귀중한 경험을 얻었지만 이미 3D에서 정확히 이 목적을 위해 잘 개발된 RAMPS(RepRap Arduino MEGA Pololu Shield) 기술 중 일부를 적용하여 많은 시간과 노력을 절약할 수 있었습니다. 인쇄 커뮤니티. 특히, Pololu 스테퍼 모터에는 이미 마이크로스테핑 기능이 내장되어 있었습니다.

자신만의 XY 플랫폼을 구축하는 것은 훌륭합니다! 하지만 우리는 이러한 스테퍼 모터를 결코 의도하지 않았던 일에 사용하고 있으며, 이것이 드러나기 시작했습니다. 플라스틱 부품이 마모되는 빈번한 수동 재설정으로 인해 하단 단계가 가끔 건너뛰는 문제가 이미 발생하고 있습니다. 이를 고정할 새 스테퍼 모터를 구입하고, 엔드 스톱용 마이크로 스위치를 추가하고, 소프트웨어에서 위치 재설정 기능을 코딩하는 것은 충분히 쉬웠습니다.

새로운 스테퍼 모터와 RAMPS 전자 장치를 찾기 시작하면 대신 3D 프린터로 바로 시작하지 않겠습니까? 우리가 현재 버전의 바이오 프린터에 지쳤다면 아마도 선택한 방향 때문일 것입니다. 어쨌든 비용은 10배 이상 증가할 가능성이 높지만...

하나의 프린트 헤드를 사용하는 데에는 한계가 있습니다. 우리가 정말로 어떤 종류의 조직 공학을 하고 싶다면 여러 유형의 세포를 인쇄할 수 있기를 원합니다. 잠재적으로 두 개의 잉크 카트리지를 서로 옆에 놓을 수 있습니다. 이 분야에서 Big Boys의 솔루션은 주사기 펌프를 사용하는 것입니다. 프린터 옆에 여러 개의 주사기 펌프가 있고 각 주사기 펌프는 프린트 헤드에 바늘이 장착된 얇은 튜브를 통해 자체 인쇄 재료를 전달한다고 상상해 보십시오. 계속 지켜봐 주시기 바랍니다…

이제 중국 상점의 황소입니다... 당신의 바이오 프린터로 대체 무엇을 하고 있는 걸까요?! 나는 BioCurious가 인간 조직이나 장기 인쇄 측면에서 Organovo와 같은 회사와 경쟁할 것이라고 생각하지 않습니다. 한편으로, 동물 세포를 유지하려면 훨씬 더 많은 노력이 필요합니다. 식물 세포는 작업하기가 훨씬 쉽습니다! 저는 모든 것을 낭비하고 싶지 않으므로 다음 튜토리얼을 계속 지켜봐주세요!

그동안 몇 가지 아이디어를 알려드리겠습니다.

세포층에 영양분 및/또는 항생제의 구배를 인쇄하여 조합 상호 작용을 연구하거나 환경 샘플에서 다른 분리물을 선택할 수도 있습니다.
- 세포 분화를 연구하기 위해 진핵 세포 층에 성장 인자 패턴을 인쇄합니다.
- 대사 상호작용을 연구하기 위해 서로 다른 거리에 있는 두 가지 이상의 미생물을 프린트합니다.
- 한천 플레이트의 미생물 구성에 대한 2D 모델로 계산 작업을 설정합니다.
- 반응확산 시스템 연구
- 반복 레이어 프린팅을 이용해 3D 구조물을 프린팅합니다. 이제 모든 것을 3D로 더 크게 만드는 것을 고려할 수 있습니다!
- 염화칼슘이 함침된 표면에 알긴산 나트륨 용액에 세포를 인쇄하여 3D 겔 구조 생성(분자 요리법의 구형화 과정과 유사)

다른 아이디어가 있나요? 댓글에 남겨주세요!

9단계: 추가됨: 그렇다면 실제 과학을 위해 무엇을 하고 싶나요?

여기에 표시된 바이오프린터는 분명히 프로토타입일 뿐입니다. 그러나 학술 연구실에서 이 기능을 사용하고 싶다는 매우 심각한 요청이 있었기 때문에 다음은 몇 가지 권장 사항입니다.

Clemson University의 Dolphin Dean 그룹은 수정된 HP DeskJet 500을 사용하여 바이오프린팅을 연구하고 있습니다. JoVE에서 표준 잉크젯 프린터를 사용하여 일시적인 세포막 기공 생성에 대한 비디오를 꼭 확인하십시오! 실험실 장비로 사용되는 잉크젯 프린터를 다루는 방법, 카트리지를 청소하는 방법, 적절한 세포 현탁액을 준비하는 방법 및 흥미로운 비3D 프린팅 응용 프로그램에 대한 많은 정보가 있습니다.

HP C6602 카트리지가 진핵 세포를 인쇄할 수 있다는 만족스러운 증거를 아직 얻지 못했습니다. 우리는 이것이 세포 부패 생성물로 인해 프린트 헤드가 막혔기 때문에 발생했을 가능성이 가장 높다고 생각합니다. 초음파 세척기 사용에 대한 최신 정보를 계속 알려드리겠습니다.

오래된 철

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