Opätovne použite elektroniku zo starých tlačiarní. Čo sa dá urobiť z nefunkčnej tlačiarne. Ploter z tlačiarne

Opätovné používanie zariadení, predmetov, dekorácií, vecí nie je ani zďaleka znakom obmedzených finančných prostriedkov. Ide skôr o príležitosť ukázať zručnosť, inteligenciu a predchádzať vzniku odpadu. Zariadenia ako skenery, atramentové a laserové tlačiarne sa veľmi rýchlo neopotrebujú, ale čoskoro zastarajú. To znamená, že neexistuje spôsob, ako nájsť diely na opravu.

Početné fóra vám povedia, čo robiť s takýmito zariadeniami.

O čom sa budeme baviť:

Detaily produktu

Spravidla sa len jeden prvok v skeneri alebo laserovej tlačiarni stáva nepoužiteľným, zatiaľ čo ostatné časti sú celkom použiteľné. Najcennejšie sú v tomto zmysle multifunkčné zariadenia a maticové zariadenia. Pri demontáži vlastnými rukami môžete získať veľa cenných častí.

  • Upevňovacie prvky - skrutky, matice, ozubené kolesá, skrutky a iné drobnosti. Pre domáceho majstra je užitočný akýkoľvek spojovací prvok, pretože niekedy nedostatok prvkov požadovaného priemeru veľmi sťažuje prácu.
  • Najcennejšou súčasťou každého typu tlačiarne je vodiaca lišta vyrobená z kalenej ocele. V mnohých čínskych a kórejských zariadeniach je vedenie vyrobené z lacnej zliatiny a ohýba sa aj pod hmotnosťou hnacieho remeňa. Atramentové zariadenia Canon alebo Epson používajú oceľ. Táto časť sa používa pri konštrukcii CNC strojov alebo domácich tlačiarenských zariadení.
  • Posuvná jednotka hlavy - v atramentových zariadeniach je plastová a je vhodná len pre CNC rytcov, ale v matricových rytcoch je do jednotky zalisované bronzové puzdro, takže diel je možné použiť na kovoobrábacích domácich strojoch.
  • Ak máte v úmysle nainštalovať tlačové zariadenie, kazeta Canon je najlepšou voľbou.

  • Ozubený hnací remeň - univerzálny prvok, vhodné pre každé zariadenie, kde potrebujete preniesť silu z krokového motora na podložku. A posuvnú zostavu pásu nájdete v multifunkčných zariadeniach a skeneroch a dokonca aj v starých kopírkach od spoločnosti Epson.
  • Krokový motor – zabezpečuje pohyb papiera. Na starších maticových a laserových zariadeniach sú však výkonnejšie detaily atramentové tlačiarne možno použiť rozumne. Okrem toho je možné motor spolu s ovládačom a ovládačom odstrániť zo starého stroja.
  • Koncové spínače – poskytujú kontrolu nad kvalitou papiera. Nevyhnutná súčasť pre domáce tlačové zariadenie alebo stroj.

Čo sa dá urobiť zo starej tlačiarne

Stará tlačiareň sa dá upraviť a použiť na niekoľko ďalších účelov. V tomto prípade budete potrebovať aj vynaliezavosť a zručnosť, no výsledok je niekedy veľmi zaujímavý.

Čo sa dá urobiť zo zariadenia Canon alebo Epson a súdiac podľa recenzií je to najvhodnejší rad multifunkčných zariadení a skenerov na úpravu? Zariadenie na tlač na hrubé materiály. Základom je najčastejšie stará atramentová tlačiareň.

  1. Odstráňte predný zásobník, vstupný zásobník, bočné panely a kryt. Vyberte snímač podávania papiera, ale ponechajte si ho.
  2. Odstráňte prítlačný a centrálny valec, ako aj mechanizmus čistenia hlavy.
  3. Plošina s hlavicou sa dá odstrániť iba odrezaním pomocou ručnej brúsky. Pri takejto práci musíte nosiť ochranné okuliare a respirátor.
  4. Tlačová hlava je vyčistená.
  5. Potom sa pomocou podložiek a matíc nastaví požadovaná šírka medzery. Najčastejšie sa stará tlačiareň používa na tlač na textolity, tenké listy preglejky a podobné materiály. Potom sa na rohy nainštaluje mechanizmus čistenia hlavy.
  6. Senzor prívodu materiálu je fotosenzor s vyžarujúcou diódou. Pre ňu a kŕmny systém je z preglejky vyrezaná plošina vhodnej veľkosti. Hliníkové rohy sú namontované ako vodidlá pre PCB. Podávacia doska je tiež vyrobená z hliníka.

Kazeta je naplnená špeciálnym atramentom.

Na fotografii je upravená stará tlačiareň.

Veterný generátor z elektromotora

Čo ešte môžete urobiť so svojou starou tlačiarňou? Veterný generátor, ktorý premieňa veternú energiu na elektrickú energiu. Takéto zariadenie môže dobre zabezpečiť domáce potreby. V podstate nejde o využitie celého zariadenia, ale iba častí. Výhodne krokové motory s laserové zariadenie alebo MFP.

  1. Stará tlačiareň je rozobratá, aby sa odstránil krokový motor.
  2. Zostavte usmerňovač: každá zo 4 fáz vyžaduje 2 diódy.
  3. Čepele sú vyrobené z PVC rúrky - to uľahčuje výber požadovaného stupňa zakrivenia.
  4. Puzdro s bridlicou je opracované na rozmer hriadeľa.
  5. Objímka je umiestnená na hriadeli, zaistená a lopatky sú pripevnené k prírube. Dôležité je vyvážiť zloženie.
  6. Motor je vložený do kusu potrubia, kde je zaistený skrutkami. Z konca je na rúrku upevnená duralová lopatka. Celá konštrukcia je podopretá zvislým potrubím.

Video ukazuje, ako zostaviť veterný generátor vlastnými rukami.

Ak chcete vyrobiť CNC stroj z tlačiarne vlastnými rukami, budete potrebovať nasledujúce dostupné materiály:

  • náhradné diely z niekoľkých tlačiarní (najmä pohon a kolíky);
  • pevný disk;
  • niekoľko listov drevotriesky alebo preglejky, vodidlá na nábytok;
  • ovládač a vodič;
  • upevňovacích materiálov.

1. Základom je krabica vyrobená z drevotriesky. Môžete si vziať hotový alebo si ho vyrobiť sami. Okamžite berieme do úvahy, že do vnútornej kapacity boxu sa musí zmestiť všetka elektronická výplň, takže výška bočnice sa počíta z výšky dosky s dielmi, uchytením a rezervou k povrchu stola. Základňa a rám sú zostavené z drevotriesky pomocou samorezných skrutiek. V tomto prípade musia byť všetky časti vyrovnané a zaistené v pravom uhle.

2. Osi stroja musia byť pripevnené k spodnému krytu. Sú tri - x y z. Najprv pripevníme os y. Na výrobu vedenia sa používa nábytkový bežec na guľôčkových ložiskách.

Pre dve horizontálne osi je lepšie použiť dve vodidlá, inak budú mať osi výraznú vôľu. Pre vertikálnu os zohrávajú úlohu vodítka zvyšky pevného disku, časť, kde sa pohyboval laser.

Tyč z tlačiarne sa používa ako vodiaca skrutka. V tomto prípade sú pre horizontálne osi x y vyrobené závitové skrutky s priemerom 8 mm. Pre vertikálnu os z bola použitá závitová skrutka s priemerom 6 mm. Ako krokový motor sa používajú pohony zo starých tlačiarní. Jeden pohon na nápravu.

3. Čap je pripevnený k rovine pomocou kovového uholníka.

Hriadeľ motora je pripojený k čapu pomocou pružnej spojky. Všetky tri osi sú pripevnené k základni cez drevotrieskový rám. V tomto prevedení sa fréza bude pohybovať iba vo vertikálnej rovine a pohyb dielu sa vykonáva v dôsledku horizontálneho pohybu plošiny.

4. Elektronická jednotka pozostáva z ovládača a ovládača. Regulátor je vyrobený na sovietskych mikroobvodoch K155TM7, v tomto prípade boli použité tri.

Z každého čipu idú vodiče k ovládaču každého z troch motorov. Ovládač je vyrobený na tranzistore. Pohon využíva KT 315, tranzistory KT 814, KT 815. Z týchto tranzistorov je privádzaný elektrický signál do vinutia elektropohonu.

Pri normálnom prevádzkovom napätí sa motory môžu prehriať v dôsledku nedostatku elektronická jednotka pneumatiky Aby sa tomu zabránilo, musí sa pre každý motor použiť chladič počítača.

Video: jednoduchý DIY CNC stroj pre začiatočníkov.

Elektronické plnenie

Sú dve možnosti:

  1. Vyzbrojíte sa spájkovačkou, tavidlom, spájkou, lupou a rozumiete čipom z tlačiarne. Nájdite ovládacie dosky tlačiarne 12F675 a LB1745. Pracujte s nimi vytvorením CNC riadiacej dosky. Budete ich musieť pripevniť na zadnú časť CNC stroja, pod napájací zdroj (tiež berieme z dlhotrvajúcej tlačiarne).
  2. Použite továrenský ovládač CNC stroja. Offhand – päťosový CNC ovládač. Domáca elektronika– je to úžasné, ale Číňania výrazne znižujú ceny. Ľahkým kliknutím myši si teda CNC objednáme u nich, pretože v Rusku si takéto CNC zariadenie nekúpite. CNC ovládač 5-osový CNC Breakout Board umožňuje pripojiť 3 vstupy limitných motorov, vypínacie tlačidlo, automatizované ovládanie dremelu a až 5 ovládačov na ovládanie krokového motora domáceho stroja.

Toto CNC je napájané káblom USB. V domácej verzii CNC potrebujete napájať riadiacu dosku založenú na čipoch tlačiarne z napájacieho zdroja CNC stroja.

Krokový motor pre domáci CNC stroj bude musieť byť vybraný s výkonom do 35 voltov. Pri iných výkonoch hrozí CNC riadeniu vyhorenie.

Odpojte napájací zdroj z tlačiarne. Zapojte vedenie medzi napájací zdroj, vypínač, CNC ovládač a Dremel.

Pripojte kábel z notebooku/PC k riadiacej doske stroja. Ako inak načítate úlohy do stroja? Mimochodom, o zadaniach: stiahnite si program Math3 na kreslenie náčrtov. Pre profesionálov v oblasti nepriemyselného dizajnu poslúži CorelDraw.

Na domácom CNC stroji môžete rezať preglejku (do 15 mm), textolit do 3 mm, plast, drevo. Výrobky nebudú mať dĺžku viac ako 30-32 cm.

Plotre sú zariadenia, ktoré automatický režim kresliť kresby, kresby, schémy na papier, látku, kožu a iné materiály s danou presnosťou. Bežné sú modely zariadení s funkciou rezania. Vytvorenie plotra vlastnými rukami doma je celkom možné. K tomu budete určite potrebovať diely zo starej tlačiarne alebo DVD mechaniky softvér a niektoré ďalšie materiály.

Vyrobiť si malý ploter z DVD mechaniky je pomerne jednoduché. Takéto zariadenie na arduino bude stáť oveľa menej ako jeho značkový náprotivok.

Pracovná plocha vytvoreného zariadenia bude 4 x 4 cm.

Na prácu budete potrebovať nasledujúce materiálov:

  • lepidlo alebo obojstranná páska;
  • spájka na spájkovanie;
  • drôty na montáž prepojok;
  • DVD mechanika (2 ks), z ktorej sa odoberá krokový motor;
  • Arduino uno;
  • servo motor;
  • mikroobvod L293D (ovládač, ktorý riadi motory) – 2 ks;
  • nepájkovaná doska na krájanie (plastová základňa so sadou vodiv elektriny konektory).

Ak chcete uviesť svoj plánovaný projekt do života, mali by ste ich zbierať nástrojov:

  • spájkovačka;
  • skrutkovač;
  • mini vŕtačka.

Skúsení amatéri elektronické domáce výrobky môže použiť ďalšie diely na zostavenie funkčnejšieho zariadenia.

Montážne kroky

Zostavenie cnc plotra sa vykonáva podľa nasledujúceho algoritmu:

  • pomocou skrutkovača rozoberte 2 jednotky DVD (výsledok je znázornený na fotografii nižšie) a vyberte z nich krokové motory a zo zostávajúcich častí vyberte dve bočné základne pre budúci ploter;

Demontované DVD mechaniky

  • vybrané základne sú spojené pomocou skrutiek (po ich predchádzajúcej úprave na veľkosť), čím sa získajú osi X a Y, ako na fotografii nižšie;

Osi X-Y v zostave

  • K osi X je pripojená os Z, ktorá je servopohon s držiakom pre ceruzku alebo pero, ako je znázornené na fotografii;

  • na os Y pripevnite štvorec s rozmermi 5 x 5 cm z preglejky (alebo plastu, dosky), ktorý bude slúžiť ako základ pre naukladaný papier;

Papierová základňa

  • zmontované, venujte zvláštnu pozornosť pripojeniu krokových motorov, elektrický obvod na nespájkovanej doske podľa schémy uvedenej nižšie;

Schéma elektrického zapojenia

  • zadajte kód na testovanie funkčnosti osi X-Y;
  • skontrolujte fungovanie domáceho produktu: ak fungujú krokové motory, potom sú diely správne pripojené podľa schémy;
  • načítať pracovný kód (pre Arduino) do vyrobeného CNC plotra;
  • stiahnuť a spustiť exe program na prácu s G-kódom;
  • nainštalujte si do počítača program Inkscape (editor vektorovej grafiky);
  • nainštalujte si k nemu doplnok, ktorý vám umožní konvertovať G-kód na obrázky;
  • konfigurovať prácu Inkscape.

Potom je domáci mini ploter pripravený na použitie.

Niektoré nuansy práce

Súradnicové osi musia byť umiestnené kolmé na seba. V tomto prípade by sa ceruzka (alebo pero) upevnená v držiaku mala dať bez problémov pohybovať hore a dole pomocou servopohonu. Ak krokové jednotky nefungujú, musíte skontrolovať, či sú správne pripojené k čipom L293D a nájsť pracovnú možnosť.

Kód na testovanie osí X-Y, fungovanie plotra a program Inkscape s doplnkom je možné stiahnuť na internete.

G-kód je súbor obsahujúci Súradnice X-Y-Z. Inkscape funguje ako sprostredkovateľ, ktorý vám umožňuje vytvárať súbory kompatibilné s plotrom s týmto kódom, ktorý sa potom prevedie na pohyb elektromotorov. Ak chcete vytlačiť požadovaný obrázok alebo text, budete ho musieť najprv previesť do G-kódu pomocou programu Inkscape, ktorý bude následne odoslaný na tlač.

Nasledujúce video ukazuje fungovanie domáceho plotra z jednotky DVD:

Ploter z tlačiarne

Plotre sú klasifikované podľa rôznych kritérií. Nazývajú sa zariadenia, v ktorých je nosič nehybne fixovaný mechanickými, elektrostatickými alebo vákuovými prostriedkami tabletu. Takéto zariadenia môžu buď jednoducho vytvoriť obrázok alebo ho vystrihnúť, ak majú príslušnú funkciu. V tomto prípade je k dispozícii horizontálne a vertikálne rezanie. Parametre médií sú obmedzené len veľkosťou tabletu.

Rezací ploter iný názov pre loď. Má zabudovanú rezačku alebo nôž. Obrázky sú najčastejšie vyrezané zariadením z nasledujúcich materiálov:

  • obyčajný a fotografický papier;
  • vinyl;
  • lepenka;
  • rôzne druhy filmov.

Ploter na plochý tlač alebo rezanie môžete vyrobiť z tlačiarne: v prvom prípade bude do držiaka nainštalovaná ceruzka (pero) a v druhom nôž alebo laser.

Domáci tabletový plotter

Na zostavenie zariadenia vlastnými rukami budete potrebovať nasledujúce komponenty a materiály:

  • krokové motory (2), vodidlá a vozíky z tlačiarní;
  • Arduino (kompatibilný s USB) alebo mikrokontrolér (napríklad ATMEG16, ULN2003A), ktorý sa používa na prevod príkazov z počítača na signály, ktoré spôsobujú pohyb ovládačov;
  • výkon lasera 300 mW;
  • pohonná jednotka;
  • ozubené kolesá, remene;
  • skrutky, matice, podložky;
  • organické sklo alebo doska (preglejka) ako základ.

Laser umožňuje rezať tenké filmy a spaľovať drevo.

Najjednoduchšia verzia tabletového plotra je zostavená v nasledujúcom poradí:

  • vytvorte základňu z vybraného materiálu, spojte konštrukčné prvky pomocou skrutiek alebo ich prilepte;

  • vyvŕtajte otvory a vložte do nich vodidlá, ako na fotografii nižšie;

Inštalácia vodítok

  • zostaviť vozík na inštaláciu pera alebo lasera;

Vozík s otvormi pre vodidlá

  • zostaviť upevnenie;

Držiak na značku

Blokovací mechanizmus

  • nainštalujte krokové motory, prevody, remene a získajte štruktúru zobrazenú nižšie;

Zostavený domáci ploter

  • pripojte elektrický obvod;
  • inštalovať softvér do počítača;
  • po kontrole uveďte zariadenie do prevádzky.

Ak použite Arduino, potom sú vhodné programy uvedené vyššie. Použitie rôznych mikrokontrolérov bude vyžadovať inštaláciu rôzneho softvéru.

Keď je nôž nainštalovaný na rezanie fólie alebo papiera (kartónu), jeho hĺbka prieniku by sa mala správne nastaviť experimentálne.

Vyššie uvedený dizajn môže byť vylepšený o pridanie automatizácie. Časti podľa parametrov bude potrebné vybrať empiricky na základe dostupných. Niektoré možno bude potrebné dokúpiť.

Obe zvažované možnosti pre plotre môžu byť vyrobené nezávisle, pokiaľ máte staré nepotrebné vybavenie a túžbu. Takéto lacné zariadenia sú schopné kresliť kresby a vystrihovať rôzne obrázky a tvary. Sú ďaleko od priemyselných analógov, ale ak potrebujete často vytvárať kresby, výrazne uľahčia prácu. Softvér je však dostupný online zadarmo.

ROZPOČET CNC, ALEBO KAM ÍSŤ SO STAROU TLAČIARŇOU.

Každý, kto je spojený s počítačové vybavenie, zostáva veľa zastaraných, celkom prevádzkyschopných, ako aj chybných zariadení. Špeciálne miesto medzi týmto odpadom zaujímajú ihličkové tlačiarne. Celkom použiteľné a zbytočné. Vyhodiť takýto „poklad“ môže byť škoda. Pozeráte sa na to a rozmýšľate, či by sa to nedalo premeniť na niečo užitočné. Jednou z možností takejto transformácie bol Jurij z Charkova.
Láskavo poskytol materiál o tom, čo z toho mal. Tak sa pozrime.

Vodidlá, vozíky s klznými ložiskami,
krokové motory, rozvodové remene a prevody.

Pomocou hliníkového rohu je zostavený rám budúceho stroja.

Rám priskrutkujeme k podložke z drevotriesky alebo iného vhodného materiálu.
Základňa musí byť pevná a ťažká.

Súradnica Z je vyrobená zo zvyškov 5-palcovej disketovej mechaniky
(používajú sa vodidlá a klzné ložiská) a hliníkový roh.

Mechanici sú pripravení. Na oživenie stroja potrebujete ovládač krokového motora.
Je tiež zostavený pomocou častí zo starých počítačov.

Kontrola ovládača.

Kontrolujeme pohyblivosť stroja.

Pripevnite fixku a kreslite.

Chcem skúsiť niečo vážnejšie, tak prikladáme drimmel a skúšame vyfrézovať... mydlo... celkom vhodný materiál na vyskúšanie pera. V pozadí môžete vidieť, ako fungujú žiarovky, ktoré slúžia ako „generátor prúdu“ pre krokové motory.

Umiestnením pohyblivých mechanizmov, ktoré pohybujú hlavou v CD/DVD mechanike pod uhlom 90, získame platformu XY s veľmi malou konštrukčnou plochou, no s veľmi vysokou presnosťou polohovania
Použitie polohovania laserovej hlavy z mechanizmu CD mechaniky na vytvorenie vysoko presnej platformy XY nie je nový nápad: builders.reprap.org/2010/08/selective-laser-sintering-part-8.html

Krok 5: Zostavenie platformy X-Y z použitých ušných CD mechanik



Najprv zbierame hromadu starých diskov. Otvorte zásobník pomocou kancelárskej sponky. Možno budete musieť vyskúšať niekoľko pohonov, kým nájdete jeden s krokovým motorom. Autor: najmenej polovica z tých, čo sme rozobrali, mala motor priamy prúd. Ak niekto vie, ako ich rozlíšiť podľa vzhľadu, dajte nám vedieť.


Možno ich od seba ľahko rozlíšiť rozobratím pohonu: DC má dva vodiče a Stepper 4 a krátky kábel.


Na rozdiel od jednosmerného prúdu sú krokové motory navrhnuté tak, aby pohybovali určitým počtom krokov, pričom každý krok predstavuje časť celej otáčky. Vďaka tomu je vhodný pre vysoko presné polohovanie bez potreby vytvorenia systému spätná väzba, ktorá kontroluje polohu hlavy. Napríklad 3D tlačiarne zvyčajne používajú krokové motory na umiestnenie tlačovej hlavy.


Po skontrolovaní niektorých online sériové čísla, sme narazili na dobre zdokumentovaný bipolárny krokový motor s označením PL15S-020. Ostatné nájdené motory sú mu veľmi podobné, takže majú zrejme rovnaké parametre.


Technické údaje: robocup.idi.ntnu.no/wiki/images/c/c6/PL15S020.pdf

Tento krokový motor vykoná 20 krokov na otáčku (nie veľa, ale dosť) a vodiaca skrutka má krok 3 mm na otáčku. Každý krok sa teda rovná 150 mikrónov pohybu laserovej hlavy - nie je to zlé!
Na webovej stránke Arduino.cc sme našli obvody pre bipolárne krokové motory, ako aj vzorový kód na ich ovládanie. Objednali sme niekoľko H-mostíkov SN754410NE na implementáciu obvodu znázorneného na poslednom obrázku.

staré CD / DVD mechaniky má mnoho ďalších zaujímavých komponentov! Vrátane podnosu s otváracím/zatváracím mechanizmom, ktorý obsahuje nízkorýchlostný jednosmerný motor s prevodovkou, vretenový motor, ktorý otáča CD, je vo všeobecnosti vysoko výkonný bezkomutátorový jednosmerný motor, ktorý možno použiť v hračkárskych lietadlách a helikoptérach. Navyše, kopa prepínačov, potenciometrov, prekliatych laserov a dokonca aj solenoidov! Vo všeobecnosti extrahujte všetko!!!

Krok 6: Dajte to všetko dohromady



Materiály:
- Dva mechanizmy na pohyb laserovej hlavy s krokovými motormi (pokiaľ možno identické) zo starých pohonov. Cena: pár dolárov za kus.
- Jedna súprava InkShield s kazetou a držiakom kazety. Cena: 57 dolárov
- Voliteľné: voliteľné HP C6602 atramentová náplň. Cena: 17 dolárov
- Arduino Uno. Cena: 30 dolárov
- Dva motory H-Bridge SN754410NE. Cena: 5 dolárov
- Súprava prototypov Arduino a / alebo malá doska na chlieb. Cena: 4-21 dolárov
- Drôty, skrutky, stojany, kryty. Cena: od zadarmo do $ $ $, v závislosti od vašej fantázie.




Celkové výrobné náklady boli približne 150 USD vrátane nákladov na dopravu a manipuláciu. Vyššie uvedená fotografia zobrazuje dve rôzne modely. Druhá verzia má vrchnú dosku z kvalitného akrylátu a veľký vnútorný priestor.














Pohyblivý mechanizmus CD mechaniky umiestnený v spodnej časti posúva modrú platňu, na ktorú niečo tlačíte (napríklad agarózovú platňu). Horný hnací mechanizmus, namontovaný v pravom uhle, pohybuje atramentovou tlačovou hlavou. Použili sme Shapelock a niekoľko skrutiek na pripevnenie spodnej plošiny k laserovej hlave a pripevnenie držiaka kazety k hornej laserovej hlave. Elektronika pozostáva z Arduino Uno na spodnej strane, bieleho InkShield (pripojeného k držiaku atramentovej kazety pomocou pekného bieleho páskového kábla) a protoboardu s krokovými motormi navrchu.








Kockované papierové pásy na spodnej a hornej plošine nám umožňujú sledovať polohu pozdĺž osi X a Y. Celková plocha tlače je približne 1,5 palca v oboch smeroch s rozlíšením 150 mikrónov na krok. Treba poznamenať, že rozlíšenie krokových motorov je podobné rozlíšeniu tlačovej hlavy: 96 dpi 265 mikrónov rozstup, ale body vytlačené tlačovou hlavou sú zreteľne oddelené - skôr 150-200 mikrónov.





Krok 7: Úspech



Toto je naša prvá skutočne fungujúca biotlačiareň. Znovu sme naplnili kazetu s tekutou kultúrou E. coli + pGLO. Mierne upravené "ja"<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.
Ako môžete vidieť, tlač pomocou živých buniek E.coli funguje skvele! Pravdepodobne sme nechali kolóniu baktérií, aby sa vyvíjala dlhšie, takže písmená sú trochu rozmazané. Mali sme malé kolónie striekajúce do rohov bunky - pravdepodobne kvôli nejakému striekaniu z tryskovej hlavy. Kvalitu môžeme zlepšiť úpravou viskozity alebo hustoty kultivačných buniek vložených do kazety.
Ale celkovo to nie je zlé na prvýkrát!
Po vytlačení sme povrch a vnútro kazety dezinfikovali bielidlom a potom sme cez hlavu prešli trochou bielidla. Potom sme všetko premyli destilovanou vodou.
Asi by bolo dobré do toho investovať ultrazvukový čistič šperkov, ktorý dokáže ničiť aj organické látky na tých najneprístupnejších miestach.

Krok 8: Získané poznatky a plány do budúcnosti

K tomuto projektu sme pristúpili s prakticky nulovými skúsenosťami s Bioprintingom, krokovými motormi, atramentovými kazetami alebo dokonca programovaním Arduina! Preto, prirodzene, nie všetky naše kroky boli optimálne. Tu je niekoľko vecí, ktoré môžeme nabudúce urobiť inak:

Získali sme skutočne cenné skúsenosti, keď sme sa naučili, ako fungujú krokové motory, ale mohli sme ušetriť veľa času a úsilia prispôsobením technológie RAMPS (RepRap Arduino MEGA Pololu Shield), ktorá už bola presne na tento účel dobre vyvinutá v 3D. tlačiarenská komunita. Najmä krokový motor Pololu už mal zabudované možnosti mikrokrokovania.

Vytvorenie vlastnej platformy XY je skvelé! Ale tieto krokové motory používame na veci, na ktoré neboli nikdy určené, čo sa začína prejavovať. Už teraz máme nejaké problémy s občasným preskakovaním spodnej časti, zrejme v dôsledku častého manuálneho resetovania opotrebovania plastových častí. Bolo dosť jednoduché kúpiť si nové krokové motory, ktoré by ich držali, pridať nejaké mikrospínače pre koncové dorazy a naprogramovať funkciu resetovania polohy v softvéri.

Keď začnete hľadať nové krokové motory a elektroniku RAMPS, vyvstáva otázka, prečo nezačať hneď s 3D tlačiarňami? Ak sme unavení z našej súčasnej verzie biotlačiarne, je to pravdepodobne kvôli zvolenému smeru. Náklady sa s najväčšou pravdepodobnosťou aj tak rádovo zvýšia, hoci...

Jedna tlačová hlava má svoje obmedzenia. Ak by sme naozaj chceli urobiť nejaký druh tkanivového inžinierstva, chceli by sme mať možnosť vytlačiť viacero typov buniek. Mohli by sme potenciálne umiestniť dve atramentové kazety vedľa seba. Riešením Big Boys v tejto oblasti je použitie injekčných čerpadiel. Predstavte si, že vedľa tlačiarne je niekoľko injekčných čerpadiel, z ktorých každé dodáva svoj vlastný tlačový materiál cez tenkú hadičku s ihlami namontovanými na tlačovej hlave. Zostaňte naladení…

Teraz je to býk v obchode s porcelánom... Čo do pekla robíš s vlastnou biotlačiarňou?! Nemyslím si, že BioCurious bude niekedy konkurovať spoločnostiam ako Organovo v oblasti tlače ľudského tkaniva alebo orgánov. Na jednej strane si udržiavanie živočíšnych buniek vyžaduje oveľa viac úsilia. S rastlinnými bunkami sa pracuje oveľa jednoduchšie! Nechcem, aby veci vyšli nazmar, takže sledujte niektoré z našich ďalších tutoriálov!

Zatiaľ tu je niekoľko nápadov:

Vytlačte gradienty živín a / alebo antibiotík na vrstvu buniek, aby ste mohli študovať kombinatorické interakcie - alebo dokonca vybrať rôzne izoláty z environmentálnej vzorky.
- Tlač vzorov rastových faktorov na vrstvu eukaryotických buniek na štúdium bunkovej diferenciácie.
- Vytlačte dva alebo viac typov mikroorganizmov v rôznych vzdialenostiach od seba, aby ste mohli študovať metabolické interakcie.
- Zostavenie výpočtovej úlohy ako 2D modelu stavby mikroorganizmu na agarovej platni.
- Štúdium reakčno-difúznych systémov
- Tlač 3D štruktúr pomocou tlače s viacerými vrstvami. Teraz môžete zvážiť, že všetko bude vyššie v 3D!
- Vytlačte bunky v roztoku alginátu sodného na povrch impregnovaný chloridom vápenatým, aby ste vytvorili 3D gélové štruktúry (podobne ako pri sférifikácii v molekulárnej gastronómii)

Nejaké ďalšie nápady? Nechajte ich v komentároch!

Krok 9: Doplnené: Čo teda chcete urobiť pre skutočnú vedu?

Tu zobrazená biotlačiareň je zjavne len prototyp. Ale keďže sme mali veľmi vážne požiadavky na použitie v akademických laboratóriách, tu je niekoľko odporúčaní:

Skupina Dolphin Dean na Clemson University pracuje na Bioprintingu pomocou upraveného HP DeskJet 500. Určite si pozrite ich video o JoVE o vytváraní pórov prechodných bunkových membrán pomocou štandardnej atramentovej tlačiarne! Množstvo informácií o tom, ako zaobchádzať s atramentovými tlačiarňami používanými ako laboratórne vybavenie, ako čistiť kazety, pripravovať vhodné bunkové suspenzie a niektoré zaujímavé aplikácie ne3D tlače.

Zatiaľ sme nedostali uspokojivý dôkaz, že kazety HP C6602 dokážu tlačiť eukaryotické bunky. Domnievame sa, že je to pravdepodobne spôsobené tým, že tlačová hlava je upchatá produktmi rozpadu buniek. O používaní ultrazvukových čistiacich strojov vás budeme priebežne informovať...

  • staré železo
  • Pridať značky