編者注：本文來自Instructables。

這個(gè)點(diǎn)子其實(shí)亦是從Instructables上得來的，之前我在網(wǎng)站上看到過一個(gè)創(chuàng)客用CD盤做了一個(gè)數(shù)控機(jī)床。這些閑置物品在創(chuàng)客手里都煥發(fā)了第二春，什么繪畫設(shè)備人，激光切割機(jī)和鉆床等等，不外我還暫時(shí)沒見過有人做3D打印機(jī)，最少無低價(jià)版的。因此我就用舊的DVD驅(qū)動(dòng)器打造了一臺(tái)白菜價(jià)的3D打印機(jī)，倘若你亦感興趣，就跟我一塊來吧。

第1步：不愛好看長長的教程？那就看視頻吧。

倘若你是個(gè)視覺動(dòng)物，不愛好看冗長的文字教程，那樣能夠直接觀看下面的視頻教程：

第二步：準(zhǔn)備零部件

我做這個(gè)項(xiàng)目其實(shí)亦是為了廢物再利用，畢竟家里老電腦上許多零件倘若不消就浪費(fèi)掉了。除了3D打印筆，其他的都是點(diǎn)廢舊部件，相信亦不難找到。以下便是咱們需要的零部件名單：

1. 3個(gè)DVD驅(qū)動(dòng)器。

2. 3個(gè)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器（亦很便宜，6美元罷了）。

3. PC電源。

4. Arduino Uno研發(fā)板（10美元）。

5. 3D打印筆（45美元）。

6. 螺絲和螺母若干。

7. 2塊電氣箱蓋（不是必須，能夠用其他東西代替）。

8. 烙鐵和焊料。

9. 熱熔膠。

總花費(fèi)：55美元上下（是不是很便宜）。

第三步：拆掉光驅(qū)

想拆解光驅(qū)其實(shí)很簡單，不外人們總是忽略掉有些問題，第1個(gè)便是拆掉驅(qū)動(dòng)公司的前面板。其實(shí)中間有個(gè)小技巧，你只需拿個(gè)曲別針插進(jìn)彈出孔就好。拉出托盤后，前面板會(huì)折斷。搞定后你就能夠卸下光驅(qū)上的螺絲并取下其金屬和塑料的外殼了。

此刻你就能看到光驅(qū)的所有零部件了，包含馬達(dá)，激光器，LED燈和傳動(dòng)安裝等等。里面其實(shí)有非常多有用的零件，不外在這個(gè)項(xiàng)目中，咱們重點(diǎn)用的是那塊帶有步進(jìn)馬達(dá)的金屬電動(dòng)托盤（上面有螺桿的那部分）和激光安全罩。咱們需要這些零部件是由于它們能給咱們供給馬達(dá)，導(dǎo)軌和外殼，這般咱們就能制作一個(gè)完美的數(shù)控軸。好吧，咱們需要斷開這些零部件之間的連線而后將它們拆解下來。另外你還能夠將托盤上的無刷直流電機(jī)拆下來，雖然在這兒用不到，但在四軸無人機(jī)上它可是重要的零部件。隨后，請拆下激光器，玻璃部件和光驅(qū)磁頭等。另一，請延長步進(jìn)馬達(dá)上的線材以備后用。在都數(shù)的步進(jìn)馬達(dá)上咱們都能看到一條連接在主板上的帶狀電纜，在這兒你能夠安心剪斷它，隨后請?jiān)诮涌诮K端上焊上4條新線（最少6″ 長）。為了防止以后弄混，我還為這些線編了碼。搞定了咱們準(zhǔn)備的三個(gè)光驅(qū)后就能夠進(jìn)行下一步了。

第四步：安裝電動(dòng)托盤

為了給電動(dòng)托盤找個(gè)容身之所，我又拿來了光驅(qū)盒。好吧，此刻咱們就先從Y軸起始吧，Y軸重點(diǎn)負(fù)責(zé)前進(jìn)和后退的動(dòng)作，因此如圖請將一個(gè)電動(dòng)托盤平行的安裝在光驅(qū)盒上，擺好位置后確定其朝向方向是不是正確，而后再用主板螺絲將其固定好。

X軸的制作則正好與Y軸相反，它要與光驅(qū)盒最長的那部分垂直，其他的則可參考Y軸的安裝。搞定了X軸和Y軸，咱們就能夠制作Z軸了，Z軸需要安裝在激光安全罩上（X軸），因此咱們得找些零件為它做個(gè)安裝平臺(tái)，在這兒我用主板螺絲支撐起一個(gè)電器蓋板做為安裝平臺(tái)。另外，在Y軸上我亦如法炮制制作了一個(gè)安裝平臺(tái)。

第五步：制作支架

分別搞定了X、Y和Z軸的制作后就要進(jìn)行總裝了，這兒咱們要將X和Z軸安裝在Y軸上。安裝時(shí)X軸要和Y軸垂直（看起來像字母L），隨后對其進(jìn)行微調(diào)，讓Z軸和X軸對齊。最后對三個(gè)部分進(jìn)行整理，保準(zhǔn)她們動(dòng)起來后不會(huì)相互碰撞。校準(zhǔn)和整理完成后，就能夠用螺絲將它們固定住了。在這兒我還用了個(gè)L型支架來加固，不外其實(shí)螺絲的強(qiáng)度應(yīng)該就足夠了。

第六步：走線

想要讓它們動(dòng)起來，咱們得把線走好，這兒你需要準(zhǔn)備5個(gè)零部件：

1個(gè)Arduino研發(fā)板

3個(gè)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器

1個(gè)PC電源

除了這些，你還得多準(zhǔn)備點(diǎn)線材和烙鐵，焊料等。關(guān)于焊接等工作，你能夠參考下面鏈接中的弗里茨示意圖（鏈接），它會(huì)告訴你關(guān)于連接接口和引腳的所有事。好啦，咱們起始這一步的詳解吧。

Arduino Uno將是這個(gè)項(xiàng)目的大腦，它將負(fù)責(zé)掌控所有部件。不外它亦不是萬能的，在掌控步進(jìn)電機(jī)上就出了點(diǎn)問題，想要處理它，咱們需要三個(gè)“步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)”。請參考圖中將步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，電機(jī)，Arduino研發(fā)板和電源來起來。

在電源這部分咱們要稍加重視，由于這種老式電源的線實(shí)在過于繁雜，你得找好到底哪根線能夠輸出合適的電壓。

在這兒我用的是綠色那條線，倘若這條線無接正確，就沒法開啟電源。咱們能夠用一根短線來當(dāng)跳線，將綠線和黑色的地線連起來。想要驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，你得將一根5V的紅線黑黑色的底線連接起來。這一步其實(shí)挺麻煩，你得將它們分出來并分別連接到3個(gè)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器上（可參考上圖）。

第七步：改造3D打印筆

3D打印筆上共有三個(gè)掌控按鈕，它們能夠掌控打印制品的厚度和打印筆的正擠壓和負(fù)擠壓（擠打印材料）等一系列動(dòng)作，其中最重要的是正擠壓的掌控，該按鈕能夠將打印材料擠出來，這亦是進(jìn)行3D打印的關(guān)鍵。

手動(dòng)掌控肯定無電腦掌控精確，因此咱們要對3D打印筆的電路進(jìn)行改造，這般咱們就能夠用Arduino對其進(jìn)行精確掌控了。隨后咱們要把3D打印筆拆開并搞定掌控正擠壓的按鈕，下面是拆解的仔細(xì)過程：

卸掉螺絲并拆掉打印筆的后蓋。

斷開電源線。

卸掉上部的固定螺絲并撬下電源接口。

按下滑動(dòng)按鈕并將其卸下。

卸下滑動(dòng)按鈕的金屬條。

卸掉絲管支架上的螺絲。

抬起絲管和主板并將其卸下。

拆掉噴嘴。

拆掉打印筆后，就能夠看到掌控正擠壓的按鈕了，它的四個(gè)角上分別有四個(gè)接口。隨后咱們要分別進(jìn)行測試，瞧瞧哪兩個(gè)接口能夠順利掌控電機(jī)。不外在進(jìn)行測試之前，咱們還得再將噴嘴和電源接口連起來，要否則3D打印筆就沒法起步了。當(dāng)加熱按鈕變綠之后，將一個(gè)1k ohm電阻器的一端搭在一個(gè)接口上，另一端搭載另一個(gè)上。以此辦法分別測試四個(gè)接口，若聽到擠壓電機(jī)起始旋轉(zhuǎn)，咱們就成功了。找到這兩個(gè)對的接口后，咱們要用一條線將其連接起來。不外在焊接時(shí)要重視，由于它實(shí)在是太小了，若焊料太多會(huì)影響將來的工作。

在將打印筆還原之前，先用1k Ohm的電阻器對其進(jìn)行測試，在確定它能正常工作況且焊接無缺憾后（能夠用熱熔膠給它加個(gè)雙保險(xiǎn)），就能夠重新將打印筆組裝起來了。記得用刀片或電鉆在后蓋上開一個(gè)洞給線留出空間。

第八步：制作一個(gè)開關(guān)電路

請下載鏈接中的電路圖。

下一步便是制作電路了，經(jīng)過它咱們能用Arduino掌控正擠壓按鈕。這個(gè)電路的核心是晶體管，有了它咱們才可對電子信號進(jìn)行放大和開關(guān)，其中的開關(guān)功能更加是咱們夢寐以求的。

所有的晶體管都有3個(gè)引腳，包含基座，集電器和發(fā)射器。不外晶體管的類型區(qū)別，其引腳的排布方式亦區(qū)別，因此用之前還是先問一下度娘為好。分清三個(gè)引腳裝扮的角色后，請將一根按鈕線連在集電器上，另一根連在發(fā)射器上，在線的問題上不消糾結(jié)，怎么連都能夠。隨后咱們要將Arduino研發(fā)板和晶體管連起來。首要將地線接上集電器，隨后將Arduino的12號引腳連上基座，這般咱們的開關(guān)就快完成為了。記得在12號引腳和基座間加一個(gè)電阻器，不外選電阻器時(shí)要兼顧到打印筆，下一步中我就會(huì)告訴你怎樣按照打印筆選取合適的電阻器。

第九步：怎么樣確定到底哪個(gè)是能夠正常工作的電阻呢？

電阻值對保準(zhǔn)3D打印筆和晶體管的正常運(yùn)行很重要，想選出合適的電阻你能夠參考下面幾個(gè)意見。首要，將打印筆連上集電器和發(fā)射器，隨后將Arduino的地線接口連上集電器。之后咱們就能夠起始測試了，但千萬不要打開Arduino。打印筆開機(jī)后，請用線將基座和Arduino的地線接口連接起來。倘若它能打開打印筆的開關(guān)，就說明電阻值有些低。此時(shí)咱們就要增多電阻。起始時(shí)請運(yùn)用1k Ohm的電阻，倘若不行就換成10k Ohm的，倘若開關(guān)依然會(huì)打開，就繼續(xù)增多電阻值，直到開關(guān)再也不自動(dòng)打開。

測試結(jié)束后咱們就能搞清接地線時(shí)需要多大電阻了，下一步咱們還要給它通電，找出此時(shí)多大電阻才可阻止開關(guān)打開。將剛才測試好的電阻連在Arduino的5V接口上，而后打開Arduino。倘若開關(guān)未能開啟，說明此時(shí)電阻有些高，因此咱們要一步步減小電阻。將電阻降到47k Ohm時(shí)，開關(guān)依舊沒打開，隨后我又將電阻降到22k Ohm，功夫不負(fù)有心人，最終成功了。因此22k Ohm便是咱們要找的那個(gè)電阻值。

第十步：安裝3D打印筆

制作好開關(guān)電路后，咱們就能夠進(jìn)行總裝了。此時(shí)咱們要將3D打印筆裝在Z軸上，為了保持打印筆的穩(wěn)定，我用衣服夾和熱熔膠將它緊緊固定住。

第十一步：關(guān)聯(lián)軟件

進(jìn)行完以上的過程后，咱們硬件部分的制作就順利完成為了，剩下的便是驅(qū)動(dòng)軟件了。驅(qū)動(dòng)咱們的數(shù)控機(jī)床的編程語言名為G-Code，它會(huì)精確的計(jì)算出X,Y和Z軸需要移動(dòng)的方向和距離。當(dāng)然，靠Arduino來詮釋G-Code代碼可能會(huì)有些吃力，因此咱們還要安裝一個(gè)名為GRBL的解譯程序。下面便是在Arduino上安裝該程序的仔細(xì)過程：

下載Arduino專用的GRBL Hex文檔（我用的是0.8c版，我的Arduino Uno型號為Atmega328）。

下載XLoader軟件。

將Arduino連上你的PC。

在Xloader軟件上選取GRBL Hex文檔，在下拉式菜單中選取Arduino，隨后選取連接Arduino的串行通訊端口。

點(diǎn)擊“上傳”將GRBL軟件上傳至Arduino。

裝好了輔助軟件的Arduino就一切準(zhǔn)備就緒了，不外咱們還得給它添加一些軟件以便掌控數(shù)控機(jī)床的動(dòng)作。這兒咱們要運(yùn)用的軟件名為GRBL掌控器，下載安裝后請?jiān)谄渲?span style="color: green;">選取你的Arduino接口并點(diǎn)擊“打開”來連接。

保證你的3D打印筆和電源都能正常工作，并將Arduino連上電腦。隨后你就能夠用屏幕右下角的箭頭來掌控電機(jī)了。重視，右下角的下拉框請?jiān)O(shè)定為1，而不是默認(rèn)的10。倘若某一個(gè)軸的平臺(tái)在運(yùn)行中出錯(cuò)（運(yùn)行方向與命令相反），請進(jìn)入工具>選項(xiàng)，將本來設(shè)定顛倒過來。在打印筆的掌控上，咱們需要勾選“起步主軸”的選項(xiàng)，這一步能夠掌控打印筆的開關(guān)。另一，軟件左邊的掌控區(qū)域則可經(jīng)過有些代碼來進(jìn)行掌控操作，“M3”表率開啟打印筆，“M5”則表率關(guān)閉打印筆。這些代碼必定要記清楚。

第十二步：打印測試

搞定了軟件，咱們就離勝利又近了一步。此刻你能夠在MakerCam.com上為打印機(jī)制作測試圖了。你亦能夠運(yùn)用類似Slic3r的3D打印軟件，不外它與咱們設(shè)備的兼容性欠好，后期轉(zhuǎn)制和編輯太費(fèi)勁。而在MakerCam上就不會(huì)顯現(xiàn)這種問題，你能夠經(jīng)過下面幾步制作出自己的測試圖：

點(diǎn)擊“插進(jìn)”按鈕并選取一個(gè)圖形當(dāng)作基本圖像。

運(yùn)用左上角工具欄中的箭頭工具來選中全部圖像。

將其移動(dòng)到左下角的網(wǎng)格中。

你能夠經(jīng)過工具欄中的手形工具對照片進(jìn)行相應(yīng)修改，隨后再將其拖回屏幕中央。

經(jīng)過頁面右上角的工具，你可將照片尺寸精確到厘米級。

進(jìn)入“編輯>比例選取”，你可對其進(jìn)行比例修改，讓其符合咱們的打印規(guī)格。

隨后，進(jìn)入“相機(jī)>跟隨路徑操作”，并運(yùn)用下列數(shù)值進(jìn)行打印測試：

“目的深度”便是你打印物體的高度，在這兒我的數(shù)值為-1。

“安全高度”和“曲面余量”則可設(shè)定為0.

“逐步降低”則表率打印材料每層的高度。針對初學(xué)者來講，我舉薦將數(shù)值設(shè)定為0.2，不外倘若你想打印的薄一點(diǎn)，能夠降低這一數(shù)值。

“進(jìn)給速率”則表率了打印的速度。我將其設(shè)定為50，此時(shí)打印筆的擠壓速度最低。

“下刀速率”則表率了噴嘴上下移動(dòng)的速度。這點(diǎn)并不怎么重要，不外我還是把它設(shè)定為50。

隨后進(jìn)入“凸輪>計(jì)算選取”來計(jì)算路徑。

最后，進(jìn)入“凸輪>輸出Gcode”來保留你制作圖像的G-Code。

在經(jīng)過GRBL掌控器對Gcode進(jìn)行轉(zhuǎn)碼之前，咱們還需要做些設(shè)置，以便它能兼容咱們的3D打印機(jī)。此刻，咱們在文本編輯器（如Notepad等）中打開之前在makercam.com上保留的文檔，此時(shí)你會(huì)看到一堆“天書”，這便是G-Code代碼，這些代碼隨后會(huì)發(fā)送到Arduino作為一項(xiàng)項(xiàng)指令。咱們需要將“M3”和“M5” 指令添加進(jìn)去，以便更好的掌控3D打印筆的打印動(dòng)作。下面是添加指令的仔細(xì)過程：

“G17”之下是第1個(gè)“M3”指令。不外此時(shí)起始打印有點(diǎn)早了，因此還是將“M3”指令寫在“F50”指令后吧。

在下面的代碼中，每次看到“F50”，請?jiān)谄湎乱恍兄屑尤搿癕3”指令。

下一步咱們要做的便是尋找“Z0”指令，它會(huì)將噴嘴設(shè)定為0毫米，這般一來噴嘴就直接和打印底座親嘴了。因此每次見到“Z0”指令，請直接將其刪除，隨后用“M5”指令替代它。

在最后的“M5”指令后，咱們應(yīng)該讓Z軸回到初始位置。由于之前我將打印高度設(shè)為-1，因此在最后Z軸高度應(yīng)設(shè)為-2.

在設(shè)定完Z軸高度后，咱們需要讓X軸和Y軸亦在打印結(jié)束后回到它們的初始位置。請?jiān)赯軸的代碼下輸入“G0 X0 Y0” 來完成這一指令。

保留代碼后就能夠起始打印了。

第十三步：起始享受3D打印

最后一步相當(dāng)簡單。只要將Z軸上的3D打印筆移動(dòng)到Y(jié)軸平臺(tái)上就行（中間要留有空隙）。隨后做下打印前的最后檢測，保證電源開啟，Arduino連上電腦，打印筆起始加熱。接著打開GRBL掌控器軟件并連上研發(fā)板。在屏幕上點(diǎn)擊”選取文件”按鈕，隨后就能夠選取你想要打印的文件了。最后，點(diǎn)擊“起始”按鈕，而后就能夠期待你自己的3D打印大作了。

趕緊去試試吧！

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