Hier ist eine DIY-Anleitung, wie du einen CNC- oder 3D-Drucker mit linearen Schrittmotoren baust.
1. Planung und Komponentenwahl
Zunächst musst du entscheiden, ob du eine CNC-Fräse oder einen 3D-Drucker bauen willst. Beide haben eine ähnliche Mechanik, aber unterschiedliche Anforderungen.
Benötigte Komponenten:
Rahmen: Aluminiumprofile (z. B. 2020 oder 2040), Acryl oder Holz
Lineare Schrittmotoren: Integrierte oder externe lineare Antriebe (z. B. NEMA 17 mit Spindelantrieb oder Linearschienen mit Schrittmotor)
Schrittmotortreiber: DRV8825, TMC2209 oder ähnliche
Steuerplatine:
3D-Drucker: RAMPS 1.4, SKR Mini oder Duet
CNC: GRBL-basiertes Board (Arduino + CNC Shield, Mach3-kompatibel)
Endschalter: Mechanische oder optische Sensoren
Spindel oder Extruder:
CNC: 500W oder 800W Spindel
3D-Drucker: Bowden- oder Direkt-Extruder mit Hotend
Netzteil: 12V oder 24V, je nach Motorspannung
Software:
3D-Drucker: Marlin-Firmware, Cura, PrusaSlicer
CNC: GRBL, Universal G-Code Sender
2. Mechanischer Aufbau
Rahmenbau
Schneide die Aluminiumprofile auf die richtige Länge und verbinde sie mit Eckverbindern.
Montiere Linearschienen oder Führungen (z. B. MGN12-Schienen oder V-Slot-Rollen).
Befestige die linearen Schrittmotoren an den Achsen.
Achsenbewegung
X- und Y-Achse: Schrittmotoren mit Riemenantrieb oder Spindel montieren.
Z-Achse: Spindelantrieb oder vertikale Linearführung mit Motor befestigen.
3. Elektronik und Verkabelung
Schrittmotoren an die Treiber anschließen (Achtung: Strombegrenzung einstellen!)
Endschalter platzieren und verkabeln (an den Achsenenden für Homing)
Netzteil anschließen und Spannung prüfen
Steuerplatine mit Treibern verbinden
4. Firmware und Software-Setup
Für 3D-Drucker
Marlin oder Klipper Firmware aufspielen
Schrittweiten (Steps/mm) kalibrieren
Endschalter testen
Heizelemente für Hotend und Bett aktivieren
G-Code-Generator (z. B. Cura) einrichten
Für CNC-Fräse
GRBL auf Arduino aufspielen
Achsenbewegung und Geschwindigkeit einstellen
Homing-Funktion aktivieren
Werkzeugpfade mit Fusion 360 oder Estlcam generieren
5. Erste Tests und Kalibrierung
Manuelle Bewegung testen (z. B. mit Pronterface oder GRBL-Software)
Schrittmotorstrom anpassen, um Überhitzung zu vermeiden
Kalibrierung der Achsen mit Messwerkzeug durchführen
6. Erste CNC-Fräs- oder 3D-Druck-Projekte starten!
Nach der Kalibrierung kannst du die ersten G-Code-Dateien ausführen und dein System optimieren.
Tipp: Falls du Probleme hast (z. B. verlorene Schritte, ungleichmäßige Bewegungen), prüfe die Schrittmotortreiber und Mechanik.
Ein DIY-CNC oder 3D-Drucker mit linearen Schrittmotoren bietet präzise Bewegungen und hohe Wiederholgenauigkeit. Die Kombination aus gutem mechanischen Aufbau, optimierter Elektronik und angepasster Software sorgt für ein erfolgreiches Projekt.
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