Материнская плата контроллера – основной элемент, управляющий работой 3D-принтера. Он обеспечивает точное выполнение команд, задаваемых пользователем путем преобразования электроимпульсов в механические действия. Материнская плата обрабатывает логику 3D-печати, анализирует файлы G-code, устанавливает требуемую температуру и управляет экструдером. Производители предлагают мощные и функциональные материнские платы для 3D-принтеров, обеспечивающие развитие этой технологии, рассмотрим лучшие варианты.
Ramps 1.4 + Arduino Mega 2560 и SMART Ramps + Arduino Due
Самый популярный и самый дешевый вариант – плата Ramps 1.4 + Arduino Mega 2560, имеющая 5 слотов для шаговых двигателей. 3 слота предназначены для каждой оси, а 2 – для руководства работой экструдера. В конструкции предусмотрены дополнительные пины.
Собранная плата представляет собой многоэтажную систему. В самом низу располагается сама плата Arduino Mega 2560, в контактные площадки которой вставляется Ramps-шилд, управляющий электроникой 3D-принтера. Выше располагаются другие компоненты – драйверы управления шаговыми двигателями, нагревательные элементы, датчик уровня стола и другие. Всю конструкцию окружают провода от температурных датчиков, ограничителей осей, двигателей. Посредством переходной платы в систему могут быть добавлены контактные площадки, через которые подсоединяют дисплей с расширением через SD-карту.
Основные преимущества платы Ramps 1.4 + Arduino Mega 2560:
- бюджетная стоимость;
- большой перечень компонентов, легко заменяемых при выходе из строя;
- наличие дополнительных пинов.
Основной минус, который может помешать выбрать эту материнскую плату для 3D-принтера, – громоздкая и достаточно запутанная конструкция.
Материнская плата SMART Ramps + Arduino Due – практически полная копия Ramps 1.4 с небольшими доработками. В устройство добавлена внутренняя память EEPROM.
Melzi – оптимальное решение для новичков
Если при решении вопроса – как выбрать материнскую плату для 3D-принтера – вы предпочитаете менее громоздкую и запутанную конструкцию, чем плата Ramps 1.4 + Arduino Mega 2560, ознакомьтесь с материнкой Melzy. Она имеет готовую и настроенную прошивку, не требующую калибровок. Покупателю остается только верно подсоединить провода к выходным коннекторам. Все компоненты, в том числе контроллеры шаговых двигателей и экструдера, распаяны на текстолите. Это хороший вариант для новичков. Рассчитывать объемные формы можно при подключении платы через компьютер или микро-USB.
Минусы этого решения:
- нет возможности подключить дисплей;
- отсутствие возможности самостоятельно заменить сгоревший контроллер;
- сложность замены прошивки.
Lerdge X – продвинутый уровень
Материнская плата Lerdge X – более дорогой и продвинутый вариант, по сравнению с предыдущими моделями. Материнка оснащена 32-х битным чипом STM32F407, который обеспечивает быстрое считывание кода и высокое качество печати. В базовой комплектации контроллера присутствуют 4 драйвера и цветной сенсорный дисплей.
Печать может вестись с USB-флешки, карты памяти или компьютера. Перед работой плату калибруют: устанавливают рабочую область, температуру, обдув, автоуровень, характеристики скорости и ускорения для каждого двигателя. Съемные драйверы двигателей совместимы с материнками Arduino. Плата Lerdge X – подходящий вариант для принтеров Pussa, Delta, CoreXY.
Минус платы – возможность использования только одного экструдера.
Плата Duet с 32-х битным чипом Atmel SAM3X8E
Материнская плата этого типа имеет собственную прошивку с открытым кодом, бесплатно доступную на сайте Github.com. Она может работать сразу с четырьмя экструдерами. Возможна установка сенсорного экрана.
Плюсы этого выбора:
- бесплатный доступ к прошивке;
- возможность управления сразу четырьмя экструдерами;
- возможность выбрать удобную конфигурацию платы – с Ethernet или Wi-Fi.
Минус решения – необходимость в проведении перед работой настройки и прошивки.
Rumba – 8-битная плата для самодельных 3D-принтеров
С помощью этой платы можно одновременно управлять тремя экструдерами, но не отдельно установленными, а входящими в состав мультиэкструдера Diamond Hotend. Rumba имеет прошивку Marlin, а также для нее подходят прошивки, совместимые с Ramps. Благодаря стандартному разъему mini-USB перепрошивка контроллера не вызывает никаких сложностей.
В конструкции предусмотрена возможность использовать дисплей и слот для карты памяти. Съемные драйверы можно заменить при их выходе из строя.
Особенности выбора материнской платы для 3D-принтера
При выборе подходящей материнской платы для 3D-принтера учитывают следующие моменты:
- Число экструдеров, поддерживаемых материнкой. Полноцветная печать возможна при их количестве 4 и выше.
- Вид драйверов. Более предпочтительны съемные драйверы, поскольку их легко заменить или отремонтировать.
- Количество двигателей. Желательное – 4, оптимальное – 6.
- Наличие возможности работать от Wi-Fi.
- Поддержка прошивок. Желательно, чтобы материнка поддерживала несколько вариантов платных и бесплатных прошивок.
- Присутствие защит, нее допускающих неверное включение компонентов.
На рынке электроники представлен широкий перечень материнских плат, что позволяет выбрать вариант, наиболее подходящий по функциональности и стоимости.
