編者注：本文來自Instructables。

這個(gè)點(diǎn)子其實(shí)也是從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，什么繪畫機(jī)器人,，激光切割機(jī)和鉆床等等,，不過我還暫時(shí)沒見過有人做3D打印機(jī)，至少?zèng)]有廉價(jià)版的,。所以我就用舊的DVD驅(qū)動(dòng)器打造了一臺(tái)白菜價(jià)的3D打印機(jī),，如果你也感興趣，就跟我一起來吧,。

第一步：不喜歡看長(zhǎng)長(zhǎng)的教程？那就看視頻吧。

如果你是個(gè)視覺動(dòng)物,，不喜歡看冗長(zhǎng)的文字教程,，那么可以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)也是為了廢物再利用，畢竟家里老電腦上許多零件如果不用就浪費(fèi)掉了,。除了3D打印筆,，其他的都是點(diǎn)廢舊部件，相信也不難找到,。以下就是我們需要的零部件清單：

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（也很便宜，6美元而已）,。

3.PC電源,。

4.ArduinoUno開發(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，可以用其他東西代替）,。

8.烙鐵和焊料,。

9.熱熔膠。

總花費(fèi)：55美元左右（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(jiǎn)單,，不過人們總是忽視掉一些問題,，第一個(gè)就是拆掉驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)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。搞定后你就可以卸下光驅(qū)上的螺絲并取下其金屬和塑料的外殼了,。

現(xiàn)在你就能看到光驅(qū)的所有零部件了,，包括馬達(dá),，激光器，LED燈和傳動(dòng)裝置等等。里面其實(shí)有很多有用的零件,，不過在這個(gè)項(xiàng)目中,，我們主要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。我們需要這些零部件是因?yàn)樗鼈兡芙o我們提供馬達(dá),，導(dǎo)軌和外殼,，這樣我們就能制作一個(gè)完美的數(shù)控軸。好吧,，我們需要斷開這些零部件之間的連線然后將它們拆解下來,。此外你還可以將托盤上的無刷直流電機(jī)拆下來，雖然在這里用不到,，但在四軸無人機(jī)上它可是重要的零部件,。隨后，請(qǐng)拆下激光器,，玻璃部件和光驅(qū)磁頭等,。另外，請(qǐng)延長(zhǎng)步進(jìn)馬達(dá)上的線材以備后用,。在多數(shù)的步進(jìn)馬達(dá)上我們都能看到一條連接在主板上的帶狀電纜,，在這里你可以放心剪斷它，隨后請(qǐng)?jiān)诮涌诮K端上焊上4條新線（至少6″長(zhǎng)）,。為了防止以后弄混,，我還為這些線編了碼。搞定了我們準(zhǔn)備的三個(gè)光驅(qū)后就可以進(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,，現(xiàn)在我們就先從Y軸開始吧，Y軸主要負(fù)責(zé)前進(jìn)和后退的動(dòng)作,，所以如圖請(qǐng)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角度是否正確，然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(zhǎng)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，我們就可以制作Z軸了,，Z軸需要安裝在激光安全罩上（X軸）,，所以我們得找些零件為它做個(gè)安裝平臺(tái)，在這里我用主板螺絲支撐起一個(gè)電器蓋板作為安裝平臺(tái),。此外,，在Y軸上我也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，這里我們要將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(duì)其進(jìn)行微調(diào)，讓Z軸和X軸對(duì)齊,。最后對(duì)三個(gè)部分進(jìn)行整理,，保證他們動(dòng)起來后不會(huì)相互碰撞。校準(zhǔn)和整理完成后,，就可以用螺絲將它們固定住了,。在這里我還用了個(gè)L型支架來加固，不過其實(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,，我們得把線走好，這里你需要準(zhǔn)備5個(gè)零部件：

• 1個(gè)Arduino開發(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,，你可以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，我們開始這一步的詳解吧,。

ArduinoUno將是這個(gè)項(xiàng)目的大腦,，它將負(fù)責(zé)控制所有部件,。不過它也不是萬能的，在控制步進(jìn)電機(jī)上就出了點(diǎn)問題,，想要解決它,，我們需要三個(gè)“步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)”。請(qǐng)參考圖中將步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng),，電機(jī),，Arduino開發(fā)板和電源來起來。

在電源這部分我們要稍加注意,，因?yàn)檫@種老式電源的線實(shí)在過于復(fù)雜,，你得找好到底哪根線可以輸出合適的電壓。

在這里我用的是綠色那條線,，如果這條線沒有接正確,，就無法開啟電源。我們可以用一根短線來當(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)控制按鈕,，它們可以控制打印產(chǎn)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控制，該按鈕可以將打印材料擠出來,，這也是進(jìn)行3D打印的關(guān)鍵,。

手動(dòng)控制肯定沒有電腦控制精確,，所以我們要對(duì)3D打印筆的電路進(jìn)行改造,，這樣我們就可以用Arduino對(duì)其進(jìn)行精確控制了。隨后我們要把3D打印筆拆開并搞定控制正擠壓的按鈕,，下面是拆解的詳細(xì)步驟：

• 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,，就可以看到控制正擠壓的按鈕了，它的四個(gè)角上分別有四個(gè)接口,。隨后我們要分別進(jìn)行測(cè)試,，看看哪兩個(gè)接口可以順利控制電機(jī)。不過在進(jìn)行測(cè)試之前,，我們還得再將噴嘴和電源接口連起來,，要不然3D打印筆就無法啟動(dòng)了。當(dāng)加熱按鈕變綠之后,，將一個(gè)1kohm電阻器的一端搭在一個(gè)接口上,，另一端搭載另一個(gè)上。以此方法分別測(cè)試四個(gè)接口,，若聽到擠壓電機(jī)開始旋轉(zhuǎn),，我們就成功了。找到這兩個(gè)對(duì)的接口后,，我們要用一條線將其連接起來,。不過在焊接時(shí)要注意，因?yàn)樗鼘?shí)在是太小了,，若焊料過多會(huì)影響未來的工作,。

在將打印筆還原之前，先用1kOhm的電阻器對(duì)其進(jìn)行測(cè)試,，在確定它能正常工作而且焊接無缺憾后（可以用熱熔膠給它加個(gè)雙保險(xiǎn)）,，就可以重新將打印筆組裝起來了。記得用刀片或者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(qǐng)下載鏈接中的電路圖,。

下一步就是制作電路了，通過它我們能用Arduino控制正擠壓按鈕,。這個(gè)電路的核心是晶體管,，有了它我們才能對(duì)電子信號(hào)進(jìn)行放大和開關(guān)，其中的開關(guān)功能更是我們夢(mèng)寐以求的,。

所有的晶體管都有3個(gè)引腳,，包括基座,，集電器和發(fā)射器。不過晶體管的類型不同,，其引腳的排布方式也不同,，所以用之前還是先問一下度娘為好。分清三個(gè)引腳扮演的角色后,，請(qǐng)將一根按鈕線連在集電器上,，另一根連在發(fā)射器上，在線的問題上不用糾結(jié),，怎么連都可以,。隨后我們要將Arduino開發(fā)板和晶體管連起來。首先將地線接上集電器,，隨后將Arduino的12號(hào)引腳連上基座,，這樣我們的開關(guān)就快完成了。記得在12號(hào)引腳和基座間加一個(gè)電阻器,，不過選電阻器時(shí)要兼顧到打印筆,，下一步中我就會(huì)告訴你如何根據(jù)打印筆選擇合適的電阻器。

第九步：怎樣確定到底哪個(gè)是可以正常工作的電阻呢？

電阻值對(duì)保證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可以參考下面幾個(gè)建議,。首先，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,。之后我們就可以開始測(cè)試了，但千萬不要打開Arduino,。打印筆開機(jī)后,，請(qǐng)用線將基座和Arduino的地線接口連接起來。如果它能打開打印筆的開關(guān),，就說明電阻值有些低,。這時(shí)我們就要增加電阻。開始時(shí)請(qǐng)使用1kOhm的電阻,，如果不行就換成10kOhm的,，如果開關(guān)依然會(huì)打開，就繼續(xù)增加電阻值,，直到開關(guān)不再自動(dòng)打開,。

測(cè)試結(jié)束后我們就能搞清接地線時(shí)需要多大電阻了，下一步我們還要給它通電,，找出此時(shí)多大電阻才能阻止開關(guān)打開,。將剛剛測(cè)試好的電阻連在Arduino的5V接口上，然后打開Arduino,。如果開關(guān)未能開啟,，說明此時(shí)電阻有些高，所以我們要一步步減小電阻,。將電阻降到47kOhm時(shí),，開關(guān)依舊沒打開，隨后我又將電阻降到22kOhm,，功夫不負(fù)有心人,，終于成功了。所以22kOhm就是我們要找的那個(gè)電阻值,。

第十步：安裝3D打印筆

制作好開關(guān)電路后,，我們就可以進(jìn)行總裝了。此時(shí)我們要將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：相關(guān)軟件

進(jìn)行完以上的步驟后，我們硬件部分的制作就順利完成了,，剩下的就是驅(qū)動(dòng)軟件了,。驅(qū)動(dòng)我們的數(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)的角度和距離,。當(dāng)然,，靠Arduino來解讀G-Code代碼可能會(huì)有些吃力，所以我們還要安裝一個(gè)名為GRBL的解譯程序,。下面就是在Arduino上安裝該程序的詳細(xì)步驟：

• 下載Arduino專用的GRBLHex文檔（我用的是0.8c版,，我的ArduinoUno型號(hào)為Atmega328）。

• 下載XLoader軟件,。

• 將Arduino連上你的PC,。

• 在Xloader軟件上選擇GRBLHex文檔，在下拉式菜單中選擇Arduino,，隨后選擇連接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，不過我們還得給它添加一些軟件以便控制數(shù)控機(jī)床的動(dòng)作,。這里我們要使用的軟件名為GRBL控制器,，下載安裝后請(qǐng)?jiān)谄渲羞x擇你的Arduino接口并點(diǎn)擊“打開”來連接。

確保你的3D打印筆和電源都能正常工作,，并將Arduino連上電腦,。隨后你就可以用屏幕右下角的箭頭來控制電機(jī)了。注意,，右下角的下拉框請(qǐng)?jiān)O(shè)定為1,，而不是默認(rèn)的10。如果某一個(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(qǐng)進(jìn)入工具>選項(xiàng),，將原本設(shè)定顛倒過來。在打印筆的控制上,，我們需要勾選“啟動(dòng)主軸”的選項(xiàng),，這一步可以控制打印筆的開關(guān)。另外,，軟件左邊的控制區(qū)域則可通過一些代碼來進(jìn)行控制操作,，“M3”代表開啟打印筆，“M5”則代表關(guān)閉打印筆,。這些代碼一定要記清楚,。

第十二步：打印測(cè)試

搞定了軟件，我們就離勝利又近了一步?，F(xiàn)在你可以在MakerCam.com上為打印機(jī)制作測(cè)試圖了,。你也可以使用類似Slic3r的3D打印軟件，不過它與我們機(jī)器的兼容性不好,，后期轉(zhuǎn)制和編輯太費(fèi)勁,。而在MakerCam上就不會(huì)出現(xiàn)這種問題，你可以通過下面幾步制作出自己的測(cè)試圖：

• 點(diǎn)擊“插入”按鈕并選擇一個(gè)圖形當(dāng)作基本圖像,。

• 使用左上角工具欄中的箭頭工具來選中整個(gè)圖像,。

• 將其移動(dòng)到左下角的網(wǎng)格中。

• 你可以通過工具欄中的手形工具對(duì)圖片進(jìn)行相應(yīng)修改,，隨后再將其拖回屏幕中央,。

• 通過頁面右上角的工具，你可將圖片尺寸精確到厘米級(jí)。

• 進(jìn)入“編輯>比例選擇”,，你可對(duì)其進(jìn)行比例修改,，讓其符合我們的打印規(guī)格。

• 隨后,，進(jìn)入“相機(jī)>跟隨路徑操作”,，并使用下列數(shù)值進(jìn)行打印測(cè)試：

• “目標(biāo)深度”就是你打印物體的高度，在這里我的數(shù)值為-1,。

• “安全高度”和“曲面余量”則可設(shè)定為0.

• “逐步降低”則代表打印材料每層的高度,。對(duì)于初學(xué)者來說，我推薦將數(shù)值設(shè)定為0.2,，不過如果你想打印的薄一點(diǎn),，可以降低這一數(shù)值。

• “進(jìn)給速率”則代表了打印的速度,。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”則代表了噴嘴上下移動(dòng)的速度,。這點(diǎn)其實(shí)不怎么重要,，不過我還是把它設(shè)定為50。

• 隨后進(jìn)入“凸輪>計(jì)算選擇”來計(jì)算路徑,。

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

在通過GRBL控制器對(duì)Gcode進(jìn)行轉(zhuǎn)碼之前，我們還需要做些設(shè)置,，以便它能兼容我們的3D打印機(jī)?，F(xiàn)在，我們?cè)谖谋揪庉嬈鳎ㄈ鏝otepad等）中打開之前在makercam.com上保存的文檔,，這時(shí)你會(huì)看到一堆“天書”,，這就是G-Code代碼，這些代碼隨后會(huì)發(fā)送到Arduino成為一項(xiàng)項(xiàng)指令,。我們需要將“M3”和“M5”指令添加進(jìn)去,，以便更好的控制3D打印筆的打印動(dòng)作。下面是添加指令的詳細(xì)步驟：

• “G17”之下是第一個(gè)“M3”指令,。不過這時(shí)開始打印有點(diǎn)早了,，所以還是將“M3”指令寫在“F50”指令后吧。

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

• 下一步我們要做的就是尋找“Z0”指令，它會(huì)將噴嘴設(shè)定為0毫米,，這樣一來噴嘴就直接和打印底座親嘴了,。所以每次見到“Z0”指令，請(qǐng)直接將其刪除,，隨后用“M5”指令替代它,。

• 在最后的“M5”指令后，我們應(yīng)該讓Z軸回到初始位置,。因?yàn)橹拔覍⒋蛴「叨仍O(shè)為-1,，所以在最后Z軸高度應(yīng)設(shè)為-2.

• 在設(shè)定完Z軸高度后，我們需要讓X軸和Y軸也在打印結(jié)束后回到它們的初始位置,。請(qǐng)?jiān)赯軸的代碼下輸入“G0X0Y0”來完成這一指令,。

• 保存代碼后就可以開始打印了。

第十三步：開始享受3D打印

最后一步相當(dāng)簡(jiǎn)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查，確保電源開啟,，Arduino連上電腦,，打印筆開始加熱。接著打開GRBL控制器軟件并連上開發(fā)板,。在屏幕上點(diǎn)擊”選擇文件”按鈕,，隨后就可以選擇你想要打印的文件了。最后,，點(diǎn)擊“開始”按鈕,，然后就可以期待你自己的3D打印大作了。

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