Spawn3D Printer

El reto

Construir desde cero una impresora 3D con arquitectura CoreXY, buscando precisión, fiabilidad y control total del sistema en lugar de heredar las decisiones de diseño de una máquina comercial.

Las restricciones

Una máquina así no se compra por piezas. Cada elemento estructural hay que diseñarlo e imprimirlo, el cableado hay que hacerlo a medida y la electrónica tiene que convivir con una alimentación repartida en dos fuentes. Y sobre todo tenía que quedar mantenible: si algo falla, hay que poder llegar hasta ello.

La solución

Estructura modular en perfil de aluminio de 20×20 mm con 320 × 320 × 320 mm de volumen de impresión, movimiento CoreXY en los ejes X e Y y doble husillo en Z, extrusión Bondtech con hotend V6 y electrónica Duet2 WiFi con drivers TMC2660. Todas las piezas estructurales diseñadas e impresas, y el cableado hecho a medida, protegido con malla y oculto en las ranuras del perfil.

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Especificaciones técnicas principales

• Volumen de impresión: 320×320×320 mm
• Estructura: Perfiles de aluminio 20×20 mm (dimensiones totales: 550×520×600 mm)
• Sistema de movimiento:
  • Ejes X/Y: CoreXY con varillas lisas de 8 mm y rodamientos lineales
  • Eje Z: doble husillo paso 2 mm, 4 varillas de 10 mm
• Extrusión:
  • Bondtech original + tubo Bowden Capricorn
  • Hotend V6
• Electrónica:
  • Duet2 WiFi con drivers TMC2660
  • MOSFET externo para cama caliente
  • Sensores mecánicos de fin de carrera
• Alimentación:
  • Fuente secundaria 24V dedicada a la cama
  • Fuente principal 12V para resto de componentes
• Ventilación:
  • Ventilador turbina para capa
  • Ventilador 3010 para hotend

Diseño y construcción

• Diseño e impresión de todas las piezas estructurales personalizadas.
• Cableado a medida, protegido con malla y termorretráctil, distribuido y oculto en las ranuras del perfil de aluminio.
• Soportes impresos para la electrónica, bobina de filamento y ventilación.
• Instalación de firmware Marlin en etapa inicial con Arduino + RAMPS, migrado a Duet2 WiFi en fase final.
• Pruebas, calibración y ajuste de firmware (pasos por mm, aceleraciones, PID, etc.).

Mejoras implementadas

• Migración de Arduino+RAMPS a Duet2 WiFi para mayor precisión, silencio y mejor interfaz.
• Sustitución del extrusor por uno de mayor fiabilidad.
• Mejora del sistema de alimentación eléctrica para tiempos de calentamiento más rápidos.
• Rediseño de elementos impresos para facilitar el mantenimiento.
• Creación de macros para facilitar la carga y descarga de filamento.

Mejoras futuras propuestas

• Sustituir rodamientos por guías lineales para mejorar precisión y estabilidad.
• Valorar la activación de StallGuard de los drivers para prescindir de finales de carrera mecánicos.
• Añadir sensor de nivel automático para simplificar la calibración de la cama.
• Sustituir ventiladores por modelos más silenciosos (Noctua).
• Unificar alimentación a 24V.
• Reemplazar cama de cristal por base magnética flexible.
• Instalación de pantalla táctil para complementar el manejo con la interfaz web.
• Instalación de tapas que cubran la parte inferior de la máquina donde está toda la electrónica.
• Instalación de un cerramiento con puerta de acceso en el resto de la máquina para facilitar la impresión de materiales técnicos.
• Instalación de iluminación LED en el marco superior de la impresora.

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