Март 23

Новый проект Tough-Delta. Первые испытания.

В прошлом году я анонсировал ЭТОТ станок. Пора презентовать.

Краткие ТТХ:

  • кинематика — Linear-delta
  • область перемещений эффектора: ф300х290h мм
  • подача прутка — «bowden», диаметр прутка — 1.75 мм
  • количество узлов подачи прутка — 2, по типу B2D в моей редакции, с одним соплом и Y-hotend’ом
  • максимальная T нагрева экструдера: +435 ° С, охлаждение термобарьера — воздушное
  • греющий стол — алюминиевый, толщиной 6 мм, максимальная Т нагрева рабочей поверхности: +140 ° С
  • термокамера — активная, с постоянной конвекцией, регулируемая, максимальная температура нагрева: +90 ° С
  • электропитание: 230V, 860Wt
  • электроника: 32bit, на базе DuetWiFi с сенсорным экраном 5″
  • прошивка: RepRap Firmware
  • система автовыравнивания и автокалибровки — съемным датчиком
  • вес: 48 кг
  • габариты: 460 х 530 х 1005 (Г х Ш х В) мм без учета размеров катушек с прутком
  • материал корпуса: сталь 1.0….3.0 мм с полимерной окраской

Внешний вид инженерной версии принтера, по ошибке стекла на дверцу были вырезаны не из прозрачного поликарбоната, а из непрозрачного акрила. Пока что и установлено одно стекло красного цвета:

Внешний вид
С открытой дверцей
Панель управления

Узлы подачи прутка отпечатаны из ABS/PC. Feeder0 — с установленными латунными шестеренками подачи для ненаполненного или мягкого прутка, Feeder1 — со стальными шестернями подачи для жесткого или наполненного (армированного) прутка. Трубки «bowden» — с внутренним диаметром 1.9 мм для более точной подачи.

Вид сверху с узлами подачи прутка

Греющий стол — из алюминиевой шлифованной пластины толщиной 6 мм. Нагрев стола осуществляется силиконовым нагревателем диаметром 360 мм для равномерного температурного поля по всей области печати.

Греющий стол

Шлейф проводов к печатающей головке — в силиконовой и фторопластовой изоляции, отсоединяемый для обслуживания и замены хотэнда и эффектора.

Эффектор. Шлейф проводов — отсоединяемый.
Эффектор, вид сверху

Дверца установлена на двух петлях. По проекту было изначально четыре, но достаточным оказалось две.

Петля дверцы

Фиксация двери в закрытом положении — на магнитах. Узлы установки магнитов — печатные, из ABS-MAX.

Магнитная защелка
Магнитная защелка снаружи со снятой рукояткой.

Материалы, которые предполагаются к использованию с данным принтером:

  • PETG (полиэтилентерефталатгликоль)
  • SBS (стиролбутадиенстирол)
  • HIPC (ударопрочный полистирол)
  • ABS (акрилонитрилбутадиенстирол)
  • ASA (акрилонитрилстирол-акрилат)
  • ABS-CF, ABS-GF (угле- или стеклонаполненный ABS)
  • PC (поликарбонат)
  • PC-CF, PC-GF (угле- или стеклонаполненный PC)
  • ABS-PC (сплав ABS и PC)
  • PA6, PA12, PA66 (Nylon, полиамид, нейлон, капрон)
  • PA-CF, PA-GF (угле- или стеклонаполненный полиамид)
  • PP (полипропилен)
  • PP-GF (стеклонаполненный полипропилен)
  • PEI (полиэфиримид, Ultem)
  • PPSU, PEEK, PEKK (полифениленсульфон, полиэфиэфиркетон, полиэфиркетонкетон) — не тестировались!

На данном принтере была выполнена пробная печать стеклонаполненным полиамидом экспериментального производства партнерской компании Новапринт, печать которым на обычных (модернизированных до T экструзии = +300 ° С) принтерах с закрытой камерой вела к сильному короблению отпечатков и посредственной спекаемости слоев.

Были смоделированы новые каретки башен A, B, C на замену поликарбонатных:

Модель в слайсере

Для печати были выбраны следующие параметры:

  • Т сопла = +300 ° С
  • Т стола = +130 ° С
  • Т рабочей камеры = +75 ° С
Параметры печати

Печать велась соплом 0.6 мм высотой слоя 0.12 мм. Скорость печати 40 мм/с. Стенки, крышка, низ — толщиной в 2.4 мм, заполнение — 70%

Фото отпечатка — ниже. Качество отпечатка с первого раза — отличное, поддержки достаточно легко отделились, цилиндрическая часть, лежащая на образующей, получилась действительно цилиндрической. Потеки, наплывы отсутствуют. Деламинация, коробление — отсутствуют.

Фото детали. «Муар» — это стекловолокно в структуре полимера.

Для первого слоя ширина экструзии была установлена в 150%. Деламинация, как я и говорил ранее, отсутствует.

Вид снизу

Что еще добавить?

Ах да — про систему выравнивания. Вот показатели выравнивания при Т стола = +120° С и Т камеры = +80 ° С:

Статус принтера при выполнении автокалибровки
Карта поверхности

Для разных температурных профилей не мешало бы создать свои карты поверхностей. Благо, прошивка RRF позволяет загружать с карты свои профили, т.е. можно провести несколько калибровок и подгружать их перед каждой конкретной печатью.

Еще из потенциально необходимого — стандартная конфигурация Panel Due не позволяет управлять нагревом термокамеры иначе, как через консоль командами G-code’а. Надо бы сконфигурировать прошивку дисплея дополнительно.

update: Роскомпозор заблокировал форум forum.duet3d.com , придется пользоваться онанизматором анонимайзером

НУВЫПОНЕЛИ

P.S.: Принтер в ближайшее время подлежит частичной разборке (снять «паука» и кронштейн для установки катушек), упаковке, обрешетке и отправке в Novaprint3D на пробег 24/7 и экспериментов с новыми материалами с целью выявления необходимых доработок.

P.P.S.: И да — проект будет условно открыт (весь лазерный крой и ЧПУ-гибка оптимизированы для конкретного производства, смысла большого делать это на стороне нет, т.к. выйдет, в итоге, даже дороже) и доступен в следующих вариантах:

  • собранный и откалиброванный принтер
  • KIT-набор для самостоятельной сборки принтера
  • набор деталей для сборки корпуса и шаблонов для выкройки изоляции
  • набор печатных деталей из PC или PA (STL-модели будут доступны)

К сожалению, определить окончательную стоимость набора сейчас не представляется возможным по причине событий с курсом национальной валюты на дату публикации. Как и стоимость комплекта для сборки корпуса (уж как чермет и окраска зависят от $, я не понял, но цех, под который «затачивалась» модель, пока что не может озвучить мне окончательную стоимость малых партий корпусов в 5-10 шт).

Мои контакты для связи: ash1980 @ mail.ru , Артем.

Март 9

Проект Big-bot. Двухэкструдерный 3D-принтер с независимыми экструдерами (Independent Dual Extruder on X-axis)

Открываю проект. Запись будет дополняться по мере оформления исходников.

Технология печати: FDM, IDEX

Количество экструдеров: 2 независимых на оси X

Область построения: 300х300х340 (ДхШхВ) мм

Анонс 1

Анонс 2

Анонс 3

Первые движения
Первая печать, смена голов

Часть 1: Рама

Схема сборки и комплектность рамы размещены по СCЫЛКЕ в папке Part_1

Комплектующие подобраны под конструкционный профиль типоразмера 20 мм с пазом 6 мм. Артикулы крепежных пластин — от «Соберизавода«.

По сравнению с презентованным принтером размер рамы увеличен на 50 мм по оси X для обеспечения полномерной зоны двухэкструдерной печати по всей площади стола 310х310 мм.

Часть 2: Ось Z

Технически ось Z реализуется на четырех направляющих валах диаметром 16 мм по углам с перемещением двумя ходовыми трапециедальными винтами, синхронизированными кольцевым зубчатым ремнем.

В перспективных улучшениях (на версии V2) планируется использование механизма ременного подъема-опуска оси Z, хорошо зарекомендовавшего себя в моих прочих проектах и исключающего любые проблемы воблинга.

Рендер рамы в сборе с осью Z приведен на рисунке ниже.

Ось Z в сборе на раме

Схема сборки представлена на рисунке ниже и по ССЫЛКЕ в форматах .PDF и .DXF в папке Part_2

Последовательность сборки:

  1. Предварительная установка опор SK16 без затяжки
  2. Сборка подстолья с подшипниками и ходовыми гайками
  3. Установка подстолья и валов, подгонка размещения опор SK16 для того, чтобы добиться свободного хода подстолья вверх-вниз, после чего сначала делается затяжка валов в опорах, затем затяжка крепления самих опор к профилю
  4. Предварительная установка опор KP08 на раме, установка ходовых винтов
  5. Сборка и установка привода оси Z, регулировка, затяжка креплений.
Схема сборки оси Z

В спецификацию не внесен кольцевой ремень типа 2GT длиной 1100-1180 мм (диапазон хода регулировки натяжения ремня оси Z позволяет использовать любую длину ремня в указанных пределах).

Рендер привода оси Z приведен на рисунках ниже. Метизы не показаны и в спецификации не учитывались.

Узел привода оси Z (ремень не показан)

В ползуне — основании двигателя оси Z предусмотрено место под установку гайки М4, регулировка натяжения — перемещения ползуна осуществляется шпилькой М4х90 мм гайкой, упирающейся в базу.

Фото узла в сборе приведу дополнительно.

Узел привода оси Z

Для возможности использования бОльших приводных шкивов (вплоть до 60t, я использовал 32t шкивы с ходовыми винтами шагом 8мм), опоры ходовых винтов устанавливаются с выносом от профиля через проставки (.STL модели расположены в соответствующей подпапке).

Узел установки опоры KP08 привода оси Z

Чертеж подстолья приведен в .DXF формате в папке Part_2. Подстолье изготовлено из стали 4 мм на плазменном (с доработкой напильником) или лазерном крое.

Пластиковые детали не несут существенного температурного воздействия и могут быть отпечатаны из ABS или PETG (в пилотном экземпляре на ось Z, корпус электроники и прочие не нагруженные механически детали я использовал остатки различных пластиков — PETG, ABS, HIPS, ABS MAX. Оптимальным считаю изготовление всех пластиковых деталей из ABS, слоем 0.12-0.18 мм в 3 периметра и заполнением 40-70%.

Связаться со мной по вопросам сборки или изготовления комплектующих (пластиковых и стальных деталей) можно по электронной почте ash1980 @ mail.ru

Артем.