Февраль 22

3D Quality — качество отсутствует

Запись о «многострадальном» принтере от производителя, в названии которого имеется термин «каКчество».

Запись РАЗ— краткий обзор и потрошение мини-дельты от того самого производителя

Запись ДВА — первые улучшения

Принтер понемножку дорабатывается. Первое, что было сделано после установки директ-подачи прутка, — «утихомирены» моторы.

Так как на родной плате драйверы ШД типа DRV8825 физически распаяны, простая их замена невозможна. Из запасов были извлечены:

  • внешние «кроватки» для драйверов в формате POLOLU в кол-ве 3 шт. по типу таких:
  • шаговые драйверы типа LV8729, поддерживающие микрошаг 1:128 без интерполяции, в количестве тоже 3 шт.

Для установки «кроваток» был распечатан кронштейн, для размещения которого пришлось демонтировать внешний разъем USB-A, драйверы были подключены к соответствующим контактам STEP, DIR, EN, выведенным возле распаянных драйверов на плате.

Настройка микрошага была установлена на 1:128, в конфигурации прошивки число шагов по башням A, B и C на 1 мм было увеличено в 4 раза — до 800, моя версия драйверов также потребовала инвертировать направление вращения для двигателей.

С описанным мероприятием звук двигателей перестал восприниматься. Сейчас самыми большими источниками шума являются вентиляторы охлаждения отсеков электроники, блока питания и термобарьера (в планах — замена на вентиляторы с повышенным ресурсом и автоматическим включением/отключением при начале нагрева/останове принтера).

Следующим мероприятием стало размещение силового ключа нагрева стола в «подвале». Вот такого:

Существующая схема подключения выглядит нелепо: силовые провода от блока питания идут из «подвала» в верхний отсек электроники внутри одной из стоек к плате управления, и аналогично от платы пара проводов проложена обратно в «подвал», где и подключается к нагревателю стола. В первом обзоре я отмечал, что провода проложены без двойной изоляции и к самому столу — через окно для прохода приводного ремня каретки башни. Короче — «какчество» же, чо… Ну и еще потери напряжения/мощности в паре лишних метров проводов.

Вместо силовых проводов от платы управления была протянута пара слаботочных для управления силовым ключом, провода к нагревателю стола и его термистору были дополнительно заключены в термоусадочную трубку и перетянуты в имеющееся отверстие, размещенное под столом (внизу фото). Узлы прохода проводов в башнях были дополнительно залиты термоклеем для исключения возможности повреждения их изоляции об острые необработанные края. Субъективно — максимальная температура стола поднялась на 4-5 град.С (вследствие снижения потерь в проводах).

Стол не утеплял — фактически он нормально греется до 140 град.С, а в организуемой термокамере неизолированный стол будет являться источником дополнительного тепла для увеличения общей фоновой температуры. А вот крышку «подвала» под столом впоследствии придется изолировать.

Ну и дальнейшие планы:

Для принтера частично напечатаны и печатаются фреймы для установки акриловых стекол с выносом в 28 мм от башен (для исключения упирания эффектора в стенки организуемой термокамеры).

По моим расчетам — фоновая температура камеры без дополнительного нагрева будет обеспечена в пределах 45-50 град.С при печати АБС, а с установкой дополнительного нагревателя на 90 Вт и двойных стекол — до 70 град.С, что позволит обеспечить устойчивую печать поликарбонатом и его сплавами, а также изготовление небольших деталей из PEI / PEAK.

P.S.: И да — почему качество то отсутствует: своими обычными конструкционными пластиками на этом принтере я особо не печатал, печать ABS’ом на температуре в 265….270 град.С я списал на особенности пластика от производителя. Также не получалось добиться устойчивой и быстрой печати GF30 от Filamentarno — пластик плохо экструдировался, приходилось занижать скорости, а завышать температуру выше 255 град.С мне было почему-то страшно.

Ситуация прояснилась, когда замерил температуру термоблока поверенным контактным термометром — при показаниях по термистору в 245 град.С фактическая температура термоблока составляла 197…202 град.С, опять же фактическая температура термоблока в 230 град.С была достигнута при повышении уставки по термистору до 275 град.С.

Термистор в «голове» — родной от производителя, типа «капелька». Более чем вероятно — тип термистора не соответствует тому, который прописан в конфигурационном файле от производителя, а сам производитель этим вопросом даже не заморачивался.

По совокупности имеем:

  • погоревший на первых часах печати блок питания принтера (пост номер РАЗ по ссылке в начале)
  • отвратительное качество монтажа, откровенная «колхозность» части технических решений (тот же РАЗ)
  • отсутствие входного контроля комплектующих производителем
  • отсутствие выходного контроля и тестирования технически сложного оборудования

Качество то у отечественного производителя 3D принтеров таки есть? Нет?

Январь 10

Приводим Prism Mini v2 в порядок. Первые улучшения.

И так — ранее я не слегка так покритиковал «качественный» 3D принтер от отечественного производителя, обладающий качеством похуже некоторых китайских конструкторов при в разы бОльшей стоимости. Тем не менее, отступать от сложностей мне непривычно и пришлось взяться за доработки подобного недоразумения.

Сначала взамен штатного фидера Bulldog был установлен B2D by @Xolodny с трубкой боуден внутренним диаметром 1.9 мм.

При этом, при снятии подающего барабана (шестерни) со штатного фидера чуть не был угроблен шаговый двигатель. Для чего производителем этот узел был «посажен» на фиксатор резьбы — я не пойму. Снять шестерню удалось только с применением пилы по железу и напильника по чугунию.

Качество и стабильность печати с B2D возросло, но все-равно несколько недотягивало до желаемого.

В качестве следующего апгрейда был установлен опытный экземпляр T-direct , с которым принтер наконец-то запечатал.

Качество отпечатков с ходу получилось почти на «отлично».

Естественно, что этот фидер прибавил свою сотню грамм к весу эффектора, что не могло совсем уж не сказаться на возможностях аппарата — на ускорениях, с которыми была возможна печать на bowden-подаче, принтер начал дребезжать и трястись, а штатные магниты и пружины удерживали «голову» на пределе своих возможностей.

Именно с этим фидером я впервые попробовал экспериментировать с печатью полноразмерных изделий во весь стол и заметил неудовлетворительную укладку первого слоя в паре мест. При перезапуске калибровки со снижением скорости, не с первого раза я заметил, что при сканировании поверхности стола (построении сетки) как раз в месте неровной укладки эффектор перекашивало — в положении эффектора между колонн B и C от каретки C начинало отрывать тягу от магнита. Виной тому был и пусть и небольшой дополнительный вес эффектора, но и явный дефект магнита на каретке — он и удерживал тягу слабее, и сам был какой-то подстертый (шар по лунке в магните со «слизанными» краями просто «гулял»).

Так как принятое конструкторами-разработчиками аппарата решение с моей точки зрения выглядело слегка сомнительным, решено было переделать подвес эффектора полностью:

  • с изготовлением новых кареток с исправленной непараллельностью ремней из-за различных размеров приводного и холостого шкивов на колоннах, с нормальной же фиксацией на них ремней;
  • с переносом магнитов на тяги, а шаров — на каретки и эффектор.

Поехали!

Одним из пунктов «доделок» принтера было поставлено условие изготовления посильной части деталей на нем же.

Шаг 1: меняем штатное латунное сопло на закаленное или с сапфировым наконечником

Шаг 2:

Печатаем из Total-GF30 (стеклонаполненный полиуретан) от Filamentarno наконечники для тяг под трубки наружным диаметром 8 мм и сдвоенные магниты диаметром 10 и высотой 6 мм без «лунок» и центрального отверстия. Выбор наконечников обусловлен эластичностью, прочностью и термостойкостью материала:

Шаг 3:

Нарезаем из алюминиевой трубки 8х1 мм тяги длиной 112-125 мм и обрабатываем торцы от заусенцев надфилем. Для резки я использовал труборез. Длина трубки 112 мм будет соответствовать сохранению оригинальной длины тяг 150 мм, но меня этот вариант не устроил, мне оказалось предпочтительней лишиться пары сантиметров высоты печати ради увеличенной жесткости подвеса эффектора в крайних положениях.

Шаг 4:

Вклеиваем трубки и сдвоенные магниты в наконечники. Для зажима в струбцине на концы тяг я поставил еще по третьему магниту (наконечники спроектированы так, чтобы от их края до плоскости магнита оставался 1 мм глубины). Для вклейки я использовал полиуретановый клей PUR 501, но можно и эпоксидный. Так как при полимеризации PUR 501 увеличивается в объеме, я имел возможность с удивлением удостовериться в «дырявости» напечатанных из пластика Total-GF30 изделий — через неплотности стенок протек клей и следующие наконечники я печатал с увеличенной на 10% подачей прутка.

Шаг 5:

Пока склеиваются наконечники, ставим на печать фрикционные шайбы-«лунки» для наконечников. Для этого я использую или ABS-MAX или поликарбонат, первый материал сам по себе достаточно скользкий, второй с использованием капельки масле в пятне контакта со стальным шаром показывает изумительную износостойкость и стабильность размера на моем другом дельта-принтере. Печать шла слоем 0.1 мм для первого слоя, 0.05 мм для последующих. T-direct справился отменно. С bowden-подачей подобного качества (точности) без наплывов достичь гораздо затруднительнее.

Шаг 6:

Вставляем антифрикционные шайбы в приклеенные наконечники тяг (отчасти то, для чего мне была необходима эластичность Total-GF30).

Шаг 7:

Печатаем каретки и фиксаторы ремней на башнях A, B, C. Для изготовления деталей был принят материал PP-GF от компании Novaprint3D, обладающий необходимой прочностью и межслойной адгезией (в разы выше, чем у ABS), а также отличной теплостойкостью на уровне 140…145 С. Выбор материала сделан из-за последующего устройства термокамеры на реконструируемом принтере. Печать велась на Tough-steel на перфоборде. БФ-2, — единственный адгезив, на котором успешно печатается PP-GF, в условиях дома я предпочитаю не использовать из-за его вредности при нагреве. Фото деталей, к сожалению, не сделал (уже спешил). Процесс и параметры печати на видео ниже:

Шаг 8:

Устанавливаем металлические шары. Так как в оригинальных тягах шары оказались припаяны (вот те на…), повторное использование их было невозможным. Для целей работы из загашника были извлечены шары диаметром 13 мм с ножкой и резьбой М5х15 мм.

С эффектора с помощью дрели и сверла на 4 мм были демонтированы магниты (высверлены центральные алюминиевые заклепки) и метчиком М5 на месте отверстий под заклепки нарезана резьба, в которую на фиксаторе резьбы были вкручены шары (у двух пришлось укоротить резьбу, т.к. упирались в вентиляторы обдува).

В каретки шары также были установлены и зафиксированы гайками с нейлоновой вставкой на М5.

Шаг 9:

Демонтируем каретки и устанавливаем взамен их новые и собираем принтер. Видео работы в сборе — ниже (принтер печатает следующую деталь для своего апгрейда):

P.S.: STL-файлы наконечников, проставочных шайб, кареток и фиксаторов ремней можно скачать ЗДЕСЬ