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

Май 10

Стеклонаполненный полипропилен PP-GF от компании Novaprint3d

Вот ЗДЕСЬ я упоминал этот материал.

Отчитаюсь о первом опыте печати.

Традиционно, действующие лица:

  1. Катушка стеклонаполненного полипропилена PP-GF от компании Novaprint3D

2. Кубик-выручатель Tough-steel. Безотказный, всеядный и надежный. А еще тяжелый для своих лилипутских габаритов.

Пруток заправлен, модель фидера B2D в моей редакции (все никак не соберусь исходники здесь выложить) загружена в слайсер

Параметры печати:

  • сопло 260 °С ;
  • стол 145 °С;
  • сопло 0.6;
  • слой 0.2 мм первый;
  • скорости — 60 мм/с периметры, низ, крышка, 100 мм/с заполнение;
  • адгезия — 3D лак-спрей.

Печать началась, было уложено несколько слоев, но из-за высокой температуры стола их сильно «месило».

Стекло было отмыто и на слегка разогретое нанесен другой адгезив — раствор клея БФ-2 в изопропиловом спирте 1:10, формирующий при нагревании тонкую пленку.

Параметры слайсера были изменены на следующие:

  • сопло 240 °С ;
  • стол 135 °С;
  • сопло 0.6;
  • слой 0.2 мм первый;
  • скорости — 60 мм/с периметры, низ, крышка, 100 мм/с заполнение;
  • адгезия — раствор БФ-2 в изопропаноле;
  • разглаживание;
  • ретракт 2 мм на скорости 60 мм/с;
  • закрытая термокамера +65 °С.

Все детали без проблем были напечатаны с первой попытки. На фото они представлены со снятым бримом и удаленными поддержками.

У некоторых из продвинутых-звездатых «гуру» с одного из отечественных 3D-ресурсов этот материал не клеился к столу, я же — едва смог оторвать детали от холодного стола, поддевал и фактически отрезал их шпателем. Брим не нужен. Рафт не нужен. Отрывается деталь с таким усилием, что фрагменты первого слоя остаются на столе (см. сверху нижеследующей фотографии):

Усадка отсутствует. Коробление отсутствует — температура кристаллизации полимерной матрицы, с заверений автора, как раз около +65 °С , чему и соответствовала температура термокамеры.

Свариваемость слоев — превосходная, если не абсолютная. Превышает таковую у PETG и, по субъективным впечатлениям, сравнима с модифицированным PC. Столбик фиксатора рычага прижима (самая правая деталь на вышестоящих фото) пальцами не отломать — гнет саму деталь.

Твердость — невысокая, несколько ниже таковой у большинства PETG, материал легко обрабатывается.

Прочность на разрыв — около 50 МПа (по данным автора композита).

Жесткость в холодном состоянии приемлемая. Превышает таковую у чистого ABS. В нагретом свыше +65 °С материал становится более упругим-податливым и размягчается примерно при +140 °С (надо бы автору провести испытания на размягчение по Вика, композитный наполнитель должен внести свою лепту в части улучшения физических свойств). При использовании нагруженных деталей из этого материала при повышенных температурах надо учитывать данное свойство базового материала — полипропилена.

Боковая поверхность — фактурная. Выглядит отлично. Включение разглаживания было излишним — образовались наплывы по краям детали, которые пришлось срезать.

Поддержки привариваются при этих параметрах печати сильно и тяжело удаляются — вспомнил недобрыми словами свои первые опыты с PETG.

Механообработка — хорошая. Режется и сверлится отлично, шлифуется с затруднениями (полипропилен вязок, скользок, а стеклонить вносит свою лепту).

Филамент достаточно скользкий и требователен к качеству узла подачи прутка. На китайских клонах Titan’а случается недоэкструзия. Я использую B2D с 40-казубыми стальными шестернями подачи диаметром 11 мм.

Вот как-то так. Материал отличный, со своими нюансами, но для конструкционных деталей — это будет отличный выбор. Для нагруженных деталей с температурой эксплуатации выше +65 °С изделия следует применять с осторожностью, материал склонен к деформации и малой устойчивости к статическим нагрузкам.