Июль 25

Сборка и обзор клона Mosquito hotend

Нередко встречается на ресурсах эта модель хотэнда, обещающая более резкую зону перехода в термобарьере и уверенную печать высокотемпературными пластиками, и даже иногда без обдува. Обзоров немного, так что добавлю свои наблюдения.

На пробу в Reprap store на всем известной китайской торговой площадке еще до пандемии был заказан один экземпляр, который долго шел и пришел. И да — он красненький.

Хотэнд приходит «россыпью» в полиэтиленовом пакетике.

Посмотрим, что внутри. Сверху вниз:

  • термоблок, по заверениям — из никелированной бронзы;
  • 4 полых трубочки-проставки между термоблоком и корпусом;
  • комбинированный термобарьер, включающий в себя резьбовую часть с трубкой внутренним диаметром 2мм, по заверениям — из сплава с пониженной теплопроводностью, на трубку напрессован небольшой медный радиатор;
  • непосредственно корпус хотэнда;
  • сборный фитинг для присоединения bowden-трубки, состоящий из фланца, фиксатора и хомута;
  • 2 винта крепления корпуса хотэнда куда-бы то ни было, для них в корпусе нарезана резьба;
  • латунное сопло 0.3 мм со стандартной резьбой, но, по странному стечению обстоятельств, — под филамент 2.85 мм;
  • кучка метизов для крепления термоблока и фитинга, а также 2 имбусовых ключа для сборки

Собственно — сопло. Чем руководствовался продавец при его укладке — мне непонятно

Шиковать — так шиковать. Достаем взамен из запасов сопло 0.4 мм с сапфировым наконечником:

Вкручиваем в термоблок термобарьер и затягиваем ключом «на 9». Термобарьер достаточно ажурный, но толщина стенки — кратно меньше по сравнению с цельностальным для E3D v6, тепловой поток по этой трубке, по моим подсчетам, примерно в 3-3.5 раза меньше. Видимо, потому разработчиками и было решено радикально уменьшить габариты радиатора и даже в документации указать возможность работы без обдува.

Вставляем в термоблок 4 проставочных трубки

И крепим двумя винтами М1.8 термоблок к корпусу прямо через тело термоблока. Как по мне — это самое слабое место — корпус выполнен из сплава алюминия, резьба М1.8 для таких применений выглядит несколько несерьезно, да и работа на заявленных 450 С прочности соединения вряд ли поспособствует. Впрочем — испытания еще впереди. Таким образом — тепловой поток с термоблока на корпус пойдет через 4 проставочных тонкостенных трубки и 2 винта М1.8. Учитывая конструктив хотэнда, зона контакта корпуса и термобарьера вверху вряд ли способна будет нагреться до температуры размягчения пластика. Решение, в целом, интересное и заслуживающее право на жизнь, но, для сплавов полимеров с «глайдом» температуры размягчения, обдув радиатора очень даже может потребоваться. При этом, из-за конструктива, высока вероятность паразитного обдува термоблока воздушным потоком у радиатора, что не есть хорошо.

Закручиваем сопло. Глубина колодца выглядит оптимальной, т.к. привалочная поверхность сопла не касается при этом термоблока. На фото ниже видны как раз крепежные винты термоблока.

Фитинг собираем и убираем про запас, так как использовать этот хотэнд я планирую с direct-подачей на эффекторе дельта-принтера. Обратите внимание — в нижнем фланце фитинга есть резьбовые отверстия, которыми он и крепится к корпусу хотэнда. Сам фитинг соответствует «шейке» радиатора E3D v6 и может использоваться, например, с теми же фидерами BMG или Titan.

Извлекаем из запасов стандартный картриджный нагреватель 12V 40Wt диаметром 6 мм, а также высокотемпературный датчик Pt1000 в гильзе 3х15 мм

Что показательно — картридж нагревателя вставляется с большим зазором, что потребовало обернуть его примерно в 5 слоев пищевой фольги. А вот гильзу термодатчика пришлось немного обтачивать надфилем, чтобы она зашла в предназначенное ей место. Отчасти странное решение, что картридж нагревателя в теле термоблока не фиксируется ничем.

Радиатор собран. Эффектор под его установку с обдувом термобарьера радиальной «дуйкой» 4010 и такой же для области печати, а также под размещение T-Direct, модернизированный под использование подающего барабанчика с желобком типа MK8, спроектирован и отправлен на печать из ABS для примерки. Отчет об испытаниях на моей «мини-дельте» будет отдельно.

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