Убираем боуденовскую трубку у "дельты"

Опубликовано: 05.04.2018


Большинство моих статей написаны чисто ради графоманства. Но сегодня я преследую совсем другую цель. Возможно, кто-то вдохновится этим текстом и сделает систему, которая будет лучше той, которую я собираюсь описать. Потом он выложит свои результаты, а я - ими нахально воспользуюсь. Правда, нужны не идеи, а готовые STL файлы. Идей у меня у самого - полна голова, но истрачено уже столько времени и пластика на прототипы, что продолжать ни я, ни мой товарищ уже не в состоянии.  А продолжить было бы неплохо. Но обо всём по порядку.

У боуденовской трубки есть масса недостатков. Это и трение пластика о трубку (я уже писал, что если пластик мягкий - его пружинистость увеличивает трение так, что при определённых условиях начинаются отстрелы). Но главное - это проблемы с ретрактами. И чем более пружинистый пластик, тем сложнее эти проблемы победить. Слишком сильно надо его вытягивать, чтобы ослабить пружину. В результате, получаем наплывы в области ретракта.

Но прогресс не стоит на месте. Ещё год назад в блоге была статья про экструдер с тонким шаговым двигателем. Правда, цена у него была, как треть всего моего принтера (вместе со штатным экструдером). 

И вот сидели мы с китайским знакомым, обсуждали 3D строение. Я ему рассказал про тот моторчик. Ему стало интересно. Нашли мы тот моторчик на TaoBao. А ещё он сказал, что там полно клонов E3D Titan по смешным ценам. Стали глядеть - опа! А продаётся полный комплект. Этот мотор и экструдер по совсем неприличной цене.

В целом, на Ali Express цена за комплект тоже не запредельная. Вот первый попавшийся вариант https://ru.aliexpress.com/item/3D-Printer-Titan-Extruder-Full-Kit-with-NEMA-17-Stepper-Motor-ssupport-both-Direct-Drive

В общем, привёз я парочку таких комплектов из Китая, и стали мы с товарищем думать, как нам на свои Дельты это дело приладить. Первое время пытались найти готовые решения на thingiverse. Увы. Решений - два. Первое - на магнитах. Я бы купил магниты, но всё, что есть в продаже - там шары ставятся на диагонали, а в том решении - шары стоят на эффекторе. Поэтому пришлось отбросить. Второе решение я даже распечатал для примерки.

Во-первых, все отверстия оказались не соосны. Ни скоба не надевалась на основание, ни двигатель с экструдером не крепились к скобе. Но это - не самое страшное. Главное - расстояния между диагоналями не соответствовали моему принтеру (у меня - 40 мм). Так что это решение я просто повертел в руках, чтобы взять из него всё лучшее и не брать всё неудачное. Например, мне не понравилось, что тут во главе угла стоит центровка сопла. Как следствие, экструдер с мотором сдвинуты. Поэтому они будут мешать диагоналям, а чтобы этого не произошло - увеличен радиус эффектора. Вот тут сдвиг виден

DSCN0649_cr.jpg

Кроме того, единогласно (напомню, мы занимались разработкой вдвоём) было принято решене, что наш эффектор будет монолитным.

Итак. Начинаем проектирование. Я рассказываю ход мысли, чтобы кто-то увидел слабое место и спроектировал вариант, лишённый  такового (и выложил, разумеется :-). В рассмотренном готовом варианте экструдер поднят над эффектором. И не ясно, как в радиатору крепить готовую систему обдува. А я уже описывал, что у меня была найдена замечательная вещь на thingiverse, Разрабатывать свою - совершенно не хотелось. Поэтому не менее единогласно было решено сделать силовое кольцо (прямо как в модельке, которую повертели в руках), а экструдер - утопить вниз, чтобы радиатор просто торчал из него. С точки зрения надевания системы обдува - отличное решение. С точки зрения радиуса эффектора - спорно. Если чуть повернуть систему, то можно выиграть несколько миллиметров, но поворачивать нельзя, так как пропадёт жёсткость. Тем не менее, вот результаты первой примерки

В целом, неплохо, но радиус эффектора был просто безобразным. А чем больше радиус эффектора, тем меньше радиус печатной зоны. Поэтому было решено повернуть крепления вверх (на фото выше они идут в бока).  В результате, радиус кольца стал безобразно мал. Но это безобразие имеет смысл только когда всё собираешь в кучу, то есть, единожды. Зато потом - печатная область более-менее большая. Тем не менее, закрыть крышку эуструдера (ту самую, прозрачную) стало невозможно. Чтобы закрепить его, пришлось просверлить в нём технологическое отверстие

А чтобы систему "экструдер-двигатель" можно было опустить вертикально, было разомкнуто кольцо в скобе. Всё равно там всё держится на двигателе, так что прочность от этого не пострадала. Начинаем печатать из Керамо - отрыв от стола. Ещё раз - снова отрыв! Пришлось делать утепляющую юрту

Получилась вот такая симпатяга

Керамо - это такой пластик, где поддержки легко ломаются, а что не нравится - легко шкурится. Дальше идёт примерка на принтер. Для крепления, как оказалось, надо использовать винты M4x25. В "прошивке" следует поменять параметр DELTA_EFFECTOR_OFFSET вот так:

 

// Horizontal offset of the universal joints on the end effector.

#define DELTA_EFFECTOR_OFFSET 36.497 // mm

 

Также я уменьшил печатный радиус со 120 до 110 мм. Это - главная беда разработки. Но мы - не профессиональные конструктора. Сделали, как смогли. Если кто-то сделает эффектор меньшего радиуса - будет здорово.

Теперь - датчик BLTOUCH. Вот из этой картинки получается, что от его крепления до стола должно быть 36.3 + 8 = 44.3 мм. А у меня с моим хотэндом получилось от низа эффектора до стола 47 мм. То есть, надо было добавить пластину всего лишь на 3 мм. И все типовые решения, где в пластину вставляются гайки - идут лесом. Нет, это было бы возможно, если бы мы проводили сквозное проектирование, но тратить ещё день и ещё много метров пластика ради этого - не хотелось. Поэтому была сделана пластинка, куда были положены винты с потайной головкой. Это дело было обильно залито эпоксидкой (чтобы винты приклеились наверняка) и приклеено к эффектору снизу

А гайки привинчиваются - снизу. Ключом орудовать ужасно неудобно, но один раз - можно потерпеть.

Затем - делаем калибровку командой G33, про которую я уже писал в отдельной статье. Перед калибровкой можно также задать меньший радиус стола

M665 R155.47

Высота - зависит от положения эндстопов. У меня получилось (взято с запасом)

M665 H330

Дальше - калибровка

G29

G33

Результаты калибровки сохраняем командой

M500

Теперь надо перенастроить шаг экструдера, чтобы учесть редкутор. Глядя в перечень команд и документацию на фирменный экструдер E3D Titan, получаем такую конструкцию:

M92 E418.5

и, как всегда, сохраняем

M500

Пока почта доставляет заказанную фторопластовую трубку с внутренним диаметром 3 мм, чтобы с катушки не слетали петли, пропускаем пластик через верх

Пока версталась статья, приехала трубка. Но мне уже так понравилось текущее решение, а все пути установки полноценной трубки были так неудобны, что я пока засунул её в стол. Правда, несколько сантиметров в экструдер всё-таки нужно запихнуть, иначе пластик очень сложно вставлять, а трубка - она является направляющей для верной заправки...

И теперь печатаем крокодила, куда ж без него

Честно говоря, я не очень хочу вставлять много фотографий того крокодила. Просто я только-только научился снимать а боковом свете. Боюсь отпугнуть читателей от методики. Вот как-то так получилось на самом красивом снимке

Дело в том, что всё познаётся в сравнении. Эта Дельта по ряду причин и до абдейта почти так же слои гнула. Вот такой вышел жёлтенький крокодил

Короче, НЧ звон предсказуемо увеличился. Но динамические ускорения позволяют его привести в приемлемые пределы, не сильно потеряв скорость общей печати. Чего меня сильно тревожит - я надеялся, что вот такие прыщики

уйдут вместе с трубкой. Не ушли. Не ясно пока, как с ними бороться.

А так - с чем я больше всего хотел расстаться, с тем расстаться уже удалось. Вот этот ужас на ровном месте (пластик - очень мягкий Прототайпер)

удалось довести до почти незаметного состояния (к сожалению, напечатано не фотогеничным прозрачным прототайпером, так что фото не приводится).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Китайская промышленность освоила выпуск дешёвых пластиковых экструдеров с редуктором, а также - лёгких шаговых двигателей, что позволяет разместить систему "экструдер-двигатель" на эффекторе 3D принтера с системой "Дельта"

В ходе эксперимента был разработан эффектор, позволяющий проверить эффективность такой замены

В результате, проблемы ретракта сошли на нет, но уменьшилась область печати, а также несколько возрос НЧ-звон на моделях. Прочих проблем - пока не выявлено.

Авторы прекращают опыты в данном направлении по причине усталости от темы, но будут очень рады, если со временем появится модель эффектора, который разработан под впечатлением данной статьи, но имеет меньший радиус (что добавит радиуса печатной области).

STL модели можно скачать с нашего сайта:  

 

С уважением В.Ш.

Комментарии (0)
Пока нет комментариев
Вы не представились
Не правильно введен e-mail
Нам интересно Ваше мнение
Все поля обязательны к заполнению
Перед публикацией комментарии проходят модерацию
Каталог
Цена
от
до
0 Корзина: 0 руб
Заказ в один клик (Способ доставки и оплаты согласовывается с менеджером)
Настоящим подтверждаю, что я ознакомлен и согласен с условиями оферты и политики конфиденциальности.