Загрузка...
Энциклопедия Технологий и Методик

оооооооооооооооооооооооо

Загрузка...
Энциклопедия Технологий и Методик
 
Технологии для Домашнего компьютера
 

Rostock Delta 3D-принтер
(сборка, настройка и его возможности в работе)

Ричард Хорн, вероятно, более известный многим как RichRap (через его очень популярный сайт, Twitter, Blogger и т.д.), описывает себя как "инженер в душе со страстью к тому, чтобы вещи работали в реальном мире". Его страсть к работе с 3D печатью, в частности, со всем, связанным с RepRap движением/культурой, феноменальна и неутомима. Его понимание реальности в сочетании с врожденной позитивностью делает его тем, на кого можно полностью положится и тем, кто всегда готов помочь с поддержкой людей которые имеют дело с 3D принтерами, независимо от того являются ли они ветеранами или новичками в этом деле. Ричард согласился опубликовать свои опыты с 3D принтером Росток в Энциклопедии технологий и методик. Как вы увидите, это было довольно интересное занятие, и некоторые результаты действительно потрясающие...

Итак, начнем со сборки Росток, документирование которой заняло некоторое время.

Ричард Хорн:

3D Принтер Росток изначально был разработан Иоганном C. Рочоллом и в настоящее время достаточно хорошо зарекомендовал себя в рамках RepRap. Прошло более года, и разработка имела много сопутствующих результатов и вариантов, сделанных другими пользователями и разработчиками. Даже у Иоганна есть новая модель (Kossel Wiki), основанная на алюминиевой конструкции с открытым верхом.

Мне очень нравилась простота оригинальной модели, и пока я думал о том, чтобы сделать алюминиевую Т-образную модель, где-то в это время SeeMeCNC делали их очень впечатляющую разработку, я остановился только на нескольких небольших изменениях для моей сборки Росток.

Росток имеет дельта-полярную конфигурацию, а не более распространенную декартовую систему координат, используемую большинством других RepRap. Основное отличие с дельта системой это то, что движение по вертикальной оси Z достигается за счет движения всех трех позиционных двигателей вместе, это связано с тем, что они находятся в треугольной конфигурации.

Основным недостатком является то, что вам нужна будет вертикальная область печати в два раза выше самой машины в связи с тем, что все нажимные стержни должны перемещаться вертикально до положения сопла в X и Y направлениях.

Механические настройки выглядят сложными, но в Ростоке меньше компонентов, чем в «нормальных» RepRap принтерах.

Это очень эффективная и компактная система позиционирования, которая использует только три двигателя, все имеют возможность двигаться с высокой скоростью с помощью ремней или даже лески «Спектра».

Обзорное видео Росток и комментарии, касающиеся сборки:

Сперва распечатайте набор пластиковых деталей с Johann’s Github Archive.

Универсальные шарниры немного сложные для печати, но их можно сделать 0,5 мм соплом, но лучше, если они напечатаны 0,4 мм соплом.

Шарнирные головки сделаны так, что в них вставляются либо углеродное стекловолокно, либо алюминиевая трубка, либо деревянные стержни. Я остановил свой выбор на дюбелях, сделанных из твердой породы древесины, приклеенных на место. Убедитесь, что все они одинаковой длины.

Как и в большинстве машин RepRap многие из ключевых деталей 3D печатные. Шарнирные головки могут быть полностью напечатаны из Johann's diagonal rods.

Главные шарниры каретки и универсальные шарниры соединяются с использованием M3 болтов, шайб и гаек (спрятанных внутри каждой шарнирной руки).

Они должны быть плотно посажены, но, все же, свободно двигаться, не вращаясь.

Шарниры каретки присоединены – я использовал термозащиту от инфракрасного излучения на шарнирных головках, чтобы они хорошо держались.

Вам понадобится три вертикальных шарниров каретки, к ним нужно 2 х 8 мм (LM8UU) линейных опор качения и изолирующие втулки.

Линейные опоры качения очень шумные на этом принтере (я использовал именно их). Я бы настоятельно рекомендовал подумать об использовании печатных PLA нейлоновых втулок, или из любого типа латуни, или пластиковых втулок вместо линейных опор качения.

В следующий раз, когда я буду разбирать этот принтер, я собираюсь заменить LM8UU этими нейлоновыми 618, напечатанными в Propsfactory.

Вам просто нужно, чтобы был небольшой зазор на вертикальных концах каретки. Вам может понадобиться использовать достаточно тонкие соединения с односторонним зигзагообразным расположением выводов для LM8UU изолирующих втулок или они будут задевать шарниры.

Затем доделанная каретка прикрепляется к изолирующим втулкам LM8uu с соединениями с односторонним зигзагообразным расположением выводов.

Вам также понадобится немного 12-мм фанеры или подобного материала для основы, и вы можете использовать тот же самый материал для верхушки, я использовал 6-мм прозрачные поликарбонатные листы так, как я буду добавлять твердость в дальнейшем с помощью алюминиевого Т-образного слота.

Одно из моих небольших изменений было добавление ножек этому принтеру. Они служат для того, чтобы поднять платформу так, чтобы можно было аккуратно установить электронику и блок питания под листом платформы. Также это обеспечивает устойчивую основу.

Можно присоединить двигатели Nema 17, а также можно добавить дополнительную опору подшипника, если вы хотите.

Я установил опору подшипника так, как я первоначально намеревался сделать с принтером линии Spectra. Свободная линия Спектра – простая латунная втулка и два напечатанных кольца.

У меня заработала вся каретка Росток с линией Spectra, но мне не нравились двигатели, они были недостаточной мощности и униполярного типа, так что теперь я решил использовать обратно обычные 2,5 мм ремни.

В первоначальной модели Росток, больше 12-мм фанерных панелей было использовано для опорной стойки, я заменил их на легкие 20мм х 40мм прессованные алюминиевые (высотой 800 мм) панели.

Использование алюминиевых участков позволяет легко прикрепить экструдеры, катушки и другие детали к машине и придает ей опрятный вид по сравнению с листами фанеры.

Электроника

Я придерживаюсь своей немного нетрадиционной 5-ти этапной системы крепления мест для нагревательных приборов, это способ мне подходит. Я добавил ПЭТ ленту для изоляции и для дальнейшей защиты отслеживания печатной платы. Сплошные медные стороны будут использоваться для печатной поверхности.

Приготовьте сетку в качестве изолятора, алюминиевую фольгу и карту в качестве теплозащиты рефлектора.

Проложите электрические провода и термистор, затем прикрепите их к фанерной платформе установочной шайбой, как это требуется.

Я использую Arduino Mega и плату RAMPS 1,4 для этой сборки, это последняя, что у меня есть, так что платы RUMBA или Megatronics будут использоваться для будущих проектов...

Три датчика Холла устанавливаются на вершинах каждой оси, они идеальны для машины, такой как Росток, как исходное положение до самого верха. При печати головка движется вниз к печатной поверхности. Датчики на эффекте Холла используют маленькие магниты, которые находятся на каретке. Чтобы включить, вы можете настроить их встроенным потенциометром, так получается микровысокая точность первого слоя, и они отлично определяют положение повторно.

Вся электроника и блок питания смонтированы на вырезанной пластиковой доске для удобства сборки. Я использую 20A 12В питание.

Всё подключено и по-прежнему легкодоступно (на всякий случай).

Экструдер

Это измененный экструдер Грега для привода Боуден и 1.75 мм нити.

Я до сих пор не нашёл (или не изобрел) ничего лучшего, чем экструдер с зубчатой передачей Грега с шевронной шестерней. Все прямые приводы экструдеров я испробовал, они являются, на мой взгляд, пустой тратой времени.

Его можно установить на Т-образный паз под углом, подходящим для трубы Боудена и очень высокого движения оси Z.

Рабочий спай

Я использую J-образную головку Mk-V-BV для рабочего спая, 0,4 мм сопло и 1.75 мм направляющую нить из Hotends.com – они очень хорошие, и стойко вынесут грубое обращение и постоянную работу без поломок.

Первоначально я попробовал копию J-образной головки, но у меня был довольно плохой опыт, поставщик с тех пор сделал последующие изменения и у меня есть видоизмененная, чтобы ее попробовать. Я планирую сравнительные испытания рабочего спая в ближайшее время. В последнее время новые модели появляются повсюду в мире – следите за этим.

Для установки J-образной головки изначально я скачал эту версию Piit79, показанную ниже.

После пробной печати я решил ее не использовать, а сделать некоторые изменения, показанные на фото ниже.

Мои первоначальные модификации добавили больше стабильности установке, а также добавил M4 болт для крепления желобка, который можно найти на большинстве J-образных головок.

Исправленная и доработанная модель работала, но мне не понравился метод зажима Боудена, так что я убрал его и заменил винтом в пневмосоединении, то же, что и экструдер. Это всегда работает очень хорошо, и даже позволяет трубе вращаться, если требуется.

Теплозащитный экран – хорошая идея, но я не прекратил использовать его, так как это бы ограничило поток воздуха к блоку PEEK. И я обнаружил, что дополнительные вертикальные M3 болты не нужны.

Далее его нужно армировать проволокой и он готов для калибровки и тестирования.

Я также добавил стандартный 4-строчный ЖК-дисплей и SD слот к электронике RAMPS, вы можете посмотреть ниже, в планах сделать хороший корпус для этого и установить его на коротком участке 20 мм Т-образного паза в передней части машины.

Вы можете видеть из приведенного выше, что Росток высокий, и он занимает больше места, чем обычный принтер RepRap 3D.

3D принтер Tantillus поставили сверху на талер принтера Росток для сравнения размеров, Росток может напечатать действительно большие вещи!

Я сделал соответствующий Glow в корпусе Dark для LCD и SD card, немного его модифицировав под свое устройство. Чертежи взял здесь - model by Chri here.

Он монтируется на короткий отрезок 20мм Т-образный паз в передней части принтера и расположен под углом в 45 градусов - приятный и удобный в использовании.

Я уже говорил, что Росток светится!

Принтер Росток полностью сделан из Glowbug Yellow от Faberdashery – поэтому он светится в темноте, что дополняет особые впечатления от печати.

Прошивка и калибровка

Прошивка Ростка представляет собой модифицированную версию Marlin, Иоганн убрал декартовый двигатель и заменил его системой Delta координат, поэтому для тех, кто знаком с Marlin, запуск и работа будут простыми.

Вы можете скачать прошивки для Ростока в Johann's Github page here.

Если вы еще не сделали слишком много изменений в стандартный размер Ростка, то он почти настроен, но, как всегда, проверяйте config.h (настройки) осторожно, особенно тип электроники, расположение и тип концевого упора, и не забывая о калибровке экструдера.

Один действительно большой плюс этого принтера – тот факт, что каретка выдвигается в сторону прежде, чем печатать, и у вас есть Z офсет, отмеченный в прошивке. Я себе установил на уровне 395 мм с 4 мм стеклянную станину с электрообогревом, и она хорошо подходит, когда вам нужно распечатать на других поверхностях. Все, что вам нужно сделать, это отрегулировать офсет на любую разницу в толщине печати поверхности. Никаких дополнительных настроек для концевого упора не нужно после начальной установки. За четыре месяца я не трогал их ни одного раза.

Когда я хочу печатать нейлоном, я просто отрезаю 2 мм пластины туфнола на стеклянную станину и настраиваю офсет Z на 393 мм.

Первый экземпляр печати

Моим первым экземпляром печати была ваза Bud от MakeAlot, она получилась очень большой, чтобы показать хорошие пропорции поверхности печати, и позволила хорошенько осмотреть вертикальную область конструкции.

Лак для волос на разогретом зеркальном стекле помог мне. После точной калибровки датчиком упора на эффекте Холла у меня получилось плоское и ровное основание. Я также начал использовать лак для волос с полимолочной кислотой на стекле, он отлично подходит и не столь мощный, как разбавленный клей ПВА, поэтому выпуск деталей намного проще.

Я сделал вазу Bud с 10% наполнением, и концентрические заполнения позволяют быстро увидеть, если у вас есть какие-то проблемы с выравниванием оси Z.

Я был весьма поражен, насколько хорошо Росток делает вертикальное выравнивание, его легко можно назвать лучшим из принтеров, который я построил на данный момент за параметрами скорости, точности и выравнивания слоев.

У меня были некоторые незначительные проблемы с изменением слоя, вызванных скоростью отвода и длиной, но, после увеличения этих параметров, прошивки Ростка от 3 мм до 4 мм и ускорения экструдера до 40 мм/сек, он печатал хорошо.

Еще один очень мелкий экземпляр печати и толщина 0,25 мм слоев, показывают, насколько хорошо в Ростке работают слоя выравнивания (мини-версии статуй Тики, см. ниже).

Печать больших моделей

Следующим шагом будет печать моделей, которые я всегда хотел увидеть в больших размерах.

Перед появлением Ростка я был ограничен высотой до 145 мм на большом MendelMAX, теперь у меня в роспоряжении почти 400 мм высоты сборки оси Z.

Следующим очевидным выбором будет любая из удивительных моделей Math Art от Asher Nahmias (AKA - @Dizingof).

Сначала я сделал Lava вазу, это очень детализированная модель, с большим количеством складок и лишь небольшими выступами, ее легко напечатать в 3D и она выглядит великолепно. Легко – это относительное понятие, почти все, сявязяное с 3D печатью может показаться полным кошмаром, если у вас принтер не настроен правильно.

Вы можете распечатать ее полой, но основной раздел должен иметь не менее 5% материала для внутреннего дна.

Затем была напечатана другая модель от Dizingof, довольно интересная ваза Water Lilly «Кувшинка». Очень милый дизайн на этой модели и достаточно легкий для FFF 3D печати. Модель готова до высоты только 280 мм.

Ваза Trinocular 3pot красивая, но я переборщил с наполнением (15%), и в результате она весила более 400 грамм – и у меня закончился желтый пластик в самом конце печати.

Итак, вот быстрый совет для случая, если вы дойдете до конца катушки во время печати – 1.75 мм нить довольно трудно соединить вручную, но если вы используете небольшую часть 3 мм внешней и 2 мм внутренней PTFE трубы, вы сможете соединить ее очень легко.

Сначала отрежьте конец нити, которая используется в вашем устройстве (желтая сверху) и вставьте в короткую часть трубки, затем возьмите новый конец нити (жемчужно-белый), расплавьте конец первой нити (желтой) и вставьте в трубку так, чтобы половина расплавленного конца этой нити попала в трубку, и вставьте вашу вторую нить.

Нагрейте немного наружную часть трубки снова и соедините обе нити вместе, затем слегка рассоедините их и покрутите трубку.

В конечном итоге, у вас получиться крепкое соединение, которое без проблем будет проходить через экструдер, даже в конфигурации Боудена.

Небольшая трубка не должна причинить никаких проблем, она, как правило, просто будет на передней части экструдера, только не забудьте убрать часть трубы в следующий раз, когда будете менять нить или цвет.

Еще одна важная подсказка: всегда используйте небольшую губку, зажатую вокруг нити, прежде чем она войдет в экструдер.

Это было собрано примерно с 750 г ( 400м) 1.75 мм нити, она осела в течение нескольких недель на открытой катушке, но это удивительно, как много пыли может попасть на ваши детали, представьте себе, что это находиться на вашем экструдере и рабочем спае.

Ваза Tornado от Mere значительно больше, чем оригинал.

Другой фаворит – модель Teethy Tiki от Perry Engel (AKA - Cerberus333) – обязательно посмотрите другие модели Perry, они также действительно красивые и интересные.

Не увеличивая высоту сборки – эта модель высотой 340 мм (13,5").

Модель ваза Heart от JelleAtProtospace напечатана большой (также с нее можно сделать классную миску, если напечатать наполовину).

Ее называют по-другому на Thingiverse... Я оставлю это на ваше усмотрение.

Красивые вазы получаются при 3D печати с использованием разноцветной нейлонной нити Nylon 618 filament in Tie-Dye colours.

Большое спасибо Johann C Rocholl за разработку самого инновационного и вдохновляющего RepRap Art 3D принтера.

 

 

Составитель. Патлах В.В.
http://patlah.ru

© "Энциклопедия Технологий и Методик" Патлах В.В. 1993-2014 гг.

Loading...

 

оооооооооооооооооооооооо

Загрузка...