'Аквариум на подоконнике', или дешман - наше всё

Принтеростроением я начал интересоваться ещё во время службы в армии. В моём случае для этого были все условия: доступ к информации, масса времени для размышлений, а также весьма толковые сослуживцы, один из которых после армии почти сразу собрал принтер себе и помогал мне советом. Главным препятствием перед началом строительства для меня, как и для многих начинающих, были деньги, а точнее их отсутствие. После изучения местных цен на профиль и метизы сложился примерный перечень компонентов, которые нужно было заказать в Китае. Очень долго оставался открытым один вопрос – где взять направляющие? Они очень дорогие, и почему-то именно на них мне хотелось сэкономить. Так началась охота на матричные принтера Epson формата А3. Примерно вот такие:Благодаря небезызвестному сайту с объявлениями мне удалось отыскать и приобрести два подобных принтера. В каждом таком аппарате две направляющие: основная на 12 мм – по ней катается каретка, вторая на 10 мм, как я понял, нужна для того, чтобы каретка не вращалась на основном валу. Кроме того, там есть шаговые двигатели. Несмотря на идентичность валов, в электрической части принтеры отличались, даже двигатели были разные, но мне ничего не оставалось, кроме как использовать их. Направляющие из таких принтеров длиной 460мм. Как бы неудобно ни было с ними работать, пилить совершенно не хотелось, «нечего добру пропадать». Поэтому размеры рамы были взяты по максимуму.

Тем временем китайцы прислали мелочёвку: зубчатый ремень, ролики к нему, стойки для валов, маленькие подшипники качения. После приобретения алюминиевой трубы 40х25 мм и нескольких уголков было всё готово для сборки верхнего квадрата рамы и испытаний осей XY. Получилось нечто такое:На фото плохо видно механизмы скольжения. Настоящие подшипники LM10 и LM12 были заменены на обычные подшипники качения опять же из-за цены. И как позже выяснилось, не зря. Дело в том, что диаметр валов был определён примерно, с помощью линейки, проще сказать «на глаз». И ни разу не возникло мысли, что размер не обязан выражаться целыми миллиметрами. Всё это благополучно было забыто, и только через несколько месяцев, когда принтер уже работал, мне удалось точно измерить направляющие. 9.7 и 11.7 мм соответственно. Мораль: не торопитесь с покупкой линейных подшипников, если планируете использовать направляющие неизвестного происхождения.

Теперь немного о кинематике. Схема H-bot мне казалась идеальной: конструкция проста, двигатели размещены на раме, расход ремня минимальный. Кинематика CoreXY для меня была на втором месте. Ремня в два раза больше, а зачем это надо – никто не объяснил. Сослуживец, который к тому времени успел съесть собаку на подобных проблемах, сразу же предупредил: накувыркаешься с H-bot’ом. А я не могу просто принять эту информацию как данность, решил всё-таки попробовать. К каретке на скорую руку был присоединён карандаш. Круги получались овальными, квадраты – прямоугольными. После наблюдений за работой получившейся конструкции пришло некоторое понимание причин возникших проблем. За считаные минуты H-bot превратился в CoreXY. С овальными кругами покончено. Ещё одна мораль: для H-bot нужна просто нереальная жёсткость рамы и качественные механизмы скольжения. Если нет уверенности – просто сделай CoreXY, не нужно создавать себе проблемы на ровном месте.

Стол приводится в движение двумя двигателями от струйных принтеров. Ходовой винт – кривые строительные шпильки М6 и самодельные пластиковые гайки. Направляющие – мебельные, самые простые, около 200 рублей за 4 штуки. Конструкция дикая, но работает. Столешница – фанера толщиной 10мм. Рабочая поверхность – обычное стекло 4 мм на трёх винтах М5 для регулировки. Размеры стекла 380х420, брал по размеру фанеры ,чтобы не тратить время на замеры. Фактическая рабочая область составила 300х300, по высоте около 180 из-за сильного перекоса винтов в нижней части.

Опять опыты с карандашом:Почти всё готово. Калибровка подачи:Самая первая кривулька, которая вылезла из принтера. Держится за стекло при помощи двустороннего скотча. Видно, как поднялись углы – первое знакомство с капризами пластика ABS при работе с холодным столом.Совец превзошёл мои ожидания. При высоте 15 мм можно даже что-то различить.Со временем выявлялись проблемы, выделялись средства, принтер модернизировался. К моменту составления статьи прошло 3 заметных обновления конструкции. Версия 1.1: замена двигателей. Принтерные моторы от печати очень сильно нагревались, работали на пределе. Сразу было ясно, что их придётся менять в первую очередь. Версия 1.2: напечатанный узел крепления радиатора хотэнда. В первой версии буквально всё было сделано «только чтобы работало». Хотэнд был зафиксирован очень неудобно. Каждый сеанс замены/прочистки сопла превращался в кошмар. Вдобавок я совершенно ничего не смыслил в 3D-моделировании. Обе проблемы нуждались в решении, поэтому совместил приятное с полезным. После обновления хотэнд крепится двумя винтами, легко снимается и устанавливается. К тому же всё оборудование на каретке – вентилятор, нагреватель , концевик, термодатчик – подключены через плату с разъёмами, поэтому хотэнд можно полностью отсоединить от принтера. Так обслуживать принтер гораздо удобнее. Версия 1.3: установка нагревательного стола. Сейчас принтер выглядит так:Стекло на столе подсвечено отрезком светодиодной ленты. На фото выглядит не очень, на деле – весьма эффектно. Пока не могу прокомментировать работу стола, поскольку до сих пор не пробовал печатать на тёплом столе ABS пластиком. Для того чтобы просто запустить стол, мне пришлось переделать RAMPS и спаять ещё одну плату. Об этом расскажу в следующей статье. Также планирую скоро начать реализацию проекта версии 2.0, которому, скорее всего, будет посвящена не одна статья.