Универсальная разборная катушка для филамента в мотках.

Подписаться на 3Dtoday
kaa.mobil
Идет загрузка
Загрузка
01.12.18
1631
28
печатает на Anet A6
Применение
23
Статья относится к принтерам:
Anet A6
Уже целый год я являюсь счастливым обладателем FDM-принтера. Одним из немаловажных вопросов, возникших в процессе освоения освоения занятного ремесла объемной печати, был "каким пластиком печатать?". Поскольку мой принтер это ни разу не бизнес, а лишь сугубо хобби, то и платить изрядные суммы за распиаренные марки у меня не было и нет никакого желания. Весь этот год я находился в поиске, не побоюсь сказать, самого дешевого пластика. До недавнего времени абсолютным фаворитом был небезызвестный FDPlast (не реклама, есть у него минусы, но для хоббийных прототипов пойдет). Однако относительно недавно появились еще более дешевые пластики, в том числе и давно желанный PET-G. Дешевизна их обусловлена в том числе и тем, что поставляется этот филамент в мотках, без катушек. Один из производителей предлагает скачать модель катушки на своем сайте, для другого добрый человек разработал еще один вариант разборной катушки. Есть и другие проекты на эту тему.

Я изучил все варианты, попавшиеся мне на глаза, и ни один меня не устроил. У одной модели нет внешнего обода, а я в ближайшем будущем собираюсь изготовить подставку для катушек на подшипниках. Другая местами имеет мелкую детализацию, и печатать ее надо медленно. Боковина третьей имеет диаметр около 215 мм, а у меня стол 220х220, часть полезной площади которого съедена зажимами для стекла, да еще скирт/брим хочет места. Какие-то модели требуют дополнительного крепежа и ключа/отвертки для сборки. В общем, что-то где-то да не так.

Ситуация сильно осложняется еще и тем, что у разных производителей мотки имеют разные размеры и для разного пластика придется напечатать наборы разных катушек. На самом деле все еще хуже. Как выяснилось, мотки бывают разного размера и у одного производителя :(.

"Если хочешь, чтобы что-то было сделано хорошо, сделай это сам!"

Сначала я определилися с требованиями:

  1. Катушка должна подходить для мотков с достаточно широким разбросом внутреннего диаметра и толщины, то есть должна быть регулируемой;
  2. Самая большая деталь катушки должна влезать в квадрат 190х190 мм;
  3. Должен быть внешний обод;
  4. Не должно быть мелкой детализации, тонких мест и высоких требований к точности геометрии, так как планируется печатать на высоких скоростях пластиками с небольшой межслойной адгезией (просто некуда девать несколько катушек HIPS FDPlast ;));
  5. Максимальная простота геометрии для минимизации времени печати.
  6. Катушка не должна требовать для сборки дополнительного крепежа и инструмента.
Требования (особенно первое) выглядят дофига амбициозными, однако, смею надеяться, мне удалось их удовлетворить. Основная идея была почерпнута из проекта уважаемого @ezsh_ua и модифицирована применительно к моим требованиям.
7ce05d036f287ce33a7091321c68cacf.jpg
На белой катушке красный PET-G от Hi-Tech Plast, на синей - оранжевый ABS от Greg. Синяя катушка предыдущей версии, поэтому имеет немного меньший внешний диаметр. Присмотревшись можно заметить, что мотки имеют разную толщину и внутренний диаметр.

Катушка состоит из следущих деталей:

  1. Боковина (2 шт.)
  2. Сегмент обода (8 шт.)
  3. Перемычки (6 шт.)
  4. Клипсы (12 шт.)
Регулировка катушки по внутреннему диаметру мотка обеспечивается тем, что посадочные отверстия для перемычек в боковине расположены на разном расстоянии от оси катушки, и при сборке можно подобрать расположение перемычек таким образом, чтобы моток плотно на них садился. Регулировка по толщине мотка обеспечивается использованием перемычек разной длины, а также возможностью выпуска перемычек наружу на требуемое расстояние, если моток недостаточно толст. Внешний диаметр катушки подобран исходя из максимального диаметра мотка из имеющихся у меня в наличии.

Сборка катушки осуществляется без инструмента следующим образом:

  1. Сегменты обода крепятся на боковину. Один конец сегмента вставляется в посадочное место, другой с некоторым усилием защелкивается в посадочное место с другой стороны изнутри наружу (там специально сделано раширение паза). Затем сегмент дополнительно фиксируется короткими (7 мм) отрезками филамента (или зубочистки) в специальное отверстие. Это операция одноразовая, боковина с ободом в дальнейшем разборке не подлежит, поэтому при желании можно и проклеить. Если вам не нужен обод, то можно немного сэкономить и не печатать его.
  2. Перемычки с помощью клипс крепятся к одной из боковин на расстоянии, соответствующем внутреннему диаметру мотка. Перемычки вставляются с внутренней стороны боковины, клипсы - с внешней. Следите за тем, чтобы зубы на перемычке попали на зубы боковины. Клипсы лучше печатать из прочного и относительно упругого пластика, в идеале PET-G, подойдет и SBS. Клипсы из PLA, ABS или HIPS могут сломаться. Вообще это расходники, поэтому напечатайте их сразу побольше.
  3. На полусобранную катушку плотно надевается зафиксированный стяжками моток филамента. Не удаляйте стяжки до полной сборки катушки, рискуете запутать пластик.
  4. Моток плотно сжимается второй боковиной, боковина фиксируется клипсами.
  5. Катушка собрана, можно печатать!
55332963ee3a8dee11f9f29441e7d453.jpg
Боковина с ободом в сборе. Фото боковины и сегментов обода отдельно, к сожалению, не сохранилось.
65922ec4b90e5e85651cb1d1571d9acb.jpg
Соединение боковины и сегментов обода.
38404d284b78088b14c73c3646bf9052.jpg
Фиксация сегментов обода кусочком филамента.
7ec75da0c6f16271e229b387e759078e.jpg
Перемычки разной длины для мотков разной разной толщины.
5b1de97985437ab47cb0a55427fc1d79.jpg
Клипсы из PET-G.
ca141f5d5e5f2047c9ee37156d233436.jpg
129a90d93faa65008b685219160f2963.jpg
Крепление перемычек к боковине.
4d3cf161aa80d96c9559b51782746df8.jpg
Установка мотка на катушку.

Катушка печаталась на принтере Anet A6 пластиком FDPlast HIPS.
Сопло 0,4 мм, слой 0,2 мм, заполнение 30%, без поддержек. Скорость печати 100 мм/с, скорость внешнего периметра 80 мм/с.
Общее чистое время печати составило приблизительно 10 часов

Проект на Thingiverse.
Конструктивная критика и предложения крайне приветствуются.

Статья участвует в конкурсе "Мой 3D-принтер" в номинации "Творческий рассказ про применение FDM-принтера".
Подписаться на 3Dtoday
23
Комментарии к статье

Комментарии

02.12.18 в 00:05
2
Что-то уж больно мудрено для простой катушки.
02.12.18 в 01:14
1
... больно мудрено для простой катушки ...
Согласен.
Я бы добавил ещё эпитеты "ажурная и непростая в эксплуатации", и - требующая хорошего клея и длительной "сушки"
Я насчитал навскидку - более 10-ти деталей... где каждая - может подвести, даже чисто потенциально...

Не хочу сравнивать, но мне - как-то ближе и понятнее дизайн катушки MasterSpool (также универсальной), состоящей всего из ДВУХ частей.

Полностью 3D-печатной.

Писал про неё прошлой зимой:

http://3dtoday.ru/blogs/ski/tski-024-the-plastics/
02.12.18 в 07:45
2
Уважаемый @ski, один вопрос. Вы лично пользуетесь бескатушечным филаментом? В частности, популярным Greg? У них внутренний диаметр мотка ~83 мм, внешний - около 205 мм. На "универсальную" MasterSpool с ее фиксированным внутренним диаметром 102 мм моток от Greg тупо не налезет :( И внешний диаметр катушки меньше диаметра мотка, есть риск сброса витков при печати с полного мотка. И моток Hi-Tech Plast на нее тоже, боюсь, не встанет (внутренний диаметр мотка ~98 мм).

Но главная проблема даже не в этом. Важно плотно сжать моток с боков при установке на катушку. Иначе филамент попадает между мотком и бортом катушки и прощай многочасовая печать, плавали - знаем :(. Автор MasterSpool предлагает иметь несколько размеров массивных половинок катушки. На мой взгляд, это плохая универсальность, и все равно плотно не сожмешь. Мой же вариант позволяет поджимать моток с шагом 2 мм (ширина зуба), этого вполне достаточно.

И ящитаю, катушка всего из ДВУХ частей принципиально не может быть универсальной (если конечно под универсальностью мы понимаем одно и то же).

А от резьбы пришлось отказаться, ибо она нарушет требование 4. Внутренняя резьба относительно большого диаметра отвратительно печатается HIPS (и подозреваю, ABS) на высоких скоростях, межслойная слабовата.

требующая хорошего клея и длительной "сушки"
А клея там не нужно, все и без клея прекрасно держится.
02.12.18 в 10:33
0

Вы лично пользуетесь бескатушечным филаментом?
Я попытался своим (02.18) постом возбудить интерес производителей пластика.
Я считаю, что по почте пересылать проще и лучше - ЛИШЬ мотки, правильно сформованные у производителя
(подогнав вес под минимальный вес почтовой посылки).
Как именно сформованы - всё описано автором дизайна MasterSpool.
Один изготовитель - уже известен - Das Filament, рассылает амбициозно - в любую точку Планеты Земля.

На "универсальную" MasterSpool с ее фиксированным внутренним диаметром 102 мм моток от Greg тупо не налезет
Разумеется, потому-что Greg - меня не услышал, хоть я и пытался неоднократно до них довести эту информацию.
Но есть ещё производители, конкурирующие с ними.
И вот они - надеюсь - не спят.
Повторюсь - речь - лишь о "формовке" бублика, три стяжки, да плюс вакуумирование бублика и традиционного пакетика силикагеля, всего-то.

Автор MasterSpool предлагает иметь несколько размеров массивных половинок катушки.
Всего-лишь - потому, что сечение мотка уже более-менее известно.
Моток одевается ДО СНЯТИЯ стяжек.
После снятия - моток "расслябляется", и ничего поджимать не надо.
Вы не до конца поняли идеологию одевания мотка-бублика на MasterSpool.

А клея там не нужно, все и без клея прекрасно держится
OK, допустим.
Тогда и у меня к Вам - пара вопросов:

1. Проводили ли Вы тесты лёгкости поворота при центральном креплении и при установке "на ребро" ?

2. Что произойдёт с Вашей катушкой (при бублике филамента) в 750 грамм -
- при падении с высоты 700мм на цементный пол?
Тут можете даже не отвечать, мне результат - очевиден даже без тестов.

катушка всего из ДВУХ частей принципиально не может быть универсальной (если конечно под универсальностью мы понимаем одно и то же
Лично я - под универсальностью - понимаю не применимость катушки под любой филамент.
Я под этим понимаю то, что эту катушку можно напечатать на любом принтере со столиком 200x200 (более-менее-стандарт),
и - то, что её легко напечатать из обрезков филаментов - это - самая сильные стороны этого дизайна.

Про прочие фишки и изюминки дизайна - говорить на буду, уже вышло ЧЕТЫРЕ версии катушки, и не по ширине вовсе, а по внутреннему её устройству.

Поймите, я не ругаю Ваш дизайн, каждый разумеется может попробовать и выбрать - сам, вон - народ даже катухи от FDPlasta - пилит поперёк - и счастлив от этого "распила"...

Я про то, что конструктор из множетсва деталюшек - для такого применения как катушка - не очень надёжная идеология концепта.

Для меня это - аналогично сравнению колеса от велосипеда со спицами - с цельнодисковым колесом от жележнодорожного вагона.

Деталировка и швы.
02.12.18 в 12:55
3
мотки, правильно сформованные у производителя
Это крайне занятный подход - пытаться заставить производителя мотать свои мотки под какие-то определенные размеры, выбранные какими-то левыми людьми в качестве собственного стандарта. Я не вижу успеха на этом пути. Лично я бы послал, первый раз конечно вежливо.

1. Проводили ли Вы тесты лёгкости поворота при центральном креплении и при установке "на ребро" ?

На оси прекрасно крутится, на ребре еще не пробовал, подставка пока не напечатана. Но по полу вполне себе катается. При опоре на 4 пошипника ободу не нужно быть особо круглым, да и мелкие ступеньки не должны особо мешать, в крайнем случае они сглаживаются двумя движениями напильника.

при падении с высоты 700мм на цементный пол?
Тестировать не стал, пожалел рабочую вещь. Конечно без повреждений вряд ли обойдется. Скорее всего отлетит несколько сегментов обода, возможно треснут или частично сломаются посадочные места на спице. Но это все равно будет подлежать ремонту, пусть и с помощью клея. И знаете, за год печати я еще ни разу не уронил ни одной катушки, поэтому подобного рода тест мне даже в голову не пришел. По этой же причине я совершенно не считаю его показательным ;).
её легко напечатать из обрезков филаментов - это - самая сильные стороны этого дизайна.
Тут я вообще не очень понял: как возможность что-то напечатать из обрезков филамента зависит от дизайна модели?
02.12.18 в 14:07
0
Вашу убеждённость - понял и очень ценю.
Настаивать на своей правоте не буду, в особенности раз Greg это моё предложение не оценил ;-)

Тут я вообще не очень понял: как возможность что-то напечатать из обрезков филамента зависит от дизайна модели?
Прочность различная разных элементов катушки в случае конструктора, и в случае послойной распечатки (см.бонусные видосы моего поста).

Когда скапливаются обрезки, то, срастив их, можно напечатать катушку разноцветную, и именно - MasterSpool.
02.12.18 в 07:57
2
Что-то уж больно мудрено для простой катушки.
Это всегда так кажется, когда с вопросом не сталкивался вплотную ;)
02.12.18 в 09:22
7
А я помучился с этими разборными катушками, плюнул и напечатал перемотчик. Одеваю моток на разборную катушку и перематываю шуриком на обычную. Времени 3 минуты занимает, а пользоваться гораздо удобнее. Плюс гарантия от перехлестов и косяков в пластика.
02.12.18 в 09:27
1
Ссылку на конкурсную статью про перемотчик, будьте любезны. Или на проект на тинге. Тоже очень интересный вопрос.
02.12.18 в 11:31
3
Вот ТУТ была статья про перемоточный станок.
02.12.18 в 11:41
1
Я делал свой. Под тот мусор что есть в закромах. Никуда не выкладывал. По сути это четыре стойки на куске дсп и два вала с зажимами для катушек. Вал зажимается в шурик, нить направляю зажимая рукой через тряпочку.
02.12.18 в 09:36
1
И мне ссылку плз.
02.12.18 в 22:46
3
Поступил аналогичным образом. Тоже из подручных материалов. Важный момент - мотаю через кусочек боуден-трубки и фильтр. Уже в двух мотках от GREG-а встретил спайки прутка большего диаметра чем трубка. Пришлось катушки делить, зато при печати избавлен от неожиданностей...;)
44205655e8a6a8013397c81029ab510f.jpg
03.12.18 в 03:38
0
Про кусок трубки это Вы хорошо подметили. Пальцами утолщение можно и не уловить. Возьму на вооружение.
02.12.18 в 18:20
0
Что-то я не могу уловить смысл напечатанных скобок. Они одеваются на палочки. Потом, палочки вставляются в дырки. Рано или поздно, пластик скобок притрется и скобки ослабнут. У меня что-то похожее случилось с держателем катушек
Как вы решили эту проблему?
02.12.18 в 18:34
1
Нет-нет. Скобки вставляются в отверстия параллельно палочкам (отверстие в боковине шире толщины палочки как раз на толщину скобки) и очень плотно прижимают зубы на палочке к зубам на внутренней стороне отверстия. На фотографиях белой катушки хорошо видно, как ставятся скобки, они там контрастно-зеленые. Там все очень монолитно садится и в собранном виде ничего ни к чему не притрется. Скобки могут крякнуть только при сборке-разборке, поэтому они должны быть из прочного и упругого пластика. И все равно скобки - это расходный материал, но они мелкие и не жалко.
03.12.18 в 07:25
0
Сколько можно изобретать велосипедов из этих разборных катушек?

Не проще пару раз купить нормального пластика на разборной катушке. Например, у еСАНа всего два болта соединяют половинки. У ДНСа — вроде четыре.

Или просто перематывать, как и парни выше.
Например для меня, что фдаласт, что днс имеют слишком толстые катушки, которые не лезут в мои принтеры.

Перематываю или на есан, или на стандартные 0.75 кг попутно оценивая и разбег в диаметре и укладывая виток к витку, а не этот тихий ужас.
03.12.18 в 08:53
1
Сколько можно изобретать велосипедов из этих разборных катушек?
Я ж не заставляю, упаси Высший Разум. Вам не надо - я очень рад за Вас.

Не проще пару раз купить нормального пластика на разборной катушке.
Мне не проще.
  1. Дорого. Повторюсь, не имею никакого желания переплачивать в разы за распиаренные марки.
  2. Парой раз не обойдется. У меня в настоящий момент 6 мотков грега и 4 мотка хайтекпласта. Вы мне предлагаете купить десяток кг пластика минимум в 2 раза дороже, чем я обычно покупаю, только ради катушек? Не, спасибо, я найду куда потратить эти деньги с большей пользой.
  3. Где гарантия, что все мои мотки успешно налезут и не будут болтаться на предлагаемых Вами катушках? А нет ее.
  4. Перематывать не для всех. Во-первых, ящитаю, жизнь слишком коротка, чтобы тратить ее на ненужные занятия. Во-вторых, перемоточный станок банально занимает место, у меня его нет. А если бы оно и было, я нашел бы, чем его занять и без станка. К тому же перемоточный станок нужно делать, см. во-первых.

Можно где-нибудь посмотреть на катушки eSUN и ДНС в разобранном виде? Желательно с размерами. Спасибо
03.12.18 в 12:53
0
А не подойдут у них размеры под мотки hi-tech plast, это совершенно точно :). На eSUN пришлось проставку печатать (2 часа) и два болта M6 покупать. Катушку DEXP (ДНС) пока не препарировал...
03.12.18 в 13:03
0
Какой внутренний диаметр у катушек eSUN?
03.12.18 в 22:45
0
eSun: диаметр 90мм, ширина 55мм.

Я проставку делал тупо вырезав из цилиндра 100мм цилиндр 91мм. Поэтому печаталась она два часа. Можно было бы эти два часа потратить на дизайн проставки и сэкономить на пластике. Ну и на печати, хотя вряд ли я куплю eSUN PET-G в ДНС. В Брянске (400км от Москвы) килограмм стоит нецензурные 1950р. И он не в наличии, ждать четыре дня. Но пластик хороший.
04.12.18 в 05:39
0
В Брянске (400км от Москвы)
О, земляк! Я родом из Трубчевского района, а в Брянске учился и жил много лет.

килограмм стоит нецензурные 1950р.
Ну это вроде типическая цена для басурманского PET-G. Но ведь есть хайтекпласт, на крайняк стримпласт и абсмейкер :)

eSun: диаметр 90мм, ширина 55мм.
В общем, что и требовалось доказать. Хайтекпласт на нее не встанет по толщине (66 мм), Грег по внутреннему диаметру (83 мм)
03.12.18 в 17:01
1
Завтра будет вам фото препарированных еСАНа и ДНСа.
Заодно покажу свой незанимающий места перемоточник.

Я бы не сказал, что eSUN прям распиареный. Качество стабильное и всегда в наличии в ДНСах.
В Московье значительно дешевле, нежели в Сибири.
Вот в этой ветке обсуждали уже http://3dtoday.ru/blogs/ski/tski-024-the-plastics/?commentId=360625#352489
07.12.18 в 19:54
1
Прошу прощения за задержку, начальство накидало много работы, поэтому в мастерскую добрался только сегодня.
43c64f6c8c3e62562303b1d7a6ec8043.jpg
фдпласт, днс и есан. общий вид

7b6a4a8f70c98ba7cb7bb089e63385d2.jpg
днс и есан. расчленёнка
ДНС-ДЕКСП:
× Длина шейки — 80 мм;
× Диаметр щеки — 180 мм;
× Диаметр шейки — 95 мм;
× Диаметр отверстия для держателя — 58 мм.
Четыре шурупчика под крестовую отвёртку PH2.

eSUN:
× Длина шейки — 55 мм;
× Диаметр щеки — 200 мм;
× Диаметр шейки — 92 мм;
× Диаметр отверстия для держателя — 50 мм.
Два винта М6 под внутренний шестигранник H5\T30.



BONUS
И мой «незанимающий место» перемоточный:
b4c656b4a067c4585eb5affaa3d75d91.jpg
Состав:
× Болт М8×140 — 1шт;
× Кузовная\увеличенная шайба (DIN 9021) М8 — 2шт;
× Гайка М8 с нейлоновой вставкой (DIN 985) — 1шт;
× Конус напечатанный — 2шт.
Доп. инструменты:
× Ключ на «13» — 2шт;
× Шуруповёрт или дрель — 1шт.
08.12.18 в 23:01
1
Большое спасибо за развернутый ответ и что не забыли. Обязательность перестала в наши дни являться безусловной ценностью, особенно в интернетах.
Я ни секунды не сомневаюсь, что показанные катушки и приспособа прекрасно решают все ваши задачи по перемотке. Но, увы, они не решат мои, даже если я возьмусь перематывать мотки, чего мне очень не хочется.

Задача простая: Нужно перемотать на пустую катушку ФДПласт моток ABS от Грега, внутренний диаметр 85 мм. На этом постановку задачи можно закончить, потому что моток просто не налезет ни на есун, ни на днс :(. А без катушки перематывать нельзя, моток цилиндрический и очень плотный, при снятии стяжек без катушки тут же расползается и путается.
03.12.18 в 09:45
0
Забыл сказать...:) Перемоточный станок просто вешаю на стену когда надо, постоянного места не занимает. Катушки покупаю у ФД-пласта. Да, толстые и неудобные - но 55 руб/шт. Это даже дешевле потраченного пластика, не говоря уже о времени. Прежде чем использовать, катушки сверлю на станке по периметру с обоих сторон, ну и в центре пару отверстий...
03.12.18 в 13:08
0
Катушки покупаю у ФД-пласта

Тревожный звонок для ФДПласта. Чую я, скоро оне превратятся из производителя филамента в производителя катушек для филамента ;).

Перемоточный станок просто вешаю на стену

Моя жена не потерпит такого на стене квартиры :)

Для написания комментариев, пожалуйста, авторизуйтесь.

Читайте в блогах

MKS Robin. Часть вторая - укрощение строптивой прошивки.

Panda 3D предлагает фотополимерные 3D-принтеры Paladin стоимостью от $299

3D-технологии для литейного производства: как создать форму для отливки за неделю

Истории участников 3Dtoday Fest: Илья и Анастасия Никоновы

3D-печать помогает восстанавливать популяцию белых журавлей

3Dtoday приглашает на первый в России фестиваль 3D-печати!