Кремень FMZ Реклама
Kremen FMHM Реклама

Обзор 3D принтера Nephila c большой областью печати. Часть 1.

nitrolexa
Идет загрузка
Загрузка
21.01.2019
7421
51
Обзоры

Подпишитесь на автора

Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых статьях.

Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.

19

Здравствуйте!

Обзор 3D принтера Nephila c большой областью печати. Часть 1.
Сегодня я хочу Вас познакомить с нашим детищем - 3Д принтером Nephila. В первой части речь пойдет о конструкции, механике, электронной начинке. Во второй будет непосредственно тестирование.

[IMG ID=206767 WIDTH=505 HEIGHT=327]

Обзор 3D принтера Nephila c большой областью печати. Часть 1.

Обзор 3D принтера Nephila c большой областью печати. Часть 1.

Итак, никаких супер крутых систем в нем нет.

Обзор 3D принтера Nephila c большой областью печати. Часть 1.
Большой, надежный 3Д принтер с закрытым корпусом и упором на простоту эксплуатации и обслуживания ну и адекватной ценой. С максимумом стандартных деталей, простыми и проверенными техническими решениями а также широкими возможностями модернизации.

Обзор 3D принтера Nephila c большой областью печати. Часть 1.
Принтер скорее разрабатывался не для сверкания на выставках и поражения людей своими супер технологическими нововведениями, порой еще сыроватыми, а для каторжного монотонного труда в мастерских и прочих местах своего заключения.

[IMG ID=206770 WIDTH=526 HEIGHT=568]



Основные возможности:
  • Технология печати - FDM

  • Область печати - 500х400х450 мм

  • Закрытый стальной металлический корпус

  • Двойной экструдер 'Химера'

  • Сенсорный экран 3.5'

  • Кинематика CoreXY

  • Широкий ремень 10мм, длинные подшипники

  • Закаленное стекло платформы, утепленный подогрев

  • Датчики обрыва нити

  • Интерфейсы SD, USB Host, USB slave - ПК, Wi-Fi

  • Температура стола до 110 С, сопла 260

[IMG ID=206749 WIDTH=470 HEIGHT=268]



Почему мы решили создать свой принтер, причем с вполне обычными параметрами, а не купили готовый, когда на рынке такой огромный выбор? Почему не взяли китай? Ответ, как всегда кроется в деталях...

Ну во-первых основная наша задача была - печать деталей из ABS пластика и других материалов с приличной степенью усадки, поэтому нам необходим был принтер с закрытой камерой, таким образом отсекается гигантский пласт принтеров открытого типа!

Во-вторых размер наших деталей колеблется в пределах до 450 мм, соответственно нам нужна площадь печати не меньше 450 мм по длине, а этим условиям уже не удовлетворяет подавляющее большинство принтеров на рынке.

В третьих - мы замучились с ремонтом купленного принтера с 'оригинальной конструкцией' и такими же запасными частями. Не очень удобно ради замены, проверки основной платы разворачивать не маленький принтер и где-то снизу, сбоку лазить ковырять внутренности. До механических частей вообще не добраться, даже нельзя увидеть их, все закрыто вторым, внутренним корпусом.



[IMG ID=206790 WIDTH=470 HEIGHT=269]



В четвертых, ради дизайна многие производители прячут катушку внутрь закрытого корпуса, что оказалось очень неудобно при печати больших деталей, когда нужна замена катушки, ее просто не вытащить! Мы сделали катушки снаружи, причем катушки и моторчики подачи можно установить справа или слева машины.

В пятых - цена! На принтеры с большой областью печати она сильно кусается, конкуренция там пониже, чем в малом сегменте.

Почему не взяли китай? Мы взяли китай, и поняли, что нужно точно делать свой, ибо пляски с китайским конструктором не доставили должного удовольствия, учитывая не полную поставленную комплектацию, 'мягкую раму', малые размеры печати, и опять же открытый корпус. С закрытым прочным корпусом везти из китая большой принтер оказалось не так уж и выгодно!

Поэтому посмотрев на это все, мы приняли решение сделать свой принтер для себя, простой, удобный, надежный.

Чтобы нам, как изготовителям деталей, было приятно и удобно работать с машиной, чтобы обслуживание и доработки проводились быстро, чтобы не нужно было ждать долго необходимых запчастей, они всегда были на рынке. Ну и корпус должен быть закрытым и область печати большой. Тем более, что опыт в разработке и конструировании, электрике и программировании имеется.



[IMG ID=206789 WIDTH=470 HEIGHT=226]



Обзор 3D принтера Nephila c большой областью печати. Часть 1.
Корпус

За основу взяли кинематику CoreXY - проверенная простая кинематика с одним ремнем и компактными размерами.



Область печати выбрана 500х400х500, это 100 литров объема! Такая область полностью удовлетворяла нас при печати необходимых нам деталей для беговой дорожки и к тому же общий габарит корпуса вписывался в размеры 800х600х700, по сути стандартный габарит.

Корпус - одна из основных деталей принтера, от него во многом будет зависеть надежность и качество печати. Он должен быть, прочным, не допускать вибраций, поэтому делать решили серьезно,выбор пал на 1.5 и 3 мм сталь.

Внешние детали корпуса выполнены из 1.5 мм стали, а в местах наложения деталей толщина удваивается, образуя как-бы раму толщиной в 3 мм, что дает отличную прочность!

Конструкция сделана разборной для удобного транспортирования. Все-таки габариты и вес не маленький. Поэтому принтер может идти, как набор для самостоятельной сборки уже на месте установки.



[IMG ID=206779 WIDTH=470 HEIGHT=333]



Кронштейны, на которые крепятся направляющие и ролики сделаны из 3 мм стали для обеспечения неизменной геометрии даже при больших нагрузках.



[IMG ID=206780 WIDTH=470 HEIGHT=276]



Для хорошего обзора в боковых стенках сделаны большие окна закрытые прозрачным пластиком из поликарбоната. Сверху лежит закаленное стекло, которое можно использовать, например, как столик.



[IMG ID=206777 WIDTH=470 HEIGHT=323]

Спереди также сделаны распашные дверки причем выстой до самого пола принтера для удобства его чистки, извлечения модели.

Рабочая камера оснащена светодиодной подсветкой рабочей области, так что даже без внешнего освещения работать с принтером вполне комфортно.

На передней панели размещены все органы управления - это сенсорный экран, кнопка подачи питания, вход для SD-карты и USB разъем для подключения к плате управления. В новых образцах будет еще и разъем USB для подключения USB накопителя.

[IMG ID=206751 WIDTH=470 HEIGHT=283]



Покрытие корпуса - порошковая окраска, стандартный цвет - серый, то на заказ его можно выполнить практически в любом цветовом решении без дополнительных затрат.

Обзор 3D принтера Nephila c большой областью печати. Часть 1.
Механика

Кинематика CoreXY состоит из линейных направляющих по осям X и Y и винтовой передачи с боковыми поддержками на оси Z.

Ремень установлен широкий - 10мм.



[IMG ID=206792 WIDTH=470 HEIGHT=278]



Принтер оснащен линейными направляющими. По оси Y идут сдвоенные направляющие со сдвоенными каретками, по оси X одинарная.



[IMG ID=206772 WIDTH=470 HEIGHT=270]



Ось Z в базовой версии оснащается сдвоенной винтовой передачей и двойными поддержками на валах 10 мм. Направляющие подшипники идут удлиненные.



[IMG ID=206752 WIDTH=470 HEIGHT=342]



Вся механика, находится на виду перед пользователем, ремень, двигатели, ролики, все... Она всегда на виду и под контролем.



[IMG ID=206768 WIDTH=470 HEIGHT=276]



Экструдер стоит двойной простой и легкий - Химера. При своей простоте он позволяет:

  • печатать двумя цветами, либо двумя разными материалами
  • одно из сопел может печатать растворимой поддержкой
  • просто можно печатать одним из сопел разного диаметра, отпадает постоянная замена сопел

[IMG ID=206771 WIDTH=470 HEIGHT=278]

Пример печати двумя цветами. Без дополнительных башен.

[IMG ID=206782 WIDTH=470 HEIGHT=350]



Мне например чаще подходит последний вариант, когда работа идет в основном либо соплом 0.5 мм, либо 1.0 мм. Они оба установлены на голове и перед печатью мы просто выбираем, на каком сопле пойдет печать.

Экструдер крепится на стандартные отверстия в планке, поэтому его всегда можно заменить на что-то другое, например на голову с моторами непосредственно перед соплом.

Принтер оснащен обдувом пластика, устройство обдува находится на обратной стороне оси X, имеет широкую прорезь для обдува двух сопел и оснащено турбовентилятором.



[IMG ID=206756 WIDTH=470 HEIGHT=334][IMG ID=206748 WIDTH=470 HEIGHT=283]



Из-за своей легкости и прочности самого корпуса печать мелких деталей происходит без эффекта 'эха', особенно это заметно при печати мелких узоров, текста на торцевых поверхностях, когда при печати тяжелой головой на большой скорости проявляются эффекты повторения букв в связи с непогашенными вибрациями головы.

Для сравнения, слева деталька напечатанная Химерой на Nephila, а справа на другом принтере с мотором на голове. Скорость печати ставил на правой даже меньше, но от 'эха' так избавиться до конца и не смог.



[IMG ID=206757 WIDTH=840 HEIGHT=470]



Подача пластика - удаленная, трубочки поставлены синие - с внутренним диаметром 1.9 мм ведут себя хорошо, пластик не застревает, правда для теста использовался только пластик от ФДпласт, при их длине 0.8-1 м, величина ретракта составляет 5-7мм.



[IMG ID=206750 WIDTH=470 HEIGHT=325]



Базовая удаленная подача была сделана с упором на то, что мы имеем простую голову и удобное расположение узлов подачи пластика, экструдеров для их обслуживания и замены пластика.

Экструдер без редуктора полностью металличекий с максимальным крутящим моментом за счет использования зубчатого колеса минимального диаметра, 10 мм. Экструдер также имеет минимальное свободное расстояние нити, что позволяет печатать гибкими материалами.

[IMG ID=206787 WIDTH=470 HEIGHT=320]



При желании без проблем можно поставить голову с моторами вместо текущей Химеры. Конструкция это позволяет.

Катушки расположены снаружи корпуса, причем размещать их можно как на правой, так и на левой стороне Nephilа.

Это удобно при замене и для контроля работы.



[IMG ID=206776 WIDTH=470 HEIGHT=300]



Подогреваемый стол выполнен из закаленного стекла, что должно обеспечить его долговечность и прочность, с обратной стороны приклеен подогреваемый мат размером 500х400 мм, который питается напрямую от 24 В.

Регулировка стола - это гайки-барашки, быстро и удобно.



[IMG ID=206773 WIDTH=470 HEIGHT=290]

Обзор 3D принтера Nephila c большой областью печати. Часть 1.

Электрика

Вся электрика 'упакована' в передней части принтера под крышкой передней панели. Для доступа к мозгам достаточно снять крышку и все, можно экспериментировать, ковырять что душе угодно. Причем крышка снимается без экрана, он остается на месте, что очень удобно при отладке!

Данное решение потребовало дополнительного охлаждения данного скрытого пространства, так как оно находится в горячей зоне принтера примыкая обратной стороной к камере, где температура достигает 60 градусов. Для этого принтер оснащен протяжной системой вентиляции отсека с электроникой.



[IMG ID=206778 WIDTH=550 HEIGHT=211]



Мозги принтера - плата mks gen l v1.0. Компактное исполнение, сменные драйвера, два экструдера, цветные разъемы, очень удобна и проста в эксплуатации. Плата доступна на рынке, широко описана в интернете, поэтому неожиданных проблем с ее эксплуатацией не должно быть. Прошивка обычная Marlin.

Драйвера установлены тихие TMC2208, что сказать, работают тихо, хорошо.

В качестве монитора здесь выступает MKSTFT35 - это не просто монитор, а полноценный Host контроллер, конечно с урезанным потенциалом относительно компьютерных Hostов, но значительно шире, чем обычный экранчик.



[IMG ID=206781 WIDTH=550 HEIGHT=401]



Например, на нем можно регулировать не только скорость печати, но и скорость подачи пластика, что очень важно!

Есть возможность легко настроить свои собственные команды, даже целые последовательности команд и поставить их на свои кнопки!



[IMG ID=206786 WIDTH=550 HEIGHT=307]



К тому же, помимо функциональности, экран полноцветный, имеет сенсорное управление, способность предпросмотра моделей с карточки, или USB, и возможность замены стандартных иконок на свои!

Про замену иконок на MKSTFT35 посмотреть здесь .



[IMG ID=206784 WIDTH=550 HEIGHT=305]



Более того к нему подключен Wi-Fi модуль и имеется возможность печати и контроля через облачные сервисы!

Датчика для автокалибровки в базовой версии нет, но с меню автокалибровки и подстройкой стола с помощью гаек-барашков, ручная калибровка не вызвала проблем.



[IMG ID=206785 WIDTH=550 HEIGHT=311]



Как я уже говорил, основное внутреннее питание принтера - это 24 В. Обдув пластика, обдув платы, нагреватели, даже стол - все питается от 24 В. 220 В только на входе в блок питания.

Мощность стола 500 Вт! Установленного на mks gen l транзистора вполне достаточно для передачи такой мощности (он рассчитан на ток до 30 А, ссудя по его маркировке), естественно при установке радиаторов. Единственное, что пожалуй питается от 12 В - это светодиодная подсветка рабочей зоны.

Принтер снабжен мощным блоком питания для обеспечения всей своей начинки. Мощность составляет 800 Вт. Это единственная электрическая часть, которая размещается сзади принтера, под крышкой.



[IMG ID=206793 WIDTH=550 HEIGHT=337]



Печать

Печать возможна различными материалами PLA, ABS, SBS, HIPS и в том числе и гибкими, высокоточные трубочки подачи пластика и экструдеры с минимальные свободным расстоянием позволяют принтеру это делать вполне успешно.

Сопла устанавливаются обычные 0.3, 0.4, 0.5,0.8, 1.0,1.2 можно выбрать понравившиеся варианты.

Самый небольшое, что было напечатано, это кораблик соплом 0.2 мм и слоем 0.05 мм. Это минимально, что можно использовать при данной комплектации, это предел. Но вполне не плохой предел, учитывая, что принтер создан для печати все таки более больших деталей, но и с мелкими отлично справляется!

Слайсеры подходят совершенно обычные типа: Repeater Host, Slic3r, Cura и другие.Профили печати с настройками идут в комплекте!

Примеры работ:



Печать SBS Glass спиральной вазы высотой около 450 мм. Сопло 1.0. Слой 0.5.

Обзор 3D принтера Nephila c большой областью печати. Часть 1.
Обзор 3D принтера Nephila c большой областью печати. Часть 1.
Печать черепа тиранозавра увеличенного в 3 раза относительно оригинальной модели. ABS пластик, сопло 1.0 мм, слой 0.5 мм. В совокупности весь комплект занял около 100 часов. Еще фото этого чуда.

Обзор 3D принтера Nephila c большой областью печати. Часть 1.
Обзор 3D принтера Nephila c большой областью печати. Часть 1.
Обзор 3D принтера Nephila c большой областью печати. Часть 1.
Обзор 3D принтера Nephila c большой областью печати. Часть 1.
Печать тестового кораблика. Справа внизу стандартный бенчи напечатанный соплом 0.5 мм, слоем, 0.2. А на пальце в два раза меньше, напечатанный соплом 0.2 мм, слоем 0,05.
Обзор 3D принтера Nephila c большой областью печати. Часть 1.

Тест принтера вот отсюда. ABS пластик, слой 0.2 мм, сопло 0.5 мм. Один из самых ранних.
Обзор 3D принтера Nephila c большой областью печати. Часть 1.
Обзор 3D принтера Nephila c большой областью печати. Часть 1.
Обзор 3D принтера Nephila c большой областью печати. Часть 1.
Немного поломались пики пока доставал туда-сюда, но были все высокие.
Обзор 3D принтера Nephila c большой областью печати. Часть 1.
Напечатанные фиттинги для трубок. ABS пластик, слой 0.1 мм, сопло 0.4 мм.
Обзор 3D принтера Nephila c большой областью печати. Часть 1.
На данный момент опытный образец отработал около 4ех месяцев и проблем с работой не наблюдается. Тестируются различные материалы, режимы работы, что-то печатается на заказ.

В целом данный принтер представляет из себя простую, удобную, надежную машину для работы, не блещет конечно дизайнерскими изысками, но это вроде не влияет на качество печати.

Принтер оснащен стандартными механическими и электрическими деталями, удобной компановкой для обслуживания. Прочный корпус, хороший обзор, линейные направляющие, мощный блок питания, сенсорный экран, двойной экструдер - это все Nephila 3D принтер!

Подпишитесь на автора

Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых статьях.

Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.

19
Комментарии к статье