Кремень FMZ Реклама
Kremen FMHM Реклама

Превращение гадкого утенка в.... или инженер с дистанционным управлением

Zhe
Идет загрузка
Загрузка
19.11.2017
7073
34
Разное

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.

44

Здравствуй, уважаемое сообщество любителей 3д печати! Меня зовут Евгений, и я хочу рассказать историю покупки принтера Ultimaker 2 Extended+, в которой будут разочарования, знакомства с представителями нашего сообщества, тернистый путь познания и, в конечном итоге, радость победы.

ПРОЛОГ

Итак, ровно год назад у меня появилось острое, неконтролируемое желание приобрести передовика домашней 3д печати Ultimaker 2 Extended+. На тот момент у меня уже имелся опыт 3Д печати продолжительностью в год на очень интересном принтере Faberant, нашего, Новосибирского производства (он, к слову, трудится и по сей день, рядом с героем рассказа). Единственным правильным действием на тот момент мне казалось обращение к частным объявлениям на данном портале о продаже нужной модели принтера. Конечно, я нашел что искал. Некий пользователь нашего любимого портала из Краснодара продавал свой «оригинальный, слегка бывший в употреблении, привезенный товарищем из Европы» Ультик. Его объявления, кстати, экспонировались и относительно недавно. Вот пример: http://3dtoday.ru/board/advertisement/149330/.

Я связался с продавцом, по скайпу он мне показал принтер, даже запустил на нем печать. Через несколько дней я попросил коллегу (моя организация работает с Краснодаром) убедиться «в живую» в наличии такого человека и принтера по указанному в объявлении адресу. Наличие подтвердилось и, опуская подробности о том, чем я думал и где в тот момент были подозрительность и осторожность, я его купил.

Сгубило же меня то, что ни я, ни мой товарищ ни разу не видели оригинального Ультика хотя бы на расстоянии вытянутой руки…

АКТ 1. Хождение по мукам

Я грезил непревзойденным качеством печати «из коробки», дружелюбным алгоритмом взаимодействия с пользователем, дизайном в конце концов, а получил китайца с гнутыми валами, люфтящей головой (сопло ходило по осям х-у на 2 мм), кривыми надписями на лице и прошивкой «qingmaker». Вишенкой на торте явилась неспособность мотора экструдера протолкнуть с усилием филамент. Мотор хрустел, но «не ехал» и подача срывалась.

Превращение гадкого утенка в.... или инженер с дистанционным управлением
Превращение гадкого утенка в.... или инженер с дистанционным управлением

Фото сделано при первом включении после получения. Обратите внимание на пробег «бывшего в употреблении оригинального ультика»

Конечно, я расстроился. Конечно, ругался и на себя, и на продавца, но нервы дороже и что бы их не тратить, я просто отнес эту поделку в гараж, с глаз долой.

В гараже принтер пробыл месяц. К этому моменту дух исследователя во мне победил червя самобичевания, и мне остро захотелось посмотреть эту каракатицу в деле. Танцы с бубном с подачей – вроде не хрустит (ура, не дышим!) и пластик потек. Калибруем, запускаем печать. Н-да…. Знаете, в Cura появилась такая экспериментальная функция «Fuzzy skin», вот в подобной манере китаец и печатал. Отдельного упоминания заслуживает первый слой – его как такового не было. Какие-то колбаски, разной толщины, наезжающие друг на друга.
Превращение гадкого утенка в.... или инженер с дистанционным управлением

Пример качества печати первого слоя

Превращение гадкого утенка в.... или инженер с дистанционным управлением

Ни одного более-менее ровного слоя на коже

Превращение гадкого утенка в.... или инженер с дистанционным управлением

Пример печати ровных стенок модели

Превращение гадкого утенка в.... или инженер с дистанционным управлением

Эти выщерблины не начало/конец слоя, а просто часть ровной линии



Приведу ссылки на видео, демонстрирующие кривизну валов и люфт печатающей головки:

Я пробовал печать разными пластиками, с разными параметрами, использовал разные слайсеры, но результат повторялся с завидной постоянностью. Нужно было что-то делать. Я видел люфт головы, видел кривые валы, но даже помыслить не мог о том, что бы исправить что то самому: я, конечно, инженер электрик, но уже лет 8 на административной работе. Уверенности в собственных силах не добавляли мысли о точной механике принтера, прецизионной настройке, специальном инструменте и пр.

Вот тогда я совершил вторую ошибку (всего их будет три :)) – обратился к ребятам, которые у нас в Новосибирске занимаются ремонтом 3д принтеров с просьбой заменить валы 6 и 8 мм на ровные, и подобрать подшипники скольжения для валов 6 мм «что бы не люфтило».

Вот только не удивляйтесь, но времени это заняло с декабря по февраль, а про деньги даже и говорить не буду. Все это время я жил ожиданием чуда, ожиданием того, что вот еще чуть-чуть подождать, и он запечатает. Нет, не так – ЗАПЕЧАТАЕТ!

Чуда, конечно же, не произошло. Да, несколько ровнее ложился первый слой, почти без щелей принтер начал зашивать «крышку», почти ушел эффект «fuzzy skin», но до приемлемого качества было еще очень далеко.

Желания что-либо печатать на этом принтере у меня не было – потеря времени и испорченное настроение вместо удовольствия от хобби гарантировались.

Ниже привожу примеры качества печати на том этапе:

Превращение гадкого утенка в.... или инженер с дистанционным управлением

На фото видно, как сильно «гуляют» слои

Превращение гадкого утенка в.... или инженер с дистанционным управлением
Превращение гадкого утенка в.... или инженер с дистанционным управлением

Периодически наблюдалось самопроизвольное изменение геометрии модели в непредсказуемых местах

Превращение гадкого утенка в.... или инженер с дистанционным управлением

И даже пропуск слоев и избыточная экструзия

В таком состоянии (ни рыба, ни мясо) мы с китайцем прожили месяца 4, пока дух исследователя опять во мне что-то там не победил. Вот тогда я и совершил третью ошибку, которая привела к знакомству с очень интересным человеком и воплощению в жизнь сказки про гадкого утенка.

АКТ 2. Видя цель, а не преграды, мы дойдем куда нам надо

Третья моя ошибка, которую я упоминал выше, заключалась в том, что я решил обновить прошивку китайца на оригинальную через Cura. Зачем? Мне было интересно выяснить 2 момента:

- встанет или не встанет?

- изменится ли что-то к лучшему?

Ну что же, выяснил:

- встала

- стало только хуже – изменились направления вращения мотора экструдера.

Спустя сутки поисков я понял, что свою замечательную прошивку «qingmaker», настроенную под мой конкретный образец китайско-краснодарской технической мысли нигде не найти и приуныл – все-таки 3д печать вещь сама по себе специфичная, а на подобном оборудовании вообще штучная.

Начинаю перелопачивать 3dtoday. Выискиваю все статьи, где хотя бы присутствует упоминание слов «Ultimaker», «клон», «китайский» и натыкаюсь на свежую, только что написанную статью о полученном покупателем принтере, который сделан на основании ультика, но значительно переделанном и, о чудо, с авторской прошивкой! Автором и принтера и прошивки оказался некто alec220. Было решено связаться с ним напрямую (описать проблему и попросить помочь) честно говоря, без особой надежды на успех предприятия, ибо схожий опыт у меня уже был – я выходил на подобных производителей и получал от них безмерное сочувствие и предложение приобрести их изделие. На этом все общение и заканчивалось… Но вернемся к рассказу - ответное письмо я получил через 10 минут. Так я познакомился с Алексеем.

В письме я, конечно отхватил за то, что не сделал копию прошивки перед экспериментами, но самое главное, Алексей просто, безо всяких проблем согласился дать (и самое главное, доработать под мой принтер) свою прошивку Alekmaker.

Признаться, я не ожидал такого ответа и был очень рад, что хоть и криво, но этот набор валов и композита еще поработает. Требовалось не много: сообщить версию платы управления и значения PID нагревателя стола и экструдера. С первым заданием я справился, а вот где взять PID-ы, даже представить не мог, о чем тут же написал своему спасителю и, после получения исчерпывающих инструкций, значения требуемых констант были найдены. Минут через 15 принтер уже бодро елозил головой и втягивал/затягивал пластик в нужном направлении.

После удачно проведенной операции мы общались на околопечатные темы и выяснилось, что Алексей занимается разработкой собственных принтеров 'Alekmaker' идейно близких к принтерам Ultimaker, но глубоко модернизированных, имеет массу «ноу-хау» по усовершенствованию заявленных параметров прародителя, имеет огромный запас комплектующих, как отобранных китайских, так и собственной разработки, но самое главное – готов помочь с превращением моего пациента в Alekmaker. Сначала я отнесся к этой затее с изрядной долей скепсиса. Еще бы, между нами тысячи километров, мой навык в конструировании 3д принтеров «ноль целых, ноль десятых», уровень теоретических знаний примерно там же… В активе же были только мой авантюризм, опытный наставник и весьма скромный и очень давний навык работы руками (пайка, механика, электрика) – 13 лет назад я начинал свою трудовую деятельность инженером – релейщиком на электростанции. Забегая вперед скажу, этих трех составляющих оказалось достаточно :)

Начать решили с очередной замены валов 6 и 8мм на ровные, откалиброванные. У Алексея как раз тогда вышла статья «Сказка о микронах», так что тема была актуальной. К валам я попросил подобрать подшипники 6 мм в голову, чтобы минимизировать, насколько это возможно, люфт. Подумал еще, оценил собственные силы, заручился поддержкой наставника и решил вместе с валами установить стол с ребрами жесткости и безлюфтовую гайку к нему от принтера Alekmaker.

Дальше – больше. Подумал, что было бы неплохо перевести принтер на питание пластиком 1,75 мм, коего у меня в закромах количество необъятное. Обсудили возможные трудности, составили план действий, номенклатуру деталей и добавили в посылочку.

Итогом, первый Upgrade kit имел следующий состав:

- вал 6мм - 2шт

- вал 8 мм – 4шт

- стол усиленный – 1шт

- безлюфтовая гайка на ось z в сборе – 1шт

- слайдеры с механизмом фиксации валов – 4шт

- экструдер Титан (копия, но протестированная Алексеем) – 1шт

- фитинги, проставочки, сопла 1,75 мм и пр. в нужном количестве.

Посылка из Белгорода в Новосибирск дошла за 3 дня:
Превращение гадкого утенка в.... или инженер с дистанционным управлением

Упакован мой набор «очумелые ручки» был на славу!

Превращение гадкого утенка в.... или инженер с дистанционным управлением

Очень сильно усиленный стол

Превращение гадкого утенка в.... или инженер с дистанционным управлением

Гайка, подшипники, втулки, фиксаторы

Превращение гадкого утенка в.... или инженер с дистанционным управлением

Экструдер

Превращение гадкого утенка в.... или инженер с дистанционным управлением

Элементы системы подачи

Мне понадобилось 3 дня чтобы собраться с силами, и работа началась. Начать решил с замены валов, подшипников и стола.

Превращение гадкого утенка в.... или инженер с дистанционным управлением

Рабочее место готово, можно приступать.

Хочу немного пояснить по инструментам. Мне понадобилось докупить набор шестигранников и метчик 3/8. Остальной инструмент обычно имеется в хозяйстве у любого мужика. С шестигранниками беда – они приходят в негодность после 3-5 применений и могут провернуться, слизывая грани болтика. На все свои сборки/разборки я убил 5 шестигранников на 2 мм, пока не решил вопрос их замены отверткой со звездочкой и теперь кручу, не зная бед.

Превращение гадкого утенка в.... или инженер с дистанционным управлением

По совету Алексея снял правый борт и получил почти идеальный доступ ко всей механике принтера

Превращение гадкого утенка в.... или инженер с дистанционным управлением

Внимательно осмотрел механику, и так как видел ее впервые, то даже зарисовал положение валов, шкивов, ремней, спейсеров

Превращение гадкого утенка в.... или инженер с дистанционным управлением

Ослабляю крепление шкивов, после чего валы легко вытаскиваются из подшиников в стенках корпуса. На новые валы нанизываю весь «шашлычок» деталей в обратном порядке.

Превращение гадкого утенка в.... или инженер с дистанционным управлением

Заодно меняю и втулки в слайдерах. Но тут меня ожидает сюрприз – втулки с графитовым вкраплением несколько толще тех, что использовались на моем принтере ранее. Советуемся с Алексеем, и решаем немного подрезать фиксирующие втулку ребра в корпусе слайдера с помощью гравера. После этого, втулка, конечно встала на место, но меня беспокоило, то, что после такого вмешательства она не будет так хорошо зафиксирована в корпусе, как задумывалось, а лишние люфты мне совершенно ни к чему. Меняю втулки на старые и собираю принтер.

Превращение гадкого утенка в.... или инженер с дистанционным управлением

Последняя визуальная проверка перед установкой правой стенки. Убеждаюсь, что картина соответствует фотографиям и рисунку, что все детали на своих местах, и устанавливаю стенку

Видео, демонстрирующее поведение валов после замены:

Следующим пунктом плана идет замена стола.

Превращение гадкого утенка в.... или инженер с дистанционным управлением

В этот раз заходим с тыла

Превращение гадкого утенка в.... или инженер с дистанционным управлением

Снимаю кожух, закрывающий электронику

Превращение гадкого утенка в.... или инженер с дистанционным управлением

Откручиваю электронику. Кроме шлейфов в сторону экрана можно ничего не отсоединять. Не мешает

Превращение гадкого утенка в.... или инженер с дистанционным управлением

Убираю упоры валов стола, под одним из которых обнаруживаю сюрприз от краснодарского продавца «оригинального, немного б/у» ультика

Превращение гадкого утенка в.... или инженер с дистанционным управлением

Извлекаю, присматриваюсь к неотъемлемой части конструкции Ультимейкера…ОГО! Куски от сим-карты Мегафона

Превращение гадкого утенка в.... или инженер с дистанционным управлением

Но, шутки в сторону, извлекаю валы

Превращение гадкого утенка в.... или инженер с дистанционным управлением

Демонтирую двигатель оси Z

Превращение гадкого утенка в.... или инженер с дистанционным управлением

И вытаскиваю стол

Превращение гадкого утенка в.... или инженер с дистанционным управлением

Продолжаем. Снимаю нагревательный элемент стола

Превращение гадкого утенка в.... или инженер с дистанционным управлением

Наконец-то! Вот она, подлежащая замене деталь!

Превращение гадкого утенка в.... или инженер с дистанционным управлением

Прикручиваю нагревательный элемент к новому столу и делаю первую примерку. Встало идеально!

Превращение гадкого утенка в.... или инженер с дистанционным управлением

Обратите внимание на разницу в винтах, воздействующих на концевой датчик по оси Z. Из-за увеличившейся с учетом ребер жесткости высоты стола, старый использовать не получится, требуется что-то подлиннее

Превращение гадкого утенка в.... или инженер с дистанционным управлением

Собираю безлюфтовую гайку (она состоит из трех деталей). Признаться, тут у меня вышел конфуз – не мог сообразить, как зафиксировать внутреннюю пружину в этой гайке. Но Алексей на связи, рассказал, еще и фотку отправил. Гайку в сборе наворачиваем на винт оси Z

Превращение гадкого утенка в.... или инженер с дистанционным управлением

Прикрутил гайку к столу. Встала как родная. Справа от гайки виден удлиненный винт концевика оси z

Превращение гадкого утенка в.... или инженер с дистанционным управлением

Накрываю подшипники и гайку декоративной крышечкой и все! Стол на месте. Перемещаю его руками вверх – вниз, ходит без проблем и не «играет» как тот, что был установлен ранее.

Подаю напряжение, принтер включается, валы крутятся, стол и голова ездят как надо, без закусываний и лишних звуков.

К сожалению, фотографий именно первой печати после апгрейда не сохранилось, но последующие образцы печати я отфотографировал, и вместе с описанием положительных изменений приведу ниже.

Пока же расскажу вот о чем. Во время печати, при изменении положения по оси Z у меня всегда наблюдалось кратковременное снижение яркости свечения светодиодной подсветки. Понятно, что мощности неизвестно в каком подвале сляпанного блока питания не хватало. Теперь же, когда вес стола увеличился, ситуация усугубилась: при смене слоя не только снижалась яркость подсветки, но и приостанавливались вентиляторы обдува.

Рассказал Алексею, получил ответ – «меняй блок». Я «за», буду менять, но на что? В ответ получаю от него ссылки на блок питания и разьем 220В с выключателем. Больше ничего не нужно.

Блок питания решили ставить LRS-350-24. Мощность 350 ватт, регулируемое напряжение на выходе, все виды защит на борту. Нашел его в ближайшем отделении известного магазина, продающего электронные компаненты, заказал и через три дня уже примерял его под днище принтера:
Превращение гадкого утенка в.... или инженер с дистанционным управлением

Места под днищем с запасом, поэтому проблем с размещением не возникло. Разъем 220В расположил напротив блока. Самым неприятным моментом для меня во всей процедуре инсталляции БП было выпиливание отверстия под разъем, но глаза боятся, а руки делают. Малярным скотчем заклеил все щели и моторы, что бы стружка не попала на электронику. Вооружился гравером с маленьким диском, разметил, нарисовал и за работу. Вот что в итоге получилось (встал как родной):

Превращение гадкого утенка в.... или инженер с дистанционным управлением

Убедился, что не зря заклеивал щели скотчем. И сам принтер, и пространство вокруг были в пластиковых и металлических опилках

Превращение гадкого утенка в.... или инженер с дистанционным управлением

Приступаю к коммутации на низком напряжении. В родном разъеме, который втыкается в электронику, 4 контакта: 2 «+» и 2 «-». Вызваниваю, кто из них, кто и отрезаю разъем с запасом провода от старого БП. Сверлю в корпусе отверстие, предварительно, на глаз, определив его наиболее «феншуистое» расположение. В отверстие просовываю провод и зачищаю его.В принципе все, со вторичным напряжением разобрались. Осталось два оголенных провода (на фото) посадить на клеммную колодку БП в соответствии с ранее определенной полярностью. Первое включение – работает!

Превращение гадкого утенка в.... или инженер с дистанционным управлением

Пора прикручивать блок питания к корпусу. Алексей дал несколько советов по расположению, и с их учетом, я моделирую и распечатываю лапки:

Превращение гадкого утенка в.... или инженер с дистанционным управлением

Модель выложил в открытый доступ. Вдруг, кому-нибудь понадобятся ;) Вот так выглядит блок на лапках:

Превращение гадкого утенка в.... или инженер с дистанционным управлением

Снова размечаю и сверлю отверстия, после чего водружаю блок питания на место:

Превращение гадкого утенка в.... или инженер с дистанционным управлением

И еще одна фотография: клеммная колодка крупным планом:

Превращение гадкого утенка в.... или инженер с дистанционным управлением



Здесь я бы хотел дать небольшой комментарий. На фото видно, что первичное напряжение подано по двухпроводной схеме (без защитного заземления). Схема работоспособна и мне не хотелось возиться с третьим проводом, а хотелось быстрее приступить к экспериментам с печатью. Однако, при такой схеме включения на корпусе появились небольшие наводки: еле заметно «покусывал» алюминий композитного материала корпуса.

Проблема полностью была решена установкой третьего провода (защитного заземления) между разъемом питания 220В и соответствующей клеммой блока питания.

На этом пока все. Подведу промежуточные итоги.

Замена блока питания позволила полностью уйти от просадки напряжения в каких бы то ни было режимах. Помимо этого, случился абсолютно нежданный профит. Помните, в начале статьи я говорил о проблемах со срывом подачи? О том, что экструдер просто начинал трещать и не подавал пруток? Так вот, оказалось, что мотору просто не хватало мощности БП! И, соответственно, после замены блока питания проблема исчезла: и АБС и ПЛА полезли как по маслу.

Замена механики так же имела ряд положительных последствий. Первое, на что я обратил внимание после включения – это тишина. Не полная конечно, но процесс печати перестал сопровождаться лязгом головы.

Следующее, что приятно удивило, это качество первого слоя. Впервые на этом принтере мне удалось получить относительно качественный первый слой. Кроме того, ушли щели при «зашивании» крышки модели.

Единственное, чего мне пока не удалось добиться, так это довести ровность укладки слоев до идеала. Нет, стало значительно лучше, но, как говорится, есть куда расти (небольшой спойлер: отказ от подшипников в голове).

Ниже приведу несколько фотографий распечатанных после первого апгрейда моделей. На всех фото Томский пластик ПЛА Пропласт. Слой 0,2мм. Скорость от 40 до 60мм.

Превращение гадкого утенка в.... или инженер с дистанционным управлением
Превращение гадкого утенка в.... или инженер с дистанционным управлением

После апгрейда мне, таки, удалось напечатать шкуру Фреда Флинстоуна. Дочь счастлива :)

Превращение гадкого утенка в.... или инженер с дистанционным управлением

Здесь даже ровность укладки слоев меня устроила

Превращение гадкого утенка в.... или инженер с дистанционным управлением

Для понимания масштаба шкуры и галстука

Превращение гадкого утенка в.... или инженер с дистанционным управлением

Крышка зашита без щелей

Превращение гадкого утенка в.... или инженер с дистанционным управлением

Не идеал, но много лучше того, что было до вмешательства

Вместо послесловия



Впервые после того, как меня «развели» с покупкой этого китайца я могу смотреть на него без клокочущей ненависти к нечистым на руку продавцам. Теперь этот принтер символ того, что человеку (мне в частности) многое по силам, он есть то управляющее воздействие, которое заставило меня найти время, разобраться в его устройстве и привести его в работоспособное состояние, он источник новых знаний, навыков и удовольствия. На мой взгляд, это именно то, что должно давать человеку правильное хобби.

Но этого бы не случилось без всестороннего сопровождения процесса Алексеем. За что я ему искренне благодарен. Благодарен за время которое он мне уделяет, за терпение, оптимизм и за желание делиться своими разработками.

Что дальше? А дальше переведу принтер на питание пластиком 1,75мм, заменю слайдеры и голову на полностью металлические модификации, уйду от подшипников в голове, заменю вентиляторы с подшипниками скольжения на вентиляторы с подшипниками качения, закрою дверкой зону печати…в общем, планов очень много! Если кого-то из читателей заинтересует процесс дальнейшего апгрейда, то я буду выкладывать сюда статьи-отчеты.

На этом пока поставлю точку. Всем удачи!

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.

44
Комментарии к статье