Экструдер 1

Подписаться на 3Dtoday
3DLadnik
Идет загрузка
Загрузка
14.12.18
11239
42
RepRap
104
336bb8224333d02b9fa55e5a727cd050.jpg
Экструдер - это первое что я поменял на своём 3Д принтере.
Купленный на «Али» МК8 явно не справлялся. Треск шагового двигателя вынуждал поднимать температуру сопла выше оптимальной и снижать производительность принтера. Про печать с соплом 0,3 мм не могло быть и речи. 52 Н*см крутящего момента шагового двигателя 17HS8401 оказалось недостаточно для зубчатого ролика диаметром 11 мм. Кроме того, проявилась склонность к заламыванию филамента из-за большого расстояния от зубчатого ролика до входного отверстия трубки боудена.
4dd4718b3f4ea328b9251e2f8bc765ea.jpg
Поэтому я решил сделать экструдер с уменьшенным роликом, имеющим диаметр по вершинам зубьев 7,5 мм, что обещало прирост усилия почти в 1,5 раза. Заодно поставил задачу устранить заламывание филамента, но сохранить регулировку прижима ролика и удобство ручной заправки филамента в экструдер. И, конечно, конструкция должна быть пригодной для 3Д печати.
Дальше «Джонни сделай монтаж»© и вот что получилось:
311b52feeac344253b972efa22e44e5c.JPG
0c608df8a21eaa5b57fbcf728e407c55.PNG
268cbc4bc7cbd670a74498fcd5263c7d.jpg
Покупные части:
8da1a9fc5e3c9f6987bc9cdccf94f01c.jpg
Чертёж направляющей (PTFE трубка D4 d2 L10):
0848cb8d522cd8929308e0e83e634ed0.jpg
Напечатанные части.
После печати рассверливаются отверстия под оси сверлом диаметром 3 мм, нарезаются резьбы М3 под винт прижима пружины и М6 под пневморазъём в рычаге:
3194111f8006f04bcdaa56ddf66a53a1.jpg
Вариант рычага, склеиваемого из двух половинок, печатается без поддержек:
57be2bc76097f646b1a35025b9912332.jpg
Рычаг в сборе:
331f12da227888d62d7a8e0916f8b1e7.jpg
Экструдер в сборе, со снятой крышкой:
b2a1a22547367c1ac01ab492b11a49f9.jpg
Такой экструдер проработал у меня более 1000 часов без замечаний. Конструкция оказалась сбалансированной, тяговая способность двигателя и зубчатого ролика практически сравнялись. Заламываний филамента не происходило, заправка достаточно удобна.
В итоге – всего 20 грамм филамента и задача решена.
Модели выложу в профиле несколько позже.
Подписаться на 3Dtoday
104
Комментарии к статье

Комментарии

14.12.18 в 20:18
3
Грамотно, красиво!
16.12.18 в 20:06
3
Спасибо!
Заодно размещаю ответ для всех:
Модели выложил:
Благодарю всех за конструктивное обсуждение представленной конструкции. Я разработал её около двух лет назад, так что уже начал забывать, почему были приняты те или иные решения. Сейчас вспоминаю и вижу, что можно сделать лучше, во многом благодаря вам.
Оставаясь в рамках концепции «реп-рап», основной задачей было обеспечить минимальную нагрузку на подшипники шагового двигателя для повышения их ресурса, поэтому плечо приложения сил на вал делалось как можно меньше. Остальные решения подчинены этой задаче. Усовершенствования не должны противоречить этому.

Итак, поступившие замечания/предложения:
1. Сделать вариант со сквозным фитингом.
2. Расширить отверстие в крышке для повышения удобства очистки зубчатого ролика.
3. Установить металлическую гайку для регулировочного винта М3.
4. Установить подшипник побольше.
5. Сделать модель без крышки.
6. Сделать рычаг сборным.

Ответы/решения:
1. Размеры сквозного фитинга сходу не нашёл, но проверил вариант с рассверливанием проходного отверстия диаметром 3 мм до диаметра 4,1 мм фитинга с резьбой М6. Остаётся запас прочности больше 2, так что делать можно, но требуется аккуратность. Вариант для перфекционистов.
2. Отверстие в крышке расширил, безусловно полезно.
3. Место для установки обычной гайки М3 сделал в варианте склеиваемого рычага. Подобное решение я применял в других проектах, показало себя хорошо.

Решения пунктов 4,5,6 противоречат основной задаче, так что отложу их для других проектов.

Отловил блох в конструкции, оптимизировал для печати соплом 0,4 мм слоем 0,2 мм.
1. Ex1-01.STL – Корпус
2. Ex1-02.STL – Крышка
3. Ex1-02h.STL – Вариант крышки с увеличенными зазорами по высоте для размещения рычага
4. Ex1-03.STL – Рычаг, цельный с нарезанной в пластике резьбой под регулировочный винт
5. Ex1-03a.STL и Ex1-03b.STL – две половины склеиваемого рычага, с местом для установки обычной шестигранной гайки М3
14.12.18 в 20:21
2
КРАСИВО!
14.12.18 в 22:26
4
Отлично!
Мало деталей и проработано
Ждем модели
Заранее спасибо
14.12.18 в 23:34
2
Грамотная идея!
Пожалуй распечатаю себе такой
15.12.18 в 00:31
2
О, вы таки первую порцию о своем принтере выдали, хорошо.
Скажите, у вас используется не проходной фитинг и направляющая из куска трубки. Вариант со сквозным фитингом и трубкой до упора отчего не использовали?
Спасибо.
15.12.18 в 10:44
2
Какой был в наличии, такой и пригодился, на работоспособность не влияет. А Ваш вариант хорош. Если не возражаете - добавлю в описание модели.
16.12.18 в 00:27
0
Это не мой вариант, использую просто только сквозные, хотя есть один и не сквозной. Если добавите будет здорово. Тогда смогут повторить больше человек. Придется немного модельку править, в сквозном диаметр побольше.
Еще вопросик. Рычага у вас два варианта? из двух половинок и цельный?
Многие печатают ПЕТГ, а его склеивать несколько затруднительно.
16.12.18 в 03:53
0
Что значит - со сквозным фитингом? Чем отличаются сквозной и не сквозной фитинги?

Кажется дошло. Сквозной - значит тефлоновая трубка проходит насквозь, а не сквозной - есть упор в фитинге. Как-то так видимо...
16.12.18 в 19:13
0
Кажется дошло. Сквозной - значит тефлоновая трубка проходит насквозь, а не сквозной - есть упор в фитинге. Как-то так видимо...
именно так
15.12.18 в 07:28
2
Красота! В избранное.
15.12.18 в 08:06
3
Материал оформлен очень хорошо, чертежи выполнены красиво! От меня плюс. Но есть вопрос по конструкции. Если по различным причинам филамент начинает плохо проходить, то шестерёнка будет его "съедать". Из-за сплошной крышки пользователь этого не увидит. Да и откручивать её каждый раз, чтобы удалить стружку не очень удобно.
15.12.18 в 10:49
3
В крышке есть зазор вокруг зубчатого ролика, так что стружку будет видно и можно убрать жёсткой кисточкой. Но Вы правы - зазор маловат, так что модель поправлю.
15.12.18 в 08:43
3
Винт в пластик? ай яй! есть латунные резьбовые вставки, что вплавляются в пластик , они как раз будут.
15.12.18 в 10:53
5
Согласен, решение спорное. Но резьба длинная, так что держит. Вариант с гайкой добавлю.
15.12.18 в 10:28
1
В итоге – всего 20 грамм филамента и задача решена.
Реализация - понравилась, и одновременно - это очень хороший тест на прочность пластика.
Подобное можно напечатать и примерить - даже из небольшого обрезка/остатка/тестера филамента для проверки прочностнах характеристик, так как все нагрузки - очевидны и наглядны!

Некоторые моменты, разумеется, показались спорными
(Например, склеиваемый неизвестным клеем рычаг из двух половинок, использованные ТС термины - пневморазъём), но я это оставлю без каких-либо комментариев, так как любой экспериментальный дизайн, а в особенности такого механизма, как "зажим экструдера", требует многочисленного повторения и апробации.

Кстати - можете запустить интересный челлендж, типа нашего родного "ботинка" ;-) .

Формулирую:
"Я напечатал EKSTRUDER1/3DLADNIK из филамента XXX, и прогнал ИМ ЖЕ - ЕГО-ЖЕ NNN метров, вплоть до разлома в области EEEE".
Все данные - сводите в таблицу, содержащие также и условия конкретной распечатки, а также параметры пружины.

Ждём моделей.

Кстати, интересно было-бы взглянуть на "карту нагрузок" в среде SW,
не говоря уже про "дегеративный дизайн" - после обсчёта - для печати металлосодержащим порошком.

E3D плачет в сторонке ;-) , потому-что лично я увидел развитие в дизайне ТС; дело в том, что при сохранении общей концепции представленного охватывающего зажима - прижимных роликов #7/623Z может быть... несколько.
15.12.18 в 12:01
3
Спасибо за развёрнутый комментарий. Как я понял, основные вопросы сводятся к ресурсу и безотказности. Напечатанный из АБС экструдер отработал у меня более 1000 часов (более 10 кг пластика), пока не заменил на редукторный. Напряжённые места в этой конструкции: резьба М6 в рычаге требует аккуратного обращения (вкручивать только от руки) и прижимный подшипник 623Z (в другом экструдере, китайский у меня развалился примерно через 2000 часов). Адекватной замены подшипнику пока не нашёл, так что желательно купить несколько штук в ЗИП и менять через 1000 часов.

Кстати, а как запускать челлендж?
15.12.18 в 14:44
1
Кстати, а как запускать челлендж?
Посоветуйстесь с Администрацией нашего ресурса.
Напишите письмо Sergey, например, это - всегда хорошее начало. подобного Конкурса сбора инфы.
16.12.18 в 00:29
0
Адекватной замены подшипнику пока не нашёл,
Хороши 624
15.12.18 в 20:44
0
Выглядит здорово!

Резиной пробовали печатать?
16.12.18 в 20:23
0
Из более-мене эластичных, приходилось печатать Elastan D100, но это если и резина - то жёсткая.
16.12.18 в 03:40
0
Отличная модель экструдера! Позвольте сделать чутка, пожеланий чтоли...
1. Заменить прижимной 623Z на 625ZZ, который стоит в шаговиках. Менял уже не раз и всегда есть в наличии.
2. Сделать модель без крышки, совсем, открытым.
3. Рычаг сделать сборным, а не клеенным. Пусть толще, массивнее, но чтобы все собиралось с лицевой стороны на винтах и гайках. Не нужно никаких латунных принадлежностей, только то что можно достать в шаговой доступности в любом строительном магазине - винт\гайка.
Как-то так... :)

Взял вашу модель на вооружение. Попробую наваять что-то похожее, только с собственными "пожеланиями".
16.12.18 в 20:25
0
Спасибо! Будет интересно увидеть Ваш вариант.
16.12.18 в 06:00
0
А я распечатал редуктор к МК8 и шестерней в 11 мм и все проблемы ушли. Печать соплом 0.2 мм без проблем. Вот ссылка на редуктор. http://3dtoday.ru/3d-models/detali-dlya-3d-printerov/chasti-printera/reduktornyy_mekhanizm_ekstrudera/

А чтоб не заламывало пластик распечатал вставку тож есть в 3D моделях моего профиля.

Не притензия а вопрос, ну что помогло решить проблему с пропусками шагов экструдера данный экструдер?

Просто я стараюсь опираться на мировых производителей, зачем собирать редуктор когда былоб проще твою конструкцию, но придумали все же титан экструдер.
16.12.18 в 20:29
0
Экструдеры с редуктором и без - каждые имеют свои ниши применения, зачем их смешивать?
21.12.18 в 05:25
0
Никаких преимуществ безредукторные экструдеры не имеют. Ну кроме простоты. По размеру и весу сразу идет минус - в редукторном экструдере можно всегда ставить тонкий и более легкий мотор.
16.12.18 в 10:34
0
а кроме дизайна чем отличается от этого https://www.thingiverse.com/thing:1422128 ?
16.12.18 в 11:46
0
Например, экструдер по ссылке не умеет печатать гибким филаментом
16.12.18 в 11:52
0
но заставить печатать гибким филаментом достаточно немного подправить проставку, тем более есть и другие версии, более совершенные, и в отличии от того что в теме более практичные в эксплуатации... https://www.thingiverse.com/thing:559523, https://www.thingiverse.com/thing:275593, а вот пример проставки https://www.thingiverse.com/thing:1867083
16.12.18 в 12:23
0
да всё можно, что законов физики не нарушает
мне эта модель как вариация на тему классики нравится, есть рычаг, есть нормальный подвод до и после шестерни

вопросы вызывает только обслуживание в плане вытрясания стружки и непонятно, как зафиксирована направляющая втулка и почему ее на ретракте не двигает в сторону подающей шестерни, где ее должно потихоньку грызть. но 1000 часов это показательно, в любом случае
16.12.18 в 20:31
0
При ретраках, направляющая втулка упирается в подшипник. Силы при этом незначительны и ни на что не влияют.
Для облегчения очисти, сейчас сделал окошко побольше. Вообще мне приходилось чистить этот экструдер раза 3 за всё время но, конечно, зависит от используемого филамента.
20.12.18 в 07:13
0
Как я понял у вас прижимной зубатый ролик меньшего диаметра, значит придется корректировать прошивку?
20.12.18 в 23:51
0
Конечно, прошивку нужно будет корректировать. Но, для начала, можно увеличить значение экструзии/потока. Процентов 40 для начала, и уточнить по пробной печати.
20.12.18 в 21:32
1
Да, китайские экструдеры серии МК... редкостное гуано, не переделывает их только ленивый.
В своё время тоже переделал директ МК7, встроив радиатор e3d, но оставив штатную шестерню и прижим.
Как-то появилось желание поставить титан, прикупил шестерни, напечатал корпус.
Но в итоге отказался, так как и корпус хлипкий у титана, и ось движка с осью филамента в разных плоскостях, из-за чего экструдер по любому свешивается набок, что для моего принтера большой недостаток. Да и конструкция заточена на массовое производство( меньше деталей с ухудшением удобства обслуживания, но зато дешевле)

Сейчас вот разрабатываю свой экструдер на этих шестернях, лишённый недостатков титана.
На второй принтер, с боуденом, напечатал отличный редуктор по мотивам ультиковской медузы и на него экструдер
Кстати, экструдер сделан по мотивам МК8, возможно, и МК8 туда станет и, благодаря редуктору 1:5 , будет тянуть как зверь.
21.12.18 в 05:22
0
Не понял критики Титана. Он компактный и очень разумный. И корпус у него совсем не хлипкий. С удобством тоже проблем ну совсем не замечено.
23.12.18 в 01:38
0
1. Компактный то он компактный, да не всегда. У меня на принтере экструдер не должен выдаваться за пределы каретки, каретка примерно равна ширине движка(пару мм шире) и ось филамента должна быть по центру оси X каретки. Титан сразу пролетает со свистом(так как свесится на сторону), то есть не такой он и компактный.
А вот если увеличить экструдер в высоту, то он становится больше, но без проблем влезает на мою каретку, так как оси филамента и движка оказываются в одной плоскости. Да, высота выше, но так и над принтером места море.

2. Разумный? Да не очень. Вот как его крепить? Правильно, через задницу. Нормального крепления просто не существует. Под нормальным креплением подразумевается не через резьбу на двигателе. Стоп. Так на титане всё через эту резьбу крепится. Даже сам экструдер при разборке требует выкручивать/вкручивать болты в резьбу на двигателе. А она там не так чтобы очень, короткая и глухая(болт с обратной стороны закручен). Подбор болтов по длине, резьба в дюрале. Ну просто верх надёжности и удобства. Ну а что, можно ведь и двигатель поменять, когда эта резьба слижется.

Разумная конструкция - это прикручивание крепления к каретке и сборка/ разборка без использования болтов, которыми крепится двигатель.
Чтобы двигатель один раз прикрутить к экструдеру и никогда, до смены экструдера на другой, эти болты не трогать.

3. Не хлипкий? Ну, если как боуден использовать, то да. А вот когда в экструдер вставляется радиатор, то почему-то очень много негатива у людей. Точнее - крепление получается недостаточно жёстким и сопло от сравнительно небольших усилий гуляет. И если печатать сложными в печати пластиками, то это становится заметно.

P.S. Ни в коем случае не призываю отказываться от титана, он хорош. Но вовсе не идеален, недостатки есть.
21.12.18 в 05:16
1
Экструдер должен быть редукторным! Titan, NSTT и прочее. Непосредственная подача - насилование мотора и драйвера.
27.12.18 в 02:57
0
Интересная разработка. Попробую мягким petg попечатать с ним, мой китайский его узлами вяжет.
10.01.19 в 00:07
0
Добрый день.
А где вы оси брали для подшипников на 3мм?
12.01.19 в 11:55
0
Ось для подшипника, в показанном на фото комплекте, отрезана от винта М3. Конечно, для рычага нужна гладкая ось. Стальная проволока диаметром 3 мм, покупные штифты, иглы от игольчатых подшипников - всё годится. Только не забывайте притупить кромки.
03.05.19 в 12:31
0
БЛИН ВСЕМ ДОБРА.Напечатал поставил немного поковырял настройки работает, мотор перестал сильно греться. Полёт пока нормальный там посмотрим Автору респект и спасибо, минимум запчастей. На валы подходит электрод 3мм.

Для написания комментариев, пожалуйста, авторизуйтесь.

Читайте в блогах

Уроки по T-FLEX CAD 16 - Создание 3D модели фланца для шарового крана

Мой дом. Моя крепость.

Хочешь зарабатывать на 3D-печати? Тогда загляни сюда!

Акция на Anycubic Photon S со склада в России

3D Печать №22. Метод научного тыка или сферический PETG в кубе.

Возможность использования WiFi на Lerdge-X (K) через виртуальный COM порт