Подключение Anycubic ACE Pro к Creality K1 Max - часть первая (аппаратная).

    Не секрет, что в последнее время практически все производители 3д-принтеров уделяют внимание многоцветной печати, а те, кто еще не успел выпустить свою коробку на 4 катушки – обещают сделать это в ближайшее время. Еще недавно мы собирали кроликов, черепах и традраки сами, а сегодня есть готовые решения из коробки.

    Я лично считаю, что будущее за тулчейнджером, но точно никак не за последовательной системой подачи многоцвета, которой являются ams, cfs и аналогичные решения, уж очень они нерациональны с точки зрения расхода пластика и суммарного времени печати.

    Но так или иначе, на сегодняшний день эта концепция наиболее распространена на рынке. И общая проблема всех систем – использовать их можно только с определенными моделями принтеров того же производителя.

Среди всех таких mmu-систем выгодно выделяется Эникубиковская Ace Pro, она же Аська:

Её преимущества по сравнению с аналогичными системами:

• Простая механика подачи (всего два мотора)
• Подача выполнена целиком из металла (нет пластиковых шестерён)
• Есть встроенная сушилка

    Именно поэтому она была взята в разработку с целью подключения к любому принтеру на Клипере. Мы ставили опыты на принтерах Creality серии К1, однако работать должно и с другими принтерами.

   Что реализовано из функционала на данный момент:

• Всё, что связано с подачей и сменой пластика при печати
• Управление сушилкой
• Функционал «бесконечной катушки»
• Веб-менеджер филамента в интерфейсе Mainsail (пока частично).

    Основное требование к принтеру в той версии драйвера, что использую я – наличие в экструдере ножа для обрезки филамента (да, мы не будем заниматься tip forming’ом и ramming’ом) и наличие хотя бы одного датчика филамента в голове для детекции подачи (а в идеале – двух, на входе в голову перед экструдером и на входе в сопло после экструдера). У Creality серии K1 есть набор для подключения их собственной mmu-системы CFS, в составе которого как раз есть новый экструдер с ножом и датчиком, он тоже отлично работает.

    Есть также драйвер, работающий без датчиков филамента (оперирующий, по сути, длинами филамента и паузами в подаче). Я его в работе не использовал, но то, что он есть и работает – это замечательно, т.к. дает свободу выбора.

    Весь процесс подключения можно разделить на два глобальных блока: аппаратная и программная модернизации принтера. В этой части будем рассматривать необходимые аппаратные модернизации.

• Экструдер + датчик(и) филамента:

    Тут возможны варианты. Как мы уже упомянули ранее – нам нужен нож и как минимум один датчик филамента в голове для того, чтобы определять, что филамент дошел до экструдера.

Применительно к Creality K1 есть следующий выбор:

1. Самодельный экструдер Cyclops на базе Orbiter V2 (планетарная передача, огромный крутящий момент), я добавил к этому замечательному экструдеру два датчика и нож самостоятельно (если он вам нужен – напишите в ЛС, т.к. его лицензия не предусматривает создание ремиксов). Как это выглядит – можно посмотреть здесь: https://www.printables.com/make/2360460
2. Дополнительный модуль ножа для штатного экструдера Creality (ставится в виде «нижнего этажа» под штатным экструдером). Один из вариантов комплекта можно взять здесь (есть и другие варианты): https://www.printables.com/model/1173847-creality-k1csemax-cutting-blade-base-kit-for-any-e
3. Готовый экструдер из кита Creality для подключения CFS (сразу есть нож и датчик на входе)

    При подключении датчика/датчиков экструдера обращайте внимание на пины подключения к плате экструдера, они понадобятся нам в дальнейшем для прописания в конфигурации (нам доступны три свободных пина: PA10, PA9 и PA8):

• Райзер корпуса

    Поскольку мы добавляем нож и датчики – экструдер будет выше, чем штатный. Поэтому крышку принтера надо поднимать, тут нам поможет любой подходящий райзер крышки, выбираем по вкусу и дизайну.

    Я остановил свой выбор на этом варианте: https://www.printables.com/model/1113589-creality-k1-max-lid-riser-v3-frame-extension-kit

• Подключение ACE Pro к принтеру

    Аська общается с принтером посредством usb-serial, то есть подключать мы её должны к любому свободному порту usb в принтере. В Creality самый простой и быстрый способ для ленивых – включиться в usb на лицевой панели, который предназначен для работы с флешками. Но если этот порт вам нужен – можно использовать свободный порт непосредственно на материнской плате, предназначенный для лидара (на своем К1 Макс я лидар снял ввиду его абсолютной бесполезности).

    У аськи в комплекте идет провод подключения, который с двух сторон оснащен разъемами MolexMicroFit3. 6-пиновый разъем включается в аську, 4-пиновый с другой стороны кабеля предназначен для принтера.

    Распиновка порта подключения со стороны аськи:

    Здесь опять же есть масса самых разных вариантов по сборке переходника или кабеля целиком, я для себя выбрал такой: я вывел на заднюю стенку дополнительную панель с двумя разъемами – обычная розетка usb и параллельно от неё подключенный тот самый ответный разъем MolexMicroFit3, который позволяет включить аську родным кабелем без всяких переходников.

    Важное замечание: из этих 4 пинов в аське есть один коварный пин питания – и это не +5v по стандарту usb, а прямая подача в аську от принтера +24v. Для чего это было сделано – так и осталось пока загадкой, и, в общем и целом, работает и просто по трем пинам gnd/D+/D-. Однако я у себя сделал все как в оригинале, т.е. подал на четвертый пин +24v от принтера в четырехпиновый разъем MicroFit на задней стенке принтера (оставив в соседнем usb-разъеме, разумеется, обычные +5v). Будьте максимально внимательны и осторожны с подачей этих +24v в аську если решите сделать так же.

    Разъем MolexMicroFit3 для этого варианта можно купить здесь: https://www.ozon.ru/product/razem-molex-0430450409-gnezdo-provod-plata-papa-micro-fit-3-0-3mm-pin-4-glow-wire-1-sht-1782411636

    Есть еще отличный вариант – встроить в аську розетку usb-c, это позволит подключать её обычным usb-c кабелем:

    Для такого варианта надо будет снять крышку платы с двумя разъемами (они нужны для подключения двух асек по цепочке) и подпаять разъем гнезда usb-c напрямую на пины платы:

    Плата это – не что иное, как обычный usb-хаб, т.е. вторая аська, как и первая в цепочке просто подключаются по usb.

• Депрессор ножа

    Про нож мы в целом уже упомянули, он у нас идет в составе экструдера, а вот его ответная часть – депрессор – достойна отдельного упоминания. Его задача – обеспечить четкое и уверенное прожатие ножа и отрезание филамента и при этом минимально повлиять на область печати. Обычно модель депрессора идет в составе набора stl-файлов самодельного экструдера. Также свой депрессор есть в ките для подключения CFS от Creality.

• Сброс отходов

    Тоже крайне важная составляющая, которую можно реализовать различными методами. Так же, как и депрессор должна минимально влиять на размеры области печати, а в идеале не влиять на них вообще (то есть вне использования находиться вне проекции стола).

    Для К1Макс я сделал свою собственную модель сброса по мотивам аналогичной из кита CFS, но с дополнительной механизацией ковша сброса. Мой вариант можно взять здесь: https://www.printables.com/model/1262511-creality-k1csemax-poop-chute

    Как работает – можно посмотреть здесь: https://www.youtube.com/watch?v=iPnYtylvxoM

    А вообще здесь полный простор для творчества, вплоть до применения серв и выдвижных полок для подхватывания и сброса отходов. Также в К1Макс теоретически также можно сделать окно в задней стенке и вывести сброс наружу, но я пока этого делать не стал.

• Хаб филамента

    Это модуль, в котором четыре трассы подачи от mmu объединяются в одну для подачи филамента в голову принтера.

    В зависимости от модели принтера может располагаться в разных местах, но чем ближе к голове – тем быстрее будет происходить смена филамента, т.е. тем лучше. В некоторых принтерах ставится прямо на входе в голову с подачей четырех трубок от mmu вертикально.

    У нас же в К1 из-за крышки (пусть и с райзером) трасса горизонтальная, совпадает с гибким кабель-каналом. Поэтому хаб мы ставим у основания кабель-канала, я использовал замечательный и сверхкомпактный хаб bambu lab:

    В месте установки выглядит он вот так:

    На этом аппаратную часть можно считать успешно завершенной.

    По итогу мы подключили аську в порт usb принтера, добавили экструдеру функционал обрезания и детекции филамента, а также собрали всю трассу прохождения филамента от аськи до сопла.

Можно переходить ко второй, не менее значимой части проекта – к программной.