Snapmaker U1 - подключаем Anycubic ACE Pro в качестве системы хранения, подачи и сушки.

Всем привет!

Сегодня мы будем дооснащать замечательный принтер Snapmaker U1 очень удобной внешней сушилкой/хранилкой/подавалкой пластика Anycubic ACE Pro.

Для тех, у кого Snapmaker U1 уже есть не секрет, что недостатков у этого принтера совсем немного. И на мой взгляд не то, чтобы прямо большим недостатком, но точно компромиссным решением является размещение катушек с филаментом. Мало того, что они всегда открыты окружающему воздуху, так еще и увеличивают габариты принтера.

Изначально принтер поставляется без колпака, изолирующего печатный объем, сейчас у производителя основная задача – выполнение обязательств, взятых перед заказчиками на Kickstarter, поэтому он явно сфокусирован на производстве и поставке самих принтеров, а доп. аксессуары видимо поступят в продажу позже. Но уже есть довольно большое количество готовых проектов самодельных колпаков, среди которых можно выделить один, поскольку он идеально подходит под внешнее размещение ACE Pro на его верхней поверхности.

Наиболее подходящий колпак под ACE Pro

Также этот колпак выгодно отличается тем, что спроектирован под размеры стёкол 20*20см (2 шт. по бокам), 20*30см (1 шт. сверху) и 30*30см (1 шт. спереди), а такие стандартные размеры можно легко купить на маркетплейсе по доступной цене без заказа на изготовление.

Отмечу также, что при использовании колпака и при длительной печати отсек с платой без установки дополнительного охлаждения довольно ощутимо прогревается, драйвера моторов греются до ~90 градусов. Это вполне допустимый температурный режим работы, но можно дополнительно установить вентилятор охлаждения платы с драйверами и перегородку, изолирующую отсек с платой от основного печатного объема:

Модификация охлаждения и перегородка отсека с платой

Выглядит это вот так:Колпак не является необходимым условием подключения ACE Pro, но рано или поздно он вам точно понадобится для печати материалами с термоусадкой, снижения шума и уменьшения количества пыли внутри принтера. ACE Pro можно разместить и сбоку/снизу от принтера, главное организовать нужным образом подключение кабеля и трасс подачи филамента.

Помимо колпака нам понадобится подключить ACE Pro к разъему usb-a на U1, для этого можно выбрать любой удобный/доступный метод: либо изготовить переходник usb-a на разъем 4-pin molex micro-fit3 и использовать родной кабель ACE Pro, либо встроить в саму ACE Pro разъем usb-c, и тогда подключать ACE обычный usb-c – usb-a кабелем.

Распиновка разъема для подключения принтера на ACE Pro следующая:

Надо подать эти три пина в разъем usb на задней стенке U1.

Про варианты подключения можно почитать в моей предыдущей статье по подключению ACE Pro с Creality

Трассы подачи в головы U1 можно собрать комплектными ptfe-трубками от ace pro, их длины вполне хватает. Выглядит это следующим образом:Боковые моторы можно снять, они нам больше не понадобятся, их функционал будет полностью выполняться подачей ACE Pro.

На их место я поставил слегка модифицированные заглушки, убрав кабель внутрь: Боковые заглушки моторов

Заглушки для снятых держателей катушек я использовал такие: Заглушки держателей катушек

На этом аппаратная часть модификации завершена, осталось только поставить драйвер.

Драйвер для принтера U1 находится тут: https://github.com/BlackFrogKok/SnapAce

Для установки нам необходимо сделать следующее:

1. Установить кастомную прошивку Paxx12 последнего релиза для получения доступа к принтеру по SSH

2. Выполнить в консоли SSH команду touch /oem/.debug для включения debug-режима (это позволяет сохранять пользовательские файлы после перезагрузки). Обратите внимание - debug-режим сбрасывает настройки wifi в принтере, и после перезагрузки принтера необходимо будет переподключиться к сети заново

3. Скопировать файлы ace.py и filament_feed.py (стоковый файл filament_feed.py сохранить, переименовав его в filament_feed_stock.py) в /home/lava/klipper/klippy/extras

4. Скопировать extruder.py (стоковый файл extruder.py сохранить, переименовав его в extruder_stock.py) в /home/lava/klipper/klippy/kinematics

5. Скопировать ace.cfg в папку кастомных конфигов /config/extended/klipper

6. Перезагрузить принтер

После этого потребуется загрузить пластик в один из гейтов ACE и по окончании процесса подачи подобрать опытным путём значение переменной "toolchange_feed_length: " в конфиг-файл ace.cfg таким образом, чтобы пластик доезжал до самой головы и останавливался примерно в сантиметре от неё. Если это расстояние будет больше – то последующая процедура Load с экрана принтера вернет ошибку.

После всех этих манипуляций ACE Pro полностью заменяет собой боковые моторы подачи, загружая и доводя пластик до головы для дальнейшей процедуры Autoload с экрана принтера, а также переключает гейты и осуществляет feed_assist (т.е. подталкивает филамент в трассу подачи, уменьшая нагрузку на моторы экструдеров) в процессе печати и выполняет retract при выгрузке филамента.

Особенность работы ACE Pro в данной конфигурации выражается в крайне незначительном (+ несколько секунд) увеличении времени смены голов при мультиматериальной/многоцветной печати, т.к. для переключения гейтов и возобновления feed_assist в ACE Pro требуется время. Мы планируем в дальнейшем также раздобыть вторую версию ACE2 Pro и подключить её, у неё скорее всего этого недостатка не будет, т.к. моторы подачи там на все 4 гейта индивидуальные.

Сушилка ACE Pro управляется двумя макросами, прописанными в ace.cfg

[gcode_macro ACE_drying_on]
gcode:
ACE_START_DRYING TEMP=55 DURATION=240
[gcode_macro ACE_drying_off]
gcode:
ACE_STOP_DRYING

Это дает две кнопки включения и выключения в web-интерфейсе.

Если вам нужны доп. сценарии сушки – можно по аналогии прописать их самостоятельно, изменяя температуру и время. Проверенной максимальной безопасной температурой в ACE Pro является значение в 70 градусов, но если надумаете греть до таких температур – то исключительно на свой страх и риск. Штатно прописано максимальное значение в 55 градусов, мы вас предупредили!

И для тех, кто впервые будет использовать ACE Pro уточню, что выключение сушилки происходит не сразу, а по прошествии некоторого времени, необходимого для остывания нагревательных элементов. Т.е. нажатие кнопки ACE dryer off и выполнение соответствующего макроса не останавливает сушилку мгновенно, это нормальная её работа.

По итогу мы получили отличное решение для хранения, сушки и подачи филамента при печати взамен стоковых боковых моторов и держателей катушек.