DIY DLP или upgrade покупного принтера?

«Если хочешь сделать хорошо, сделай сам!» Все слышали эту фразу и большинство с головой и руками из плеч согласны с этим. Я постарался сделать совершенно новый принтер из фабричного Anycubic Photon. На мой взгляд, это уже не upgrade, особенно, если посчитать все расходы. Надеюсь, мой опыт будет полезен и строителям своих собственных устройств, и тем, кто предпочитает простой upgrade.

Первым моим покупным принтером был Wanhao D7. Основным предназначением этого фотополимерного принтера и остается печать моделей для дочери, которая занимается ювелиркой. Не то, чтобы Wanhao сильно чем-то не устраивал прям сразу, но напечатав пару тестовых моделей и прочитав довольно много статей по теории и практике 3D-печати, я осознал, что даже такой недорогой принтер может печатать значительно лучше, если к нему приложить руки.

Что можно улучшить в Wanhao?

Во-первых, сделать ему отдельный блок управления на NanoDLP. И это было сделано довольно быстро на основе "малинки". И на мой взгляд NanoDLP – одна из лучших систем управления принтером с встроенным отличным слайсером. Дальше доча спросила: «А можно сделать так, чтобы принтер сам отключался после окончания печати?» Ну да, можно. Пришлось немного переделать коробку с "малинкой", поставив в нее симисторную оптопару и дополнив розеткой.

Во-вторых, хорошо бы поменять УФ-светодиод на матрицу с линзами, что в результате дает параллельный свет. Про паразитную засветку от точечного LED читал очень много. И вроде бы даже в одной из статей видел информацию, что кто-то поменял прожектор с отражателем Wanhao на матрицу параллельного света .Начал изучать вопрос. Просмотрев довольно много материала, увидел много предложений UV LED-матриц на aliexpress. В качестве альтернативы нашел вроде бы значительно более качественную матрицу, которая применяется в принтере Phrozen Shuffle.

В матрицах на ali используются 28 (4*7) светодиодов. В матрице Phrozen Shuffle, которая была доступна на тот момент, стояли 18 (3*6).

Кстати говоря, матрица Phrozen Shuffle, которая поставляется сейчас, выглядит немного по-другому: https://www.fepshop.com/shop/parts/phrozen-parts/shuffle-2018/phrozen-paraled-v2/. Стоимость двух разных видов матриц (с ali и Phrozen) различается в два раза. Одна матрица чисто китайская, другая – тоже китайская, но сделана для Европы, поскольку купить ее можно было только в европейских интернет-магазинах. Понятно, что матрица – штука непростая, большой разброс в светоотдаче разных светодиодов может всю великую идею похоронить. Ладно, покупаю дорогую. Заказал, прошло три-четыре недели ожидания, матрица приехала, надо примерить. Открываю принтер и понимаю – приплыли… Чтобы впихнуть в D7 эту матрицу, надо из него выкинуть плату питания, а кронштейн с платами управления переставить. По сути это означало – полностью переделать D7.

К тому времени я успел напечатать ещё пару тестовых моделей и понял, что в D7 хорошо бы ещё кое-что улучшить:

- Вырезать в кожухе окна и закрыть их плексом. Мне нравится иногда видеть, что платформа нормально двигается, а если модель высокая, то через окна можно наблюдать за процессом печати. Сам кожух снимать и одевать аккуратно даже для меня, а тем более, для девочки (напоминаю, что принтер для дочери) тоже было не очень удобно.

- Z-ось поменять на более жесткую конструкцию, даже несмотря на то, что у меня и так был D7 v1.5, у которого вобблинг минимальный.

- Не очень удобные шпильки для крепления ванночки. Я был почти уверен, что когда-нибудь пленка ванночки будет повреждена одной из этих шпилек.

- Сделать систему качания ванночки, чтобы отрыв модели от пленки был более правильный.

Пожалуй, и всё. Последний пункт – самый сложный, и я решил пока его отложить. Опять же, модели маленькие, может быть, и так покатит.

Итак, есть Wanhao, который не очень устраивает, есть LED-матрица (довольно дорогая), но, чтобы поставить ее в D7, требуется значительная переделка D7. Решил купить какой-нибудь БУшный принтер, переделать его, а Wanhao продать.

Посмотрел на разные модели принтеров и понял, что для моей задачи хорошо подойдет Anycubic Photon первой версии, когда он был еще в стальном корпусе. В этот раз я изучил фото и видео разборок Photon и убедился, что в него влезет всё, что надо. Блок питания у него внешний, внутри места довольно много. БУшный Photon нашелся среди объявлений на этом сайте. Продавец предупреждал, что нужна замена LCD-матрицы, но мне это подходило, я понимал, что LCD-матрица – расходник. Купил, привез домой, полностью разобрал, отмыл от полимера, который был почти везде. Примерил LED-матрицу. Плотно, но входит, как и предполагал.

Что имеем?

Правильный кожух.

Z-ось надо менять. Конструкторы Anycubic это сделали во второй версии.

Систему регулировки платформы тоже надо менять. Судя по огромному количеству разных моделей и предложений для замены этого узла, он нравится только конструкторам Anycubic.

Систему управления надо тоже менять, поскольку знающие люди отзывались о родной Photon’овской не очень хорошо. К тому же у меня есть внешняя коробочка с NanoDLP.

Заказал набор для апгрейда Z-оси вместе с узлом регулировки платформы в Великобритании у Simon Jackson (https://jacksonproducts.net/). Да, довольно дорого, но покупать отдельно рельсы, заказывать фрезерованные детали в Москве, как я прикинул, будет столько же или дороже. Комплект приехал довольно быстро, хотя это было уже в феврале этого года. Covid стремительно наступал, было довольно стрёмно.

На ali заказал LCD-матрицу LS055R1SX03 с платой управления и защитным стеклом. Там же заказал понижающий DC-DC преобразователь с выходом 12V/3A, блок питания 19V/6A для ноута ASUS (поскольку родной питатель Anycubic рассчитан на 30-ватный прожектор, а моя матрица потребляет 40 Вт), еще один микро DC-DC преобразователь с выходом 5V, DVI и USB кабели с розеткой на панель и регулятор скорости вращения вентилятора, который поставил на LED-матрицу. Попутно пытался определить, чтобы продавец располагался не в Ухане, поскольку это могло сильно задержать отправку.

В закромах нашлись: Arduino Nano, драйвер шагового двигателя A4988 (на малых скоростях он работает надежнее, чем 8825), рассыпуха деталей, 90-мм вентилятор, который я поставил на матрицу.

В Москве купил каптоновый скотч для приклейки защитного стекла, MOSFET IRFB4410ZPBF для ключа матрицы и второй кулер 92*15, довольно тихий, который поставил на продувку корпуса. Кстати, маленький вентилятор, который высасывает воздух из камеры печати, подключать не стал, на мой взгляд, как-то неправильно засасывать пыль в камеру при печати, а эффективность угольного фильтра размером 50*50*15мм должна стремиться к нулю. Лучше нормальные полимеры использовать. А такой у меня уже был на примете.

Сначала приехал набор для апгрейда, прикрутил его, получилось довольно жестко. Господин Jackson действительно делает хороший комплект (или организовал его производство). То же самое могу сказать и про узел регулировки платформы: и красиво, и крепко, и точно.

Потихоньку начали приезжать детали из Китая, а я начал думать, чем управлять единственным шаговым двигателем. Но на мой взгляд такая простая задача должна решаться на раз-два. Ну да, конечно… Об этом расскажу в следующей части.