Кремень FMZ Реклама
Kremen FMHM Реклама

Корпус для дисплея LERDGE – невозможное возможно?

gromozeka67
Идет загрузка
Загрузка
25.06.2018
9216
32
Техничка

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.

40
Статья относится к принтерам:
RepRap
Корпус для дисплея LERDGE – невозможное возможно?


Началась эта история с банального инженерного зуда и сомнительного желания идти в ногу с прогрессом. Оценив на собственном многострадальном опыте все прелести работы с 16-ти битной электроникой Ардуино Мега 2560 (Arduino Mega) и «поднебесного» РАМПСа (RAМPS), замахнулся я в прошлом году на популярную в узких кругах LERDGE S с TMC2130 и прочем «полным фаршем». Жаль не встретил я тогда проект RuRamps4D в реальном мире. Ну, да ладно, зато перспектива осталась.


К сожалению, на этом, интригующем для многих 3D мейкеров 'заходе', позволю себе оставить в стороне тему - «Ну и как это всё у тебя заработало?», но рассказать о том - «Как и куда это всё запихнуть?»

Как известно, первым желанием новоиспечённого владельца любого электронного полуфабриката является моментальное созерцание того, как он работает. За что деньги плачены и нет ли скрытого брака? Вот и я, получив через некоторый промежуток времени заветную посылку, захотел поскорее запустить её содержимое в работу.
Корпус для дисплея LERDGE – невозможное возможно?
Разложив все ингредиенты электроники на столе, и оценив количество и компактность коннекторов, с грустью понял, что с кондачка двинуть процесс не получится. Припомнился и собственный негативный опыт, и жуткие истории о страшной КаЗе (КЗ – короткое замыкание), потому не рискнул я впопыхах строить «висячие сады Семирамиды». Нужно было сначала сделать «упаковку», т.е. корпус для дисплея и шасси для платы контроллера.
Корпус для дисплея LERDGE – невозможное возможно?
Скрепя сердце отложил в сторону электронику и, предварительно сделав её виртуальные аватары, приступил к проектированию корпусов. Здесь я позволю себе небольшое, но важное, на мой взгляд, лирическое отступление.

На заре моего самообучения программам CAD – Компасу и SolidWorks (Солид Воркс), и аддитивным технологиям 3D печати, случайно поймал себя на мысли, что иногда делать цельнопечатную деталь ни технологически, ни экономически не целесообразно. Проще, и с меньшим риском, разрабатывать сборные конструкции. Всегда можно перепечатать неудачную её часть, а собираются и разбираются винтовые крепления легко и непринуждённо. В этом я убедился на собственном опыте работы с PLA пластиками. Главное правильно задать диаметр отверстий, с учётом допусков печати. Кстати, винты лучше саморезов - последние слишком рвут пластик.

Итак, корпус дисплея и шасси контроллера мне пришлось разрабатывать под уже готовую конструкцию моего принтера, с учётом всех ограничений по месту, по доступности, по длинам жгутов и проводов, по охлаждению... К тому же я загодя поставил себе условие – дизайн корпусов должен быть универсальным и монтироваться в любые свободные места любых корпусов, подходящих по размерам. Не фига себе, задачка, да? Дальше, больше…
Корпус для дисплея LERDGE – невозможное возможно?
Для того, чтобы минимизировать эстетические издержки аддитивной печати, составные части «декоративной упаковки» электроники должны быть «принтабельными». Это значит, что количество поддержек должно быть минимальным, лицевые, декоративные части должны печататься первым слоем (многие печатают на стекле и это даёт хороший эстетический эффект даже без постобработки) и главное, печать должна быть проста в настройках и с минимальными затратами филамета.
Корпус для дисплея LERDGE – невозможное возможно?
Проектная работа, к сожалению, шла урывками, но примерно за пару недель я управился. Хотя инженеры-проектировщики LERDGE сильно постарались усложнить жизнь промдизайнерам. Так, например, плохо гнущийся плоский шлейф без залома не позволяет свободно «уходить» влево-вправо от осевой плоскости (см. фото).
Корпус для дисплея LERDGE – невозможное возможно?
Это катастрофически усложнят позиционирование модулей в рабочем пространстве корпуса принтера. В моём случае всё удалось загнать только в левый нижний угол. Выручили универсальные кронштейны, которые пришлось моделировать дополнительно. Но об этом в другой раз.
Корпус для дисплея LERDGE – невозможное возможно?
И вот творческая часть работы завершена, и хотя «нет предела совершенству», но всё же «лучшее враг хорошего», и нужно приступать к печати ингредиентов и тестовой сборке. Печатал соплом 0,2 мм с базовой скоростью от 80 до 100 мм/с в зависимости от детали. Высота слоя 0,1 мм. Температура стола 50°С, температура сопла по ТЗ пластика FDplast 200-205°С. Обдув умеренный. Дизайн рассчитан на печать соплами до 0,4 мм, хотя перед запуском на печать нужно внимательно смотреть результаты слайсинга.
Корпус для дисплея LERDGE – невозможное возможно?
У меня всё прошло достаточно штатно, без перепечаток, но старые проблемы моего принтера нервы попортили. По ходу печати менял сопло, откуда-то появились проблемы с ретрактом, к тому же реальная температура хотэнда стала вызывать большие сомнения. Поправили, дальше поехали...
Корпус для дисплея LERDGE – невозможное возможно?
Корпус для дисплея LERDGE – невозможное возможно?
Попробую описать, насколько это возможно, конструкцию получившегося корпуса дисплея для LERDGE S в разных комплектациях, и варианты его установки, а о шасси для платы контроллера речь пойдет позже, и в другой статье. Надеюсь, она у меня не слишком задержится.

* * *



Итак констатируем, что, в результате проб и ошибок, был разработан универсальный комплект, состоящий из сборного корпуса дисплея с крепёжными элементами и монтажного многопозиционного кронштейна (опция).

Опишем составные части конструкции – корпус дисплея и монтажный кронштейн для него.
Корпус для дисплея LERDGE – невозможное возможно?
Сборный корпус дисплея состоит из:

- Лицевая панель экрана [1];

- Заменяемые декоративные накладки: - под регулятор энкодера [2]; - без регулятора энкодера (простая) [2a], в случае если энкодер не используется;

- Базовая панель крепления частей корпуса [3];

- Тыльная крышка в двух вариантах исполнения [4a], [4b]
Корпус для дисплея LERDGE – невозможное возможно?
Краткое описание деталей корпуса дисплея, их предназначение, способы монтажа и рекомендации к печати.

Базовая панель



Это основа конструкции корпуса дисплея. К ней крепятся все другие детали. Количество крепежа минимальное. Резьбовая часть винт-стойки крепления печатных плат, через штатные дырки платы дисплея, ввинчивается насквозь посадочных отверстий базовой панели, с заходом резьбы на 1 мм в лицевую панель. Тем самым одним винтом скрепляются три детали конструкции. Для надёжности прилегания лицевой панели к базовой рекомендуется использовать силиконовый герметик или не перманентный клей. Задняя крышка крепится винтами M3 длиной 5-6 мм в резьбовые отверстия винт-стоек.
Корпус для дисплея LERDGE – невозможное возможно?

Лицевая панель



Декоративная накладка на базовую панель [1]. Назначение сугубо эстетическое. Может быть любого цвета – на ваш вкус. Печатать лицевой стороной к столу. Рекомендуемая высота слоя 0,1-0,15 мм. Притягивается к базовой панели хвостовой частью винта стойки (прибл. 1 мм), плюс небольшое количество силиконового герметика. На тестовой модели я обошелся без него, но небольшие зазоры остались, поэтому рекомендую аккуратно использовать.

Декоративные накладки на зону энкодера



Комплекты электроники для 3D принтеров LERDGE, как правило, идут с не запаянным на плату дисплея энкодером. Предполагается, что пользователь сам выбирает - работать только с сенсорным дисплеем или на всякий случай подстраховаться ещё и энкодером. В моём дизайне декоративные накладки этой части лицевой панели подразделяются на два основных типа – под энкодер со штатной ручкой управления и без использования энкодера, т.е. просто симпатичные заглушки. Я сделал один дизайн с энкодером и пару вариантов «пустышек» (см. фото). Тут уж «на вкус и цвет товарищей нет», потому набросал эскизно, без «погружения в тему». Крепятся аналогично лицевой панели. При печати модель кладётся на стол тыльной стороной детали.
Корпус для дисплея LERDGE – невозможное возможно?
Корпус для дисплея LERDGE – невозможное возможно?

Тыльная крышка



Дизайн тыльной крышки [4a] позволяет пользователю установить дисплей в корпус принтера одним из подходящих способов - накладным и врезным.

Первый, накладной, способ стоит рассматривать как временный, технологический. Он требует наличия в корпусе узкой прорези под шлейф и двух монтажных отверстий под винты M3.
Корпус для дисплея LERDGE – невозможное возможно?
При монтаже врезным способом, наиболее предпочтительным, собранный корпус вставляется в подготовленное окно размером 118х61 мм и крепится изнутри при помощи двух составных кронштейнов. Составными мне пришлось их сделать потому, что у разных принтеров разные толщины стенок корпуса – у кого-то 2-х мм композитный алюминиевый сэндвич, а у кого-то 10 мм фанера. Поэтому при печати «зелёненьких» вставок каждый сможет подогнать их высоту под нужный ему размер при помощи вертикального масштабирования. «По умолчанию» высота вставки 10 мм. А расстояние от желтого кронштейна до красной плоскости 12 мм (См. фото. Указанные цвета являются справочными). Подробные размеры в разделе '3D модели' на портале 3D Today.
Корпус для дисплея LERDGE – невозможное возможно?
Корпус для дисплея LERDGE – невозможное возможно?
Плоский шлейф выводится наружу через одно из двух продольных отверстий в тыльной части детали. Выбирайте, какое из них вам более подходит. В качестве превентивной меры от несанкционированного извлечения шлейфа из разъёма платы дисплея рекомендую закрепить шлейф полоской скотча к наружной стороне тыльной крышки.

Крышка [4b] рассчитана на совместное использование корпуса дисплея с монтажным многопозиционным кронштейном [5].
Корпус для дисплея LERDGE – невозможное возможно?

* * *



Если, по каким-то причинам, дисплей вашего принтера расположен внизу корпуса или в другом, не очень удобном для обзора и работы месте, то с помощью монтажного кронштейна [5] с поворотным механизмом и фиксатором положений этот недостаток можно исправить.
Корпус для дисплея LERDGE – невозможное возможно?
Корпус для дисплея LERDGE – невозможное возможно?

Монтажный кронштейн



Его использование позволяет временно позиционировать дисплей под углом до 32-38° к вертикальной поверхности корпуса принтера, что делает использование сенсорной панели более комфортным.
Корпус для дисплея LERDGE – невозможное возможно?
После тестовой печати и сборки выяснилось, что у «пружинистых «ушей» не хватает жесткости для надёжной фиксации дисплея в угловых положениях – нужно увеличить толщину стенки «ушей». Поправки в дизайн я внёс, но на момент публикации не печатал.
Корпус для дисплея LERDGE – невозможное возможно?
При подготовке к печати фасад детали кладём на стол. К сожалению, его придется печатать «цельным куском», потратив немало пластика на поддержки. Иного способа пока не предложу, хотя есть идея сделать боковые направляющие с фиксаторами раздельными деталями. В этом случае придётся очень точно монтировать их «по месту». Хотя больших сложностей быть не должно. Оставлю для второй версии.

Кронштейн вставляется в заранее прорезанное с фасадной стороны корпуса окно размером 122х70,5 мм. Сначала заводится верхняя часть кронштейна, затем нижняя. В глубину кронштейн занимает 42 мм пространства.

Внутри корпуса принтера кронштейн крепится любым удобным способом с использованием множества технологических отверстий рассчитанных под винты М3.

* * *



Повторим, вкратце, описание сборки отпечатанных и подготовленных к монтажу деталей.

Берём готовую к сборке плату дисплея LERDGE.

Накладываем на неё сверху базовую панель [3] так, чтобы крепёжные отверстия совпадали. Если мы всё правильно отпечатали, то гладкая сторона панели ровненько ложится на поверхность платы.

Затем, поверх базовой, плотно насаживаем декоративную накладку лицевой панели на напечатанные наплывы базовой панели, следя за совпадением круглых пазов. Если допуски при печати были установлены верно, то декоративная накладка должна плотно слиться с базовой. Если им что-то мешает, то придётся преграду удалить и воспользоваться клеем. У меня получилось обойтись без него, хотя сочленение между плоскостями базовой и декоративной накладок получилось не идеальным.

Также устанавливаем декоративную накладку на правую, «энкодерную» часть.

Потом закручиваем до упора стандартные винт-стойки для компьютерных комплектующих 10 мм длинной в посадочные места базовой панели. Я использовал пластиковые стойки, но можно и металлические, важно, чтобы длина резьбы стоек была не менее 6 мм. Винтовая часть стойки должна войти в «бутерброд» из базы и декора до упора, плотно прижав при этом плату дисплея.
Корпус для дисплея LERDGE – невозможное возможно?
Тестовая печать и сборка корпуса дисплея и монтажного кронштейна у меня получилась с первого раза. За исключением указанного выше недостатка с надёжностью фиксации дисплея в промежуточных позициях всё собралось и установилось великолепно. На данный момент времени, исправленный монтажный кронштейн не перепечатывал. Возможно, кто-то из читателей поделится своими результатами воплощения этой конструкции.

Комплект деталей для корпуса дисплея с крепёжными элементами можно найти тут.

Монтажный кронштейн и тыльную крышку под него забираем здесь.

Эх, теперь бы впору вспомнить цитату из неподражаемого В.С. Черномырдина: «Произносить слова мы научились. Теперь бы научиться считать деньги....» :)

Опубликованные идеи, предположения и технические решения являются авторским субъективным мнением и не претендуют на истину в последней инстанции.

P.S.

Пока писал этот пост, попалась на глаза информация о том, что контроллер LERDGE S снимают с производства в июле 2018 года, а вместо него должна появиться новая высокопроизводительная интегрированная материнская плата под «суперкреативным» названием Lerdge-Spro. Упс…

Цитата:

«To Lerdge S motherboard users:

Hello! Thanks for your continued support for Lerdge board. Because the S board will be upgraded in hardware and functions in June and July, 2018, we'll not produce S board any more. That means after the stock sold out, S board will be no longer provided. 3D printer manufacturers and other users, please note this and get prepared for replacements. The Lerdge-Spro motherboards is estimated to be released formally at the end of July.

The Lerdge-Spro motherboard will be upgraded as a high-performance integrated motherboard. Compared with the S board, the price of Lerdge Spro board will increase some. For more details, please see after the product released.



Replaced with Lerdge Spro board: no need to use external modules, the Lerdge Spro board can directly support for the dual heads printing, online printing, wifi, RGB and other functions. For specific features, please see the product instructions after released.

Because the number of the customers is large, this notice cannot be fully informed one by one, please understand. Please contact our customer service staffs for further consult. Thank you!»

Поймал себя на мысли, что поторопился выкинуть деньги на ветер. Выходит, пока разберешься, настроишь, найдёшь и исправишь все косяки девайс уже устарел. Так что возможно этот дизайн и эта работа уже скоро будет не актуальна… Хотя… Пока ничего уникально-радикального на научно-техническом горизонте не появляется поработаем на том, что есть.

* * *

В завершении небольшая фотогалерея для любопытных до деталей читателей. Всем удачи и добра.
Корпус для дисплея LERDGE – невозможное возможно?
Корпус для дисплея LERDGE – невозможное возможно?
Корпус для дисплея LERDGE – невозможное возможно?

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.

40
Комментарии к статье