ПРОСТЫЕ ВЕЩИ: МК9 – безнадёжно здоровый пациент.

Подписаться на 3Dtoday
gromozeka67
Идет загрузка
Загрузка
05.06.19
4475
22
печатает на RepRap
RepRap
28
Статья относится к принтерам:
RepRap
Периодически читая статьи на «Тудее» нередко встречаю рассказы о новом приобретении очередного великолепного уникального, жизнеспасительного устройства способного совершенно преобразить жизнь 3D печатника или принтмейкера. Однако, почему-то, через некоторое время, появляются такие же бодрые отчеты о доделке-переделке, совершенствовании и доработке ранее приобретённого супердевайса. Возникает справедливый вопрос: «Зачем козе баян был нужен?».
944f903b968e15bc0121541a0e8cec2a.jpg
Современному человеку всё сложнее сохранять адекватность в существующем мире информационной вакханалии, различных фэйкньюс (fake news) и маркетинговых технологий. Порой абсолютно невозможно оценить степень соответствия заявленных продавцом характеристик товара с реальным его состоянием, без всестороннего экспертного изучения с применением специальных приборов.
Технологические недоработки или заранее заложенный в продукцию фактор старения активно скрываются маркетологами и распознать эти ловушки на момент покупки практически нереально. Вот моя история о подобном осознании действительности.
* * *
Экструдер МК9 - надёжная классическая работяга «времён очаковских и покоренья Крыма»*. Он и до сих пор, как та телега, скрепит, но едет. Сегодня подробный рассказ о нём не имеет смысла – предмет изучен вдоль и поперёк. Стоит лишь уточнить, что в отличие от своего старшего наипопулярнейшего собрата с цифрой 8 на конце, «девятка» имеет укороченный радиатор хотэнда и трубку термобарьера. Все остальные «болячки» перекочевали к ней по наследству.
Например, радиатор, призванный китайскими разработчиками через 2 слоя краски, без термопасты, с площадью теплового соприкосновения в ¼ своего размера, перехватить тепловой поток от горячей зоны хотэнеда к мотору, смотрится, как случайно залетевший в Макдональдс сизарь. Факт его наличия в паре с сороковой жужжалкой может быть оправдан только с точки зрения прибавочной стоимости.
2ab4e71f0b592d4472569159deb314ef.jpg
В остальном МК9 ничем не отличается от большого количества простых конструкторов для сборки механизма нанесения расплавленного пластика на рабочую поверхность. Конечно, в последние годы активно стали появляться технически более сложные экструдеры с редукторами, сложнофрезерованными радиаторами и прочими «бантиками». Однако принципиального прорыва пока не просматривается. Так, по моему мнению, в малосерийном сегменте не решён вопрос с компактным эффективным термобарьером для большого диапазона температур, лёгкой быстрой замены сопла со стабильным результатом без множества сложных манипуляций, не интегрирован датчик уровня стола… В общем есть ещё куда руку и голову приложить.

А тогда, в 2017-м, при выборе экструдера для моего первого принтера, мне в его конструкции приглянулось небольшое расстояние от места крепления экструдера к кронштейну каретки до отверстия сопла. Дело в том, что в процессе проектирования своего «первенца» я, по неопытности, почти параноидально старался избегать больших рычагов и консолей, дабы исключить возможный «дребезг» сопла при работе высокоточного координатного стола. Ведь по моим теоретическим расчётам предполагалось, что линейные перемещения каретки можно было контролировать в пределах от 0,1 мм (без микрошагов) до 0,000390625 мм (при 265 микрошагах TMC2130). И хотя в начале 2016 года подобных драйверов в природе не было, - в сентябре 2016 Trinamic лишь анонсировал появление на рынке TMC2208 - я почему-то предполагал, что они наверняка появятся.
В дополнение к подходящему конструктиву «девятки», блеск её золотого металла радовал мои эстетические чувства дизайнера и придавал моей алюминиевой самоделке «промышленный лоск». Но, вот уж, во истину, «не всё то золото, что блестит»! И тут перейдём к главному.

Итак, по окончанию строительства принтера приступил к его «полевым испытаниям». Почти сразу выявилась проблема недоэкструзии пластика. Беда известная, имеет множество причин – от неверно выставленных в прошивке шагов мотора, до забитого пылью сопла. Пройдя весь тенистый путь по поиску места «где собака порылась» выяснил, что прижимной ролик, призванный обеспечить нежное, но плотное прилегание нити филамента к зубчатому колесу привода, не вращается, а стоит монолитом «из гранита отлитый». В 1001 раз разбираю экструдер, и открывается мне страшная тайна китайских мудрецов…

Чтобы понять всю глубину и великолепие проблемы смотрим на чертёж.
38c3b2eb8ad3c675b140c56e24c35ff9.jpg
Как известно у подшипника внешнее и внутреннее стальные кольца должны вращаться независимо друг от друга. Для этого посадочные места крепления внутреннего и внешнего колец должны лежать в разных плоскостях. По какой причине производители в Китае этого не сделали можно только гадать. Не знать этой истины они не могли. Очевидно, фрезеруя мастер-модель для дальнейшего литьевого тиражирования, рабочие поленились поменять фрезу на более тонкую и отфрезеровать дополнительную канавку для внешнего кольца подшипника. А возможно, ничтоже сумняшеся, просто просверлили отверстие сверлом с широким конусом. Говоря суровым языком советского инженера - ребята «схалтурили».
В результате, после монтажа прижимной ролик оказывается намертво прижатым крепёжным винтом к корпусу рычага экструдера.
0d582869fd55f0c4f8340d9d71aa21f2.jpg
К тому же подшипник расположен не по центру толщины детали, а смещён к её лицевой стороне, потому как крепёжному винту нужно куда-то ввинчиваться, хотя бы оборотов на 5-10. Иначе, однобокой своей консольностью сильно подпружиненный подшипник, ему не удержать. В результате нить позиционируется не по центру внешнего кольца, а к самому краю, что совершенно не способствует ровной работе механизма.
Если же ослабить крепёжный винт, то подшипник от нагрузки начинает перекашивать, и он цепляется боковыми рёбрами за стенки круглой выборки, в которую помещён конструкторами. Зазоры там минимальные и любой перекос его клинит. Подшипник не крутится, зажатый между роликами - филамент не движется - экструзии нет. Тушите свет….

Ну, взял я зубило (ручную электрофрезу) в руки, и давай борозду по внешнему радиусу бороздить. Бороздил-бороздил – всё равно ровно не выходит. Попробовал маленькую шайбу между внутренним кольцом и корпусом ставить – пойди, найди такую, да поставь, - но тогда подшипник к нити только самым краешком касается, и щель немалая образовывается.
Какое-то время этот «огрызок» работал, по потом раскрошился подшипник. Уж не знаю, что его довело, но с катушек он слетел и все шары растерял.

В общем, лопнуло моё терпение. Выточить на фрезере новую детальку было не у кого, да и финансов лишних не наблюдалось. И тогда прикинул я нагрузки и предположил, что при правильной геометрии даже из не сильно прочного материала можно создать нормально функционирующую деталь.
Порисовав пару часов, сделал в СолидеРабочем (SolidWorks) модель. Но напечатать её сразу у меня не получилось. Причину точно не вспомню, по пару месяцев моделька провалялась на «винте» компьютера.
f9855950f9dc807951d5a31213e1bb15.jpg
И вот, затеяв плановую модернизацию своего «Полосатого апельсина» (принтер так зову), решил включить новоиспечённый прижимной рычажок в список апгрейда (upgrade) для первоначального тестирования. Распечатал модель, собрал винтики, шайбочки, подшипнички, установил и возрадовался. Рычажок-то удачный получился.
3015f6153a7300706c9a2c5a9b42beaf.jpg
Ничего из штатных ингредиентов экструдера я не менял, но монтаж – что «Лего» собирать. Люфтов боковых, которые у родного глаз так и рвали, нет. Нажим происходит мягко, без скрипа, нить больше по дороге не теряется – идёт точно к цели, в трубку термобарьера. Прижим великолепный, мягкий, подшипник без люфтов на оське вращается и не хрустит, не цепляется.
6c210ae5c199737f931b969dea57f38b.jpg
Осталось проверить результат на надёжность при длинной печати. Где-то через месяц подвернулась оказия, погонял «в долгую». 34 часа отпахал обновлённый МК9 без нареканий.
Поначалу были опасения, что пластик жесткость потеряет. Но мотор у меня не греется, а от экструдера жаре до рычага тоже не добираться. А чтобы PLA потёк градусов 50-70 набрать надо. Так с такой температурой и мотор долго не проработает.
В результате эта небольшая мелочь, прижимной рычажок, оказалось, тем золотником, что дорогого стоит. Каретка стала грамм на 10 легче, пропали люфты, перекосы и подклинивание, упростилась заправка нити филамента, да ещё при минимальной доработке правый рычаг легко превратить в левый. А на месте поднебесных конструкторов я бы всерьёз озаботился своей репутацией.

Сейчас этот экструдер я перебрал, ибо с ним другая история случилась – «родной» хотбокс подвел резьбою мягкой. Но про это отдельный рассказ, смешной он будет. Пока в работе стоит штатный дублёр, а герой рассказа ожидает установки на мой следующий принтер, который уже в процессе сборки. Напечатаю на нём новых простых, но полезных вещей и вам расскажу.

(*Из комедии «Горе от ума» (1824) А. С. Грибоедова (1795—1829). Слова Чацкого (действ. 2, явл. 5).
Подписаться на 3Dtoday
28
Комментарии к статье

Комментарии

05.06.19 в 22:33
3
Кроме содержания, спасибо Вам большое за ясное и складное изложение, а также за грамотное письмо. Приятно глазу. Не часто встретишь.
06.06.19 в 10:05
1
Разве что не скре́пит, а скрипит. Но это мелочь. Хотя так даже забавнее)))
06.06.19 в 03:08
0
Не понимаю как вообще некоторые печатают на МК8. У меня он стоял на принтере при покупке. Кое-как смог начать печатать и то, частенько ловил пробку, перегрев и пластик тупо перегибался между теомобарьером и шестерней и гнался куда-то в сторону. В итоге, купил E3D V6, заказал у токаря резьбовой переходник, прикрутил E3D к MK8 и проблем с перегревами не стало.
06.06.19 в 08:14
1
Я правильно понимаю, сразу -40 мм к области печати по Z?
06.06.19 в 08:17
0
Нет, все ровно. Поднял на оси экструдер на длину E3D.
Вот тут подробно об этом рассказал https://3dtoday.ru/blogs/e107b78f41/zhenitba-e3d-v6-i-direkta-mk8/
06.06.19 в 08:55
2
Не понимаю, что нужно делать, чтобы мк8 не работал. Абс, пла, сбс. Печатает потихоньку. За два года один раз только внутрь лазил - снял радиатор, поставил вместо него детальку - разьёмное крепление для вентилятора. Наверное, он бракованный у меня.
07.06.19 в 13:30
0
Видно такой же МК8 попался как у топикстартера. Любой нормально собранный экструдер из серии "МК" (что, кстати, означает "Мэйкербот") отлично справляется со своими обязанностями и имеет только один недостаток - массу. У меня на двух принтерах стоят разные его воплощения и я знаю о чем говорю ;)
06.06.19 в 10:11
0
Поставил titan aero, разница с 8 который стоял на прошлом принтере небо и земля. Правда титан тоже с рисовых полей был собран, по инструкции если собирать прогонит через себя 30м от силы и начнутся пляски, но после них всё замечательно.
07.06.19 в 10:32
0
А моделька будет?
07.06.19 в 13:31
0
Да можно и без модельки, лишнее отболгарить, чего недостает - проточить и досверлить и будет работать. Этот МК9 - типа заготовки для DIY ;)
07.06.19 в 13:27
1
Знакомое гуано. Помогал товарищу с таким бороться. Правда, обошлись без печатных деталей - напильник, дрель и немножко мата :) Рекомендую еще радиатор этот нижний выкинуть нафиг, вреда от него больше чем пользы. Или если все равно хочется - то сделать воздухоотвод от основного радиатора, чтобы он хоть немного охлаждался. Иначе постоянные пробки будут обеспечены. Если его выкинуть - можно подогнать трубку термобарьера вплотную к зубчатому ролику. Правда, вилочкообразная часть при этом будет лишней. Но зато можно будет печатать всякими флексами и рубберами ;)
02.07.19 в 04:57
1
Постоянных пробок нет, от слова совсем. После того как поставил фильтр филамента. Про него писал тут.
Нижний радиатор как раз нужен, а вот верхний стоит по большому счёту для красоты, т.к. теплопроводность в месте его прижатия к базовому кронштейну вызывает много вопросов. Возможно он бы пригодился при печати высокотемпературными платиками, но у меня фторопластовая труба в трубке, потому можно его вообще выкинуть, как писал один из форумчан, и опустив вентилятор ниже обдувать нижний радиатор и часть механизма подачи. Но пока всё работает, а мы думаем о совершенстве... :)))))
02.07.19 в 08:46
1
и опустив вентилятор ниже
В таком варианте - да, нижние шайбы имеют право жить :) Но в том виде как его задумал китаец, эти ребра не обдуваются, соответственно прогреваются нормально так (снизу ж хотэнд) и внутри у них вырастает пробка. Если ПЛА печатать - то прям очень быстро вырастает, за полчаса где то. Если АБСом - то может и за пару часов, а может и вообще не вырасти, смотря какие внешние условия. Фторопласт, конечно, здорово помогает своей низкой теплопроводностью и "скользкостью". Но и он рано или поздно прогревается, а для ПЛА буквально 60-70* достаточно, чтоб размякнуть и застопориться.

А фильтр - штука хорошая, но только в том случае если в комнате реально много текстиля и/или домашние животные. Ну или если это мастерская, где кроме печати еще и дерево пилят/шкурят. В условиях помещения, близкого к офисному и без фильтра все замечательно печатает. Не зря же практически все "заводские" принтера никаких фильтров не имеют, поскольку они не нужны. У меня три принтера, все без фильтров, бывает по килограмм пять в месяц перемалывают (хотя могут и больше) - засоры если и есть, то по другим причинам, но никак не от пыли.


а вот верхний стоит по большому счёту для красоты
Ну не совсем, но в принципе да. Он охлаждает всю эту верхнюю алюмяшку, которая сама по себе радиатор, включая и прикрученный к ней мотор экструдера, поэтому пусть лучше будет. Кстати, можно верхний радиатор совсем выкинуть, оставив только кулер - работать будет так же. Но кулер будет надувать вышеописанную пыль, с которой мы боремся, прямо в механизм подачи. Собственно, похоже, это как раз и есть та роль, которую выполняет радиатор в данном конструктиве - отсекание пыли :) Хотя опять же, я одно время, когда печатал руббером, работал без этого радиатора, чтоб иметь оперативный доступ для выковыривания этого самого руббера из механизма подачи (мерзкий материал, но нужно было). Между руббером печатал и "обычными" пластмассами - проблем с пылью не было даже в таком сетапе.
02.07.19 в 16:39
1
"Задумал китаец" звучит в данном случае иронично. Я шутку оценил. Что-то мне подсказывает, что конструкция сия есть реинкарнация первых механизмов протяжки филамента времён первых "прюш". Если поискать, то первоисточник найдётся.
Но вот за "пробки" скажу так - после переборки не сталкиваюсь ни разу. По 30-40 часов беспрерывной печати PLA FDPlast 0,2 соплом при температуре от 235 до 210 случалось не единожды. Полёт нормальный. Конечно, сопло чищу "иголочной", но более ничего экстраординарного не предпринимаю.
С высокой степенью вероятности можно предположить, что пробки растут в том случае, если филаменту внутри горячего тракта есть куда залиться, за что зацепиться. Т.е. при ретрактах, или неравномерной подаче не весь филамент выходит через сопло, а часть его налипает на кривом/неплотном стыке, со временем она перегревается, превращаясь в плотный сгусток (стеклуется) и забивает канал. Стоит особое внимание уделить чистоте и ровности стыков внутри термобарьера. Я все новые экструдеры обязательно перебираю - мало ли чего китайский "специалист" там оставил. Увы, они не беспокоятся о репутации. :(((
02.07.19 в 17:06
0
мало ли чего китайский "специалист" там оставил
Это да.
Стружка как-бы там везде потенциально "живёт", даже в сверлёной латунине.
02.07.19 в 21:54
0
конструкция сия есть реинкарнация первых механизмов протяжки филамента времён первых "прюш".
Ну далеко не так. Первые дрыгостолы имели редукторный печатный экструдер под 2.85мм пластик и J хотэнд из PEEK, который вполне себе работает без обдува. Потом вместо J стали вешать e3d, соответственно с обдувом. Проблема этого коротннького радиатора в том, что штатно он не обдувается. Если минимально тюнингануть этот узел, чтоб хоть что то попадало на него из под кулера - все будет ок.
Я бы так не настаивал, еслиб самолично не пытался понять природу спонтанных пробок у моего товарища. А скрутили эти гребаные ребра и проблему как рукой сняло.
03.07.19 в 20:57
0
Ну далеко не так
1996 год – Stratasys представила «Genisys»

Тут нет редуктора. :)))
03.07.19 в 22:11
0
Это ж и не "пруша" . Да и "времена первых пруш" это ~2010г, а не 96 ;) В промышленном секторе эволюция шла своим путём, мне не ведомым, я более менее лишь в репрапе ориентируюсь. Может, я что то упустил, но почему стрелки вдруг перевелись на редуктор, ведь обсуждали "лишние" ребра охлаждения? Редуктор здесь совсем не обязательная деталь. В первых прушах (и не только) использовался редуктор, т.к. нужно было подавать пруток 2.85, зачастую грубыми шаговиками с делением в половину или четверть шага. Чтоб повысить точность и сгладить неравномерность редуктор был крайне полезен. В то же время Стратасис мог себе позволить поставить мощный движок с мелким шагом и хорошим драйвером и обойтись без редуктора. Каждому свое.
11.07.19 в 22:39
0
Моделькой не поделитесь?

Для написания комментариев, пожалуйста, авторизуйтесь.

Читайте в блогах

В Екатеринбурге 3D-печать используется в проектировании системы «Умный город»

Минпромторг подготовил каталог отечественных 3D-принтеров

Студенты из КНР изучают 3D-моделирование и 3D-печать летающих дронов в МАИ

Covestro нарастит производство фотополимеров для 3D-принтеров Carbon

Чиним Nikon Coolpix L610 (не фиксируется крышка батарейного отсека)

Американские военные захотели самый большой 3D-принтер «по металлу»