Из области медвежьей трансплантологии.

    Всё ниже описанное, является исключительно, личным опытом(переживаниями) автора,

ни в коем случае не призывает вас к действию, и не призвано оскорбить чьи-либо чувства.

Спасибо за помощь, моему другу Шлёпе))

Спасибо Алексею Семагину за  терпеливые консультации))

    Пятый призрак летающего медведя,  отработал верой и правдой 9 месяцев, пропустив сквозь себя не один килограмм филамента. Как пел господин Шнуров: « И воде всё есть, и даже, что поесть. Но во, что-то, вот, что-то не то. А и непонятно, что! …» В общем, снова зуд переделок.

    Кратко опишу, что уже было сделано. Первыми пошли стандартные модификации: тихие драйвера 2209 на экструдер и ось Z; псевдо директ - краб от Дмитрия Соркина, прошивка Марлин 2.хх от Сергея Терентьева. Затем голова с двухсторонним обдувом от Сергея Панина, модуль управления питанием и мосфет от MKS. Потом, с появлением в массах круглых моторов Nema 14, новый фидер. Мой выбор пал на Sailfin.

    Этот набор модификаций(далеко не все обязательные) целиком и полностью удовлетворил мои хотелки и требования к качеству и скорости отпечатков. Потихоньку, накопились хотелки относительно параметров прошивки. Очень расстраивало короткое время таймаута нагревателей: включил принтер, поставил, греется, пошёл нарезать файл, чуть дольше нужного залип, приходишь уже всё обратно остыло, печалька (. А тут ещё в профильном чатике увидел картинку кинематики Markforged для мишки от ребят из 3DIWELL.

     Причем затраты на переделку небольшие. Останавливало одно - исходник мое текущей прошивки потерян. То есть, надо заново скачивать, заново конфигурировать под себя… Я не профи в этом, и каждый раз заново всё вспоминаю, перечитываю. Было откровенно лень этим заниматься, и я продолжал сибаритствовать, теша себя мечтами, что как-нибудь к лету, когда будет больше свободного времени…

    Но, тут в опять же в медвежьем чатике всё чаще стало появляться загадочное слово SHUI. Перейдя, по прилагаемым ссылкам, я открыл для себя много интересного. Оказывается, есть такой хороший человек - Вячеслав Шубин, и он на голом энтузиазме создал свой вариант прошивки. SHUI это - доработанная и модифицированная прошивка Марлин с уникальным пользовательским интерфейсом.

    «Прошивка выгодно отличается от других графических надстроек Марлина тем, что обладает не только удобным и эргономичным интерфейсом, но и массой возможностей в плане конфигурирования различного рода основных и системных параметров Марлина прямо из пользовательского интерфейса, не требуя перекомпиляции исходников.» ©Виктор Летописец

    Стоит оговорится: данная прошивка доступна лишь для определённых плат: MKS Robin Nano 1.1, 1.2(или клон - плата Reborn 2.0 от Flying Bear),1.3 – подробнее изучить вопрос можно здесь.

Как раз то, что мне было нужно. Колебался я не долго. Прочитав подробнейший мануал (за, что отдельное спасибо Виктору) по установке и настройке SHUI (СТРОГО ОБЯЗАТЕЛЕН к прочтению перед установкой), была выполнена пересадка медведя на SHUI. Совет: если решитесь на перепрошивку( кстати любую), отфотографируйте ВСЕ ( то есть вообще все) параметры конфигурации принтера доступные в Марлине, это сильно упростит последующую настройку свежепрошитого принтера. Пересадка прошла совершенно безболезненно. На качестве печати это не отразилось, ни каким образом, но вот удобство работы с принтером возросло в разы. Приятным бонусом идут плагины для слайсеров Cura и PrushaSlicer , которые позволяют: генерировать превью модели, которое будет отображаться при печати а, также отправлять файлы на печать (и не только) по WiFi.

    Изначально FBG 5 работает на кинематике MakerBot , это разновидность картезианской кинематики(XYZ), при которой двигатель оси X крепится на одной из кареток оси Y. Неплохая кинематика, для бюджетного принтера, обладающая простотой установки и настройки. Но, есть и минусы, тот самый мотор X, который висит на каретке, и всем своим весом (а это более 200 г.) утяжеляет ее. Еще одним минусом реализации данной кинематики на медведе, является отсутствие штатных инструментов для регулирования натяжения приводных ремней (пружинки в комплекте не в счет). Кому-то везет, и кольцевые ремни вкупе с жестко закрепленными двигателями и шкивами, обеспечивают необходимый натяг ремней. Кому-то нет…

    Собственно, решить эти две особенности, и помогает кинематика Markforged, во-первых, двигатель оси X устанавливается на раму принтера. И движения по оси Y облегчается. А во-вторых, печатные детали подразумевают использование разрезного ремня GT2 с натяжителями.

    Важное замечание: инженеры из 3 DIWELL, подразумевали использование данной кинематики совместно с печатной головой собственной разработки (5th ELEMENT - весьма занимательная штука), которая распространяется на коммерческой основе. Как следствие, в комплекте кинематики не представлена система крепления, и натяжения ремня для каретки оси Х. Этот момент нужно будет проработать самостоятельно. На Thingiverse есть несколько проектов позволяющих реализовать этот функционал. Это нужно будет сделать самостоятельно. Движение ремня через каретку Х реализовано в тех же местах, где и в стоке.

     Ну, что же предпосылки есть, ручки чешутся можно приступать к замене кинематики.

    Как всегда я сначала хочу прочитать инструкцию, но не тут-то было. Увы её нет. Так же нет внятного пользовательского обзора. Всё, что есть это BOM, STEP, два набора STL файлов для печати, PDF c красивыми картинками и телеграмм чат. Ну не беда. Смотрим BOM: на первый взгляд позиций много – 15шт. По-факту - 11шт это винты м3 разной длинны, и штифты 2,3,4 мм в диаметре длинной от 15 – 25мм. Винты понятно, возьмем из запасников, штифты 3,4мм служат осями для роликов, 2мм – неподвижное крепление ремня на каретку. Далее собственно ролики – 20-ти зубые (так же можно использовать и гладкие ролики) под 6 миллиметровый ремень GT2, и посадочным отверстием 4 мм( 4шт), а так же фланцевые подшипники F623ZZ( 4шт). Собственно ремень GT2 6мм . И самая многочисленная позиция( 32шт) – вплавляемые латунные гайки.

    Окинув скопившийся за годы 3д скарб, с удивлением обнаружил, что в принципе, все необходимые детали присутствуют в наличии. Только вот ролики у меня с посадкой не 4 а 5мм. Ну, да, не беда, можно скорректировать модели, и использовать 5 миллиметровый вал, мяса там хватит. Валы нарезаются из подручных материалов, 2мм – гвоздь как раз на два по 15мм. 3мм – винты м3 со спиленной шляпкой (так же могут идти в ход хвостовики от поломанных сверл). 5 мм – я взял из отработавшего своё картриджа лазерного принтера.

    По поводу приводного ремня: есть два варианта. Если использовать стоковые кольцевые ремни Y (их придётся разрезать) то понадобится +- 1300мм для мотора X. Если же менять все ремни на новые понадобится ~2600мм ( 3 метра и чуток потом останется). Я пошёл по второму пути, тем более ремень так же был в достаточном количестве.

    Следующим этапом - рассмотреть модельку в CAD. Благо формат STEP универсальный, можно открыть разными программами. На этом этапе, становится ясно, почему два набора STL файлов – два варианта расположения мотора Y – внутри корпуса и снаружи.

      Внутреннее расположение обеспечит компактность, и возможность придвинуть притер вплотную к стенке. Наружное добавит габаритов, но выведет мотор Y из зоны печати, если планируется активная термокамера (хотя мотор X по прежнему остаётся внутри) - это мое предположение, возможно не верное. Я выбрал вариант с внутренним расположением мотора Y.

    Маленькая ремарка: 3DIWELL - активно реагируют на идеи пользователей в своём телеграмм чате, и на момент публикации статьи некоторые детали были модифицированны. Я распечатывал и собирал раньше этих правок, по-этому моя сборка может отличаться от представленной на сайте в текущий момент.

Лирическое отступление№1

 Ещё с момента покупки хотел сделать принтер закрытым, но покупные варианты не устраивали, да и дороговато выходило. Понравился вариант от Ruvim, но колпак для меня слишком большой, да и дисплей не хочу закрывать. Надо было обмерить принтер, смоделить, отчертить зашивку согласно своим желаниям. Но как-то всё было не до этого. А, когда я открыл файлик с кинематикой, то в нем была уже готовая модель пятого мишки, и это подвигло меня на проектирование зашивки. Я очень долго собираюсь, готовлюсь, но потом быстро еду... С утра набросал модельки. Получилось вот так.

    Экспортировал чертежи в DXF, отправил знакомому резчику, днём поставил печататься необходимые детали, съездил забрал акриловые части, вечером вернулся, снял с принтера напечатанное, и начал собирать. К ночи зашивка была готова.

    Корректирую посадочные места для валов роликов (левая каретка Y, оба натяжителя Y) и экспортирую. Далее процесс печати. Главное условие - не экономить. Помните - это детали, которые будут испытывать сильную механическую нагрузку, следовательно экономить не следует. Для этих деталей я использовал ABS GF10 – стеклонаполненный ABS. Не спеша распечатываются модельки, небольшими партиями.

     Подошло время установки вплавляемых гаек. Беру детальки, сажусь перед экраном, и помечаю все отверстия куда их нужно установить. Сначала была мысль сделать красиво – есть сверлильная стойка для дремеля, есть регулируемый паяльник. Скрестить их при помощи печатной детали, которая вкручивалась бы в стойку и зажимала паяльник… Но чего-то не задалось))) Только сменное жало для паяльника шлифанул для удобства установки.

    Делал ручками , температура 215 С, вплавлял гайку на 3/4, затем прижимал всей плоскостью к ровной твердой поверхности( вот тут пригодилось толстое алюминиевое основание сверлильной стойки). Гайка устанавливается ровненько заподлицо.

    Следующий этап установка роликов и подшипников, сборка натяжителей. Положение шкивов и осей - всё согласно модели.

 Лирическое отступление №2

Месяцев 5 мой медведь проработал на крабе от Дмитрия Соркина. Работал хорошо, отказов не было, печать – стабильная. Пока в одном из стримов Дмитрий не упомянул некий Sailfin. Я видел версии директов (с квадратными моторами)от Дмитрия Приходько и Lacker87, интересные, красивые, но не цепляли. Шерпа, легкий, но расположение мотора спорное. А вот Sailfin с первого взгляда покорил моё мейкерское сердце. Простота печати, минимум деталей. Мотор на распродаже 11.11. И к началу декабря гордый оранжевый парусник бороздил воды моей 3д печати.

    Потом, вступив в медвежью группу в телеграмм, я познакомился с моделью Alien extruder от Lacker87, но переделывать уже не захотел. Sailfin крепится на каретку при помощи переходной детали - Пирса(Pier). И в ней не предусмотрены натяжитель и крепление ремня (в отличие от Alien). Это было проблемой. Поэтому пришлось перемоделить и заново распечатать Пирс (от XYZa), скрестив его с натяжителем (от Дмитрия Приходько). Вот такая деталь получилась в итоге.

    Подготовительный этап окончен можно. Приступать к сборке. Выкроив свободный вечер субботы. Начинаю препарировать пациента. Так как, единого руководства нет, я буду описывать свой путь установки, не претендующий, однако, на единственно верный. Кинематику можно устанавливать, как сняв портал, так и не снимая его с основной рамы. Я выбрал второй вариант.

Первым был снят печатный стол.

Лирическое отступление №3

    С завода утепление печатного стола снизу представляет собой неоднозначное зрелище. Конечно принтер бюджетный, конечно максимальная экономия(там где возможно) но 25мм утеплителя по краям? Серьёзно? Ладно, неприятность эту мы переживем. Утеплитель куплен (ещё осенью) Сдираю старый, отчищю и клею новый. Красота!

    Продолжаю демонтаж , экструдера, шлейфа, и проводки концевиков и моторов. Затем мотор и синхровала оси Y. При пересборке синхровала, нужно быть аккуратным, между подшипником и шкивом есть тонкое колечко – проставка, важно не потерять. Далее ленивцы Y . Следующие валы оси X и каретка. И в последнюю очередь валы Y, каретки Y и мотор X. Спустя некоторое время, я получил вот такой кит-набор, для сборки принтера и кучку винтиков ))).

     Из него мне понадобятся только валы, моторы и каретка оси X, c печатной головой.

    Пользуясь случаем, можно провести внеплановое техобслуживание ходовой части. Протереть валы, промыть (если нужно) линейные подшипники наполнить их смазкой. Я использовал ЛИТОЛ-24.

    Перекурив и помолясь, приступаю к установке деталей новой кинематики. Первым делом примеряю их на местах, и запоминаю, что, куда и как будет крепиться.

    Здесь стоит обратить внимание на то, что корпус придется чуть-чуть подправить. Чтобы корректно встал левый наятжитель, нужно спилить/высверлить/выковырять один из столбиков, на которых раньше крепился концевик оси Y.

    Я, к сожалению, это обнаружил непосредственно в процессе установки, и аккуратно убрать уже не получилось. И второй момент – пластина на которую крепится мотор Y (в стоке - пластина крепления экструдера). При установке мотора внутри корпуса верхний резьбовой выступ надо сточить и рассверлить. иначе, держатель подшипника не прижмется вплотную.

ПРИМЕЧАНИЕ: На текущий момент это исправлено в печатной детали держателя подшипника.

    Продолжаем разговор, в первую очередь я поставил синхровал Y. Важно соблюсти порядок насадки на вал шкивов, проставок и подшипников в держателях, потом поменять будет невозможно, придется всё снимать и переставлять. Не забываю про маленький ремень!! На шкивах установочные винты пока не затягиваю. Итак, шашлык синхровала выглядит так:

Не забываю проставки между шкивами и подшипниками. Прикручиваю печатные детали. Центрирую вал, подгоняю боковые шкивы к подшипникам вплотную и фиксирую установочные винты. Собираю держатель мотора Y (скручиваю две детали вместе), и креплю его на бывшую пластину экструдера. Прикручиваю. Я сделал это винтами изнутри, снаружи гайками. Правый верхний винт должен быть с низкой головкой иначе будет упираться в мотор.

    Примечание, на текущий момент в модели есть углубление, чтобы утопить цилиндрическую шляпку винта.

    Устанавливаю мотор, накидываю ремень, наживляю винты крепления мотора. Теперь выравниваю оставшийся шкив на синхровале и фиксирую его установочные винты. Натягиваю ремень и поджимаю винты крепления мотора.

    Перехожу в левый угол. Устанавливаю мотор X в своё крепление, к нему прикручиваю держатель концевика Y. Прикручиваю на место, любуюсь, перехожу к валам и кареткам Y.

ПРИМЕЧАНИЕ: На текущий момент держатель мотора X также модифицирован, и позволяет скорректировать положение разъема. Дело в том что некоторые варианты печатных голов при парковке задевали этот разъём.

Так же добавлена возможность установить концевик Y спереди справа, на натяжитель.

 В каретки впрессовываю линейные подшипники, я делал это при помощи струбцины. Если необходимо, можно зафиксировать их в каретках при помощи установочных винтов 8мм (без фанатизма). Надеваю каретки на валы, валы ставлю на свои места. Наживляю, левый не затягиваю (там овальные отверстия), правый можно затянуть. Теперь очередь оси X. Фиксирую оба вала на одной из кареток Y (не затягивая). Надеваю каретку X. Фиксирую валы на второй каретке Y. Сдвигаю каретку X к левой каретке Y (можно и к правой, порядок не важен), и затягиваю винты фиксации валов (! Крепко, но без фанатизма, это всё таки пластик!). Затем к противоположной каретке и так же затягиваю винты фиксации вала. Проверяю ход каретки, должна ходить ровно, без люфтов и заеданий. Если необходимо повторяю процедуру.

    Очередь регулировки оси Y. Сдвигаю ось X до конца вперёд, затягиваю винт вала. Сдвигаю ось X до конца назад. Затягиваю. Проверяю плавность хода. При необходимости повторяю регулировку.

    Последними установил натяжители ремней Y в сборе. Важно! У левого натяжителя 4 точки крепления: 3 снаружи и одна внутри, к оставшемуся столбику крепления старого концевика Y!

    Ещё раз проверю плавный свободный ход кареток обеих осей, если необходимо регулирую. Смотрю, чтобы при движении по краям печатающая голова не за, что не задевала. Теперь осталось установить концевик Y в новое место и протянуть ремни.

    Пока ремни не затрудняют передвижение нужно установить концевик и вручную проверить его функциональность. Важно! Из-за особенностей моего экструдера каретка не дотягивалась до концевика, мне пришлось скорректировать крепление кабель-канала, перепаять разъем на концевике на заднюю сторону платы и добавить 6мм штанги, чтобы вынести его немного вперёд (область печати при этом чуть -чуть уменьшилась). Как будет у вас, смотрите по месту. Прежде чем пробовать авто парковку десять раз убедитесь, что каретке ничего не мешает ни по оси X, ни по оси Y, в разных положениях, особенно в дальнем левом, там где теперь будет место парковки, (а потом ещё один раз).

    Теперь ремни. Я начал с ремня X. Фиксируем на каретке и иду согласно схеме по всем, роликам, подшипникам, шкивам и возвращаемся к каретке, зажимаю, натягиваю. В принципе ничего особенного, только проход через шкив мотора X заставил немного повозится и вспомнить какую-то мать… На оси Y и того проще делаю петельку, фиксирую на каретке, шкив синхровала, натяжитель и возврат обратно к каретке, крепление в зажим на винты. И так с обеих сторон. Аккуратно натягиваю. Повторюсь я использовал новый ремень для всех осей, протягивал и обрезал по месту.

    Последний штрих – винт для концевика оси Х. Длинна подбирается опытным путём, в зависимости от печатной головы. У меня получилось 12мм.

    Подключаю концевики и моторы. Теперь нужно настроить в прошивке тип кинематики, инверсию осей, положение концевика Y. В моём случае это можно сделать просто с экрана принтера (спасибо SHUI); в Марлине это решается путём правки конфигурационного файла и последующей перепрошивкки; по Клипперу и РРФ не могу сказать ничего, лучше узнать в профильных сообществах/чатах. Для концевика Y указываю максимальное положение. По вопросу кинематики и инверсии, тут, мнения с товарищами разошлись: возможно разные драйвера, возможно в разных партиях медведей разные моторы, возможно у кого-то переставленные пины в разъёмах … Говорить буду только за себя тип кинематики Markforged, X и Y - инверсия движения. Пробовал разные варианты (в.т.ч. и «Markforged M»), но адекватное движение, у меня, только в этом варианте.

    После получения удовлетворяющего результата можно приступить к кабель-менеджменту. Здесь в помощь пинцеты, щипцы и кабельные стяжки. Признаюсь честно, аккуратно проложить и закрепить провода (чтоб нигде ничего не терлось, не болталось) у меня заняло немногим меньше времени, чем установка деталей кинематики. Осталось всего ничего - накинуть обратно зашивку, откалибровать стол и запустить тестовую печать…

    Что же я получил в итоге? Облегченная ось X позволила установить чуть более высокие ускорения и рывки, и как следствие немного ускорить сам процесс печати. Но ждать космических скоростей конечно не стоит. Качество печати не претерпело существенных изменений.

    Тестовая лиса: ускорения печати 3000мм/с2, рывки 20мм. Ограничения скорости печати: внешние и малые периметры - 60мм/с, мосты и нависания - 20мм/с, остальное - 80мм/с. Время печати 49 минут. PLA 205 сопло, 60 стол. Обдув почти справился (я его, признаться честно, ограничил до 80%) , полоску посередине дало титановое горло на PLA.

    Параметры те же но это уже PETG.Тоже обдув хромает.

    При выставлении ограничений скоростей печати 80мм/с -внешние и маленькие периметры, 100 мм/с- всё остальное, начинает появляться рябь по обеим осям, да и звук работы принтера становится громче. Однако такой режим принтер выдерживает и разваливаться не собирается. Можно использовать для “быстрой технички”.

    Вероятно Klipper c его Input Shaping сможет решить проблему ряби, но это как-нибудь к лету, когда будет больше свободного времени…

Ссылки:

K3D канал Дмитрия Соркина -https://youtube.com/c/SorkinDmitry

Прошивка SHUI - http://shui.hardisoft.ru/

Кинематика Markforged для FBG 5 от 3DIWELL - https://3diwell.com/download/kits/614/

Печатная голова от Сергея Панина - https://www.thingiverse.com/thing:4654879

Директ от Дмитрия Приходько - https://www.thingiverse.com/thing:4870945

Alien extruder от Laiker 87 - https://www.thingiverse.com/thing:5061123

Sailfin extruder - https://github.com/CroXY3D/Sailfin-Extruder

Pier for Sailfin-Extruder - https://www.thingiverse.com/thing:4978124

Чаты телеграмм:

GhostBusters( медвежий чатик) - https://t.me/Ghostbustersss

Shui-public ( чатик по SHUI) - https://t.me/joinchat/8eQiBVI29zw1YTU6

3DiWell (чатик в.т.ч. по кинематике MF) - https://t.me/threeDiWell