Напечатал экран Стивенсона для датчика AM2301 в режиме вазы

В этом году мне совсем надоело, что датчик влажности и температуры AM2301 болтается за окном в колпачке от антистатика. После поверхностного знакомства с темой уяснил, что уличные метеоприборы принято размещать в корпусах, именуемых экранами Стивенсона. Ну а раз так, то пошел искать подходящую модель. И не нашел. Поэтому сделал сам.

Удивленный читатель, конечно, спросит, как это не нашел, ведь моделей экрана Стивенсона вагон и тележка. Ну вот так: по-моему, абсолютно все модели рассчитаны на обычную печать, а некоторые - еще и на сборку на шпильках. А мне бы, чтобы печаталось быстро, ровно и чтобы поменьше фурнитуры, за которой в магазин надо бежать. Что я, зря, что ли принтер покупал?

Я, наверное, всем уже уши прожужжал вздохами на тему печати в режиме вазы/спирали. Но да, это правда, предпочитаю этот способ, когда возможно. Потому что получается очень быстро и красиво. Вот и здесь я постарался придумать модель, подходящую для этого вида печати.

Как мы знаем, типичный экран Стивенсона состоит из нескольких так или иначе соединенных между собой с некоторым зазором идентичных конусов (в оригинале не совсем так). Причем конструкция должна быть вентилируемой, что очевидно. Ничего сложного, кроме придумать, как соединять части без клея, винтов или печатных элементов, недоступных при печати вазы (спирали).

Моя теория выглядела следующим образом:

1) В верхней (по конструкции) части конуса делаем круглую площадку высотой в пару миллиметров для стабильности (опорный диск). Она будет упираться во внутреннюю поверхность следующего конуса. Для вентиляции диск делается не сплошным, а тремя-четырьмя секторами (у меня - четыре).

2) Профиль внутреннего отверстия конуса содержит паз для вертикальной направляющей.

3) Вертикальная направляющая соединяет конусы за счет трения.

В итоге получается штука, сильно напоминающая детскую пирамидку.  При этом лепестки на конусах дают нам разнос и стабильность по вертикали, а направляющая удерживает все от расползания по горизонтали.

Понятно, что направляющую, как силовой элемент, мне и в голову не приходило печатать в режиме вазы. Поэтому главный фокус в печати конуса. Итак, напоминаю, у него сверху должна быть, по сути, шайба толщиной в 2 мм, что в режиме вазы (спирали) обычным способом не печатается никак. Добиваюсь этого так:

1) Печать вниз головой, то есть, с опорой на эту шайбу.

2) В зависимости от используемого слайсера и настроек внутреннее отверстие делается либо на всю высоту, либо на толщину основания. Я сделал сквозное.

3) В слайсере задаем толщину дна модели в 2 мм.

Если все верно, то первые 2 мм модели будут печататься обычным способом со сплошным заполнением. А вот все, что выше - уже вазой (спиралью).

Еще одна особенность конструкции - цилиндрическое основание конуса. Сначала я думал, что опорный диск будет заходить довольно глубоко в конус, но после тестовой печати отказался от этой идеи. Выяснилось, что более-менее нормальный вид конструкция имеет, если конусы стыкуются вровень (то есть, верх одного к низу другого). Поэтому я добавил конусу цилиндрическое основание, которое заодно служит направляющей для опорного диска и в итоге внешний диаметр  опорного диска должен быть равен внутреннему диаметру цилиндра (с учетом печати стенки толщиной в диаметр сопла или ширину линии).

Каким соплом печатать - дело не только вкуса, но и размеров модели. Прежде всего потому, что внутренний диаметр конуса детерминирован способом печати, поскольку стенка имеет толщину, равную диаметру сопла (или толщине линии в слайсере). То есть, в моем случае диаметр опорного диска должен быть меньше внешнего диаметра цилиндрического основания конуса на две толщины стенки.

Иными словами, так как эту деталь я печатал соплом 0,4 мм с толщиной линии в слайсере 0,8 мм, то получается, что диаметр опорного диска должен быть на 1,6 мм меньше диаметра цилиндрического основания.

В итоге всего за 20 минут получается довольно симпатичный конус, улучшить внешний вид которого можно при печати со стандартными параметрами для сопла (то есть, в моем случае - 0,4 мм сопло и 0,4 мм линия) и коррекцией размеров. Но это, разумеется, будет дольше. Вертикальную направляющую печатал просто лежа, со сплошным заполнением. 

Сборка немного неуклюжая, потому что я не стал тратить силы на конусную опору снизу. Плюс я делал детали без зазоров, чтобы ничего не болталось, поэтому направляющая входит в пазы с усилием. В результате Первый конус нужно надвигать на направляющую аккуратно, чтобы не перекосить и не помять снизу. Ну а дальше все конусы нормально встают один на другой. 

Остаток вертикальной направляющей служит для закрепления последней детали экрана - защитного колпачка. Это еще одна деталь, которая печатается в обычном режиме, потому что в режиме вазы (спирали) я такое изобразить не могу.

В общем, это все. Горизонтальная часть направляющей используется для закрепления экрана в любом подходящем месте. Например, можно просверлить и прикрутить к стенке дачного домика. Или можно, как я, напечатать кронштейн, в который вставляется эта самая горизонтальная часть.

Модели на всякий случай положил в каталог. Напоминаю, что конусы рассчитаны на печать соплом 0,4 мм с шириной линии 0,8 мм или же сразу соплом 0,8 мм с шириной линии 0,8 мм.

p.s.: Вообще, у меня сложилось впечатление, что экран Стивенсона - это не столько про точность, сколько про условную воспроизводимость измерений. Поэтому свое изделие я буду считать условно жизнеспособным прототипом. Все лучше колпачка от антистатика.