Ultimaker Original или цель 15К рублей за принтер. 3. Сборка Принтера

Мой процесс сборки не будет является аналогом оригинального мануала. (В дальнейшем я постараюсь обновить оригинальный wiki) Этот материал нужно рассматривать как дополнение к нему. По причине того, что в мануале процесс сборки разбит на разделы и достаточно объемный и вполне здраво описан (ссылка на оригинал и перевод). Я хочу поделится с вами теми шишками, которые я сам себе набил. (по невнимательности, торопливости или недостаточности информации)

3.1 Сборка корпуса.

После принятия решения о постройке принтера, я написал наверно в десяток фирм, занимающихся лазерной резкой, и только в одной мне предложили вменяемую цену. К слову я живу в МО, а фирма находилась в Санкт-Петербурге, вместе с доставкой вышло 3 000р.После получения посылки, как довольно не терпеливый человек, я начал сборку самого каркаса, не закрепив ни подшипники ни концевики. В моем случае подшипники вставлять сразу и не требуется, направляющие, которые мне пришли были не идеальны, и диаметр по всей длиннее отличается. Поэтому подшипники вам еще понадобятся для подгонки к валам и вставляться будут вместе с остальными элементами. Подгонка осуществляется путем закрепления вала в дрель и мелкой наждачной бумагой (800-1000 грид.) довести до свободной посадки подшипники. Смонтировать концевые выключатели и закрепить провода можно сразу.

3.2 Подъемный столик, ось Z.

Особых проблем тут не возникло, Но вместо двух длинных линейных подшипников я купил четыре коротких, пришлось немного доделать крепление столика, увеличив по высоте, буквально на 2 мм, напильником. (На те недостатки с которыми все столкнутся при сборке, я обращу особое внимание, остальное же только мои 'косяки') Кроме этого, муфта оказалась чуть больше чем в оригинале (скорее всего причина в этом), винты цеплялись за каркас столика и до нижнего концевика не опускался. Выход достаточно простой, я вырезал узкую полоску верхнего слоя фанеры в месте нежелательного соприкосновения муфты. Из за взаимно перпендикулярного расположения слоев в фанере это оказалось сделать достаточно просто. (еще один плюсик в копилку конструкций из фанеры)

3.3 Оси X-Y

По своей природной нетерпеливости решил начать с механики и четыре раза собирал-разбирал направляющие, пока понял как должны сидеть шкивы и втулки... Предварительно собрав каретки ездили достаточно тяжело, хотя и движки справлялись с нагрузкой. (после чего был обнаружен сильный износ втулок, медь видна на ремнях)К тому же была замечена явная кривизна одной из направляющих. Заказывать новые направляющие в моем случае не вариант, решение проблемы как по учебнику - холодная правка валов.(только с тем фактом, что правил их только в середине). В гараже при помощи швеллера, двух кусков уголка и пластины с отверстием был 'изобретен' правильный станок. На глаз конечно же ничего не делалось, я взял магнитную стойку и рычажный индикатор. Достаточно долго примерял силу нажима. В теории можно было найти в справочниках предел пластической деформации стали, рассчитать плечё и силу с нажима (измерив ее 'безменом';),но по ряду причин все делалось вручную, результат устроил, максимальное биение на валу 0,03 мм.

До рихтовки:

После рихтовки:

Еще одно мое упущение, что все детали были вырезаны из 6 мм фанеры. В итоге было решено сделать все по человечески, из 4мм фанеры на своем ЧПУ вырезал недостающие элементы и опять собрал станок.... Третьим моим упущением был тот факт, что я не заметил, что втулки оси X перевернуты относительно оси Y (верх ногами), таким образом, при увеличении диаметра направляющих крестовины с 6 до 8 мм, ось сместилась на половину разницы диаметров на каждой оси (на 2 мм ниже получилось). Пришлось переделывать чертежи и опять топать в гараж заводить станок. Из за увеличения диаметра валов переделывались и каретки, 8 мм фанеры не нашлось, вырезал из 4 мм, потом склеил цианоакрилом (супер клей).

3.4 Механизм подачи прутка

Это пожалуй самая сложная и не однозначная часть всего принтера. О том как я полностью исправил реально серьезный глюк в этой системе расскажу позже, в отдельной статье по модернизации принтера, а может и ряда статей.

Опять же и тут не обошлось без моих косяков. И частично камень в огород Ultimaker'а. Дело в том, что механизма прижима прутка в чертежах релиза rev.3.5.9 не было. Чертежи этого механизма из фанеры я нашел в релизе rev.3.5.6. К тому же фиксатор трубки - это 'фитинг для подключения трубок к минерализатору' - система John Guest (в данном случае на трубку 1/4' с резьбой 1/4'), или быстросъемный пневматический фитинг. И полагаю трубки используются от туда же (В документации об этом не упоминается, и скорее всего полиэтиленовая трубка ипользуется не по причине того, что к ней ничего не прилипает, а просто это стандартные трубки к этим фитингам). Но так как об этом я узнал поздно, то допилил под держатель электротехническую муфту, что было большой ошибкой.

Итак по порядку:

1) Как я только что упомянул, я не знал про фитинги John Guest , поэтому купил у китайцев ряд деталей и полиэтиленовые трубки, с внутреннем диаметром 3мм. 1/4' трубка, естественно больше, и она плохо фиксировалась в фиксаторе.

2) С помощью скотча и какой то там матери, я смог закрепить, а даже кое что распечатал, но тут меня ждал другой подвох, который я смог устранить лишь потом. Дело в том, что сам экструдер состоит из - капролоновой втулки под трубку, PEEK изолятора, медной шпильки, нагревательного элемента и сопла. Так вот капролоновая трубка на входе имеет диаметр меньший, чем внутреннее отверстие трубки, и филамен в этом месте упирался в ступеньку, и стопорился. От чего подающую трубку вырывало из фиттингов. Ниже иллюстрация. Решение этой проблемы достаточно простое, я взял старое убитое сверло (подойдет любой стержень, диаметром больше 3мм) и заточил хвостовик с трех сторон, получился этакий шабер, которым к капролоне можно снять очень острую фаску, тем самым убрать пресловутую ступеньку.

3) Ну и третья проблема, это 'зубастый' болт, толкающий филамент, не знаю каким должно быть усилие при печати, но мне пришлось серьезно доделывать эту систему и очень сильно прижимать пруток, кто может по этому вопросу что либо добавить, прошу в комментарии.

На втором же конце, у печатающей головки стоит хитрого вида фиксатор, который бы я с удовольствием заменил на нечто более распространенное (но увы втихую распечатал его на работе, переделку узла поэтому не покажу).

Еще я не заказал подшипник под механизм прижима прутка, воспользовался тем что был в наличии, за тем исключением, что внутренний диаметр 5мм (под болт М5), а из за этого пришлось углублять ШД. (опять же, при заказе нормального комплекта такой проблемы близко не будет)

3.5 Электроника

Тут все достаточно просто, проставки под всю электрону, которая крепится на болты м3 сделал из стержня пластиковой ручки, а разъемы для подключения ШД и датчиков называется CHU-(3,4,5). Как я раньше упоминал центробежный куллер для охлаждения электроники дороговато было заказывать (или просто лень), купил вот такой вот, как не странно, в чип и дип за 150 рублей.(на этом кулере пришлось занизить напряжение с 19 до 12 вольт, резистором или несколькими диодами)

3.6 Метизы.

Хотя я их и не заказывал у братьев китайцев, а купил в магазине, но и тут накосячил. Дело в том, что на одной станции метро находятся два магазина(одна сеть) с метизами, и я пришел в тот, что ближе. Но в нем оказался только нержавеющий и высокопрочный крепеж, пришлось брать нержавейку, вышло к стати около 350-400 рублей. Почему это косяк? Да нержавейка не магнитится, и без магнита кое куда подлезть с гаечкой очень сложно, а вытащить закатившийся болтик и того сложнее, не имея акробатической подготовки, или ловких пальцев карманника.

3.7 Программная часть

Не смотря на то, что я собирал максимально оригинальную версию принтера, все же покопаться с прошивкой пришлось, заодно хотел попробовать русифицировать ее. Для того что бы модифицировать прошивку необходимо скачать arduino IDE и прошивку marlin для вашей версии ultimaker'а (прошивка ultimaker original и ultimaker2 ), хотя строго говоря можно любую скачать, просто настраивать дольше.

Запускаем arduino IDE, выбираем пор на котором висит наш принтер 'Сервис> Последовательный порт> COM?' и версию нашей платы 'Сервис>Плата>Arduino Mega 2560 or Mega ADK'. После настройки открываем файл 'marline.pde' лежащий в ' Marlin-Marlin_v1Marlin' (предварительно разархивировав содержимое архива с прошивкой в удобную для вас папку).

Откроется окно с кучей вкладочек, нам нужна 'Configuration.h'/ В этом файле хранятся все настройки прошивки.Лчно для меня был интересен пункт реверса оси X и Y. Проставки на ШД я не делал, поэтому они стоят задом на перед, снаружи корпуса.

Настройка реверса строчки:

#define INVERT_X_DIR false // for Mendel set to false, for Orca set to true

#define INVERT_Y_DIR true // for Mendel set to true, for Orca set to false

И меняем значения на противоположные, соответственно.

Если мы будем загружать эту прошивку и у нас есть ЖК дисплей, то нужно включить его в настройках(ближе к концу файла)

// The RepRapDiscount Smart Controller (white PCB)

// http://reprap.org/wiki/RepRapDiscount_Smart_Controller

#define REPRAP_DISCOUNT_SMART_CONTROLLER

Там представлены несколько контролеров, необходимо выбрать свой.

В принципе уже сейчас можно подключать принтер и заливать прошивку (с начало проверить, затем загрузить (в левом верхнем углу кнопки) )

Я попытался русифицировать прошивку, в настройках есть Русский язык, но он очень коряво отображался на экране контроллера, видимо в нем нет встроенного знакогенератора, но в теории можно просто взять другой экран.

3.8 Первый запуск

При первом запуске все начинают печатать кубики, лягушек и роботов, я же тут же напечатал кота!Нет ну серьезно! как отучить кота от моего принтера!!!???В планах еще куча модернизаций, о которых я буду писать отдельно, а дальше вас ждет развязка, смог ли я собрать принтер за 15 тысяч, или я сейчас пишу эти строчки сидя в сыром подвале за долги.

Весь цикл статей:

1 - Введение » http://3dtoday.ru/blogs/tiger/ultimaker-original-or-15k-rubles-for-the-printer-1-introduction/ 2 - Обзор рынка 3D принтеров. » http://3dtoday.ru/blogs/tiger/ultimaker-original-or-goal-15k-rubles-for-the-printer-2-overview-of-th/ 3 - Сборка Принтера » http://3dtoday.ru/blogs/tiger/ultimaker-original-or-goal-15k-rubles-for-the-printer-3-assembling-the/ 4 - Цена >> http://3dtoday.ru/blogs/tiger/ultimaker-original-or-goal-15k-rubles-for-the-printer-4-price/