'Дельта' с 'нуля' за два года или 'как вовремя остановиться'.

Сумбурное повествование о постройке 3D-принтера 'Дельта' в виде альбома с картинками и краткими, невразумительными пояснениями автора. Некоторые технические решения. Примеры печати. Выводы.

Пост слеплен из 'того, что было' к конкурсу 'Мой 3D-принтер', номинации '3D-принтер собранный своими руками'.

Два года работы по вечерам и выходным позади - пришло время поделиться впечатлениями...

Немного истории.

Несколько лет назад собрав 'дрыгостол' и вдоволь попечатав готовых моделей с thingiverse.com, наигравшись, продал аппарат по сходной цене, забросив это дело на неопределенный срок...

Но снова 'попал': два года назад прочитав о 'дельтах' на 3dtoday, что это не для 'слабаков' и,

по большей части из присущей мне упертости, решил собрать такой. Но не абы как, а 'по взрослому')).

Начал с теории... И тут спасибо проекту 3dtoday.ru: 99% информации почерпнул именно отсюда, затем проектирование, постепенная покупка запчастей на 'Али' (насколько позволял семейный бюджет)). Далее - сборка, настройка, запуск... Тут появляется идея по модернизации и все начинается снова, по кругу: теория, проектирование, покупка комплектующих, сборка, настройка, запуск.

Начал я, как и многие, с минимальной комплектации: нарезанные в размер профили 2020 от 'Соберизавод', ардуино-рампс, стол без подогрева - зеркало, блок питания от ноутбука, каретки с роликами и т.д... Попечатал немного). Решил добавить 'горячий стол' и жк дисплей... Ну и понесло))...

На портале много подробных основательных статей о том 'как я собирал', поэтому не буду повторяться, а выложу фото моих технических решений с некоторыми пояснениями, а если кто заинтересуется и появятся вопросы - добро пожаловать в 'комментарии' - там и поговорим).

Будет много мяса - мало дерева много фото - мало текста.)) Фото ранних этапов нет, поэтому публикую с момента начала 'глубокой модернизации'.

Как я проектировал.Вот так сейчас выглядит файл .cdr c эскизами. Вся работа по проектированию проходила по одному сценарию: эскизная компоновка в CorelDRAW, затем печать на принтере или резка на планшетном режущем плоттере шаблонов, подгонка по месту, исправление эскизов, импорт для ЧПУ фрезерования (в основном касается деталей корпуса и печатной головы). Чертежи с размерами готовил только один раз, когда заказывал лазерную резку и гибку металла 'на стороне'. Все остальное сделал сам. Проектировать в 3D программах было лень, хоть и работаю в 3DMax и Fusion 360, в которых делаю модели для печати.

Сборка.На верхних фото новые электронные компоненты и блок питания уже упакованы в нижнюю часть корпуса и появилась первая версия корпуса. (Вертикальные угловые элементы из 1,5 мм стали появились не для красоты, а для повышения жесткости конструкции: при первых запусках еще с 'ардуино-рампс' заметил раскачивание всей конструкции... Даже для такого размера профиль 2020 оказался тонковат. А раз нужна качественная печать, то нужна жесткая рама.) В нижнем левом углу окончательный вариант с последней доработкой: съемных панелей на магнитах, защищающих модель от сквозняков, а рабочие органы принтера от пыли.

Результат.Вот что получилось в итоге:

Область печати: D200мм*360мм, печать двумя материалами через TL-Feeder System от 'Trianglelab', пластик 1.75, подача 'Боуден', быстросъемные 'головы' с соплами 0.2, 0.4, 1.0, экструдер: два алюминиевых 'Бульдога', один хотэнд E3D V6 (Клон. Нагреватель 24V40W). Рельсы MGN12, шаговые двигатели NEMA17 (1.7A, 0.73NM, 60mm), 'горячий стол' MK3 (12V), блок питания 24V15A, оптические 'концевики', датчики окончания материала и автоуровня от 'Trianglelab', MKS SBASE 32bit, MKS TFT32, USB, Ethernet, SD, прошивка Smoothie...

Вся механика и электроника эргономично умещена в прочный корпус из алюминия и стали (инженерный профиль 2020, листовой алюминий АМГ-3: 2 и 4 мм, листовая сталь 1,5 мм).

Детали:

• Автовыравнивание стола. Рассматривал несколько вариантов датчиков: индукционный, пьезо и механический. Первый вариант отбросил из соображений компактности и легкости 'печатной головы', второй вариант не пережил испытания горячим столом: пьезодатчики отказываются работать при температуре выше 80 гр. цельсия, а установка на печатную голову усложняет конструкцию. Остановился на таком варианте: Trianglelab High Precision Z-probe Auto bed leveling sensor kit. Сразу оговорюсь: показалось странным что замеры можно проводить с холодным хотендом и столом (Цитирую производителя: 'Please make sure that the nozzle and bed is cool down to room temperature before mount the sensor.The sensor will be destoryed if the nozzle temperature is too high): тепловое расширение никто не отменял... Но на практике датчик выдерживает нагрев стола до 100 гр. цельсия и при холодном, чистом! сопле (заранее прогреть, втянуть материал и протереть) погрешность не критична, и такой вариант прекрасно работает - первый слой идеальный.
  
  

Эволюция печатной 'головы'.Над печатной головой потрудился особенно тщательно. Результатом доволен. Легкая, компактная, прочная, с максимально коротким вылетом сопла относительно плоскости каретки. Движется легко и плавно. Без заеданий. Позволяет быстро менять насадки с разными диаметрами сопел, а также устанавливать 'директ' для печати гибкими материалами.

Детали:

• Столкнулся с проблемой трения в узле магнит-сферический шарнир: после нескольких часов работы магнит содрал покрытие на 'сфере'. Смазка не помогла. Решил проблему очень просто: термоусадочной трубкой. С использованием силиконовой смазки узлы проработали более сотни часов - полет нормальный.
• Cиликоновый чехол на хотэнд - вещь симпатичная и полезная: ускоряет нагрев и ограждает от 'ветра' из кулеров обдува модели (направляющие сопла так и остались в планах). Стоит недорого.
• Для печати гибкими материалами 'боуден' не пригоден - нужен директ-экструдер (а ведь мне говорили)). Заказал на Али легкий экструдер от 'Trianglelab', добавил поддерживающие подпружиненные троссики, ибо слабые магниты не смогли удержать даже этот вес. Печать пошла! Вариант съемного директ-экструдера прижился и показал достойные результаты.
  
  

А теперь о главном: как и чем печатает?Из материалов опробовал ABS, PLA, HIPS, FLEX. Все от 'BestFilament' (быстрая доставка, вменяемая цена). Других производителей не пробовал. Все модели на фото напечатаны соплом 0.4, слой 0.2 (универсальный размерчик). Температуры по рекомендации производителя. Качество печати приличное.

Печать с растворимыми поддержками - отдельный разговор. Думаю рассказать об этом позже.

Выводы.

Построить и настроить 'дельту' возможно... и даже нужно! Но важно вовремя остановиться, чтобы не остаться без штанов)), потому, что дело это увлекательное, а совершенствоваться можно до бесконечности.

Удовольствие в процессе получите, однозначно, а 3dtoday.ru - поможет ускорить и возможно удешевить ваш проект)).

Мой 'квест' растянулся почти на два года и превысил начальную смету 20 т.р. в два раза и сейчас находится в конечной стадии (я надеюсь)). Остались 'косметические' мелочи вроде кронштейна под катушки в верхней части принтера. Часть из озвученной суммы ушла на эксперименты с различными вариантами комплектующих, но все не зря: остался опыт и материал для новых проектов (запчасти от первой версии 'дельты': 'шаговики', концевые выключатели, ардуино-рампс и др. уже использвал при сборке лазерного гравера).

В результате тотального 'допиливания' начального варианта добился высокого качества печати (см. фото), и считаю, что принтер удалсЯ!)

P.S. Предлагаю организаторам конкурса учредить отдельную номинацию 'Самый фотогеничный 3D-принтер собранный своими руками' - для меня)). А что?)) По моему он нереально красив!))