Речь пойдет о принтерах начального уровня - так называемых "дрыгостолах".
Однажды, на день рождения, решил сделать себе очередной подарок и заказал китайский 3-D принтер. Давно мечтал о самостоятельном изготовлении уникальных деталей для ремонта фототехники, разного рода механики и для быстрой проверки и реализации любой идеи, которая придет в голову.
Поиски в интернете дали неожиданный результат... Оказалось, что цены на разные модели, работающие по одному и тому же принципу и с одними и теми же узлами, различаются в несколько раз. Речь, конечно, идет о принтерах с роликовыми направляющими.
Сравнив технические характеристики и не увидев большой разницы, я понял, что куплю себе недорогую модель с самой большой на тот момент (для этого сегмента) областью печати 230х230х260 мм. И тут мой выбор пал на продаваемый по очень привлекательной цене принтер Mingda D2. Внешне принтер выглядел вполне прилично. И даже очень прилично... Под углом установлен интегрированный цветной сенсорный дисплей на стильном плоском основании, ничего лишнего, пристёгнутого сбоку, стоящего отдельно или торчащего наружу.
Само по себе то, что весь корпус был выполнен из стали (натюрлих из стали, ребята !!!) и имел две направляющие планки на координатном столе, говорили о дополнительной жесткости. Мне сразу понравилась эта модель, а уж цена и подавно. Я оформил заказ и через пару дней мне доставили коробку - конструктор.
В коробке были аккуратно уложены основание с координатным столом и сам портал в сборе. Все, что потребовалось мне - присоединить портал к основанию, прикрутить модуль с экструдером и соединить разъёмы. Собирал весь вечер, наслаждаясь процессом и проверяя затяжку и настройку регулировочных винтов, даже в местах, которые были уже собраны в Китае. При сборке порадовало то, что изнутри корпуса были приварены дополнительные 2-х миллиметровые стальные планки везде, где крепиться портал и направляющие координатного стола.
Настройку перпендикулярности портала и стола я даже и не думал проводить, уверенный в том, что заводская штамповка и резка на точном оборудовании, уже по умолчанию должны давать правильную геометрию. Бог смеётся над нами, особенно тогда, когда мы в чём-то очень уверены. И миньоны тоже ...
Когда принтер был готов к работе, возник другой вопрос: "Как настроить правильное перемещение координат?"
Утром проверил печать и понял, что перенастройка действительно необходима. Размеры распечатываемого прямоугольника не соответствовали нужным. После полуторанедельной переписки с китайцами, я хоть и не сразу, но понял, что, где и как нужно корректировать, чтобы добиться соответствия виртуальных и реальных размеров. Потом были будни изучения 3d программ, слайсеров, материалов, настроек меню и способов печати.
Самое неприятное для любого 3D моделиста, это когда модель не прилипает к основанию, либо прилипает частично, либо отваливается в процессе печати. После долгих поисков нашёл самый удачный и самый дешевый способ фиксации материала. Энтеродез или повидон или поливиниллпиролидон.
Цена варьируется от 150 до 170 р. за 5 г.(1 пакетик). Пяти грамм достаточно для приготовления 500 мл фиксатора. Перемешиваете 5 грамм энтеродеза в 250 граммах изопропилового спирта и добавляете столько же дистиллированной воды (или воду из ОСМОС фильтра). Больше никакими другими веществами или способами фиксации я не пользуюсь.
Магнитный коврик для печати, которым комплектовался столик принтера, я быстро испортил повышением температуры стола при использовании ABS пластика. Температуру в 110° (максимальная температура стола 115°) он не выдержал, "потёк" и пошёл пузырями. Пришлось выбросить за ненадобностью магнитное основание и вычищать весь клеевой слой со стола. Теперь использую стекло и ни разу об этом не пожалел.
После печати наливаю из пузырька с узким дозатором воду, по периметру детали и через минуту снимаю модель. Модель чистая, без неприятных белых разводов, которые образуются в процессе отлипания от основания. Т.к. пластик или резиновый полимер со стекла удаляется легко, с помощью той же воды, оно всегда чистое и без каких-либо разводов и следов печати. Принтер выглядит так, как будто его привезли только что из магазина. Опять же - дополнительная жёсткость. Стекло фиксирую к столу при помощи зажимов для бумаг.
Теперь кратко о сути самой статьи.
Почему кратко? Потому что смысл идеи лежит на поверхности и достаточно просто намекнуть на неё, как все скажут: "Ну как же, все, везде, давно и с успехом применяют это. Открыл новость!" Нет, конечно не открыл - этим принципом пользуются уже тысячу лет. Любой строитель каркасных домов применяет данный принцип в своей работе для усиления конструкции.
Намекаю - "трёхточка".
Всё поняли ?
Намекаю ещё - "диагональные распорки".
Через год, после начала эксплуатации принтера, я понял, что пора что-то придумать, иначе придётся все перенастраивать и подтягивать крепёж.
При работе "дрыгостолов" происходят колебания портала от движений печатающей головки из-за недостаточной жёсткости конструкции, особенно на больших скоростях. Ещё паразитных гармоник добавляет катушка, установленная сверху на портале. И не мудрено - килограмм филамента + катушка висят выше самого портала... Так было и у меня.
Чтобы избавиться от этого я решил сделать усилители жёсткости.
Заказал на Алиэкспресс карбоновые трубки (280 р. за 2 шт., длиной 500 мм.) Сейчас цена почти в 2 раза больше, но по сути это доступно любому. Сделал на токарном станке алюминиевые втулки-концевики с резьбой и вклеил их на концах трубок. Затем придумал и распечатал нижние и верхние упоры.
Нижние, для фиксации их в задней части основания,
а верхние для крепления в стандартном профиле поперечины (в данной модели профиль тоже правильный - размером 20х40 мм).
Теперь можно было не только придать жёсткость конструкции, но и выставить перпендикулярность портала относительно координатного стола.
Сняв сам стол и положив на две направляющие стекло, довольно быстро, с помощью прецизионного стального уголка, произвёл все настройки перпендикулярности, закрепив свои упоры в нужном положении. После этих операций принтер как будто получил новый статус. Мои модели стали внешне ровными и геометрически точными. Я даже сумел переделать автоматическую делительную головку для своего токарного станка, точности работы которой долгое время не мог добиться.
Недавно увидел на принтерах Ender-3 V3 Plus и Elegoo Neptune 4 Max конструкцию подобную моей. Правда, дополнительные упоры установлены параллельно вертикальным стойкам. Это выравнивает перпендикулярность вертикальных стоек относительно стола и убирает продольные колебания, но поперечные колебания не убирает. Нужно верхнюю часть упоров размещать под наклоном. Тогда будут устранены и горизонтальные колебания портала. В принтере Wanhao Duplicator 12 D12/500 вообще сделали стойки с двух сторон. Но реализация этих упоров дрянная. Видно, что стойки сзади прикручены к профилю портала не напрямую, а через какие-то тонкие пластины. А то, что сделано спереди, вообще никакой критики не выдерживает. Зачем вообще нужны эти дополнительные элементы. Как по мне, было бы достаточного одной пары стоек - сзади, прикрученных непосредственно к профилю портала.
Наверное сами стойки можно сделать из какого-то другого материала. Но по цене, прочности, цвету и даже по рисунку (красивому рисунку) самого материала, те, что я купил, подошли мне идеально.
Есть ещё одно слабое место - держатель катушки. Он не вращается и его диаметр больше внутреннего диаметра некоторых катушек. Теперь, после полной переделки вращающейся оси и установки подшипников всё стало работать с нулевым сопротивлением и подходит для любых катушек и любых материалов, даже для "мягкого" TPU.
Поделюсь своим очень скромным опытом, если у вас возникнут вопросы. Пишите мне на почту remont-kodak@ya.ru или здесь в комментариях.
С уважением, Владимир Н.
Удачи !