Exploz

Доброго времени суток! Продолжаю постройку высокоскоростного 3D принтера Фианит.

В этой части, как ранее обещал покажу результаты газодинамического анализа (CFD) обдува. Анализ сделан и для версии 5015 и для компрессорной, но результаты компрессорной существенно хуже, поздно увидел ошибку, потому ограничусь в демонстрации варианта под улитку 5015. Пост снова будет достаточно компактный.

Предыдущие части: часть 1, часть 2, часть 3, часть 4, часть 5, часть 6, часть 7, часть 8

Для начала общий вид обоих обдувов. На прошлых рендерах было не особо заметно, но они обдувают не 360 градусов, а 180 в виде трех симметричных сегментов по 60 градусов...

В более ранних постах был другой вариант обдува, он остается актуальным, но сложен в печати: сконструирован под фотополимерную (SLA) печать, и как показала практика пропечатать его качественно очень сложно, часто отверстия непропечатываются, потому решил дополнить парой вариантов под привычный способ печати.

В целом результаты анализа не плохие, но хуже предыдущего, и тому есть несколько причин. Первая и главная- на расчеты и доработки прошлого обдува потрачен не один месяц, постепенно и эти варианты дойдут до такой же готовности.

Ранее спрашивали, почему не простой двухсторонний, что он проще и эффективнее? По мере доработки сделаю сравнительный анализ нескольких популярных обдувов для сравнения...

Как отправная точка для анализа взяты характеристики турбины 5015 6500 RPM статическое давление 29.3мм водяного столба.

Собственно результаты анализа:

В целом по результату моделирования обдув имеет право на жизнь, но есть что доработать.

Добавлю пару фото со сборки головы

По мере сборки выявляю неудобные моменты или что просто не нравится. Например при поломке детали и ее перепечатывании надоело переставлять вплавляемые втулки. На время тестовой сборки переделал на саморезы, потом будет две версии: на саморезах и на втулках...

Собственно пару версий рядом, некоторые различия хорошо видны:

Собственно на сегодня у меня все! Проект продолжается, пусть и не быстро.
Благодарю за внимание! Конструктивная критика приветствуется!
После тестовой сборки принтера все детали будут в свободном доступе бесплатно.

Доброго времени суток! Продолжаю постройку высокоскоростного 3D принтера. Сегодня наконец соберется рама, ось Z встанет на свое законное место и в черновом виде будет накинут портал с основными узлами.

Предыдущие части: часть 1, часть 2, часть 3, часть 4, часть 5, часть 6

Прежде чем показать, что же получилось маленькое отступление: давно хотел дать имя этому принтеру. С этого момента рабочее название проекта - Фианит. Это название коротко и емко описывает этот принтер как доступный каждому...

Ну а теперь к делу, сегодня будет мало текста и много фото:
Отпечатал весь пластик рамы, оси Z и портала:

Печаталось все достаточно долго. Весит это все 1.5 кг!

Собираю:

Сразу устанавливаю блок питания и шаговые двигатели оси Z

Уже имеет вид! Но разумеется, без косяков никуда, крепления блока питания лопнули, допуск под винты слишком мал, исправлю в обновлении, сразу с парой других косяков, но о них дальше... А пока собираю ось Z, устанавливаю новые муфты Олдхэма:

Волнительный момент, соединяю раму с вертикальной осью:

Ура! Встало ровно, как было в цифровой сборке, ход равномерный!
Теперь самое время накинуть портал!

Портал так же встал на место идеально! Но тут уже всплыл косяк: в двух углах я забыл закладные под гайки для крепления валов... Не беда, позже перепечатаю...
Теперь самое время примерить узлы портала и стол, с него и начну:

Теперь приводы и натяжители ремней кинематики:

До кучи сразу приложил и траверсу с каретками оси X (на фото выглядят кривыми- они не прикручены, а лишь наживлены). Траверса выполнена из алюминиевого профиля для москитной сетки. Каретки тоже имеют не окончательный вид, сделаю их более красивыми по мере доработки портала...

Немного о планах на будущее и что делается сейчас. Сейчас исправляются обнаруженные в процессе тестирования косячки. Архивные материалы уже закончились, начиная с 6 части я публикую только актуальную информацию о ходе разработки. В активной работе печатающая головка, пересматриваю конструкцию основы, чтобы сделать ее проще и легче, но сохранить жесткость. Начинаю доработку и печать деталей зашивки цокольной части принтера, чтобы блок питания и двигатели не торчали на улицу, так же сбоку будет гнездо под стандартный ATX кабель питания. В работе кронштейны для подсветки рабочей зоны. А на самом принтере начинается монтаж электропроводки. Касательно содержания следующей части, оно будет в зависимости от того, что будет готово раньше: доработана и изготовлена печатающая головка или закончена и установлена зашивка цоколя и кабель-каналы...

Собственно на сегодня у меня все! Проект продолжается, хоть и не так быстро, как хотелось бы..
Благодарю за внимание! Конструктивная критика приветствуется!
После тестовой сборки принтера все детали будут в свободном доступе бесплатно.

И бонус в конце: первый вариант эмблемы для этого принтера:

Доброго времени суток! Продолжаю постройку высокоскоростного 3D принтера. Сегодня расскажу о пробной версии печатающей головы и немного про комплектующие для тестовой сборки . Предыдущие части по постройке: часть 1, часть 2, часть 3, часть 4.

Как уже писал в предыдущих постах, в данном принтере я хочу реализовать компактную и не тяжелую печатающую головку с минимально возможным расстоянием от подающих колес до сопла. Чтобы это воплотить для начала я решил использовать проверенный временем радиатор E3DV6/Volcano и доработать его, а именно укоротить со стороны фланца и переделать посадочное место на винты или закладные гайки. Получилось вот так:

В качестве нагревателя в конструкции применен TriangleLab CHC Pro с максимальной мощностью 115Ватт. Этот нагреватель использует сопла типа Volcano, заблаговременно заказал к нему различные сопла: стандартные латунные от 0.4 до 1.2мм недорогие, позже сравню их с оригинальным 0.4 от TriangleLab, несколько стальных закаленных сопел 0.4-0.5-0.6 и пару CHT сопел с медной вставкой 0.4 и 0.6мм. Термобарьеры биметаллические.

В качестве датчика автоматического выравнивания реплика 3D Touch, которая использовалась в тестах прошлых версий головок, так же на фото новый ремень, армированный арамидным волокном взамен полиуретанового со стальным кордом.

Далее покажу рендеры текущей конфигурации печатающей головки, сейчас существует она в 4 версиях, которые отличаются обдувом радиатора и обдувом детали. Обдув радиатора может быть на турбине 5015 либо на осевом 3010. Как уже ранее писал, 5015 по результатам тестов оказалось избыточно мощная и большая, потому сейчас в приоритете 3010, а 5015 отложена.

Из оставшихся двух версий, первая имеет обдув детали с помощью компрессора типа Berdair. О том, как был рассчитан этот обдув я подробно рассказывал в предыдущей части. Собственно так оно выглядит (некоторые детали отключены для наглядности, обдув имеет кронштейн):

Внимательные читатели возможно уже заметили, что в этой версии линейная направляющая MGN7 расположена иначе, сделал это для более равномерной развесовки и упрощения адаптации прошлой версии.

Вторая версия имеет обдув детали на турбинке 5015, она проще и немного легче. Не требует трубки для подвода воздуха и управлять ей проще, но на голове она крупнее. Выглядит она так (аналогично рендеру выше, часть деталей отключена):

В этой версии геометрия обдува еще изменится, так как газодинамический анализ пока не проведен..

Детали для длительных тестов обеих версий в наличии, по итогу выберу лучшую, но возможно будут доступны обе:

Так же в сборке используется фидер Orbiter v1.5. Многие могут возразить, что это не лучший выбор для такого принтера и будут правы. В тестовой сборке многие детали я использую из тех, что имею в наличии от прошлых проектов, фидер не исключение:

В дальнейшем, после тестовой сборки Orbiter будет заменен на более легкую и компактную модель с аналогичным "блинчиком" nema14 либо квадратным nema11...

Так же из прошлых проектов в тестовую сборку переезжает и система управления на базе BTT Octopus, прошивка Klipper, в качестве хоста пока останется Orange Pi Zero2, в будущем заменю на более современную плату с встроенным хостом, это намного удобнее, нет нужды ставить второй блок питания для хоста и т.д. Драйверы ШД TMC2208 с управлением по UART:

На данный момент принтер уже имеет компоновку, близкую к окончательной, в процессе тестовая сборка. Следующий пост я хочу посвятить механической сборке принтера, для чего сейчас печатаю пластиковые элементы и ожидаю детали из Китая. В будущих постах начну добавлять видео, чтобы показать работу принтера. Названия у него все еще нет, самое время дать ему имя. Вероятно, в следующей части оно появится.

На этом на сегодня все! Благодарю за внимание! Конструктивная критика приветствуется!
После тестовой сборки принтера все детали будут в свободном доступе бесплатно.

Всем добра!

Доброго времени суток! Продолжаю постройку высокоскоростного 3D принтера. Сегодня расскажу об основных технических решениях в портале принтера. Предыдущие части по постройке: часть 1 и часть 2.

Как уже ранее было сказано, принтер строится на кинематике CoreXY с областью печати 180х180х180мм. Проекту уже перевалило за полтора года, многие решения пересматривались, узлы и детали переделывались, да и сейчас некоторые моменты дорабатываются, к примеру каретки оси Y, они исключены из визуализации вместе с траверсой оси X, поскольку прошлая версия была под каретки для линейных направляющих типа MGN7h, но по результатам тестов этого оказалось недостаточно, в обновленной версии уже заложено место под направляющие типа MGN9h.

Собственно визуализация из САПР:

Как видно, конструкция относительно простая, в двух углах находятся стойки с обводными роликами, а в противоположных углах двигатели типа NEMA17 на подиумах (сейчас это 17HS4401, закупались как Hanpose, но по маркировке это не оригинал, хоть и приличного качества, из 10 штук 5 уже несколько лет трудятся без нареканий, хотя до тех же StepperOnline или LDO им далеко, в будущем будут заменены более мощными 17HS8401). Подиумы устанавливаются на салазки, которые жестко крепятся к основанию портала. В передней части подиумов встроена закладная гайка, в нее вкручивается длинный винт через салазки и позволяет вращением этого винта двигать подиум вместе с двигателем на 9-10 миллиметров, это нужно для качественной регулировки натяжения ремней. Ремни должны быть натянуты максимально одинаково, так как от этого напрямую зависит работоспособность кинематики CoreXY. Стойки обводных роликов просто монолитные, шкивы крепятся к закладной гайке насквозь. Ремни в конструкции типа GT2 шириной 10мм. Изначально были закуплены и установлены ремни из полиуретана со стальным кордом, но ввиду малого диаметра шкивов этот ремень при простое принтера даже в пару суток быстро принимал форму с "заломами" в районе шкивов. Заломы иногда проскакивали на шкивах и буквально за неделю тестов начал проступать корд. Теперь в конструкции используется резиновый ремень, армированный арамидным волокном (кевларом).
На фото только отдельные узлы, без рельс и ремней, поскольку они еще в пути, узел в сборе покажу в следующей части, как в виде модели, так и на фото, где расскажу про ось X и печатную головку.
Собственно фото узлов:

Сразу добавлю небольшую оговорку: углы портала не окончательные, их конструкция еще изменится в сторону усиления и более аккуратной стыковки с распорками над порталом.

Параллельно думаю над названием для этого принтера, так как он все еще безымянный.

На этом на сегодня все. После тестовой сборки принтера все детали будут в свободном доступе бесплатно. Конструктивная критика приветствуется.
Всем добра!