Медленно, но верно... (Часть 3)
Часть 1 располагается тут: http://pikabu.ru/story/medlenno_no_verno_chast_1_4321763
Часть 2 располагается тут: http://pikabu.ru/story/medlenno_no_verno_chast_2_4348936
В первых двух частях мы говорили о создании 3D принтера своими руками и о том чем это чревато :D
Да, конечно, занятие это неблагодарное по сути, это скорее способ себя чем-то занять, и как я уже говорил в первой части гораздо дешевле обойдется сей аппарат приобрести... Но речь не об этом сейчас :)
Имея небольшой опыт работы с полимерами в принципе и после создания более или менее рабочего принтера, я задался двумя вопросами "Где брать материал для печати?" и "Чем собственно печатать?"... Вариантов конечно было много, и самый на первый взгляд простой из них был в том чтобы просто заказывать пруток у китайцев... Я так и сделал, заказал у двух продавцов на али по одной бобине в 1 кг и стал ждать когда их пришлют... Отдал я на тот момент 3,5 тысячи за все, т.к. материал был по заявлениям качественный...
Первая бобина пришла на удивление быстро, всего 14 дней и к качеству прутка вопросов в принципе не было (именно эта бобина стоит на фотках в предыдущем посте), а вот со второй приключилась проблема, продавец не отправлял заказ в течение 15 дней, мне автоматом вернули деньги и я забыл про эту тему... Однако количество потраченных нервов и первая печать заставили меня задуматься о том, что возможно стоит придумать что-то для производства своего прутка, т.к. каждый раз ждать пока приедут очередные 5-6 кг из Поднебесной и приедут ли вообще, желания у меня не было. Было решено пилить экструдер для прутка...
Зная общую теорию по созданию данного аппарата и заручившись чертежами Lyman Filament Extruder v3, я закупил все необходимое в ближайшем строймаге, собрал по двору металлолом, который хоть как-то можно было использовать под мои нужды и в один прекрасный день занялся сборкой железа, электронные составляющие сразу заказал на али.
Список до безобразия прост:
1) Сверло по дереву, диаметр 18 мм, длина 200 мм, брал с запасом 300 мм
2) Труба с внутренним диаметром под данное сверло с небольшим зазором, в моем случае 19 мм
3) Контроллер температуры, любой до 300-400 градусов, у меня REX-C100
4) Термопара на ту же температуру
5) ТЭН 220 В, 2 штуки по 120 Вт за глаза хватить должно, у меня китайские AC220-130 стоят
6) Мотор с редуктором, не менее 500 Вт, но об этом я расскажу чуть позже, изначально стоял мотор-редуктор в 40 Вт, как рекомендовал Lyman...
7) Короб под электронику, провода не менее 4 квадратов, метров 10
8) Болты, шпильки, шайбы, гайки
9) Руки, голова, энтузиазм
Сразу скажу, что от теории и промышленного экструдера это творение отличается радикально... Собрав Lyman Filament Extruder (LFE) я столкнулся с первой проблемой - нехваткой мощности двигателя, хотя по характеристикам используемый мной мотор-редуктор был даже по мощнее рекомендованного...
Да двигатель крутит шнек, да пруток выдавливает, но в случае использования вторичного материала, который по физическим свойствам несколько хуже, начинаются проблемы... Двигатель уже не может прокрутить слишком вязкий материал, приходится перегревать пластик, что ведет к изменению его химического состава, вредным испарениям и значительно ухудшающимся свойствам конечного продукта... Я полез в учебники и справочники, пытаясь рассчитать до оптимума все параметры, и понять откуда, из-за чего вылезла данная проблема... Как оказалось даже у хваленого LFE есть свои косяки...
Вообще первоначальный вариант экструдера предполагал регулировку оборотов шнека, поэтому на мотор-редуктор я устанавливал ШИМ-регулятор, в последствии я от этой затеи отказался...
После долгих плясок с бубном было принято решение увеличивать мощность самого двигателя, взяв двигатель от старенькой стиральной машинки на 500Вт и 1020 об./мин. в пару к которому был куплен в барахолке червячный редуктор 1:40... Как раз получилось чуть больше требуемого, но это оказалось не критично...
Была переварена полностью рама экструдера, приобретен и смонтирован металлический короб под управляющую электронику. В результате получилось вот что:
Лишний материал при работе попросту выплевывался обратно в бункер, так что чуть большая скорость вращения шнека проблем пока не принесла, кроме необходимости уменьшения диаметра экструзионного сопла. Так для прутка 1.75 мм использую сопло на 1.3 мм.
На будущее хочу изменить габариты зоны нагрева и уменьшить габариты загрузочного бункера. Длина шнека при этом сократится аж на 13 см, что положительно повлияет на работу экструдера в целом.
