203

Ответ на пост «3D принтер дома, это инструмент»⁠⁠8

Серия 3DPrinting

UPD:

Продолжение тут:
Продолжение поста «3D принтер дома, это инструмент»

Часть первая. Начало.

У меня возникла необходимость напечатать довольно крупный прототип для моего проекта.

После того как я создал 3D модель прототипа в редакторе я загрузил её на несколько онлайн сервисов 3D печати. После выбора параметров печати я получил цены на неё в диапазоне 800-1000 долларов!!!

Немного дороговато для прототипа, который, скорее всего, придётся ещё переделывать после начального тестирования.

Было решено печатать самому. После изучения предложений на рынке и поиска принтера, который мог бы печатать детали большого объёма, выбор пал на Creality Ender-5 Plus. Главным критерием выбора был объём печати 350х350х400. Скорость второстепенна.

Решение принято!

Решение принято!

Найдя ближайшего ко мне дистрибьютора Creality я привез домой увесистую коробку с Creality Ender-5 Plus. Спустя час я собрал принтер!

Никаких корабликов 3DBenchy я не печатал и не собирался даже. Первые несколько дней я пытался напечатать тест на боросиликатном стекле, которое шло в комплекте в качестве стола для печати. В разных частях стола первый слой держался по разному.

Я купил эталонный набор для регулирования зазоров и стал выравнивать стол. Спустя какое-то время я впал в уныние - это было невозможно. Стол никак не выравнивался!

Тогда я взял обычную линейку, лист бумаги и стал проверять стол на кривизну. Вот что я выяснил:

По краям обнаружились зазоры

По краям обнаружились зазоры

Край заметно загнут вниз!

Край заметно загнут вниз!

Кстати на предыдущем фото уже виден первый апргэйд, который я провёл для экструдера - заменил стоковый пластиковый на алюминиевый. Так же видно ещё оригинальную печатающую головку.

После таких разоблачений я решил заменить стеклянный стол на что-то более гибкое, но все же жаростойкое. На AliExpress нашёл продавца, который под заказ резал FR4 (G10) листы и заказал ему стол 370х370мм. Вот результат вместе с горем пополам напечатанным и установленным первым Hero Me Gen7 набором для печатающей головки. Печатал из ABS.

FR4 стол + Hero Me Gen7

FR4 стол + Hero Me Gen7

Дальше я установил на компьютер OctoPrint, подключил его к принтеру по USB и дело пошло веселее. Я начал использовать плагин Bed Visualizer и реально увидел стол глазами принтера.

По умолчанию Ender 5-Plus использует 4x4 матрицу для "сканирования" стола для печати. Очевидно скорость по умолчанию гораздо важнее точности.

Сканирование оригинального стола из стекла давало следующие результаты:

Неплохо

Неплохо

Ваще агонь!

Ваще агонь!

Сканирование стола из FR4 давало следующие результаты:

С этим уже можно работать

С этим уже можно работать

На этом видео можно оценить как звучал принтер с оригинальной 8-битной платой:

Печать нового держателя для кабелей 3D принтера. Видна первая версия держателя над экструдером, которая будет заменена новым держателем. Так же видна клипса, которую я напечатал для того, чтобы предотвратить соскакивание бобины с филаментом со шпинделя во время печати.

Печать и установка Hero Me Gen7 вместо оригинального кожуха позволила сделать охлаждающий поток для филамента более равномерным, но более сильным, т.к. теперь используются сразу 2 параллельно подключенных вентилятора, вместо одного. В связи с этим теперь для печати PLA/PLA+ силу полного потока при печати нужно выставлять в настройках не на 100%, а максимум на 47%. Для печати PETG сила охлаждающего потока не 50%, а 22%. Это также позволяет снизить скорость вращения вентиляторов и снизить шум от них при печати.

Так же на видео видно, что для печати я использую стол из пружинной стали. На обратной его стороне - PET стол, который я использую для печати при температуре стола ниже 100°C.

Так же видно, что принтер я расположил в термокамере. Без этого печатать из ABS у вас на этом принтере не получится.

Установка Hero Me Gen7 вместо оригинального кожуха также повлекла за собой смещение непосредственно печатающей головки от рельса осей XY, а также CR Touch сенсора относительно печатающей головки. Эти данные нужно было внести в настройки принтера, но установленное firmware не позволяло этого сделать!

Я откатил назад версию firmware платы на предыдущую, но тут оказалось, что тачскрин - это отдельное устройство и firmware на обоих устройствах должно быть согласовано.

Оригинальный тачскрин сзади. Справа на плате находится microSD разъём для карты для установки firmware

Оригинальный тачскрин сзади. Справа на плате находится microSD разъём для карты для установки firmware

Я не решался перепрошивать ещё и тачскрин и на время перешёл к другой проблеме.

Выяснилось, что при длительной печати, когда напечатано порядка первых пяти сантиметров детали, часто происходит jamming - забивание PTFE трубки, идущей от экструдера к печатающей головке. Засорение трубки происходило на выходе из экструдера. Момент засорения можно было буквально услышать. Шестерёнки экструдера начинали царапать пруток с сухим треском. После этого я обнаружил, что экструдер очень горячий!!!
Оказалось происходило следующее:

1. Стол разогревался до 105-110°C

2. Принтер спокойно печатал первые 5см детали и стол опускался на 5см вниз.

3. Плоскость стола располагалась точно посередине алюминиевого экструдера.

4. Экструдер начинал активно разогреваться от располагающегося рядом стола.

5. Пруток размягчался горячими латунными шестерёнками экструдера и деформировался.

6. Деформированный пруток проталкивался в PTFE трубку, где благополучно застревал.

7. Шестерёнки экструдера начинали царапать застрявший пруток.

Думаю для начала достаточно этого киберпанк-хоррора. Если тема интересна - пишите в комментах и я напишу продолжение 🤗

Лига 3D-принтеров

3.9K постов15.2K подписчика

Правила сообщества

Запрещено хамство и оскорбления, уважайте чужой опыт и труд

19
Coding is a poetry
Автор поста оценил этот комментарий
ответный пост

UPD:

Продолжение тут:

Продолжение поста «3D принтер дома, это инструмент»

Часть вторая. Апгрэйд.

Завершив установку Hero Me Gen7 на оригинальный хотэнд спустя некоторое время использования принтера в таком новом виде я столкнулся с парой новых проблем:

  1. При использовании для печати всего стола вентиляторы, охлаждающие филамент, работали только когда печать происходила в правом дальнем квадрате стола. Как только хотэнд перемещался за середину стола в левый передний квадрат, то вентиляторы выключались.

  2. Иногда печать вообще запарывалась из-за ошибки термистора.

Вторая проблема уже была критичной, т.к. печать просто не работала.

После извлечения и внимательного изучения хотэнда выяснилось, что один из проводов термистора просто переломился пополам внутри толстого прозрачного нейлонового изолятора в том месте, где провод регулярно изгибался при перемещении хотэнда. В какой-то момент контакт просто размыкался. Произойти это могло через 5 минут после начала печати или спустя 3 часа. Печать завершалась с ошибкой температуры.

При близком изучении провода, идущего на 2 вентилятора охлаждения филамента выяснилась точно такая же история. Провода изгибались при движении хотэнда и спустя какое-то время просто ломались.

Стоковый хотэнд у Creality Ender-5 Plus минималистичен и может разогреться до температуры 240°C. При максимальной температуре стола 110°C это покрывает печать стандартными филаментами типа PLA/PLA+, PETG, ABS, ASA и их CF версиями с углеродными волокнами.

К этому моменту я искал подходящий филамент для печати моего проекта и дошёл до экспериментов с ePA от eSUN, который печатался в диапазоне 230-260°C. Печатался он так себе, не смотря на то, что перед этим 12 часов сушился в сушилке из которой и печатался.

Вкупе с невозможностью добавить информацию о новых смещениях CRTouch сенсора и печатающей головки в стандартное firmware принтера без отката к более старому коду на плате и на тачскрине это привело к решению заменить плату/экран и хотэнд вместе.

После изучения альтернатив и просмотра обзоров на разные платы выбор пал на BIGTREETECH SKR MINI E3 V3.0:

32 Bit Control Board for Ender 3/Ender 3 Pro/Ender 5/Ender 5 plus/CR-10

32 Bit Control Board for Ender 3/Ender 3 Pro/Ender 5/Ender 5 plus/CR-10

И совместимый с ним дисплей BIGTREETECH TFT35 V3.0.1:

Display - Two Working Modes

Display - Two Working Modes

Решающим стал формфактор платы, которая просто устанавливалась в корпус на место родной 8-битной Creality, и интегрированные TMC2209 драйвера для всех управляющих двигателями выходов. Другой вариант был BIGTREETECH SKR V1.4 Turbo Control Board, которая получалась дороже из-за приобретаемых отдельно TMC2209 драйверов и для установки в корпус принтера требовалось напечатать адаптер + каким-то образом сделать выносы для microSD карты и USB-B:

SKR V1.4 Turbo

SKR V1.4 Turbo

После того, как я посмотрел видео на канале Kersey Fabrications, где он выпиливает новые отверстия в корпусе для того, чтобы вывести USB и microSD с этой платы наружу - этот вариант отпал 🤔

Единственным полезным преимуществом SKR V1.4 Turbo перед SKR MINI E3 V3.0, как я потом понял, является наличие пятого независимого выхода E1, который в случае принтера с двумя винтами, управляющими осью Z, к которым относится и мой Ender-5 Plus, можно использовать как второй управляющий выход, на который можно посадить один из управляющих винтами двигателей и управлять ими независимо друг от друга.

Это разблокирует в Marlin команду G34 - Auto Z alignment, которую можно добавить в последовательность действий перед началом печати, для быстрой проверки выравненности стола.

SKR MINI E3 V3.0 имеет 4 независимых выхода. 2 управляющих Z на самом деле просто спаренные выходы одного драйвера и не дают возможности управлять двигателями независимо. Оглядываясь назад, я бы предпочёл иметь независимый выход для второго Z двигателя и команду G34 под рукой.

Оригинальная плата от Creality имела необжатые силовые провода, закрученные под винты как есть:

Нет времени объяснять - бери многожильные провода и закручивай под винты

Нет времени объяснять - бери многожильные провода и закручивай под винты

Пришлось немного доработать для новой платы:

Хотфикс - обжать контакты силовых проводов. Крепление экрана пока ещё на 2-х винтах.

Хотфикс - обжать контакты силовых проводов. Крепление экрана пока ещё на 2-х винтах.

Больше всего пришлось повозиться с подключением 5 проводов от CRTouch:

Изначальный вариант подключения CRTouch. В последствии разъём с черным и белым проводом будет включен напрямую в Z-stop на плате.

Изначальный вариант подключения CRTouch. В последствии разъём с черным и белым проводом будет включен напрямую в Z-stop на плате.

После нескольких экспериментов я заремиксил оригинальный кожух для экрана от Kersey Fabrications, сделав крепление на 4 винта, вместо 2-х в оригинале:
https://www.printables.com/model/799680-ender-5-plus-cr-10s-...

Новый тачскрин с выбором режима его работы

Новый тачскрин с выбором режима его работы

Режим тачскрина

Режим тачскрина

Забегая вперёд скажу, что в режиме тачскрина экран, как оказалось, имеет ряд глюков и при длительной печати может наглухо зависнуть или вообще перезагрузить принтер посреди печати. Но для меня свистоперделки и не были особо важны - я просто использую режим Marlin:

Режим Marlin

Режим Marlin

Дальше занялся новым хотэндом. Выбор пал на Trianglelab TCHC TR6 Hotend Ceramic Heat Core. Вариант со стандартным соплом V6:

Trianglelab TCHC TR6

Trianglelab TCHC TR6

Хотэнд имеет круговой керамический нагреватель и встроенный термистор. Максимальная температура нагрева - 285°C, что позволяет работать и с ePA и даже с нейлоном! 285°C максимум потому, что силиконовый носок начинает плавиться при 290°C...

Однако выяснилось, что даже в последнюю версию Hero Me Gen7.4 не влезает радиатор нового хотэнда. Пришлось и тут немного заремиксить, чтобы верхнее ребро нормально вошло:

https://www.printables.com/model/798336-hero-me-7-screw-moun...

Опять мелкие правки

Опять мелкие правки

После монтажа хотэнда и платы нужно было переходить к внесению всей новой информации в код Marlin для компиляции и установки нового актуального firmware. На тот момент последней версией Marlin была 2.1.2.1.

Первое, что я сделал - увеличил в прошивке размер стола до 360х360мм. Реальный стол всё равно был порядка 380х380мм и при ровном расположении поверхности для печати на нём это не создавало никаких проблем, зато позволяло упростить жизнь в слайсере, иногда жаловавшимся, что деталь вылезает за пределы.

Дальше я смог наконец-то добавить правильные смещения для печатающей головки и сенсора.

Следующим шагом стало изменение количества точек сканирования поверхности стола с 4х4 до 7х7. Теперь карта стола стала выглядеть примерно так:

Сканирование 7х7 точек

Сканирование 7х7 точек

Также основной вентилятор теперь не был всегда включен с момента включения принтера, а включался только после превышения хотэндом температуры в 50°C.

Пришлось ещё повозиться с подключением CRTouch на контакт Z-stop на плате, но довольно быстро с помощью Visual Studio Code я смог скомпилировать новую прошивку для Marlin!

Новая прошивка Marlin

Новая прошивка Marlin

В процессе выяснилось, что причиной первых неудачных попыток установки новой прошивки было то, что я использовал microSD карту объёмом 4Gb. Как я прочитал потом на форумах, для плат BTT не рекомендуется использовать microSD карты больше 2Gb. Короче, я купил потом пару карт по 1Gb на AliExpress специально для использования с этим принтером.

После успешной начальной настройки новой прошивки, я, чтоб два раза не вставать, взялся за настройку Linear Advance и добавил свежевычисленный K-фактор.

Имея свободные плату-акселерометр ADXL345 и шину SPI на новой плате с питанием 3V3 я взялся за настройку Input Shaping'а, который в базовом варианте поддерживается в новой версии Marlin.

Но для проведения тестирования и вычисления значений для Input Shaping'а одного Marlin, даже самой последней версии, будет маловато. Для проведения тестирования нужен Klipper. Пришлось достать старый, но 64-битный, ноут Dell и установить на него последний Ubuntu, установить локальный сервер Klipper, сконфигурировать его, скомпилировать прошивку свежего Klipper и установить его на новую плату, подключить ноут по USB к принтеру и запустить тесты резонансов для осей X и Y. Потом обработать собранные результаты и сгенерировать наглядные картинки с данными для конфигурации Klipper и/или Marlin:

Значения резонансных частот для разных алгоритмов по оси X

Значения резонансных частот для разных алгоритмов по оси X

Значения резонансных частот для разных алгоритмов по оси Y

Значения резонансных частот для разных алгоритмов по оси Y

Сразу оговорюсь, что Marlin 2.1.x поддерживает только алгоритм ZV, в то время как Klipper поддерживает все 5 алгоритмов.

После внесения информации для алгоритма ZV в Marlin я собрал новую прошивку и установил её на плату.

Продолжение следует.

Показать полностью 15
комментарии (21)

Темы

Политика

Теги

Популярные авторы

Сообщества

18+

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Игры

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Юмор

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Отношения

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Здоровье

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Путешествия

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Спорт

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Хобби

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Сервис

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Природа

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Бизнес

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Транспорт

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Общение

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Юриспруденция

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Наука

Теги

Популярные авторы

Сообщества

IT

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Животные

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Кино и сериалы

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Экономика

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Кулинария

Теги

Популярные авторы

Сообщества

История

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Недвижимость и ремонт

Теги

Популярные авторы

Сообщества