Картинка с сайта https://www.fabbaloo.com/blog/2014/7/13/near-disaster-while-3d-printing
Под конец года решил порадовать себя чем-нибудь эдаким, например — 3D-принтером. Несколько лет назад я уже смотрел в эту сторону и то, что, что предлагал тогда Aliexpress, выглядело не особо внушающим доверия. Обзоры говорили, что вместо более или менее готового комплекта, который требует только отверточной сборки, к вам приходит конструктор «сделай сам», который нужно долго допиливать, чтобы получить хоть какое-то качество на выходе. Ходили слухи, что первым, что делает новоявленный обладатель 3D-принетра - это печатает к нему штук пять дополнительных компонентов. Кроме того, раньше меня пугали какие-то нереальные сроки печати — 6, а то и 12 часов на не самые сложные модели, и я искренне надеялся, что за это время ситуация изменилась к лучшему Кроме того, если четыре года назад я смотрел в нижний ценовой сегмент - в районе 150 USD, теперь я решил целиться повыше — примерно в 300 USD, в надежде, что за эту цену наши друзья из Поднебесной могут предложить принтер, который будет печатать "из коробки". Выбор пал на принтер с условным названием Printer A – большая область печати, стол, который перемещается вверх-вниз двумя моторами, «легкая» кинематика Core XY, обещающая высокие скорости перемещения каретки — все это говорило о том, что надежда на хороший принтер может себя оправдать, а печать будет быстрой. Кроме того, обещалась точность 0.1 мм (запомним это).
Итак, выбор сделан и пришло время идти на YouTube, чтобы убедиться в положительных качествах принтера окончательно. На этот конкретный принтер обзоров в Сети довольно мало, а вот на его «младшего брата», условный Printer B, их хватает. Посмотрев с десяток роликов, я понял, что за четыре года не изменилось ничего. Один из авторов прямо говорит — не надейтесь на работу "из коробки", 3D-принтер — это проект. В других обзорах, в числе прочего, упоминаются:
-
Никакая инструкция, больше похожая на вводную брошюру
-
Неправильно согнутая нижняя часть корпуса, которую нужно выправить при помощи высокотехнологичных пассатижей (помните про точность 0,1 мм?)
-
Натягивание передаточных ремней при помощи высокотехнологичных нейлоновых стяжек, отсутствие натяжителей (все еще помните про точность 0,1 мм?)
-
Печатающая головка, в которую подходит только родное сопло, а остальные вкручиваются негерметично и «текут»
-
Вибрации, которые передаются через муфты оси Z с двигателей на стол с моделью (еще не забыли про точность 0,1 мм?)
-
Люфты в ходовых винтах оси Z, которые теоретически можно исправить установкой подпружиненных гаек (как там поживает точность в 0,1 мм?)
-
Концевые выключатели, которые крепятся непонятно как
-
Датчик окончания нити филамента, который предлагается не крепить к корпусу, а оставить висеть.
-
Маленькая и тонкая теплоизоляция стола
-
Недолговечное покрытие стола в виде пленки вместо «правильного» стекла Ultrabase.
-
Отсутствие заводской смазки на направляющих
-
«Неправильные» платы драйверов на оси Z и экструдере, из-за чего двигатели шумят
-
Неправильно выставленные токи на всех платах драйверов, из-за чего двигатели чрезмерно греются и перестают работать
-
Никакая прошивка, в которой не работает половина кнопок, и которую однозначно нужно менять
Получается вот такой список покупок, которые нужно сделать вместе с 3D-принтером:
-
Утеплитель на столик
-
Стекло Ultrabase на столик
-
Специальные виброгасящие муфты с эластичными/гибкими элементами для соединения двигателей оси Z с ходовыми винтами — 2 шт.
Spoiler
-
Подпружиненные гайки для крепления стола к ходовым винтам — 2 шт.
Spoiler
-
Нормальные платы драйверов на ось Z и экструдер (2+1=3 шт.)
Spoiler
-
Набор сопел разного диаметра для нагревателя
-
Сам нагреватель, если резьба для сопла будет негерметичной
-
Несколько вентиляторов — для охлаждения рубашки экструдера и зоны печати
-
Дополнительные приводной ремень — оригинальный обрезается так коротко, что после установки натяжителей его может не хватить
-
Возможно - новую материнскую плату (контроллер) целиком + набор хороших драйверов (50 USD за все), чтобы не иметь головной боли с переделыванием управления комплектной платы и драйверов на управление по протоколу UART
Spoiler
В принтере штатно установлена плата Markerbase MKT Robin Nano 1.2 c драйверами TMC2208 и А4988, можно заменить ее на MKT Robin Nano 2.0 и драйверы TMC2209, тогда управление драйверами по UART будет доступно "из коробки"
-
Возможно - оптопары для установки в качестве концевиков вместо выключателей
-
Возможно - датчик калибровки стола (3D Touch, BL Touch) — 40 USD за оригинал, в два раза меньше — за реплику, которая глючит. Ну или можно сделать самому из оптопары и маленького сервопривода SG90
Spoiler
-
Возможно - экструдер прямого действия вместо трубки Боудена, чтобы можно было печатать гибкими пластиками. Это увеличит вес каретки, поэтому двигатель экструдера придется тоже менять на облегченное (и более дорогое) исполнение.
-
Возможно - обшивка всего принтера теплоизоляцией, чтобы можно было печатать большие детали пластиком ABS. Есть штатная, добавляет к стоимости принтера 130 USD, или можно сделать самому.
Это что касается тех вещей, которые можно купить. Есть еще и компоненты, которые придется печатать/паять/собирать самостоятельно:
-
Крепление для более мощного вентилятора охлаждения экструдера
-
Крепление для вентилятора обдува модели
-
Натяжители ремней
-
Крепление для гофры и кабелей на корпус принтера, иначе будут болтаться
-
Корпус для кастомного датчика калибровки стола или крепление для 3D Touch/BL Touch
-
Завести UART-выводы драйверов на свободные пины контроллера. При этом ожидается головная боль с тем, что:
а) Свободных пинов контроллера на самом деле нет, придется использовать те, что выведены на разъем для подключения WiFi-модуля. При этом теряется возможность использовать WiFi в будущем
б) Драйверов у нас пять, и все используют однопроводной полудуплексный UART. У контроллера свободен один заведомо рабочий аппаратный двухпроводной UART. Придется думать над тем, как настроить в прошивке программный UART, а он, согласно документации на прошивку, требует того, чтобы на пин RX можно было бы повесить прерывание. В общем, тут широкое поле для экспериментов. Ну или можно купить новый контроллер с драйверами, как описано выше: +50 USD к стоимости принтера
-
Обшивка зоны печати, чтобы не было сквозняков, или купить готовую. Кажется, у готовой нет верхней крышки, так что все равно придется доделывать
-
Прошивка. Этот принтер совместим с прошивкой Marlin, которую, для достижения большей гибкости и тонкой настройки UART, придется собирать из исходников, что далеко не каждому под силу. Хорошо еще, что прошивка ставится прямо с SD-карты и не нужно возиться с программатором
Изучение вопроса скорости печати повергло меня в уныние: здесь пишут, что очень недешевый Ultimaker 2 (3500-4000 USD) печатает кораблик Бенчи за два часа, а подставку для планшета габаритами 14х4х10 см — за шесть, что, мягко говоря, не быстро. Интересно, как будут обстоять дела со скоростью у принтера за 300 USD?
Просмотрев еще пару десятков роликов, я заметил, что чаще всего печатают:
-
Калибровочный куб-компаньон с именованиями осей XYZ на гранях. Некоторые авторы меняют название последней оси на «Й», что придает кубу несколько хулиганский вид
Spoiler
Искать на thingiverse.com по запросу "Russian Calibration Cube"
-
Кораблик Бенчи
-
Вазу (редко)
-
Кучу приблуд для 3D-принетра, в которых не было бы необходимости, не будь у автора ролика самого принтера.
В связи со всем этим хотел бы спросить у Habr-сообщества:
-
Действительно ли все так плохо с китайскими принтерами за условные 300 USD? Чтобы принтер нормально печатал "из коробки" и не требовал ручной калибровки каждый раз нужно целиться в категорию как минимум в 10 раз дороже?
-
Действительно ли скорость печати принтеров такая низкая или ее можно существенно увеличить, если взять сопло потолще и отказаться от точности в 0,1мм?
-
Если ли у принтеров применение «в народном хозяйстве» или среднестатистический пользователь редко уходит дальше печати калибровочных кубиков?
Автор: lovecraft