3DPRINTERの自作(15)


自作木製3DPrinterがやっと立体を打ち出し始めた。本体はまだ全完成とはいっていないが、3D立体の製作には支障がない。目標とするExtruderではなくフィラメントを送る機構が、ばねを使わず、ただギアとベアリングの間隔を狭くして挟み込むだけのものだが、ちゃんと送り出している。
HeatedBedは出来ているが、一応PLAでテスト。
上のYoutubeの動画でコンコン音がしているのは、Extruderのフィラメントの送りが早すぎて、詰まっているので滑っているようだ。フィラメントの送り速度はまだ、検討が必要。動画中のPrinterのXendの右側についているのはつり用の錘だが、atomはx軸の左右のバランスが悪く、左のステッパーモータの重さ分の錘(約300g)でバランスを取っている。

PCにReptierHostインストール、条件を試行錯誤しながらプリントしてみたが、最初の2日間はくずばかり出来て、自作の難しさを痛感したが、なぜうまくいかないのかじっくり検証してみたら、なんとy軸のモータプリーのネジがちゃんと締まっていないことを発見。
きちんと締めたら、ばっちり!うまくいった。テストピースを2cmの立方体や直径2cmの球を無料のDesigneSparkでつくり、stlでReptierHostに流してPrintOutしてみると、ちゃんと2cmで印刷できた。

ところが、この3Dプリンターの原型であるatomのパーツを打ち出してみると、かなり小さく印刷される。PLAのメーカ差なのか、今使っているPLA(eBAYで購入した中国製)は縮小傾向が非常に大きい。そこで今回は拡大率1.02で印刷してみたが、まだ小さいようだ。1.04から1.05でもいいかも。

PrintOut
PrintOut

 

0.2mm
0.2mm

今回使ったPLAはもっともよく使われているABSより低温度でいいとされているが、今回使ったPLAは190℃から220℃と記載されていた。実際PLAのDefaultの使用温度185℃では、Headノズルの先からとぐろを巻いて出てしまい、うまく印刷できなかった。PLAとはWikiによるとPolyLacticAcid樹脂で原料はとうもろこし等の植物由来で、生分解プラスティックの一種らしい。DL体が存在し、どちらか一方が普通で、熱には弱い。確かに薄い造形物はストーブの前に置いただけで変性するので、モータのブラケットなどは無理だろう。Heated Bedがいらないし、出来上がりは非常に硬度があるので、使いやすい。

0.3mm
0.3mm

さすが0.2mmは非常に美しい。

今、トータルの作成コストを計算しているが、不良品を買ってしまったり、無駄な買い物もあったが、約3.5万円くらいかな?日本製のatomは10万円以上するので、まずまずの結果かな?でも全部そろっている中国製のキット(3万から5万円程度)を買ったほうがずーっと楽だったと思う。やはり一から自作と言うのは時間がかかり過ぎだし、労力を考えるとペイしないと思う。しかし、得る物は大きかった。3dプリンタがピュンピュン音を出しながら、いろんな造形物を出力していると、こんなすごいものを作り出した人を本当に尊敬する。インフィルの設定を大きくしたり、解像度を上げると、ひとつの作品を出力するのに数時間かかるが、それでも健気に打ち出している3Dプリンタはやっぱりすごいです。

3DPRINTERの自作(11)

エクストルーダーを除いて全部のパーツを取り付けたので、配線をしてドライバーのRAMPSと接続した。RAMPS1.4 Wikiを参照して接続。

RAMPS接続
RAMPS接続

Arduino Mega2560のFirmWareはMarlinがよく使われているが、AtomはこれをベースにしたReptierFirmwareを使っているようなので、これを導入し、Web上で動くConfiguration Toolは、対話形式でconfiguration.hを作ってくれるので、便利だ。Extruderなしで動かしてみた。


動いているのをみると、なかなか楽しい。PCには3DPrinterのコントロールソフトReptierHostを導入、画面上に一層ずつ積層していくグラフィックが表示されるが、それと同じようにHead(まだついていないが)が動いている。

ただ、ArduinoのFirmwareなどはそのまま鵜呑みで動作してしまうので、電子工作やプログラミングとしての面白みはまるでない。大人の夏休み?の工作と言ったところかな?ただし、これからHeated BedやHotendの温度調整、高さ調整等、難関が残っている。その後の3D創作物の出来が楽しみではあるが・・

テスト
テスト

Hotendを付け、Extruderを使わず、手でフィラメントを押しながら、テストプリントしてみた。上の場合はヘッドとベッドの間隔が空きすぎ。下はまずまずかな?HeatedBedがまだ付けていないので、硝子板を置いた。PLAで出力したが、硝子板では定着せず、スティックのりを薄く延ばしてOKになった。z軸のStop調整がかなりシビアだ。ヘッド先端とベッドの間隔を0.1mmくらいで調整する必要がありそうだが、カリパーが使えるかも?

露見した不具合

1.正確な設計図で作ったわけじゃないので、ベッドの平行性が微妙にない。螺子+ばねで逃げるしかないか。HeatedBedを取り付けるフロッグとYendのフレームの隙間が2mmくらいしかなく、調整螺子を付ける予定だが、干渉してしまうので、再度ばらして切削する必要がありそうだ。

2.これははじめから予想していたが、リモートExtruderとホットエンド間はテフロンチューブを使うが、そのチューブがホットエンドの穴に完全に固定されていないと、フィラメントを押し込めないので、そのカプラが必要。(Direct Extruderの場合は問題ない)

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