Greg's Extruder

Depois de muitos bons serviços, resolvi aposentar o Wade's Extruder. O motivo é só que a fixação não é compatível para usar o Hot-End que desenvolvi no Grupo de Estudo.

A versão mais atual é o Greg's reloaded, que é um upgrade do upgrade [...] do Wade's que evoluiu pelas mãos de muitas pessoas.

Também incluí acessório de abertura rápida que tem a vantagem não precisar de nenhuma alteração nas outras peças.

Existem algumas instruções de montagem aqui.

NOVO: Fiz várias alterações e publiquei aqui: AJGW - Extruder Aprimorado e no Thingiverse.

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Fiz as peças impressas na própria impressora com camada de 0,25mm e trilhas finas, ficaram lindas em alta resolução.

Usei o ABS da MovTech cor neutra e o resultado foi muito bom. Uma vantagem extra é que pequenos cortes e limadas de acabamento não aparecem na peça.

A adesão entre camadas não está maravilhosa mas talvez seja devido ao meu bico que ainda é o primeiro protótipo com furo muito grande.

Algumas Vitaminas Especiais:

Parafuso trator do LucianoG

Eixo do rolamento de apoio (eixo de 8mm x 19)

Vitaminas Genéricas, Vela a Lista de Material.

Fiz uma alteração: em vez de um parafuso muito difícil de encontrar, eu usei uma barra roscada com uma porca colada (trava-rosca) e uma porca auto-travante para não perder o ajuste ao desmontar.

Lista de Material das vitaminas

Usei de preferência parafusos comuns com fenda.

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A fixação do filamento é muito mais accessível, com acessório de abertura rápida e o novo guia de filamento.

As barras roscadas dão maior liberdade no comprimento para o conjunto...

Vista da parte interna do trator.

O acesso ao parafuso trator é muito útil:
* troca fácil de filamento
* limpeza o trator

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Problemas...

Antes de falar dos problemas, gostaria de dizer que o projeto está muito caprichado em inúmeros detalhes...

Mas como esse trator é uma evolução de várias gerações de desenvolvimento, eu achei que a montagem seria tranquila... mas não foi bem assim, encontrei muitos problemas:

• Quebra no apoio do parafuso (com mola da direita na foto acima), o material foi aliviado tanto que quebra com freqüência.
• Descolamento de camadas no parafuso M3x25 que segura o apoio.
• Foi preciso afastar o motor com 3 arruelas de 1/8" para conseguir o alinhamento bom da engrenagem
• A faixa de ajuste do motor não permite afastar o suficiente para remover as engrenagens, isso porque essas engrenagens espinha-de-peixe (hering-bone) encaixam uma na outra.
• O parafuso de fixação do motor de passo não é possível com um parafuso padronizado. Isso acontece porque o parafuso deve penetrar exatamente 3mm no motor, mais não é possível e menos ficaria fraco.
• Um dos rolamentos ficou tão exposto que não está bem preso em seu lugar.
• Os parafusos de fixação do motor deveria poder usar uma arruela maior, o problema acontece quando o motor aquece e a área de apoio é muito pequena. Mesmo para arruelas M3 "pequenas" precisei abrir mais o espaço existente.
• A alavanca de abertura rápida não tem um guia adequado, não tem uma posição definida e fica bamba. Além de ser de difícil acesso quando encaixada.

Com tantos problemas, espero ter tempo para fazer uma série de correções e tornar a montagem menos problemática...

Como os arquivos originais estão em OpenSCAD, não deve ser impossível fazer essas alterações!

Limpeza Automática do Bico

Sempre adorei as coisas automágicas. Hoje implementei algo com que venho pensando há muito tempo, uma maneira de limpar ao Bico!

Não é nada muito complicado, apenas um dispositivo bem simples e um pouco de Gcode.

Eu já vim de caso pensado!

O Home da minha máquina é aproximadamente 7mm fora da mesa de impressão.

Isso já me dava uma posição confortável para extrudar um pouco de plástico e fazer a limpeza do Bico.

Eu apenas acrescentei DOIS limpadores diferentes:

O da esquerda é um limpador de cartucho de toner de silicone. Resiste muito bem à temperatura, resiste totalmente até ao ferro de solda.

O segundo não é capim!
É um pedaço de capacho, como é feito de fibra natural também não vai derreter!

Agora funcionando, isso é apenas um Gcode a ser adicionado aos arquivos de impressão.
Dá para ver até os resíduos de plástico sendo retirados pela escovada do bico

Gostei, foi útil e divertido...

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NOVO: muitos pediram detalhes da implementação do movimento...

O movimento todo é feito apenas com GCODE colocado no campo Star-Gcode do Slic3r. Aqui está o código comentado (os comentários após o ";" não precisam ser retirados):


G28            ; home all axis
G92 E0         ; zera posição do Extruder
G92 X-3        ; origem do X, sensor está em -3
M109           ; espera esquentar se tiver comando pendente
G1 E4  F400    ; avança 4mm extruder, limpa o bico
G0 X40 F2500   ; movimentos do carro...
G0 X20
G0 X110
G0 X60
G0 X110
G0 X10
G1 E6          ; avança mais 2mm extruder
G0 X40
G0 X20
G0 X110 F2500
G0 X60
G0 X110
G0 X10
G92 E0         ; zera posição do Extruder
G92 Y-17       ; modifica o home para dentro da mesa
G0 Z0 F600     ; posição inicial do Z, 600mm/min
G0 X0 Y0 F3000 ; posição inicial do XY, 3000mm/min


Mas esse movimento ainda precisa ser melhorado, hoje ele vai e volta duas vezes mas ainda quero explorar variantes.
Talvez algo como vai-sobe-volta-desce-vai duas vezes seja mais eficiente por causa do material descartado que acumula na lamina (e um pouco na escova).

Rolamento de Apoio - Eliminando Folgas

Problemas conhecidos... soluções conhecidas... versão nova!

A grande vantagem que deveria ter a minha impressora é a precisão, só que isso não estava acontecendo. A impressora ficou com folga!

A resolução é até alta demais, o motor trabalha com 1/2 passo correspondendo a 1,27mm/400, ou seja 3 microns! Mas o resultado está longe disso, claro que eu nunca esperei tanto, mas existia um erro de 0,3mm. Depois de muita pesquisa cheguei à certeza que o problema a folga longitudinal na Barra Roscada. Devido ao atrito e inércia, a barra se move e a ida fica diferente da volta, ou seja: folga.

Esse problema é comum no mundo de CNC e existe uma solução também comum. Esta é a minha implementação, com enfoque em fazer com peças que eu mesmo possa imprimir.

O conceito é bastante simples: na ponta da barra roscada são fixados dois rolamentos.

Entre esses dois rolamentos existe um calço muito fino, ao apertar as porcas um rolamento faz pressão lateral contra o outro.

Devido à pressão, não é mais possível movimento axial e a folga dos rolamentos fica eliminada.

 O calço deve ser cuidadosamente selecionado para produzir a pressão correta.

Na prática isso é muito simples.

Imprimi o calço em papel e recortei, a espessura já ficou boa.

As porcas ficam travadas, percebe-se um pequeno atrito extra de rolamento, mas é pequeno. Os rolamentos de ótima qualidade são baratos aqui.

Os rolamentos ficam presos por fora, sob pressão.
Três parafusos M3 bem próximos à parte externa dos rolamentos distribuem bem essa pressão.

A placa maior tem uma superfície plana com um furo de fixação. Será fixada sobre outra superfície plana.

O Conjunto todo é fixado à base por dois Apoios para a Placa que contém os Rolamentos.
A linha vermelha apenas ressalta a separação das peças (foto de peças pretas é muito complicado...)

As peças são o mais grossas possível e estão presas na base Por dois parafusos cada, a intenção é conseguir a maior rigidez possível.

Os parafusos que seguram os Apoios na Placa permitem movimento lateral, é isso que permite a regulagem do alinhamento do suporte com o carro.

As peças plásticas foram impressas na própria impressora com camada de 0,4mm e 100% de enchimento.

As peças foram desenhadas no OpenSCAD, essa é uma imagem das peças na tela.

A criação ainda não fiz em 3D, desenhei primeiro em 2D cada vista e as interferências dessas e outra peças entre si.

Resultado:

Agora ficou bom, a folga ficou menor que eu consigo medir com um paquímetro digital.

Estas duas peças foram feitas "Antes e Depois" ficou bem visível a ovalização que existia e desapareceu...

Esta é uma peça de testes múltiplos que encontrei aqui no thingiverse.

Duas principais postagens anteriores sobre o conjunto de acionamento:
Dispositivo Anti-Folga melhorado
Rolamento de Apoio - Eliminando Folgas

Ajuste do Z

Foi comentado na lista há poucos dias atrás o problema do Ajusta da Altura do Bico.
Esse é um problema recorrente e muito chato, gasta-se muito tempo para fazer um ajuste e é preciso refazer frequentemente.

Esta é a minha solução, que gostei muito.

Sempre admirei este ajuste que está aqui no thingiverse.

Desde que o Anderson me mostrou essa peça, eu achei que a solução tinha que ser algo assim...

Precisei baixar e imprimir as peças para entender melhor, mas a partir daí eu redesenhei as peças de maneira adequada a minha MesaXYX.

Para os interessados aqui estão os arquivos para o OpenSCAD.

A impressão das 3 peças deu um pouco de trabalho:

O botão de ajuste original não tinha um encaixe hexagonal

O Cursor precisa ter uma folga que, por falta de experiencia, tive que determinar experimentalmente. Tentei imprimir na vertical, mas a as camadas da bandeira não endureceram e ficou horrível.

A montagem precisou de uma lima para conseguir um ajuste perfeito. Veja que a porca no Botão de Ajuste é do tipo Auto-Travante, assim fica firme na posição.

Não tem a mola que aparece na primeira foto porque montado desta maneira o parafuso fica preso.

Depois de montado, uma etiqueta com uma escala calibrada ajuda a operação.

A escala é a mesma da original, mas refiz para ter maior legibilidade.

Está fixado num local que facilita o acesso manual, para isso precisei mudar a fixação do Sensor ótico.

O dispositivo está fixado na Placa do Z e o Sensor está na Placa do X.

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O resultado ficou ótimo, muito fácil de ajustar.

Ainda estou experimentando, mas esta é uma maneira que parece prática de fazer o ajuste:

• Parar a impressão logo após o "skirt" (contorno da primeira camada), medir a espessura com o paquímetro
• Ajustar pela escala a espessura desejada pela escala do botão
• Refazer o comando HOME e pronto, com experiência fica bom na primeira vez!

Extrusão parou - Não era o HotEnd

No Sábado passado tivemos um encontro do grupo do RepRapBR (veja aqui) e no final do dia parou de sair plástico da minha máquina. Fiquei triste, empacotei tudo e levei para casa.

A boa notícia é que não foi o Bico que entupiu! Aqui está a explicação do estranho problema:

O que aconteceu parece que á uma coisa muito comum neste tipo de impressora:

Causa 1) não tinha suporte para o carretel do filamento, uma certa hora a mochila prensou o carretel contra a parede.
Causa 2) pela dificuldade de desmontar o extruder (ainda é modelo antigo), o pedaço de filamento que o trator destruiu foi parar dentro do furo de saída
Causa 3) ao empurrar com um novo pedaço de filamento, os dois se encontraram e fizeram um "efeito cunha" e se tornou impossível empurrar mais nada.

Nesta imagem ilustrativa tentei mostrar o que eu pude observar. O filamento antigo não conseguia derreter porque estava muito longe do bico aquecido.

A solução foi trabalhosa mas muito simples: desmontei o bico mas deixei conectado. Depois de aquecido, eu simplesmente retirei o pedaço de filamento que estava preso (sem limpar o que estava dentro do bico).

A: limite até onde o plástico estava derretido. Se deixar mais de uma hora pode derreter até 12mm.
B: pequeno acúmulo de plástico na interface entre o Bico e o Teflon, não atrapalha porque derrete e vai embora.

Foi só montar e voltou a funcionar perfeitamente.

Nem saíram muitas bolhas porque bico já estava cheio de plástico e entrou pouco ar

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Já que estava com tudo desmontado, aproveitei e montei com o

Fantástico Parafuso Trator do LucianoG!

Este foi feito numa CNC de 4 eixos, usando um fresa de metal-duro. Os dentes tem realmente 45° para cada lado, assim a TRAÇÃO e a 

resistência ao desgaste

 são maiores.

Está funcionando perfeitamente, temos apenas que esperar para desmontar e verificar a durabilidade.

Refrigeração para os motores

Eu passei a maior parte destes últimos 2 meses debugando o Firmware do Repetier (farei outro post sobre isso). Mas mesmo depois de tudo certo, ainda não conseguia fazer impressões longas sem ter problemas com perda de passos. Resfriar os motores é o que resolveu o problema, aqui está a minha solução.

Este é o meu primeiro projeto feito desde o desenho no CAD (OpenSCAD) até a montagem da peça e foi muito gratificante. Eu usei o OpenSCAD porque foi mais fácil aprender, nada de mais...

Os motores que antes estavam quase a 70°C agora estão a 41°C, apenas 16° acima do ambiente!!!

Meus motores esquentam mais que os de uma RepRap. Eles trabalham como em uma CNC, com velocidade de 45mm/s, freqüência de 14kHz, 33 Volts (13x o nominal), isso com um driver chinês com chopper. Esse conjunto produz muito mais perdas e portanto maior aquecimento.

Este é o do Eixo Y, fica atrás da impressora, embaixo do pórtico.

Como eu não tem espaço em cima e pouco na lateral, o cooler de 40x40x10mm ficou atrás. Tem apenas 12mm entre o cooler o o fundo do motor, e duas abas formando parte de uma caixa guiam o ar pelas duas laterais do motor.

A fixação em baixo é apenas com dois parafusos, mas como a peça encaixa bem na mesa, ficou bem rígida. O parafuso está direto na madeira, tive que usar um M3 para conseguir esse comprimento.

Se eu fizesse de novo, usaria paredes mais grossas.

O cooler do motor do Eixo X fica em cima do pórtico onde tem mais espaço livre.

A fixação também ficou mais simples. Por dentro das abas tem um parafuso AutoAtarrachante preso direto na placa do pórtico.

Este é o suporte do cooler do Eixo X antes de montar.

É interessante como fica bem claro que ainda penso como se estivesse usando placas ou chapas! Com o tempo tenho que aprender a pensar em 3D

Atendendo a pedidos: aqui estão os arquivos do OpenSCAD. Não estão muito arrumados, foram feitos apressadamente enquanto eu também aprendia...

Quebrou ... conserta por download

Na quinta passada quebrou uma peça do meu Extruder. Ele estava com um comportamento estranho, fui mexer e bum!

Como é uma Impressora 3D, abri a página do meu extruder no Thingiverse e fiz download da peça!

Precisei fazer uma "gambirra" para imprimir com uma outra peça e menos de uma hora depois tudo tinha voltado ao normal. Vejam os detalhes:

Essa é a peça que quebrou...

Remendei com um pedaço de algum teste e cola feita com acetona.

Na hora de imprimir eu lembrei de uma peça de um Extruder velho que usamos lá na Masmorra.

Evitou a espera para a cola secar...

Pronto !!!

Montei e ficou novo de novo