AJGW - Extruder Aprimorado

Quando montei o Extruder fiz muitas reclamações, vejam aqui: Greg's Extruder.

Reclamar é bom mas não resolve, então fiz todas as
alterações que achei necessárias. Afinal esse é o verdadeiro espírito do OpenSource.

O nome é AJGW para Alain Jonas Greg Wade porque apenas aprimorei o que os predecessores já haviam feito e este é apenas mais um passo na evolução deste extruder

O projeto está publicado no Thingiverse em http://www.thingiverse.com/thing:40642

Básicamente eu incorporei todas os upgrades usuais, melhorei todos os pontos de falha e quebra e resolvi todos os problemas de montagem que precisavam de ajustes.

Agradeço aos amigos da RepRapBR que colaboraram com críticas e sugestões...

Distositivo Anti-Folga - 3º round

Esse é um dos sub-sistemas realmente importante e complicado...

Esta é a continuação dos posta anteriores: Dispositivo Anti-Folga melhorado e Conjunto Trator da Mesa X
Novo: continua em Anti-folga auto-ajustante - Porca cortada

Depois de algum tempo de uso, voltou a ter folga, isso porque as porcas escorregaram.

Desmontando para analisar, ficou claro que o material não foi resistente o suficiente.

Essa era lixa d'água 1200, o papel não escorregou sobre a base, mas aos grãos não foram resistentes o suficiente para ficar no lugar e segurar as porcas pressionadas.

Na nova versão, estou usando "Lixa-ferro" 320, ela é bem mais grossa, mas ainda não dá para sentir os grãos individuais com os dedos.

Essa lixa também é feita com um tecido, isso deve torná-la muito mais resistente e evitar a deterioração da imagem acima.

Refazendo o ajuste pude perceber que ficou mais firme.

Primeiro que durante a montagem as porcas não escorregam nada e precisam ser acomodadas manualmente na posição correta.

Também, se colocar pressão entre as porcas, o atrito aumenta muito. É necessário muito cuidado para deixar livre e não gerar mais problemas.

O resultado parece muito bom, veremos o veredito dentro de alguns meses. a folga é imperceptível e está imprimindo bem.

Como comentei com o Jorge, acho que o estudo deste dispositivo vai muito além da impressora 3D mas pode ser muito interessante para diversas aplicações CNC.

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.