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2013年10月13日日曜日

StepStruder® MK7に、Replicator 2 Drive Block Hardware Kitの取付

今までもベアリングでフィラメントを押しつけるタイプのテンショナーを使っていたのですが、レバーが押しにくいので、Makerbot純正の
 Replicator 2 Drive Block Hardware Kit
に交換しました。Replicator2用となっていますがMK7エクストルーダーと互換性があるので、そのまま使えます。

Makerbot StepStruder® MK7改


キットの中身は、ネジ2個と、スプリング、ベアリングと説明の書いた紙が1枚。スプリング以外は工夫でなんとかなりそうですが、ちょうどいいスプリングに行き着くまでどれだけスプリングを試すかを考えたら・・・。

Replicator 2 Drive Block Hardware Kit


キットの中には樹脂のパーツが入っていないので、
 http://www.thingiverse.com/thing:53125/
から3Dモデルをダウンロードして自分でDIYプリント。

Spring-loaded Replicator 2 Drive Block

造型中はステッピングモーターや、ホットエンドからの伝熱で取付面のステッピングモーターが手で触れないような温度になり、PLAだと長時間使用時は柔らかくなり変形する可能性があるので、良くなさげ? ABSのほうがベターな気が?

交換終了。

Makerbot StepStruder改良終了

2013年9月27日金曜日

Thing-O-MaticのエクストルーダーをStepStruder® MK7交換したら樹脂が詰まりまくってムカツイタので改造する

最近主流の1.7mmフィラメントが使えるように、Thing-O-MaticのエクストルーダーをStepStruder® MK7に交換改造したのですが、途中で樹脂が詰まりまくって造型途中で止まりまくり使いものにならず泣く。

情報を集めてみると、ノズルをMK8に交換したら改善されるだの、温度設定が・・・、送り速度が・・・、フィラメントの含有水分が・・・。
ま、ノズルは追加購入したら「初めからMK8だった」なんて・・・。使ってるうちに穴が大きくなって交換しないといけなくなるから予備にちょうどよかった!?

・ネット上で見つけたおすすめの設定を使うと改善はされるものの、次第に使用可能時間が短くなり・・・。
 その度にエクストルーダーからフィラメントを引き抜き先端カットして押し込む・・・。
 それを続けていくうちに次第に使用時間が短くなり・・・。
・ABSなら小物程度ならなんとか詰まらずいけることも多いのですが、PLAの透明は特に酷く、パージ中に詰まる事も普通に・・・。
・調子よく動いていたかと思えば、エクストルーダーの加熱検知カットオフが誤動作してエクスルーダーのヒーター停止・・・。

 こんな温度設定、送り速度にシビアで不安定なエクストルーダーを、他の人はまともに使えてんの???

と、疑問に思いつつ・・・。
パラメーター設定を細々いじって印刷結果を改善するような3Dプリンターの開発が目的では無いから部品を作る前の段階に時間を使っててもしょうがないので、MK6エクストルーダーに戻そうかと、MK7エクストルーダーを分解していたのだけど、途中でダメ元で改造しようと、気分が変わる (^^;)
MK6に戻そうとすると配線を全部やり直ししないといけなくなるので、ものすごくメンドクサイし。CupcakeCNCへの移植が出来なくなるし。


Mk7エクストルーダーを分解中に、かなーり力ずくで強引に引っこ抜いた樹脂。真似してエクストルーダーをぶっ壊しても、知りません。もし、壊したら、おもいっきり後悔してくださいwww

makerbot StepStruder® MK7 中の樹脂状態

フィラメントが途中で太くなっているのが分かると思いますが、この位置が上に来ると押し出し抵抗にステッピングモーターがトルク負けしてしまいフィラメントを押し出せなくなってノズルが詰まる事までは、分かってるので・・・。
完全に詰まってしまうと一度フィラメントを引き抜かない限り、手で押したぐらいでは樹脂がノズルから出てこない。

加熱で樹脂が太くなるにしても、ノズルの直近だけ樹脂が融けて太くなっていれば良いと思うのだけれども、不要な所まで伝熱して必要の無い所まで高温になってしまっている?

また、定番の樹脂詰まり対策の
 「フィラメントは乾燥させると良い」
という話は一定の効果はあるようですが、フィラメントの水分含有量が増えると、水はフィラメントの融点の半分以下の温度で沸騰するので
 フィラメントの樹脂の融点が下げるのか?
 含有水分が水蒸気になってフィラメントを膨らませるとか?
的なことが、起きているのかな〜と、個人的には推論しつつ、確定的な原理は見つけられず経験則的な話?
ま、湿度の低い真冬でもノズルが詰まるときは、詰まるので、フィラメントを乾燥させるとトラブルは改善はされるにしても根本的な原因は別な気が?


んで、対策。
ノズルの部分以外はなるべく熱を持たないようにする方針で対策を試みることにする。

フィラメントガイドの穴径を3mmに拡大して

makerbot StepStruder® MK7 フィラメントガイド穴拡大


外径3mm × 内径2mmのPTFEチューブ(テフロン)を突っ込んで断熱 & 押し出し抵抗減の対策。

makerbot StepStruder® MK7 エクストルーダーガイドにPTFEチューブ追加

Φ3mm × Φ2mm PTFEチューブ
ですが、1mで200円ちょいと意外と安価で、送料の方が高いかも(^^;



断熱を考えると「Φ4mm × Φ2mm PTFEチューブ」を使いたかったところなのですが、フィラメントガイドがM6のステンレス全ネジを加工したものみたいな作りなので4mmで穴を掘るとかなり肉厚が薄くなるため簡単に折れてしまいそうなので、止めました。


ノズルとガイドの接触面を面取り

makerbot StepStruder® MK7 MK8ノズル面取り加工

逆にガイドへの伝熱増えるじゃん (^^;
ガイド側が面取りしてあるのに、ノズル側が平らなんて、気持ち悪かったんダモン。


誤作動の多いセーフティカットオフのセンサーは、上側のブロックにネジ穴追加して固定。

makerbot StepStruder® MK7 セーフティカットオフスイッチ移動

検知温度の高いモノへの交換するという手もあるようなのですが、この部分が140℃まで上がった頃には???
元々、気休め?

冷却ファンを厚さ20mmの強力タイプに変更。ま、部屋に転がってたから、ついでに・・・。

makerbot StepStruder® MK7 エクストルーダー冷却ファン強化


改造終了。とりあえずホストソフトウェアは、makerware Ver.2.2.2.89Beta を使い、フィラメントはMakerbotから購入した黒の1.7mmABS(雰囲気湿度60~80%の室内で、袋にすら入れずにほったらかし保管)で、makerwareの設定は温度とフィラメント径ぐらいの設定をいじった程度のほぼデフォルトで造型してみていますが、大丈夫そう???

でも、x3gファイル作成時にファンをtrueにしてONになるようにしているのに造形中にファンが動かず、エクストルーダーのファンがONするハズのタイミングでヒートビルドプラットホーム(ベット)を間違えて温度管理無しで暴走加熱し続ける危険なバグが、相変わらずなおってないっぽい???のでRepridatorGに戻すかな~。まだ、β版だし。

また、手持ちの中で一番詰まりやすい1.75mm PLA 透明は、REPRAP MENDEL Evolutionで実験中なので、Mk7改で試すのは???



改良後、エクスリューダー自体のトラブルは特に無く、半日ほどABSで造型し続けたところで、フィラメントを強引に引き抜いてみる。

makerbot StepStruder® MK7改良後のABSフィラメント状態 Makerbot Mk7エクストリューダー改良後のABSフィラメント状態

狙い通り。

Thing-O-MaticはABS専用(小物)にして、REPRAPはPLA専用(大物)という棲み分けにしようと思う。
フィラメントの材質をとっかえひっかえやってると、エクストリューダーの調子が悪くなるし・・・。

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