Ulti v-1.0 Final. Финальный проект OpenSourse принтера на основе Ultimaker Original от Tiger и Ivilol

Добавлено в закладки: 2

Ну вот мы и дошли до финального принтера. Набив шишки на двух поколениях, двух итерациях сборки принтера родился данный проект. К слову название UlTi (УльТи) родилось в последний момент, рабочее название принтера было Ultimaker TI, но так как название легендарного принтера в названии употреблять как минимум не культурно, то оно было сокращено. К тому же во время разработки изменилась сама концепция принтера.

Концепция

Изначально этот проект был чисто на бумаге и не предполагалось изготавливать его ни массово ни в виде китов. Я хотел сделать свое виденье Ultimaker, так скажем собрать все лучшее что уже было сделано и применить по сути все лучшие идеи, при этом оставляя полную обратную совместимость с UO. По большому счету повторяя идею и концепцию проекта Plasmaska.

Но концепция изменилась, не радикально но достаточно серьезно, и на это повлияло два фактора:

1. Я и двое моих друзей решили организовать свое дело по продаже запчастей для принтеров и сами принтеры. Как наверно многие знают, компания называется Ivilol (Иван, Илья, Олег). Это стало толчком для того что бы дальше продолжить работу над проектом, улучшить его, и более глубоко проработать практически все узлы принтера, что бы ни у одного пользователя не было проблем со сборкой. Тем более проект может стать успешным и популярным не только потому что он открытый, а еще он должен быть доступным.
2. Собрав три принтера, из прошлой статьи стало ясно, что поддерживать полную обратную совместимость с Ultimaker Original не целесообразно, проект вошел в самостоятельную фазу. И многие технические решения мы не могли применить. Например пришлось изменить расстояние между валами оси Z, что бы была возможность одновременно установить как стальной стол (который целесообразно купить, чем заказывать изготовление в единичном экземпляре), так и фанерный, который режется вместе с корпусом. Тем самым мы сохранили идею OpenSorce и доступности запчастей, и применили те решения, которые нам показались оптимальными.

Да, проект остался OpenSource. Все исходники и описание проекта вы всегда можете найти здесь: ulti.tiger3dp.ru или в группе магазина ivilol: https://vk.com/ivilol

Обсудить проект можно как в группе ВК магазина ivilol, так и на форуме 3deshnik https://3deshnik.ru/forum/viewforum.php?f=27

А так же отдельно ссылки на Яндекс диск:

• Прошивка: https://yadi.sk/d/z9a6vPL13Jg4Rc
• Инструкция: https://yadi.sk/d/43_VS8uo3Jg4V4
• 3D Модели SolidWorks: https://yadi.sk/d/CcEVcOdH3Jg4cF
• 3D Модели печатных деталей:  https://yadi.sk/d/xzuoYgUE3Jg4gA

*На момент публикации статьи могут быть некоторые неточности в списке на закупку и в инструкции, со временем все будет обновляться, а новые файлы будут выкладываться на сайты проекта и магазина, а так же в группу в контакте.

**Далее в тексте будут использоваться как фотографии уже собранного принтера, так и рендеры 3D моделей, для наглядности.

 

И так, по пунктам.

 

Корпус

Корпус фанерный, так как решено было не ограничивать себя в габарите и не соответствовать канонам UO, то корпус был увеличен как по высоте, так и по ширине/глубине. Корпус расширили для того что бы максимально увеличить рабочее поле (200*200, на стандартных габаритах корпуса почему то не получается). Ну и минимизировать обрезки валов, на принтер уходит 2 метра вала D8 мм, с небольшим запасом.

Дисплей остался в том же месте, лишь немного подправили размер.

Как и говорил в предыдущей статье, сделал крышку, которая закрывает электронику. Крепится она на 6 винтов. Так же на задней стенке установлен разъем для кабеля питания с кнопкой и предохранителем, а так же предусмотрен вырез под USB удлинитель. Так как далеко не все пользователи признают печать с флеш карты, а пользуются исключительно USB. Ну и для вентиляции в крышке над электроникой вырезаны прорези для вентиляции.

На левой же крышке, опять же опционально предусмотрен кулер обдува электроники. По опыту могу сказать, что если драйверы настроены правильно, то охлаждения как такового не требуется.

И небольшой дисклеймер, данная “базовая” компоновка принтера собиралась как самая оптимальная на основе личного опыта, вы можете не соглашаться с ней и вносить любые изменения в конструкцию на свой вкус. Так например в данной версии нету ни вентиляционных отверстий, ни кулера на обдув блока питания, так как он установлен малой мощности и для него вполне достаточно пассивное охлаждение.

Любые изменения и дополнения в дальнейшем будут вноситься в инструкцию и постепенно дополняться разными решениями.

 

Платформа оси Z и нагревательный стол

Стальной стол я серьезно переделал. Решил избавиться от толстой стальной пластины в угоду более изящному решению – гибки. Толщину стола я уменьшил до 2 мм, но добавил цельные ребра жесткости по краям, что снизило вес, при этом не ухудшив жесткость самого стола. (но а архиве еще остался старый стол, если вдруг кому нужно)

Стоит пояснить несколько моментов. Расстояние между валами по Z пришлось уменьшить, по сравнению с UO. Это было сделано для того что бы фанерный стол был адекватной конструкции при этом не задевал моторы, расположенные на боковых стенках.

К слову, за основу был взять стол от ZAV принтера, хотя есть куча изменений в связи с габаритными размерами. Плюс в нем не используются печатные детали! А линейные подшипники можно использовать двух видов LMK12LUU или 4 шт. LM12UU+4 стопорных кольца из авто магазина.

Как видно, два этих стола отличаются по габаритам и внешнему виду, поэтому я решил, что целесообразней было бы расположить концевой выключатель внизу корпуса, в точке Z-MAX. Тогда без переделки и переноса концевика можно одновременно использовать как тот так и другой стол (без переделки корпуса имеется в виду).

Но лично мне это решение все таки не очень понравилось, стол очень долго опускается, а при настройке высоты печати, приходиться гонять стол туда обратно очень много раз.

Еще одной особенностью стального стола – замысловатая п-образная пластина, на которую крепится гайка.

Дело в том, что решил использовать мотор без винта, а комплектом: мотор + винт 300 мм + жесткая муфта. И поэтому что бы не терять в высоте в нижней точке, просто перенес крепление гайки выше. На жесткость это особо не повлияло.

Feeder

Как я уже и говорил, данный механизм подачи я очень долго проектировал. И в принципе все, кто его пробовал, отмечали, что он удобен, не нужно крутить винты для регулировки силы прижима. И в целом рекомендую всем попробовать. Опять же отдельно тесты по силе прижима выложу позднее, просто времени на это не хватает.

Для сборки необходима жесткая пружина, я использовал пружину синхронизатора Ваз 2108, но возможно установить любую пружину, подходящей жесткости с диаметром до 8мм. Так же понадобиться пневмо фиттинг с резьбой M6 (лучше сквозной) и подшипник 623ZZ.

Есть исполнение крепления на корпус, как показано здесь:

Так и используя крепежные отверстия как у UO.

 

Каретки

Каретки это для меня отдельная “больная” тема. Их я перепробовал практически все, и все мне не нравились. В каких то было плохо реализован зажим валов, где то не использовался разомкнутый ремень, где то не понятно как делать натяжку. В общем пришлось проектировать свои.

С одной стороны ремень крепиться клипсой (до этого ремень просто вставлялся в паз), с другой специальный фиксатор с ремнем вставляется в каретку и тем самым натягивает ремень. В первых версиях я не использовал пружинки, но в дальнейшем ставил их ставить всегда, так как при натяжке ремня без них велик риск перетянуть ремень. Ну и небольшое шаманство – при натяжке ремня, я отрезаю его с запасом, вставляю в клипсу, и примеряю, если нужно укорачиваю на несколько зубьев.

Еще стоит обратить внимание, что валы везде я использую 8 мм, и везде применяю втулки.

С подбором втулок я тоже научался. Я уже писал ранее, что китайские латунные оказались ужасными и стирались, а вот капролоновые показали себя хорошо, вот только где их взять то? Конечно можно купить (в ivilol) или заказать на стороне, но для самодельщиков иногда это очень сложно. Поэтому я искал альтернативные варианты. Я давно тестировал втулки Cargo 140947, и первые втулки, которые я взял были со слишком малым допуском, поэтому заедали на валу, учитывая не идеальность сборки каретки и двух втулок. Поэтому я забросил эту идею в долгий ящик. Но потом внимательней посмотрев каталог я нашел другие втулки Cargo 141091, с чуть большим диаметром, которые идеально подошли. Вот именно их я и рекомендую использовать. Да, им требуется время притрется, но потом они работают идеально.

 

HotEnd

И здесь опять все не как у людей. Изначально я пользовался этой моделью крепления HotEnd : https://www.thingiverse.com/thing:397518  Но из за того. что валы на “кресте” использовал 8 мм, то пришлось моделировать это крепление заново под втулки. Крепление в целом меня устраивало, но из за злополучного второго фанерного стола – это крепление кулером цеплялось о стол. Плюс не был предусмотрен зажим для втулок.

В итоге я разработал свой держатель с блекджеком и куртизанками:

Он состоит из трех частей, что позволило удобней и проще печатать все детали практически без поддержек.

А такая модульная конструкция позволяет в дальнейшем ставить практически любой обдув как радиатора так и модели.

Но проблема подключения кабелей на данный момент так и не решена, пока что все провода паяют одним общим шлейфом, или все таки используют разъемы, кому как удобней. В идеале было бы сделать некую интерфейсную плату, с колодками под винт, выглядеть это решение будет примерно вот так:

Но повторюсь, это всего лишь идея, окончательно еще не реализованная.

 

Проводка

Пару слов о самом моем не любимом занятии: прокладывать провода. Не люблю я их, потому что нужно делать красиво и аккуратно, а у меня терпения не хватает). Но в целом после косяков с предыдущими версиями решил добавить везде прорези для стяжек, а сами провода прятать в разрезную гофру.

Пожалуй это все значимые изменения, которые были сделаны. Надеюсь мои изыскания будут полезны, а проект обретет своих поклонников.

И как всегда с ваш ласковый и нежный Tigeer