PET-Gフィラメントを使ってみた。苦悩(;´Д｀)
2020.01.11
ABSで部品を作ってきたけど、完全に反りを克服するのは難しい。
あと割れないように粘り強さを求めるとABSじゃなくPET-Gにシフトするべきと考えました。
サインスマートのPET-Gが安価で性能がいいという話なので、Amazonから購入しました。
始めてのフィラメントなので、事前情報を万全に収集してから挑みましたが、
このフィラメントはプリンタ単位で調整するべきだと思いましたね。
ネットの情報だけではキレイに印刷できませんでした。
まず一番の難関ポイントはベッドに定着しないこと。
ガラス面に直でも、マスキングテープの上でもまったく乗りません。
押し付けても、乗せるようにスキマを多くとってもダメ。水と油のように反発しあって定着しません。
最後は結局スティックノリに頼ることに。
ただ定着させるならこれが一番。スティックのりは造形中に外れてしまうというリスクがあるので反りが強いABSでは使えないがPET-Gではどうだろうか・・
定着はした。だけど温度の問題でデコボコと糸引きがはんぱない(;´Д｀)
とてもじゃないがキレイとはいえない。
マスキングテープにスティックノリを塗布しても試してみた。
これが成功すれば、ガラス板を清掃する手間が省けるので楽ちんなんだが・・
定着は問題なくできた。下が黄色なのでフィラメントの乗り具合がよくわかる。
積層0.1mmのところ、一層目の高さを50%に抑えて安定させたのだが、0.05mm厚で印刷されていると思うのでベッドの水平狂いをしっかり拾ってしまっているのはご愛敬(;´Д｀)
何度も失敗してやっと形にできた。
これで一層目230度。二層目以降223度。ベッドは70℃スタートで印刷中に100℃まで上昇しキープする設定。
この温度設定でPET-G特有の糸引き現象はいままでのABSと同じレベルに落ち着いた。
中央のタワーに溶融溜まりが盾に並んでしまっているので、まだ温度を下げるか、フィラメントの送り出しを末端時の数mm前に止めるか、もう少し設定を煮詰める必要がありそう。
憶測の話になるけど、うちのプリンタは温度が低く表示されている気がする。230℃と表示していても実際は233あたりまででているのではなかろうか。ここらへんはヒートブロックに挿し込んだサーミスタの位置関係や接触具合が関係してくるのでプリンタごとに微調整するしか方法がないと思う。ネットに飛び交う情報では230℃が安定と書いている人が多い。私も220℃から240℃まで段階的に確かめて上記の設定を導きだした。
ノズル先端からの吐出はABSより優れている気がした。それはエクストルーダーじゃなく手で押し込んだ時に思ったこと。
軽い力でスルスルスルとでてくるのだ。
しかもフィラメント自体はABSよりも弾力性に富んでいて中々破断しない様子。つまり引き抜きのレスポンスもいいのでリトラクションは3mm設定で充分な効果を得られた。それ以上は効果はないし、5mmとか引き上げると溶けたフィラメントがPTFEチューブに触れてしまってノズルつまりの原因になると思う。
中央のタワーを除いての計測だけど、驚くべきことにデルタでもかなりの精度で印刷できている。
ABSと違って反りや変形がしにくいからなのか。これは極めれば部品印刷に十分使える！
ただこのフィラメントはテカりがすごいなぁ。部品として使うならマッドのほうが美しいのだけど・・・
まもなくCetus Mk3が届くのであとはそちらで設定を煮詰めることにしよう(;'∀')
あと割れないように粘り強さを求めるとABSじゃなくPET-Gにシフトするべきと考えました。
サインスマートのPET-Gが安価で性能がいいという話なので、Amazonから購入しました。
始めてのフィラメントなので、事前情報を万全に収集してから挑みましたが、
このフィラメントはプリンタ単位で調整するべきだと思いましたね。
ネットの情報だけではキレイに印刷できませんでした。
まず一番の難関ポイントはベッドに定着しないこと。
ガラス面に直でも、マスキングテープの上でもまったく乗りません。
押し付けても、乗せるようにスキマを多くとってもダメ。水と油のように反発しあって定着しません。
最後は結局スティックノリに頼ることに。
ただ定着させるならこれが一番。スティックのりは造形中に外れてしまうというリスクがあるので反りが強いABSでは使えないがPET-Gではどうだろうか・・
定着はした。だけど温度の問題でデコボコと糸引きがはんぱない(;´Д｀)
とてもじゃないがキレイとはいえない。
マスキングテープにスティックノリを塗布しても試してみた。
これが成功すれば、ガラス板を清掃する手間が省けるので楽ちんなんだが・・
定着は問題なくできた。下が黄色なのでフィラメントの乗り具合がよくわかる。
積層0.1mmのところ、一層目の高さを50%に抑えて安定させたのだが、0.05mm厚で印刷されていると思うのでベッドの水平狂いをしっかり拾ってしまっているのはご愛敬(;´Д｀)
何度も失敗してやっと形にできた。
これで一層目230度。二層目以降223度。ベッドは70℃スタートで印刷中に100℃まで上昇しキープする設定。
この温度設定でPET-G特有の糸引き現象はいままでのABSと同じレベルに落ち着いた。
中央のタワーに溶融溜まりが盾に並んでしまっているので、まだ温度を下げるか、フィラメントの送り出しを末端時の数mm前に止めるか、もう少し設定を煮詰める必要がありそう。
憶測の話になるけど、うちのプリンタは温度が低く表示されている気がする。230℃と表示していても実際は233あたりまででているのではなかろうか。ここらへんはヒートブロックに挿し込んだサーミスタの位置関係や接触具合が関係してくるのでプリンタごとに微調整するしか方法がないと思う。ネットに飛び交う情報では230℃が安定と書いている人が多い。私も220℃から240℃まで段階的に確かめて上記の設定を導きだした。
ノズル先端からの吐出はABSより優れている気がした。それはエクストルーダーじゃなく手で押し込んだ時に思ったこと。
軽い力でスルスルスルとでてくるのだ。
しかもフィラメント自体はABSよりも弾力性に富んでいて中々破断しない様子。つまり引き抜きのレスポンスもいいのでリトラクションは3mm設定で充分な効果を得られた。それ以上は効果はないし、5mmとか引き上げると溶けたフィラメントがPTFEチューブに触れてしまってノズルつまりの原因になると思う。
中央のタワーを除いての計測だけど、驚くべきことにデルタでもかなりの精度で印刷できている。
ABSと違って反りや変形がしにくいからなのか。これは極めれば部品印刷に十分使える！
ただこのフィラメントはテカりがすごいなぁ。部品として使うならマッドのほうが美しいのだけど・・・
まもなくCetus Mk3が届くのであとはそちらで設定を煮詰めることにしよう(;'∀')
2020.01.11 23:34
| 
次期3Dプリンターの検討
2020.01.09
去年は私にとって3Dプリンターが大活躍した年で、いろんな部品を作成しました。
家電の修理から新設計のパーツまで幅広くです。
紙の印刷並みに使うことが多くなってきたので、そろそろ精度と信頼性の高いプリンターが必要に迫られています。
正直今のKossel改を馬車馬の様に使うには限界です(;´Д｀)
しかも焦げて溶けました(;´Д｀)
ある日、ヒーターエラーが出るのでおかしいなと思ってたら、ヒートベッドが全く温まらなくなって、
断線か？と配線をたどっていったらこんなことが起きてました。
こえぇぇ(;´Д｀)
信頼と安心のギボシ端子で直しましたのでとりあえず安心。
しかし、使ってた中華コネクタは8Aまでokのはずだったのですが・・解せぬ(;´Д｀)
で、新しい機種を選定しています。重要なのは精度（正確性）です。
精度といえば、最近の流行りだと光造形なんでしょうけど素材がレジンだけでは要求に耐えられないのでFDM式から選ぶことにします。
次点で故障率の低さと携帯性。出先で印刷することもあるので小さいと大変助かります。
印刷サイズは、基板ケースが作成できるほどの大きさがあればいいので高望みしません。
今までのデルタが円形のプリントエリアだったので四角を印刷するときは小さいものしか作れませんでしたし・・・・
上記の願望を実現するとして、必要な項目を上げていきます。
・直交型の3Dプリンタ
・スライド部は全てリニアレール
・ダイレクトエクストルーダー
・ノズルが簡単に交換可能であること。
・オートレベリング対応
・ヒートベッド対応
・PETGやポリカーボネートが印刷できるもの
・WiFi対応
上記はクリアしてもらわないとこれからの仕事道具としてはちょっと厳しい。
まず順を追って書きます。
なぜ直交型かというと縦横方向の正確性が高いからです。寸法や歪みをあまり気にせず速さだけを求めるならデルタのほうが優秀な気がします。ですがデルタは可動部が異常に多いため、1か所でも遊びが出るとプリントの精度に大きく影響します。デルタは単純に考えても、ヘッドの可動部分がリニアレール3本、カーボンロッド6本、ロッドには両端にロッドエンドベアリングが１つずつ。計15か所の可動部があります。それにくらべ直交型はリニアレール3本のみなので歪みにくく、調整がしやすいという特徴があります。
次にスライド部のすべてにリニアレールを採用しているものというのは、剛性とすべりの均一性が重要だからですね。安い製品は未だゴムのプーリーでアルミフレームの側面を転がすタイプがあるのですが、これは可動部がタイヤの数だけ増えることになるので1つでも滑らかさを失えば精度に影響がでます。タイヤが真円でないと話にならないだけでなく、摩耗や汚れなんかで大きく狂いそうですね。もっと言えばベルトじゃなくボールねじ式のが欲しいのだけど、高いので手が出ません(;´Д｀)
ダイレクトエクストルーダーがなぜ必要なのかというと、フィラメント出力の応答性ですね。エクストルーダーからノズルまでの距離が長いと、フィラメントがバネと同じ作用が働き押したり引いたりの反応が鈍くなるのです。糸引きにも繋がるのでこれは重要だと思います。ただヘッドにモーターが付くことになるので重量が嵩み、バックラッシが起きやすくなるのも事実です。そのため速度が上げにくくなるという難点はありますが、それは目をつぶれる問題です。
ノズルの交換のしやすさは、トラブル時の早期解決にも繋がるのでとても重要です。Kosselではノズルを交換するたびにいろんなパーツや配線を外さないといけませんし、交換するたびに高さが結構狂うので、そのたびに調整が必要です。
オートレベリングは今後必須となるでしょうね。気温によっても変わってきますし、テーブルが微妙に傾いていても狂ってきます。剛性だけでは語れないのです。
ヒートベッドは、様々な素材を安定して印刷するために必要不可欠です。反りや歪みなく印刷するためには外せない装備です。たとえPLAで印刷するのだとしてもです。
PETGやポリカーボネート等のフィラメントは溶融温度が高いので、ノズルのヒーターが重要になります。ヒーター能力が高いことはもちろん、ヒートブロックにカバーが付いていないのはちょっと信用できないですね。外気による乱降下を防ぐ意味でも簡易的なものだとしても付けている製品が好ましいです。印刷部に風をあてるファンがついている製品はノズルまで冷やしがちになるのでそういう意味でも必要です。専用設計のヒートブロックだと一般的なカバーが使えないので、最初から付いててくれないと困りますね。
最後のWifi対応はおまけ程度ですが、持ち歩くときにUSBケーブルが必要ないという手軽さがいいです(*´Д｀)
これらを全部満たしているものというとなかなか安価にはないですね。
ベルトを使わないボールねじ式で門型のSnapmaker 2.0 Model350が一番いいんだけど軽く10万越え。高い上にまだキックスターター状態orz 今から買うと発送は6か月後以降となる模様・・・
CNCとレーザーもついているからトータルとしては安い部類なんだろうけどね。そんなものに期待していたら来年になってしまうかもしれないので別なものにします。
決定したのはTiertimeのCetus MK3 Standard Deluxeです。ほぼ完成品で基幹部分は全て金属の製品です。
上の写真は購入した時の引用ですが、丁度Aliexpressのクリアランスセールで、だいぶ安く売りだしてました。
しかも新型のExtruder Heater Kit-V2とステンレスノズル（0.4mmと0.6mm）とフィラメント一巻きがおまけでついてきます。大分お得(;'∀')
このステンノズルがないと、金属配合のフィラメントは使えないですからね。とっても大事です。
あと、Deluxe版の選択は重要。ヒートベッドとオートレベリングのセンサーと、それをコントロールするサブ基盤が付いてきます。これがないとMK2と同じPLA専用機になってしまうので要注意です。あとからオプションだけ買うと、セール価格になることは絶望的なのでかなり高い出費になります。セットで買えるなら買ってしまった方が絶対にいいと判断しました。
ほかに検討した商品は以下の物。どれも1週間限定のセール価格。通常価格から30%引き以上されてます。
・ANYCUBIC I3 MEGA 送料込20,693円
写真はAliexpressからの引用です。
ヒートベッドが無く、ダイレクトエクストルーダーじゃない。この2つが残念ポイント。上位モデルを選ぶとヒートベッドが付くみたいだ。フィラメント切れセンサーが標準装備されてるのはこの価格としては凄いと思う。XとY軸はリニアブッシュとシャフト方式でベルト駆動、Z方向はリードスクリューでこちらもリニアブッシュとシャフトの組み合わせ。ベルト系は使ってない。これにより建付けが正確であればフレームの精度は格安系の中でズバ抜けているとおもう。しかもYoutubeでのレビューを見ていると値段の割に印刷結果がいいというコメントが多い。安くそこそこの印刷結果を求める人にはいい買い物だと思う。Cetus MK3以外といわれたら私はこれを選んでいたと思う。
ただYoutubeのレビューでPET-Gがなぜか成功しないというのを見た(;´Д｀)
あとプリントエリアに対して図体がでかい。本体ケースを挟み込む門型だから仕方ないのかもしれないが、ここまででかいと携帯性はあきらめて、もっとプリントエリアの大きいものが欲しいかな。
・Creality 3D Ender-3 Pro 送料込 20,685円
写真はAliexpressからの引用です。クリックすると商品ページに飛びます。
ダイレクトエクストルーダーじゃない。Z軸はリードスクリューを使っているのは好感が持てるがVローラー式なので論外。
何気にヒートベッドだったのは驚き。配線がチョロチョロしすぎてなんか不安。自分でコルゲートチューブに入れ込むことくらいはするだろうけど、きれいに隠蔽できないので見た目にも美しくない。
Tronxy X1 I3 Impresora 送料込11,964円
写真はAliexpressからの引用です。クリックすると商品ページに飛びます。
見た目はCETUSと似たような印象を受けるが全くの別物。ヒートベッド無し、Vローラー式、エクストルーダーは柱に括り付けるタイプ。プリントエリアが150x150x150mmと異常に小さい。精度がでないので積層は0.1mmから。価格で考えたら入門の中の入門という感じ。これをベースに改造して遊ぶならありかもしれない。
ARTILLERY Sidewinder SW-X1 送料込43,073円
写真はAliexpressからの引用です。クリックすると商品ページに飛びます。
広大なプリントエリア、フィラメント切れセンサーに、ヒートベッド、ダイレクトエクストルーダ、Ｚ軸はベルトを使用しないでリードスクリュー式の移動。エンドストップは光センサー。ノズル先端を照らすライト。オートレベリング機能。Wi-Fi機能、モータードライバにTMCを採用等、値段が高いだけに装備もなかなかです。
しかし、ここまで装備が充実してるのに、XとY軸の移動にベルトを使い、すべての軸にリニアレールじゃなくVローラーを使ってるのが非常に残念。
結局望みをかなえてくれたのはちょっと高いけどCetus MK3 Deluxeだけだったということでした。長くなるのでMK3の仕様は別に書きます。書くと思う(;´Д｀)
家電の修理から新設計のパーツまで幅広くです。
紙の印刷並みに使うことが多くなってきたので、そろそろ精度と信頼性の高いプリンターが必要に迫られています。
正直今のKossel改を馬車馬の様に使うには限界です(;´Д｀)
しかも焦げて溶けました(;´Д｀)
ある日、ヒーターエラーが出るのでおかしいなと思ってたら、ヒートベッドが全く温まらなくなって、
断線か？と配線をたどっていったらこんなことが起きてました。
こえぇぇ(;´Д｀)
信頼と安心のギボシ端子で直しましたのでとりあえず安心。
しかし、使ってた中華コネクタは8Aまでokのはずだったのですが・・解せぬ(;´Д｀)
で、新しい機種を選定しています。重要なのは精度（正確性）です。
精度といえば、最近の流行りだと光造形なんでしょうけど素材がレジンだけでは要求に耐えられないのでFDM式から選ぶことにします。
次点で故障率の低さと携帯性。出先で印刷することもあるので小さいと大変助かります。
印刷サイズは、基板ケースが作成できるほどの大きさがあればいいので高望みしません。
今までのデルタが円形のプリントエリアだったので四角を印刷するときは小さいものしか作れませんでしたし・・・・
上記の願望を実現するとして、必要な項目を上げていきます。
・直交型の3Dプリンタ
・スライド部は全てリニアレール
・ダイレクトエクストルーダー
・ノズルが簡単に交換可能であること。
・オートレベリング対応
・ヒートベッド対応
・PETGやポリカーボネートが印刷できるもの
・WiFi対応
上記はクリアしてもらわないとこれからの仕事道具としてはちょっと厳しい。
まず順を追って書きます。
なぜ直交型かというと縦横方向の正確性が高いからです。寸法や歪みをあまり気にせず速さだけを求めるならデルタのほうが優秀な気がします。ですがデルタは可動部が異常に多いため、1か所でも遊びが出るとプリントの精度に大きく影響します。デルタは単純に考えても、ヘッドの可動部分がリニアレール3本、カーボンロッド6本、ロッドには両端にロッドエンドベアリングが１つずつ。計15か所の可動部があります。それにくらべ直交型はリニアレール3本のみなので歪みにくく、調整がしやすいという特徴があります。
次にスライド部のすべてにリニアレールを採用しているものというのは、剛性とすべりの均一性が重要だからですね。安い製品は未だゴムのプーリーでアルミフレームの側面を転がすタイプがあるのですが、これは可動部がタイヤの数だけ増えることになるので1つでも滑らかさを失えば精度に影響がでます。タイヤが真円でないと話にならないだけでなく、摩耗や汚れなんかで大きく狂いそうですね。もっと言えばベルトじゃなくボールねじ式のが欲しいのだけど、高いので手が出ません(;´Д｀)
ダイレクトエクストルーダーがなぜ必要なのかというと、フィラメント出力の応答性ですね。エクストルーダーからノズルまでの距離が長いと、フィラメントがバネと同じ作用が働き押したり引いたりの反応が鈍くなるのです。糸引きにも繋がるのでこれは重要だと思います。ただヘッドにモーターが付くことになるので重量が嵩み、バックラッシが起きやすくなるのも事実です。そのため速度が上げにくくなるという難点はありますが、それは目をつぶれる問題です。
ノズルの交換のしやすさは、トラブル時の早期解決にも繋がるのでとても重要です。Kosselではノズルを交換するたびにいろんなパーツや配線を外さないといけませんし、交換するたびに高さが結構狂うので、そのたびに調整が必要です。
オートレベリングは今後必須となるでしょうね。気温によっても変わってきますし、テーブルが微妙に傾いていても狂ってきます。剛性だけでは語れないのです。
ヒートベッドは、様々な素材を安定して印刷するために必要不可欠です。反りや歪みなく印刷するためには外せない装備です。たとえPLAで印刷するのだとしてもです。
PETGやポリカーボネート等のフィラメントは溶融温度が高いので、ノズルのヒーターが重要になります。ヒーター能力が高いことはもちろん、ヒートブロックにカバーが付いていないのはちょっと信用できないですね。外気による乱降下を防ぐ意味でも簡易的なものだとしても付けている製品が好ましいです。印刷部に風をあてるファンがついている製品はノズルまで冷やしがちになるのでそういう意味でも必要です。専用設計のヒートブロックだと一般的なカバーが使えないので、最初から付いててくれないと困りますね。
最後のWifi対応はおまけ程度ですが、持ち歩くときにUSBケーブルが必要ないという手軽さがいいです(*´Д｀)
これらを全部満たしているものというとなかなか安価にはないですね。
ベルトを使わないボールねじ式で門型のSnapmaker 2.0 Model350が一番いいんだけど軽く10万越え。高い上にまだキックスターター状態orz 今から買うと発送は6か月後以降となる模様・・・
CNCとレーザーもついているからトータルとしては安い部類なんだろうけどね。そんなものに期待していたら来年になってしまうかもしれないので別なものにします。
決定したのはTiertimeのCetus MK3 Standard Deluxeです。ほぼ完成品で基幹部分は全て金属の製品です。
上の写真は購入した時の引用ですが、丁度Aliexpressのクリアランスセールで、だいぶ安く売りだしてました。
しかも新型のExtruder Heater Kit-V2とステンレスノズル（0.4mmと0.6mm）とフィラメント一巻きがおまけでついてきます。大分お得(;'∀')
このステンノズルがないと、金属配合のフィラメントは使えないですからね。とっても大事です。
あと、Deluxe版の選択は重要。ヒートベッドとオートレベリングのセンサーと、それをコントロールするサブ基盤が付いてきます。これがないとMK2と同じPLA専用機になってしまうので要注意です。あとからオプションだけ買うと、セール価格になることは絶望的なのでかなり高い出費になります。セットで買えるなら買ってしまった方が絶対にいいと判断しました。
ほかに検討した商品は以下の物。どれも1週間限定のセール価格。通常価格から30%引き以上されてます。
・ANYCUBIC I3 MEGA 送料込20,693円
写真はAliexpressからの引用です。
ヒートベッドが無く、ダイレクトエクストルーダーじゃない。この2つが残念ポイント。上位モデルを選ぶとヒートベッドが付くみたいだ。フィラメント切れセンサーが標準装備されてるのはこの価格としては凄いと思う。XとY軸はリニアブッシュとシャフト方式でベルト駆動、Z方向はリードスクリューでこちらもリニアブッシュとシャフトの組み合わせ。ベルト系は使ってない。これにより建付けが正確であればフレームの精度は格安系の中でズバ抜けているとおもう。しかもYoutubeでのレビューを見ていると値段の割に印刷結果がいいというコメントが多い。安くそこそこの印刷結果を求める人にはいい買い物だと思う。Cetus MK3以外といわれたら私はこれを選んでいたと思う。
ただYoutubeのレビューでPET-Gがなぜか成功しないというのを見た(;´Д｀)
あとプリントエリアに対して図体がでかい。本体ケースを挟み込む門型だから仕方ないのかもしれないが、ここまででかいと携帯性はあきらめて、もっとプリントエリアの大きいものが欲しいかな。
・Creality 3D Ender-3 Pro 送料込 20,685円
写真はAliexpressからの引用です。クリックすると商品ページに飛びます。
ダイレクトエクストルーダーじゃない。Z軸はリードスクリューを使っているのは好感が持てるがVローラー式なので論外。
何気にヒートベッドだったのは驚き。配線がチョロチョロしすぎてなんか不安。自分でコルゲートチューブに入れ込むことくらいはするだろうけど、きれいに隠蔽できないので見た目にも美しくない。
Tronxy X1 I3 Impresora 送料込11,964円
写真はAliexpressからの引用です。クリックすると商品ページに飛びます。
見た目はCETUSと似たような印象を受けるが全くの別物。ヒートベッド無し、Vローラー式、エクストルーダーは柱に括り付けるタイプ。プリントエリアが150x150x150mmと異常に小さい。精度がでないので積層は0.1mmから。価格で考えたら入門の中の入門という感じ。これをベースに改造して遊ぶならありかもしれない。
ARTILLERY Sidewinder SW-X1 送料込43,073円
写真はAliexpressからの引用です。クリックすると商品ページに飛びます。
広大なプリントエリア、フィラメント切れセンサーに、ヒートベッド、ダイレクトエクストルーダ、Ｚ軸はベルトを使用しないでリードスクリュー式の移動。エンドストップは光センサー。ノズル先端を照らすライト。オートレベリング機能。Wi-Fi機能、モータードライバにTMCを採用等、値段が高いだけに装備もなかなかです。
しかし、ここまで装備が充実してるのに、XとY軸の移動にベルトを使い、すべての軸にリニアレールじゃなくVローラーを使ってるのが非常に残念。
結局望みをかなえてくれたのはちょっと高いけどCetus MK3 Deluxeだけだったということでした。長くなるのでMK3の仕様は別に書きます。書くと思う(;´Д｀)
サーミスタの温度が正確なのか図ってみた
2019.03.25
3Dプリンターのノズル温度って、フィラメントが要求する温度に合っているのか？
と思うことがあります。Marlinの設定でサーミスタの種類を指定することで、
抵抗値に一致する温度を導き出せるようになっていますが、
実際は使っているノズルの素材やスロートの長さ、
ヒーターブロックのサイズ、それを覆っているものがあるか？
などによっても変わってきますし、自作プリンターはズレが結構あるものだと想像できます。
そもそもサーミスタの値はは触れているヒートブロックの温度で、
ノズルの温度ではないですからねぇ。
そこで非接触の温度計を使って計測してみることにしました。
アマゾンで買った非接触温度計。550度まで計れる高性能タイプ。
緩衝材なんてものはなく、ただ箱に入っているだけの究極梱包(；´Д｀)
レーザーポインタの位置を目安にして温度を図ります。
実際はレーザーとセンサーの位置が１ｃｍくらいズレているので
図りたい部分の1cmくらい上にレーザーを当てて計る必要があります。
接触式のデジタル温度計もオマケでついてます。
ノズルの温度を220度、ヒートベッドを100度に設定。
ノズルを測ってみて、うまい具合に確認できた温度が213.7度
220度にくらべ低い数値が出てますが、
直接温めているのはノズルではなくヒートブロックですし、
そのヒートブロックはカプトンテープで巻いてるわけなので、
表面温度でこの温度がでてるのは丁度いいのかもしれませんね。
ヒートベッド（中央部）も測ってみましたが100度に対して84.4度はちょっと低いです。
これも直接温めているのはヒートべッドです。↑の数値がガラス板の温度を拾っているのであれば
少し低くでるのはしかたないかな？と思えます。それでも90度は超えて欲しかったかな。
設定で110度まで上げてみようかな・・・
オマケで付いてきた接触式温度計ですが、
これは金属部分の先端を触れさせるだけでは駄目ですね。
先端以外の金属部分の放熱が上回って加熱が間に合ってないようです。
これは加熱したものに挿したり、液体の中に挿したりする用途にしか使えないです。
Kossel 調整編
2018.04.20
だいぶ日が経ってしまいました。
今年は、私が今まで経験したことが無いほどの豪雪のため、
業務時間の半分を除雪に費やすような日々が続いたので、
3Dプリンターに時間を割くことが出来ませんでした。
3Dプリンターってある程度まとまった時間がないと触れないのですよ。
とはいっても未調整の状態で
いくつか印刷はしてましたが(；´Д｀)
さて、調整をはじめます。
まずは、ホットエンドとヒートベッドのPID係数を調べます。
ホットエンド用のコマンド
M303 E0 S200 C8
を打ち込んでKp、Ki、Kdの値を導きます。
おっと、なんか前のMarlinと違って情報が多い。
#define DEFAULT_Kp 15.60
#define DEFAULT_Ki 1.11
#define DEFAULT_Kd 54.94
がログに書き込まれている。自動で設定されたのかな？
もしそうなら便利になったもんだ。
でも私はソースに書き込みますけどねヽ(´ー｀)ノ
次はヒートベッド
M303 E-1 S100 C8
を叩いてみる。
「RECEIVED: PID Autotune failed! Bad extruder number」
のエラーが出て弾かれるなぁ。
調べてみるとデフォルトではベッドのコマンドは
無効になっているようです。
そこで探してみると
//#define PIDTEMPBED
確かにコメントアウトされてますわ。
//を外してコンパイル。
同じM303 E-1 S100 C8を実行してみると
問題なく動き出しました。
温度も難なく上昇し正常終了。
#define DEFAULT_bedKp 95.81
#define DEFAULT_bedKi 5.02
#define DEFAULT_bedKd 457.20
上記の通りソースを書き換えてPID設定は無事解決。
次は高さ調節
基本のやり方。紙でチェック。
そしてX,Y,Z軸それぞれの高さをキャリッジのピンで調節。
調整しやすいように瞬間接着剤で固定したナットが大活躍。
ちょっと撚るだけで微調整可能。
調整している時に感じたこと、それは剛性も然ることながら
光学エンドストップの正確性。
ピンの先端が微妙に波打ってるので狙いの高さに合わせるのは骨が折れますが
設定が決まってしまえば
ホームに戻して最下部までの距離が0.01単位で毎回合致。（ただし室温は一定で）
前の押しボタン式スイッチでは-0.03～0.03でズレが発生していました。
このせいで0.05mm積層では印刷に苦労したものです。
いつものヤツを印刷してみました。
全ての角で歪みは全くありません。
キレイな90度を保っています。
ABSなので反りが起きるかと思いましたが、
100度のヒートベッドが効いているのか、
それもありませんでした。
前の苦労は何だったのだろう(；´Д｀)
印刷温度はこのフィラメントではちょっと高めのよう。
ここは微調整が少し必要かな。
今年は、私が今まで経験したことが無いほどの豪雪のため、
業務時間の半分を除雪に費やすような日々が続いたので、
3Dプリンターに時間を割くことが出来ませんでした。
3Dプリンターってある程度まとまった時間がないと触れないのですよ。
とはいっても未調整の状態で
いくつか印刷はしてましたが(；´Д｀)
さて、調整をはじめます。
まずは、ホットエンドとヒートベッドのPID係数を調べます。
ホットエンド用のコマンド
M303 E0 S200 C8
を打ち込んでKp、Ki、Kdの値を導きます。
おっと、なんか前のMarlinと違って情報が多い。
#define DEFAULT_Kp 15.60
#define DEFAULT_Ki 1.11
#define DEFAULT_Kd 54.94
がログに書き込まれている。自動で設定されたのかな？
もしそうなら便利になったもんだ。
でも私はソースに書き込みますけどねヽ(´ー｀)ノ
次はヒートベッド
M303 E-1 S100 C8
を叩いてみる。
「RECEIVED: PID Autotune failed! Bad extruder number」
のエラーが出て弾かれるなぁ。
調べてみるとデフォルトではベッドのコマンドは
無効になっているようです。
そこで探してみると
//#define PIDTEMPBED
確かにコメントアウトされてますわ。
//を外してコンパイル。
同じM303 E-1 S100 C8を実行してみると
問題なく動き出しました。
温度も難なく上昇し正常終了。
#define DEFAULT_bedKp 95.81
#define DEFAULT_bedKi 5.02
#define DEFAULT_bedKd 457.20
上記の通りソースを書き換えてPID設定は無事解決。
次は高さ調節
基本のやり方。紙でチェック。
そしてX,Y,Z軸それぞれの高さをキャリッジのピンで調節。
調整しやすいように瞬間接着剤で固定したナットが大活躍。
ちょっと撚るだけで微調整可能。
調整している時に感じたこと、それは剛性も然ることながら
光学エンドストップの正確性。
ピンの先端が微妙に波打ってるので狙いの高さに合わせるのは骨が折れますが
設定が決まってしまえば
ホームに戻して最下部までの距離が0.01単位で毎回合致。（ただし室温は一定で）
前の押しボタン式スイッチでは-0.03～0.03でズレが発生していました。
このせいで0.05mm積層では印刷に苦労したものです。
いつものヤツを印刷してみました。
全ての角で歪みは全くありません。
キレイな90度を保っています。
ABSなので反りが起きるかと思いましたが、
100度のヒートベッドが効いているのか、
それもありませんでした。
前の苦労は何だったのだろう(；´Д｀)
印刷温度はこのフィラメントではちょっと高めのよう。
ここは微調整が少し必要かな。
Kossel リビルド 配線編
2018.01.24
前のボディフレーム編から、かなり日が経ってしまいました。
部品調達等を行なっていると3週間とか簡単に待たされてしまうので
その影響とご理解ください(；´Д｀)
そのかわりボリュームは有りますのでスクロールが長いです。
ボディが出来上がったので、次は配線ですが、
まずは動作確認が簡単なエンドストップから始めます。
エンドストップは上部に取り付けられるので
下まで配線を通すと長さが結構必要なのです。
エンドストップの付属配線をそのまま使用すると、
3つあるエンドストップのうち
1つがどうしても長さが足りないので延長いたしました。
配線の先端をコネクタ金具を圧着。
あとから接触不良などで悩みたくないので、
更にハンダで確実に繋げます。
あと注意するべき点は、センサーの接続先を確認することですね。
以前、実験で使用した赤いボディの光学エンドストップと
配線の色や配置が違っております。
赤がシグナル。黒がGND。白がVCC。
間違えないように慎重にカプラへ入れます。
間違えるとArduinoが燃えます(；´Д｀)
タイミングベルトがセンサーのすぐ前を通るので、
干渉しないように後ろに配線を回してコネクタ接続。
ある程度作業が落ち着いたらタイラップを利用して配線を固定するかな。
事前に作っておいた、ケーブル固定パネルでサンド。
完成イメージが湧いてきました。
Arduinoを接続してセンサーの動作確認してみました。
ピンを検知してLEDが点灯しますね。
センサーの動作は問題なさそうです。
次はM119コマンドを用いてXYZ軸の間違いや極性の確認を行います。
左から、フリー、X軸on、Y軸on、Z軸on
z_minはオートレベリング用のものなので、この場はスルーします。
コマンドの回答を見る限り軸間違いはなさそうです。
極性も当初の予定通り変更なしで済みそうです。
次はモーターの配線。
エンドストップと同じようにピンを圧着。はんだ付き。
注意点は配線を16本使うので、使うカプラは2個。
接続するカプラを間違えないようにマーキングするくらいかな。
モーターに接続。
配線が多くなってきたけど、前に比べたら全然スカスカ。
束ねればスッキリするね。
次はタイミングベルトを装着。
タイミングベルトの先をタイラップで留めたかったけど、
上側は光学エンドストップに干渉しそうなのでちょっと保留。
下は問題なく留められそうなので後から留めとこう。
どうもY軸のプーリー↑がぎこちない。
手でベルトを動かすと、プーリーからコツコツ音がする。
これはベアリングの交換が必要かな。
型番はF623ZZ 3*10*4
これに合致すればどこで作っているものでもいいみたい。
配線はこんな感じかな。
ではモーターの極性チェックとホームコマンドの動作確認。
おっと、一回目はXYZ全てのキャリッジが下に降りてしまいました。
電源切って緊急停止。
極性が逆ですね。おかしいな。
どこかでコネクタが逆さまになっているようだ。
再確認してみたが、ケーブルと中間のカプラに接続ミスはない。
つまりはArduinoの接続が逆になっているということだが、
MarlinのConfigを直してもいいけど、面倒なのでコネクタの方を付けなおして対応。
（更に調べたが、どうやら手元に残していた資料が間違っていたようで、
今回付け直した向きが正解だったようだ）
動画は正常動作のものです。
次はノズル周りの配線。
それぞれの配線を短くカット。
ノズルやヒートブロック、ヒーター、サーミスタは
いい機会なので新品に。
いつも通りピンを圧着し、念のためのハンダ付け。
長さを考慮しながらの圧着はちょっと手間がかかるなぁ(；´Д｀)
全部連結。思ったより配線が長かったかな。
スパイラルあたりを巻いてやらないと
ケーブルが軟すぎて根本が断線しそう。
写真にはBLTouchが写り込んでいますが、
これの使い方はまた後日書きます。
ここでトラブル発生。
動作確認を行ったのですが、ファンが回らない。
単独で12Vを掛けても反応しないので配線ミスではなさそう。
そう言えば、前からカラカラ音がしてたものなぁ・・(；´Д｀)
ここまで組んでおきながら交換を余儀なくされました。
部品が届くまでノズル周りは保留に。
先にヒートベッドにいきます。
万が一を考えて、ヒートベッドの端子部分にカプトンテープを貼ります。
下に置く予定のMDFも、カプトンテープを張っておきます。
貼り方が汚いのは愛嬌(๑´ڡ`๑)
ベッドを置いた時に
MDFの見える箇所が見窄らしいので
黒の耐熱絶縁テープを貼ってみました。
ベッドの配線をいきなりコネクタに接続すると
ベッド下のメンテナンス時に不便なので、
平型ギボシを介して接続することにしました。
ケーブルを黒ナイロンの編組ケーブルスリーブでシールド。
背面のパネルに挟んで、固定。
ケーブルが抜けないように内側と外側をタイラップ留め
MDFをヒートベッドの下に置いて、
その上からベッドを載せますが、固定に関しては、
↑Micromakeが最近使っているベッド固定パーツが
新たに買ったヒートベッドに付属してきていたので、
ここで利用します。
素直に付けるとこんな感じ。
前のガラスは完全なフラットではなかったので、今回新調しましたが、
どっちにしても古いのは直径が合わず、新しい固定具では使えませんでした。
新しいガラス買っておいて良かった(；´Д｀)
留め具を触ってみた感じ、
ガラスをしっかり固定しているようで安心感はありますが、
脱着しようとしたら下のヒートベッドまで外さないとできないという面倒くさ仕様。
つまりガラスを外して洗うなんてことは出来なさそう。
ガラスを外せないとなると、かなり面倒なので、
私オリジナルの↑コレを使って手回しネジを上から付ける形にしました。
ここまでやっておいて、目標の100度まで行かないと意味がない。
当然実験します。
ヽ(´ー｀)ノ 余裕～
スルスルと上昇してあっというまに100度～
これでベッド周りは完成だわ。
保留にしてたベルトのタイラップ留めも
一番細いもので締めたら案外うまく行きました。
柱にエクストルーダーを取り付け。
これはネジで締めるだけなので簡単。
配線とは関係ないけど、
ヒートベッドと同じ形の板を用意しました。
これは上面に置くフィラメントホルダを支えるものとして
今回作ったものです。
周りにT型ナットをつけ、中央にもM3の穴を開けました。
思いのほか強く硬い素材で、弾性もあるので、
手で割ることも出来なければ、カットするのも一苦労でした。
穴は手でやっていては日が暮れるので電ドルで。
固定完了。
フィラメントは1kgにもなるので、
印刷中の重心を考えたら中央に置くのがベスト。
これで印刷中のガタツキも軽減できるかな。
フィラメントホルダのベアリングを取り付け。
ホルダ完成。重さで板が反ってしまわないか不安だったけど、
フィラメントを載せても反りが起きず、干渉なしでクルクル回りました。
予定通り( ´∀｀)bｸﾞｯ!
もし長期間使っていて干渉するようになったらベアリング位置を調整するかな。
そして、ベアリングが到着。
今後も交換すると思うので保守パーツとして10個セットを注文してました。
それでもマックポテトLより安い(；´Д｀)
交換したら音が消えましたよ。
そして今度は、3cmｘ3cmファンが到着。
例のごとく端子はカシメるだけじゃなくてハンダ付。
気にしすぎと言われてもいいのだ。手間かければそれだけ安心感が増すのだ(๑´ڡ`๑)
これで組み上げ完了。
ヒートブロックやエフェクターに繋がるケーブルは、
イマイチ強度が足りなくて、根本が断線するような気がしたので
針金の台座をつくって、それで固定する形にしました。
想定よりすこし不格好になってしまいましたが安定感が増しています。
さて次は調整編。更新は何時になるかなぁ
部品調達等を行なっていると3週間とか簡単に待たされてしまうので
その影響とご理解ください(；´Д｀)
そのかわりボリュームは有りますのでスクロールが長いです。
ボディが出来上がったので、次は配線ですが、
まずは動作確認が簡単なエンドストップから始めます。
エンドストップは上部に取り付けられるので
下まで配線を通すと長さが結構必要なのです。
エンドストップの付属配線をそのまま使用すると、
3つあるエンドストップのうち
1つがどうしても長さが足りないので延長いたしました。
配線の先端をコネクタ金具を圧着。
あとから接触不良などで悩みたくないので、
更にハンダで確実に繋げます。
あと注意するべき点は、センサーの接続先を確認することですね。
以前、実験で使用した赤いボディの光学エンドストップと
配線の色や配置が違っております。
赤がシグナル。黒がGND。白がVCC。
間違えないように慎重にカプラへ入れます。
間違えるとArduinoが燃えます(；´Д｀)
タイミングベルトがセンサーのすぐ前を通るので、
干渉しないように後ろに配線を回してコネクタ接続。
ある程度作業が落ち着いたらタイラップを利用して配線を固定するかな。
事前に作っておいた、ケーブル固定パネルでサンド。
完成イメージが湧いてきました。
Arduinoを接続してセンサーの動作確認してみました。
ピンを検知してLEDが点灯しますね。
センサーの動作は問題なさそうです。
次はM119コマンドを用いてXYZ軸の間違いや極性の確認を行います。
左から、フリー、X軸on、Y軸on、Z軸on
z_minはオートレベリング用のものなので、この場はスルーします。
コマンドの回答を見る限り軸間違いはなさそうです。
極性も当初の予定通り変更なしで済みそうです。
次はモーターの配線。
エンドストップと同じようにピンを圧着。はんだ付き。
注意点は配線を16本使うので、使うカプラは2個。
接続するカプラを間違えないようにマーキングするくらいかな。
モーターに接続。
配線が多くなってきたけど、前に比べたら全然スカスカ。
束ねればスッキリするね。
次はタイミングベルトを装着。
タイミングベルトの先をタイラップで留めたかったけど、
上側は光学エンドストップに干渉しそうなのでちょっと保留。
下は問題なく留められそうなので後から留めとこう。
どうもY軸のプーリー↑がぎこちない。
手でベルトを動かすと、プーリーからコツコツ音がする。
これはベアリングの交換が必要かな。
型番はF623ZZ 3*10*4
これに合致すればどこで作っているものでもいいみたい。
配線はこんな感じかな。
ではモーターの極性チェックとホームコマンドの動作確認。
おっと、一回目はXYZ全てのキャリッジが下に降りてしまいました。
電源切って緊急停止。
極性が逆ですね。おかしいな。
どこかでコネクタが逆さまになっているようだ。
再確認してみたが、ケーブルと中間のカプラに接続ミスはない。
つまりはArduinoの接続が逆になっているということだが、
MarlinのConfigを直してもいいけど、面倒なのでコネクタの方を付けなおして対応。
（更に調べたが、どうやら手元に残していた資料が間違っていたようで、
今回付け直した向きが正解だったようだ）
動画は正常動作のものです。
次はノズル周りの配線。
それぞれの配線を短くカット。
ノズルやヒートブロック、ヒーター、サーミスタは
いい機会なので新品に。
いつも通りピンを圧着し、念のためのハンダ付け。
長さを考慮しながらの圧着はちょっと手間がかかるなぁ(；´Д｀)
全部連結。思ったより配線が長かったかな。
スパイラルあたりを巻いてやらないと
ケーブルが軟すぎて根本が断線しそう。
写真にはBLTouchが写り込んでいますが、
これの使い方はまた後日書きます。
ここでトラブル発生。
動作確認を行ったのですが、ファンが回らない。
単独で12Vを掛けても反応しないので配線ミスではなさそう。
そう言えば、前からカラカラ音がしてたものなぁ・・(；´Д｀)
ここまで組んでおきながら交換を余儀なくされました。
部品が届くまでノズル周りは保留に。
先にヒートベッドにいきます。
万が一を考えて、ヒートベッドの端子部分にカプトンテープを貼ります。
下に置く予定のMDFも、カプトンテープを張っておきます。
貼り方が汚いのは愛嬌(๑´ڡ`๑)
ベッドを置いた時に
MDFの見える箇所が見窄らしいので
黒の耐熱絶縁テープを貼ってみました。
ベッドの配線をいきなりコネクタに接続すると
ベッド下のメンテナンス時に不便なので、
平型ギボシを介して接続することにしました。
ケーブルを黒ナイロンの編組ケーブルスリーブでシールド。
背面のパネルに挟んで、固定。
ケーブルが抜けないように内側と外側をタイラップ留め
MDFをヒートベッドの下に置いて、
その上からベッドを載せますが、固定に関しては、
↑Micromakeが最近使っているベッド固定パーツが
新たに買ったヒートベッドに付属してきていたので、
ここで利用します。
素直に付けるとこんな感じ。
前のガラスは完全なフラットではなかったので、今回新調しましたが、
どっちにしても古いのは直径が合わず、新しい固定具では使えませんでした。
新しいガラス買っておいて良かった(；´Д｀)
留め具を触ってみた感じ、
ガラスをしっかり固定しているようで安心感はありますが、
脱着しようとしたら下のヒートベッドまで外さないとできないという面倒くさ仕様。
つまりガラスを外して洗うなんてことは出来なさそう。
ガラスを外せないとなると、かなり面倒なので、
私オリジナルの↑コレを使って手回しネジを上から付ける形にしました。
ここまでやっておいて、目標の100度まで行かないと意味がない。
当然実験します。
ヽ(´ー｀)ノ 余裕～
スルスルと上昇してあっというまに100度～
これでベッド周りは完成だわ。
保留にしてたベルトのタイラップ留めも
一番細いもので締めたら案外うまく行きました。
柱にエクストルーダーを取り付け。
これはネジで締めるだけなので簡単。
配線とは関係ないけど、
ヒートベッドと同じ形の板を用意しました。
これは上面に置くフィラメントホルダを支えるものとして
今回作ったものです。
周りにT型ナットをつけ、中央にもM3の穴を開けました。
思いのほか強く硬い素材で、弾性もあるので、
手で割ることも出来なければ、カットするのも一苦労でした。
穴は手でやっていては日が暮れるので電ドルで。
固定完了。
フィラメントは1kgにもなるので、
印刷中の重心を考えたら中央に置くのがベスト。
これで印刷中のガタツキも軽減できるかな。
フィラメントホルダのベアリングを取り付け。
ホルダ完成。重さで板が反ってしまわないか不安だったけど、
フィラメントを載せても反りが起きず、干渉なしでクルクル回りました。
予定通り( ´∀｀)bｸﾞｯ!
もし長期間使っていて干渉するようになったらベアリング位置を調整するかな。
そして、ベアリングが到着。
今後も交換すると思うので保守パーツとして10個セットを注文してました。
それでもマックポテトLより安い(；´Д｀)
交換したら音が消えましたよ。
そして今度は、3cmｘ3cmファンが到着。
例のごとく端子はカシメるだけじゃなくてハンダ付。
気にしすぎと言われてもいいのだ。手間かければそれだけ安心感が増すのだ(๑´ڡ`๑)
これで組み上げ完了。
ヒートブロックやエフェクターに繋がるケーブルは、
イマイチ強度が足りなくて、根本が断線するような気がしたので
針金の台座をつくって、それで固定する形にしました。
想定よりすこし不格好になってしまいましたが安定感が増しています。
さて次は調整編。更新は何時になるかなぁ
