Randol News

ケースの外観イメージが掴めたところで、
中身の方に意識を持っていきたいと思います。

まず、メインボードを仮設置して
気が付かなった部分の洗い出し。
ちなみに、このメインボードは以前ショートさせて
5Vのレギュレータを飛ばしたやつです。
修復は済んでいるので使えるのですが、
今はテスト用として活躍中です。



穴位置は正確に開けられているようだ。



高さの確認。
上に配線が行き交うことになるのだけど、
スペースは設計時に想定したとおり余裕がありそうだわ。
でも基盤の下は何mmかのスペーサーを噛ませないと
MDFが湿気った時にショートするかもしれないね。



とりあえず、5mmのスペーサーを作っておきます。



上から見てみます。
後ろがちょっと窮屈かなぁ・・　15mmくらい前に移動させます。
余分な配線は液晶パネル側に巻き込むようにしよう。

さて、問題は配線をどうするか・・・
もちろんコネクタ化して
本体とメインユニットを容易に分離できるようにしたい。
最大4Aまで流れる可能性があるノズルヒーターとヒートベッド、
それ以外では1.5Aは想定するべきなモーターがある。
結構な電流が流れるので
コネクタは8Aまで耐えられるこちらを採用。



Arduino側はデュポンの作り直しなので、
↓これらを用意しました。



さて、これらに耐えられる配線となると0.5sqは必要・・
0.5sqと言うと皮膜を入れると直径2.5mmほど。
うーん、配線って結構高い。
しかも全部で44本必要。
安全マージンをとって1本70cm位だとすると34m・・( ﾟдﾟ )ｳﾋｯ
捨てずに残していた廃品から流用しよう。
主に使わなくなったアダプターの配線を
チョッキンして44本作り上げました。
長さは疎らだけど(；´Д｀)



配線は↑カプラ図を作ってそれに基づいて作りました。



初めて2.54mmのデュポンコネクタで端子を作りました。
ギボシの様に簡単に作れると思ってましたが、
まさか全部を終わらせるのに数日掛かるほど苦労するとは思いませんでした。



一応↑を用意していましたが、
さすが中華品、使えない(；´Д｀)
使うと圧着部分が歪んでしまう・・・
結局、先が極細になっているラジオペンチで圧着しました。
自分の手が一番信用できたわ(；´Д｀)
念のため圧着部分にハンダも流し込んで、
接触面積アップ＆引っこ抜け防止対策しました。



ピンの差し込みテストもok
念のためテスタにて断線の類が無いことを確認。
さらに配線ミスが無い様に何回にも渡ってチェック。
現段階ではミスはなかったようです。

次は、背面の板を通すことを考えなくてはならないので、
グロメットを作成。



↑上の写真は直径12mmバージョン。細線のは10mmで作成。



こちらもカーボン調シールを貼って小奇麗にしました。
グロメットもバッチリはまって( ´∀｀)bｸﾞｯ!

ABSの反り対策といえば、ヒートベッドを使って底面の温度を上げる。
温度を上げると、その下にあるメインボードが熱せられる。
熱せられるとモータードライバのヒートシンク効率が下がる。
結果、脱調・暴走へと繋がってしまう。
このジレンマのせいで、ベッドの温度を80度までにして
ギリギリ動くラインを見極めているのですが、
印刷終了後、どうしても目視できるレベルの反りができてしまう。
小さいものを印刷して、良くて0.5mm、悪ければ1mmほど角が浮く。
やっぱり100度を超えたいよね。
ということで対策を考えれば
それはもうメインボードを天井に設置か
外に出すことしかありません。

私は、専用ケースを作成して電源ユニットごとまとめてしまう
方法で解決したいと思います。
いつもの如く設計をFusion360で行いました。





ボディはMDFで作成します。
板厚6mmで比較的大きめなものが、1枚108円でダイソーから購入できます。



3Dデータを図面に起こして紙に印刷。
プロなら板に直接カットラインを引くのでしょうが、
私はケアレスミスが多いので、図面を直接貼り付けたほうが
間違いないのですわ。



線を寸分違わずカット。板に粘着力の弱い両面テープで貼り付け。
紙に合わせて板をカットしていきます。全部で６面。



穴あけは糸鋸で開ければ早いのですが、
生憎手元になかったので、愛用のPカッターであけることに。
Pカッターと言えばアクリルやプラバンのカットに使うのが
一般的だと思いますが、実はもっと汎用性があるんです。
Pカッターは切るというより削りに近いので、
ちょっと複雑な形でも、削り切りで対応できます。
私は大きいホールソーが無いため、
今回はファンの形状に合わせて穴をあけるときにも
使いますので万能ですよ。



側面板に角棒を付けて、各板との接着強度を上げます。
天板の部分は開け閉めができるようにしないと不便なので、
接着ではなくネジで固定するようにしました。



仮組み（未接着）
ファンは外側につけるのか、内側につけるのか思案中。
前面のパネルだけ先に作成してイメージを掴んでみました。
カーボン調のカッティングシートで雰囲気アップさせてます。



この段階でもパワースイッチの位置に悩んでいて、
前面につけるか、側面につけるか、背面につけるか・・・
中の配線の混み具合で決めることにしよう。。。

完成まで道のりが長いので話は一旦区切ります。

私の手に電動ドリルが2本あります。
某取引先で備品の整理をするということで
その会社にあったものを幾つか頂戴した
というのが事の経緯なのですが、

その電動ドリル、充電器が無いのだそう。
それで充電することができずに放置され続け
今回廃棄されるところだったのです。

PANASONIC EZ6220

このドリル、トルクは6段階で調整(約0.4～2.0N･m{4～20kgf･cm})
速度も2段切り替え式。
高速:1.5N･m{15kgf･cm} 高速:400回転/分
低速:2.4N･m{24kgf･cm} 低速:200回転/分
とても使いやすいね。
動いたらパソコンのメンテで大活躍しそう。

充電器を買うとしたらamazonで8,726円
電池は正規品の生産が終了していて、
互換品が2,298円。しかも劣化が早いと来たもんだ。
結構高いなぁ。
これらを揃えるなら本体ごと新しく買えちゃうよ。



最後は、外枠を作成。



完成！
動作テストも完璧です。

事後報告。エネループでは一度に取り出せる電力に限界があるためトルクが全くありません。
おそらくですが、電圧降下が起こってかなり低い電圧になっていると思われます。
12800mAhの単二型（Cサイズ）2本を使って作り直すことにしました。

印刷が途中で失敗するトラブルを良く経験します。
よく見ると途中からフィラメントが射出されてなくて、
エクストルダーのギア周りにフィラメントの削りクズが散乱・・
これはノズル詰まりの症状です。

なぜこんなことが起きるんですかね。
何となくスライサーの設定が怪しい気がするのですが、
そこは一旦置いといて、
まずはノズル周りから研究と対策をしてみたいと思います。

詰まりと言えば、
0.4mmという穴にゴミが入ってしまい目詰まりを起こす。が一般的です。
ですが、うちの場合は
一度溶解したフィラメントが逆流でノズルの上部分に固着。
そして冷えて塊となり、フィラメントの動きを塞き止める。
このパターンが多いようです。
その証拠にしっかりパッキングしたにも関わらず、
ノズルとスロートの境目からフィラメントが漏れ出てきます。

これは必要以上に吐出されて、行き場のないフィラメントが
溢れているというようにも見えます。
そこで、出力系の設定を再確認してみると・・

原因はエクストルーダーの設定でした。
先日金属のエクストルーダーに変更したのですが、
そのギア比が違っていたのですね。
必要量の1.5倍のフィラメントを送り込んでいたことが判明。
そう言えば、あの時、なんか一回り大きいなぁと感じた記憶が・・
あの時気がついていながら設定し忘れていたんだなぁ・・・(；´Д｀)ﾌｩ

エクストルーダー以外にも原因があったら困るので、
ノズル周りの検証も兼ねて色々研究もしてみましたよ。
下は今回試してみた新タイプのノズルです。
スロート一体型になっていて、取り外しやすいように
ラジペンやスパナで挟めるところもあります。



このノズルだとつなぎ目も無いですし、中は先端ギリギリまでテフロンチューブが
入っているのでゴミ以外ではなかなか詰まらないでしょう。
それでも詰まるとなれば、温度設定ミス、出力量ミス、ファームウェアの設定ミス
等、何かしらのミスか欠陥だと思います。



↑早速組み上げ。
ヒートシンクはE3D-V6、新型ノズルもV6用、ヒートブロックはV5用
早速実験してみるも・・・
嘘だろ、冷えすぎ(；´Д｀)
冷却能力高すぎて印刷可能状態までなかなか温まらない・・・
冷却フィンが11枚だもんなぁ・・　恐るべしV6。
いや、違う、このノズルが熱伝導良すぎるんだと思う。

最大温度が200度くらいにしかならないので、
ファンコントロールできる部分に繋げて、
１層目はファンを回さない設定にしてみたら
見事にノズル詰まった( ﾟдﾟ )　アホだｗ
ああ、やっぱりファンレスはあかんのね・・
まぁ、こんなことでも、実験した結果は今後の役に立つでしょう。
ノズルは４本買ってあるんで、まだまだいけますよ(≧∇≦)b
詰まったのはアセトンに投下してしばらく放置。



↑ヒートシンクを外してテストしてみました。
これだと余裕で目的温度を突破。
ということは、ヒートブロックより上にはあまり熱を送りたくないのに、
ノズル一体成型故に熱がガンガン流れていくんだろうなぁ・・

しかし、どうやって対応しようか。

ヒートシンクに触れる部分が、従来のスロートより多いから起きているので、
すこしだけ別の物で遮ってやればコントロールできないかな？
ということでヒートシンクとの接触部分（ネジ山）に
PTFEシールテープを厚めに巻いてみることにしました。
やりすぎると、熱がこもってつまりの原因になってしまうから
程々を狙いますよ。



200度は楽勝で超えたけど、目標値の235までは届かない。あと少し。
229度まではスルスル上がっていったので、しばらく待てば235度までは行けるだろうけど、
あとはヒーターの係数設定でなんとかなるかな。
実際は225度位までしか使わないんだけどね(*´∀｀*)
まず、ノズルとエフェクターをしっかり組んだ状態で、
G-codeで「M303 E0 S200 C8」を送信し導き出されたKp Ki Kdの3種を
ファームウェアに書き込みます。



いけた。余裕で達成。
エフェクターにも熱が逃げて厳しいことになるかなと思ったけど、
手で触ってみても、ほんのり温かい程度。
無事達成できて一安心。

3Dプリンターの塗りが安定しないというトラブルについて、
エクストルーダーが破損していた為
メタルパーツに変更した。と書いてまだ日が浅いですが、
フィラメントは正常に吐出するようになったものの、
未だ塗りにばらつきが出ているのが気になります。

動作をじっくり見ていると、
どうやら左方向に印刷する時に
フィラメントの乗りが悪く、
右方向に印刷するときは
キレイに塗れています。

原因がどうにもわからなかったのですが、
気になる部分を、昨日偶然見つけました。

ヒートブロック周りを分解して
巻いていたカプトンテープもキレイに剥がしてみると・・・



ヒーターが歪んでる(´Д｀;)
マジマジとみると、ノズルも傾いてきてる。
ヒーターを固定するネジの圧に負けて歪んできた模様。

傾いているということは、ノズルとノズルスロートとの間に
隙間もできているわけで、どうりでフィラメント漏れや詰まりが多いと思いました。
実はこのヒートブロック、V5用じゃなくてV6用を流用してたのですが、
新しいものが良いとは限らない良い例ですね。