最終更新: 2017/11/25(Sat)23:49

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3Dプリンタ(7) エクストルーダとホットエンドの入れ替え

★中国から届いた荷物
発注していた部材が届きました。緩衝材入りのありがちな封筒でポスト投函。追跡番号無しの普通郵便で、到着までハラハラドキドキしました。いや絶対大丈夫なんですけどね。Amazonですから。

RepRapプロジェクトって、情報の洪水です。もっときちんとまとまっているものと思ってましたが、実際に始めてみると欲しい情報がどこにあるのか全然わからない。書き手にもよりますが、かなり砕けた表現が使われていてあいまいで良くわからないこともしばしば。Google検索でヒットしたRepRapWikiをひたすら読み込むしかないのでしょうか。
一番困るのが部品やユニットの名称。誤解を招かないようにできるだけ正式名称を使いたい人なんです、自分は。
「誰それさん(が考案)のなになに」って表現のユニットが多いこと多いこと。ほぼ同じものでも微妙に形状が違ったり材質が違ったりしてわけわかんないス。まあ逆を返せば、そっくりそのまま使わずに自分でどんどん工夫してより良いものをつくっていきましょうってことなんでしょう。

エクストルーダ

★エクストルーダパーツ一式
まずはエクストルーダ。MK8というもの(のコピー)らしいです。MK8ってことはその前に7つバージョンがあったはずですが、どんなものかはさっぱりわかりません。
商品説明には「フルメタルアルミ合金」とありましたが、長い長穴が切ってあるモータをマウントする黒いブラケットは鉄ですね。ギヤはSUSかな。メッキかも。
セットに入っているネジ類がバラエティにとんでます。こんな設計してると生産技術部や製造部にメタクソに怒られそうですww

★ベアリング
ベアリングの内径はφ4ですが、取り付けボルトはM3でした。いくらなんでもこれじゃガタガタなので、内径φ3のアルミパイプでカラーをつくって内輪に圧入しました。

★完成
何も調べずに「多分こうに違いない」という思い込みでパチパチと組み立てました。気を使って芯出しとかするところもありません。よく出来てますね。ただボルトの選定とザグリ穴の径、バカ穴の径などが気になるといえば気になる。
あと、回転する部分はボルトの甘締めで対応ってのが、これまた怒られそうでヤな感じです。段付きネジとかカラーとか使えばいいのに。所詮ホビー用途、量産性とか組立性なんて誰も気にしないんでしょうね。

先っぽにベアリングのついた腕をテコの原理とバネの力で駆動ギヤに押し付けるだけというとてもシンプルな構造。ギヤはモーター軸に直接ついています。ギヤの直径が小さいほど接線力は大きくなるわけで、ものによっては中央部がかまぼこ状にえぐられていたりします。今回購入したものは歯がまっすぐですが。

ちなみにこのエクストルーダは左手用です。なんのこっちゃと思ってましたが、多分機械の左側に設置するという意味なんでしょう。アルミ部品を勝手違いにしたものが右手用になるはずです。なんとかして両用にしといたほうが物流とか管理とかいろいろ楽なのになぁと、どうしても仕事モードになっている自分が寂しい。

ホットエンド

ホットエンドは前のエントリでも書いたとおりE3Dというもの(のコピー)。
カートリッジヒーターですね。前のものはただの抵抗だったように思います。違うかも。
サーミスタは中央のボタンボルトを甘締めしてなりに固定。なかなか凄いです。

★固定部のシム
キャリッジというかスライダというか、X軸の動くプレートにホットエンドを固定するための溝の寸法が、前のものとは微妙に異なります。溝の幅が広いんですな。なのでそのまま取り付けるとガタガタふわふわ。銅板を切り出してシムを作成。アルミテープで厚さを微調整して取り付けましたよ。

★ホットエンド取り付け
ファンがスライダと干渉したため、ホットエンドの取り付け位置を上のプレートから下のプレートに変更。造形可能エリアが少々小さくなってしまいました。リニアブッシュの保持方法を工夫すれば良い話なので、近いうちに対応しましょう。いまはとりあえず出力ができればよいです。

配線の引き回しとかは後で直すとして、ひとまず完成しました。

パラメータの変更

エクストルーダの機構が変わったのでパラメータを変更します。1mmあたりのパルス数を書き換えるわけです。数字が大きいほど分解能が高いです。
ついでなので他の軸の計算方法も書いときます。

  • X軸、Y軸
  • 1回転ステップ数×マイクロステップ / プーリー歯数 / ベルトピッチ
    200×8/10/5=32.0
  • Z軸
  • 1回転ステップ数×マイクロステップ / 送りネジピッチ
    200×8/1.25=1280.0
  • エクストルーダ
  • 1回転ステップ数×マイクロステップ / ( (送りギヤの直径×円周率)×減速比 )
    (50/49.5)×(200×8/((12.0×3.14)×1)=(50/49.5)×42.4425698976073 = 42.9

エクストルーダの計算式の頭に変な係数がついてますが、50mm送ってみたら49.5mmしか繰り出されなかったのでその補正です。
得られた値は Marlin の Configration.h の756行目あたりに書き込みます。

#define DEFAULT_AXIS_STEPS_PER_UNIT   {32.0,32.0,1280.0,42.9} 

印刷

テスト印刷してみました。一辺10mmの立方体で、スライスの設定とかはよくわからないのでいじってません。デフォルトのまま。

★テスト印刷
はい、残念な結果になってます。
とはいえ、下半分は全くダメですが上半分はそこそこ形になってます。
調整を煮詰めていけば問題無いでしょう。

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