2014年 10月 24日

PRN3D 組み立て最終段階

いt
アトもうちょいと思っても、始めての機械の組立作業は思わぬところで時間を取られます。
まずは指摘のあったノズル部分を組み直しました、いちおうバレルに届いてはいましたが、組み直しついでに全部バラしてバレルを浅くし、ノズルを完全に密着するまでネジ込みました。
続いて揃ったアルミフレームを組み立てます、組み立てると入らないナット類があるのでマニュアルにしたがい、間違えないようにマジックで個数を書いてナットを収めました。

前後のフレームが平行になるようにノギスで計りながら平行度をだしました。じつはこの時点で重大な間違いをおかしています。

メインフレームを組むと、いままで作っていたXY軸ユニットを載せられます、このあたりは前日に組み立てたのが幸いして、サクサク組み上がります。すでに落とし穴にハマっているともしらず。
組んだ状態でXユニットを一番下までZ軸の送りネジを回して左右均等に下ろし、X軸のフレームの長さを調整しました。
実はこの作業2回やってます、一回目はメインフレームにメインフレーム用樹脂材を上下逆さまにつけていたためZ軸方向が降りきらず、おかしいなと思ってよくよく画像見たら、部品逆さまに取り付けていました。
つるつる面が上です。(WEBマニュアルの画像はいずれも非常に暗く構造が読み取りにくいのです)

これまたマニュアル画像からは恐ろしく構造が分かりにくい、Z軸のリミットスイッチの組み立てました。
こんな感じに写っていれば、今回の組み立て時間半分以下になったと思います。

この部分を読み解くのも時間がかかりました。Z軸方向の高さ微調整を簡単に行うための装置です。

X軸のリミットスイッチの状態

Y軸のリミットスイッチの状態 WEBマニュアルからは正確な構造が見えませんが、たぶんこれでいいはずです。

Yユニットのフレームへの取付位置も記載されていないので、まあX軸ユニットの可動範囲の中心だろうと当たりをつけて、なんとなく樹脂の同士の距離を94ミリに設定して置きました。このあと実際にノズルのセンターに合わせたところ樹脂間100ミリで大体いけそうな感じになりました。

ここまで組み上がるとあとは配線、コントール基板の位置もさっぱりわからないので、フレーム後ろへ取り付けました、試しに全てのコードを繋いでみると、配線ジャングルになりました。
系統別に分けてフレームに沿わせて、タイラップでまとめていきました。

各ユニットの可動範囲と釣られて動くコードの可動範囲をたしかめつつ配線をだいたいまとめたところで、PCに接続し・・・・
おっともう出なければいけない時間です、続きは今夜にでも。
して続き
PCに接続して、pronterfaceという、制御ソフトで動作を確認するとY軸ユニットの動きが逆でした。
上記画像ように前から見て左側にステッピングモータが来るのが正解でした。
また配線の向きやステッピングモータのコネクタの向きも、実際に配線してみてから、モーターを外してコードの負荷が少ない方向へ組み替えたりもしました。

ソフト上で各軸のホームボタンを押して、リミットスイッチのある位置で停止するか調べたのち、
Curaというソフトを立ち上げて、直径10ミリ高さ15ミリの円錐を試しに印刷してみました。

プリントボタンを押しても、ベッド(印刷する台)とノズルの温度が設定温度にならないと
印刷は始まりません、210度のノズルはすぐに温まりますが、ベッド60度にはなかなかなりません、室温17度で温まるまでに15分近くかかりました、電源の容量は12V10Aです。
いずれこの容量を上げるかしないと冬の寒い日とか大変そうです。他の作業をしている間にベッドの電源だけ先に入れておくとかしておく必要があると感じました。

ベッドの温度が60度になると、ウィーンとウィーンと小気味良く印刷ヘッドが走りベッドも動きます
が一発目の印刷は何もで出てきませんでした。
どうやらフィラメントがしっかりバレルの中に収まっていなかったようです。
バレルにフィラメントがしっかり収まっているかどうかはフィラメントを手で押し込んだ時に画像のようににニョロニョロと溶けた樹脂を垂れ流す状態が正解のようです。

2度めの印刷はものの4分で終わりました。最初の印刷はやはり全ての工程を見守ってしまいます、
そういえばモデラ導入の時も最初の切削は終わるまで眺めていたなあ。
記念すべき我が家の家庭用プリンタで出した3D印刷物第壱号はヒゲのついた黒い円錐でした

パソコンの画面内のモノが実体を伴いました。パチパチ

でお次はと調子に乗ってわざとサポート無しでプテラバーのヘッドを印刷してみました、
後頭部の張り出し部分は空中に垂れてくる溶けたフィラメントをドライバーで支えて冷めるまで軽くサポートしました。y軸の動きが少ない印刷なら多少はこれでごまかせたりして。

う~んガタガタな出来上がりですが、動作は問題なさそうです、
あとは機械の調整と使いこなし次第のはず(だよね?)
実用的なモノづくりとして、まずはこの機械用のサポートツールを作っていこうと思っています。
さてキットの開封から最初の印刷まで要した日数は延べ4日 組み立て総時間はおよそ24時間くらい
組み立て作業の実質時間はたぶん8時間位ではないでしょうか?残りは簡素なマニュアルから構造を読み取るか動きを推測しては、とりあえず組んではバラし組み直している時間でした。
もし2台目を組み立てることがあるとすれば8時間も7あれば、余裕でテスト印刷も終わっていることでしょう
ちなみに6角レンチはマニュアル通りボール型のほうがこの機械には向いていると感じました。
今この3Dプリンタは作業場でなく家の寝室のサイドテーブルに置いてあり、
印刷の出来上がりをみてはニマニマしています。
家庭用3Dプリンタの速い、安い、嬉しいの3拍子を味わっているところですニャ

# by mayoneko | 2014-10-24 10:09 | Trackback | Comments(0)
2014年 10月 22日

PRN3Dエクストルーダーの組み立てと調整

PRN3Dは熱溶解積層法fused deposition modeling、FDM)である。
そのため樹脂を熱で溶かして、積層していくわけなので、1.75ミリの経の細い棒状にした樹脂(フィラメント)を溶かしつつ送り出すメカが必要 人それをエクストルーダーと呼ぶ

ドライブギアと呼ばれる溝のついたプーリーをステッピングモーターで回してフィラメントを熱されたバレルというチューブへ送り込む、溶けた樹脂はバレルに繋がれた真鍮製の0.4ミリの穴が開いたノズルからニョロニョロと出てくる
というわけで、2ミリのドリルをガイドに使い、ステッピングモータ軸の適切な位置へドライブギアを固定した。

ドライブギアだけではフィラメントを送り出せないので、クイックリリースレバーと呼ばれる樹脂の先端へベアリングを取り付け、そのベアリングをスプリングでフィラメントに押し付けドライブギアとの摩擦を増やしてフィラメントをバレルへと送り込む、
この部分は組み立てると暗くなるので、フィラメント先端を差す際に判りやすいように照明用のLEDをはめ込む穴を開けた。


LED照明をあてにしてフィラメント先端を右のアルミブロックに取り付けられたバレルへと導きやすくした。


スプリングは結構硬いので、スプリングを組んだままで全体を組み立てようとすると、ボルトが通らず非常に苦労した、最終的にスプリングはネジ止めを全て行ったあとで一番最後に斜めに押しこんでも組み込めることが解ったので、、今後の分解組み立てのときはそうすることにする。

LEDの配線は空冷ファンの電源へオンブした。

Y軸のヒーテッドベッドユニットの穴に合わせてY軸のスライドユニットの全長を微調整

250ミリのロッドの頭が少し出るくらいで、ベッドユニットの穴にフィットした。

ここまで作業を進めると、やることが無くなったので、すこし心配なサーミスタの試験をおこなった。
サーミスタ試験ついでに制御基板とPCのドライバが正しく動くかもテスト

pronterfaceというソフトで制御基板に接続し、Checktempで温度を見る
コマンド行にT:20.6と温度が表示された、ためしにサーミスタを手で触ると即座に温度が上がった。

続いてヒーターの温度をセットしてみる、基板のヒーターLEDが点灯し、アルミブロックが見る見る熱くなっていくにつれ、T:180と温度も確実に計測されていることが確認できた。
いちおうこれで一安心、あとはフレームの到着を待って全体を組み上げるだけ(のはず)

ちなみにエクストルーダーユニットをX軸ユニットに乗せる際にヒータ配線を90度近くひねらねばユニットに組み付けられないことが仮組みで分かったので、ヒーターユニットのネジ止めはX軸ユニットに載せるまで緩めにしておいたほうが、線への負荷が少なくてよいと感じた。私は一回画像のように曲げてしまったってから、そのことに気がついた。
夜待望のアルミフレームが補充されたので、明日は全体を組めそう。
最初のプリントは何をプリントしようかにゃあ?

# by mayoneko | 2014-10-22 21:59 | PRN3D | Trackback | Comments(3)
2014年 10月 21日

PRN3D とりあえず組めるところから組んでみる

PRN3Dの欠品アルミフレームがつくまでに、組めるところまで組んでしまおうと手を出しました。
まずはX軸ユニットを仮組みしました。

基本金属パーツ以外の樹脂パーツは同じモデルからプリントされたPLAパーツなので
部品の再整形の作業が必ず必要です。例えば3ミリのボルトが通る穴はバリや熱収縮で2.9ミリ程度になっているのでそれを3ミリまたは3.2ミリのドリルで穴を開け直します。薄いものは画像のようにリーマを使って簡単に済ませました。

場所によっては電動ルドリルを使い、一気に穴を整形しなおしました。

主に神経を使うのはベアリングを2個使った摺動部の通りを良くする作業です。ここが硬いと必ずや痛い目に会うと思うので、スルスルになるように微調整しながらベアリングの受け部分をヤスリ等で削りました。

私の購入したロットは、Z軸リミットアジャスターが付いているため標準の説明画像とは一部部品配置が異なっていて、文面からだけでは部品の正確な配置を理解するのに時間がかかりました(Z軸リミットアジャスター画像が組み立てマニュアルのページのかなり下の方にあるので、そこをじっくり見て部品の位置関係を十分に把握する必要があります)。上記画像の左下の部品がx-end-rod-clip兼アジャスター機能部品の一部です。

ちなみにこの画像は実は間違いの場所があり、摺動部の6ミリロッドの長さを間違えています。
説明書には摺動ロッドの長さ表記が無いため仮組み後に気が付きました。
X軸ユニットに使うロッドの長さは300ミリです、同じ径の短い200ミリロッドを使うと指定された長さのプリーベルトがかなり余るのでそれとなく判ります。

またステッピングモータのコネクタ位置もWEB画像からだと分かりにくいので注意が必要でした。
この画像の状態でコネクタが下に来れば良いように思います(全組してみんことには解らんがたぶん)
続いてY軸ユニットを組み立てました。こちらも説明図からはモーターのコネクタの向きが判らないのでとりあえず外向きにしておきました。全体を組んでみて配線に負荷がかかるようなら、向きを組みかえる予定です。

Y軸ユニットはX軸で体験した穴あけのツボや組み込みで組み立て方の癖を掴んだので、あまり悩まず
サクッと組みあがりました、仮組みなのでネジは全て軽くしめてあるだけです、全体を組み上げてバランスをみながら締め込む腹づもりです。

つづいてホットエンドと呼ばれる、FDM方式のプリンターの心臓部とも言える、溶けた材質が0.4ミリの穴からニョロっと出てくる部分を組み立てました。
サーミスタという温度を測る素子の取り付けが繊細かつ大胆で一番気を使いました。
下画像左のテープで止められいるのがサーミスタ(米粒大)右の差し込まれた丸いものがヒータです。

ノズルを組みこんだアルミブロックにサーミスタを押し付けるようにカプトンテープで止めるという
これで大丈夫なのかにゃあと思えるやり方ですが、きっと大丈夫なのでしょう(たぶん)
とここまで作業を始めてから約5時間 ほぼ半分がWEB説明書の画像とにらめっこしながらの構造の把握と部品の特定に費やされ、のこりほぼ1/3の時間が部品のすり合わせ加工に費やされ、、ネジ止め作業そのものはドリルドライバでサクサクです。
体より頭が疲れたのでフィラメントの送り機構エクストルーダーの組み立ては、
ま~たあした~
いいないいな 自作っていいなあ
わからんマニュアル くるくる頭
明日に部品が届くといいな♪
でんでん・・・

もう寝る



# by mayoneko | 2014-10-21 23:21 | PRN3D | Trackback | Comments(0)
2014年 10月 21日

PRN3D重要パーツ欠品 初期不良大魔王降臨

「なぜ? こうも引き当てるのか?」
初期不良大魔王の二つ名は伊達ではありません。(えそんな2つ名知らないって、あんたモグリだねググってみな)
先日頼んだヨットはジブセールのカウンターウェイトが欠品していました。同時期に私の周り数人がオーダーしたヨットORIONですが、欠品は私だけ、見事すぎます私の初期不良大魔王能力 フハハッハ もう笑うしかない
して、一週間の間にその能力の降臨を2度も拝めることになろうとは トホホ

(こちらメーカの画像)
組み立て過程を定点カメラで撮ろうと三脚のセッティングもすませ、ノートに映しだした組み立てマニュアルの
一つ目の作業に入ろうとしたとき 「ぬぬっ」 WEB画像と内容物が違う「うそ~NN」

あれアルミフレームの長さがやけに揃っているんですけど けど
ページを良く読むと300ミリ2本 350ミリ一本 390ミリ2本となっています。
えっと350が1,2,3本 390が2本 そっかあZ方向のキャパを増やしたんだね
とZ軸の送りネジとガイド鋼鉄丸棒の長さをみるとZ方向のキャパは300ミリ対応
アハハ アハハ まただ 来たよ初期不良大魔王 「もう いや~NN」
早速電話と思いましたが3Dプリンタに関しては電話は受け付けないようなので、メールに画像を添付してマイクロファクトリーに連絡をと、その後このブログを書いている間に速攻で欠品分送りますのメールがあり
一安心
今日は組み立ておあずけ ワン(たまには犬)
あ~組立作業が進むにつれ初期不良大魔王再々降臨とかならないように祈りたいところです。
ほんと持ってるなあ わし
私自身も自分のショップ発送でパーツ欠品何回かやっているのでQC本当に気をつけねばにゃ~
(やはり猫が馴染む)

# by mayoneko | 2014-10-21 11:59 | PRN3D | Trackback | Comments(6)
2014年 10月 20日

3Dプリンター組立キットPRN3Dが届いた。

今まで紙に印刷するインクジェットプリンターですら家庭での運用に四苦八苦していたので3Dプリントに関しては外注のみでしのいできた。しかし外注と違いちょっとしたモノを出すには家庭用3Dプリンタのほうがコスト的にも時間的にも圧倒的に有利なことをふしみ製作所の半年間に及ぶ地道な無料パーツ供給による啓蒙活動にすっかりやられてしまった。
そして遂に家庭用3Dプリンタ導入に踏み切った。選んだ機種はPRN3Dで伏見製作所やこぐろさんなどがすでに運用している機種のキットだ。導入にあたって自分では多種多様な3Dプリンタキットを全然調べていない信用できる工作の腕を持った人たちが使っているのと貰ったパーツが満足の行く出来だったので、多分大丈夫だろうといった次第で安易な選択(実際満足の行くパーツを作るには絶妙なセッティングセンスがいるのは薄々感じている、モデラなどのCNCでも同様にオリジナルセッティングが出来上がりを左右するのを体験しているので、そのあたりは十分わかっている つもり あくまでつもり・・・)
届いた箱を開けるとこんな感じだった。40センチ×30センチ×20センチほどの箱に小箱が6箱と2枚のコピーと金属のフレーム少々
と実にシンプル 組み立てはWEB画面を見て行うようだ。

構造を記したコピーを10分ほどみつめ、なんとなく構造を頭に入れる。わかったような解らないような
組み立てを開始する前に、まずは必要な工具をチェック 
◯電動ドライバー
◯ドリルビット 2.5mm,3mm,3.2mm,4mm,5mm,6mm,7mm
◯棒ヤスリ 丸、平 (丸ヤスリの太いのはないが、リューター丸刃とかでしのげるのでは?
◯六角レンチ(ロング、ボール推奨) 1.5mm,2.5mm,3mm,4mm (ボールは一部しかないが大丈夫だろう)
◯スパナ10mm
◯モンキーレンチ
◯ニッパー
◯半田ごて、糸半田
◯ヒートガン(ドライヤー可) 熱収縮チューブの収縮目的に使用します。
◯水平器、直角定規 より正確に調整するためには必要です。
◯厚さ0.1mm程度のフィルム ノズルの高さ調整に便利です。(なんかあるでしょ多分)
手持ちの工具でしのげそうなので、組み立てに入る前にざっと部品チェック

箱は6個あり箱には1から6まで数字シールが貼られている。

まずはフレームを取り出す、このアルミアングルがかなり重要なのは確かなので、丁寧に扱う。
フレーム以外に鋼鉄製と思われる丸棒も入っているが梱包されているフィルムを取り除いたらすぐにタービンオイルで拭ったほうが良さそうなので、まだフィルムは剥がさないでおいた。

上段小箱(番号)はコントーロール基板と基板を設置する3Dプリントされた箱が入っていた。

同じく上段中箱(番号)はお試しの黒色フィラメントとガラス、とヒーター基板
フィラメントを巻きつけておくスプールは自分で出力しなければならないようだ
スプールなどのSTLデータはココにある

下段(番号)の小箱には3Dプリントで製作されたパーツが詰まっている

パーツの概要は同封されたコピーで確認できた

下段(番号)の小箱にはヒーター用のACアダプタ 容量は(未確認)12V10Aだった。
先達の助言によるとABSやナイロンを印刷するには容量と電圧が足らないようなので、別に用紙する必要があるかもしれない。印刷材料がPLAであれば標準で問題はないそうだ。

下段(番号)の小箱にはプーリーやベルト、配線材など

下段(番号)の小箱にはステッピングモーター5個とモータ関連配線材。

組み立てマニュアルによると最初に組み立てるはメインフレーム
フレームの組み立てに必要なねじ類を確認して、今日の作業はここまで
明日はどこまで進むのか?
早く家庭3Dプリントしたいニャ~

# by mayoneko | 2014-10-20 22:45 | PRN3D | Trackback | Comments(2)


< 前のページ      次のページ >