ＸＹＺテーブルを３Ｄプリンタに改造する

第4回目

昔、もらったＣＮＣ-ＸＹＺテーブルを３Ｄプリンタに

改造していきます。




２０１４年
７月２６日
フィラメントのリールホルダの部品です。ベアリングとアルミ丸パイプ。近所のホームセンタで購入。


千石電商の通販で購入したワンショットＨＣ１２３とコンデンサ、１０ピンの圧接コネクタ。右はユニバーサル基板の切れ端。


Ｅｘｔｒｕｄｅｒの配線をまとめてＤ−ＳＵＢ２５ピンにハンダ付けします。ヒータ配線は４個端子を使いました。


片側のヒータ以外の配線はヤフオクで購入したＡＷＧ２６のカラー線材を使い制御基板の筐体まで配線するため、長めにしておきます。


配線の終わったＥｘｔｒｕｄｅｒをＺ軸に仮止めします。右は一番上げた状態で配線は弛ませます。Ｘ軸移動分はケーブル・ベアを通してます。


アルミの筐体は前面に電源用の空気取り入れ穴を追加で開けて、制御基板と電源を固定しました。ＬＣＤ／ＳＤカードの接続ケーブルは通販で購入した圧接コネクタで約２倍に延長しました。延長後、ＳＤカードを入れてファイル名が表示されることを確認しました。


７月２７日
ヤフーショップで購入した交換Ｅｘｔｒｕｄｅｒギアの直径は１０．６５ｍｍとのことで、１ｍｍあたりのステップ数は２００＊８／１０．６５＊３．１４＝４７．８５に設定しました。８はマイクロステップ分周数。一通り準備が整ったのでＰＣとＵＳＢで繋いで２０ｘ２０ｍｍの直方体を印刷してみます。壁の厚みを測定するために、中身（インフィル）は無しです。ホットエンドは２３０℃、ヒートベッドの加熱は無し。代わりにマスキンテープを貼ります。左写真をクリックすると動画を再生します。右は上部の印刷が始まった直後に止めたところ。一応、印刷はできますが、ｐｒｉｎｔｒｕｎのウインドにＵＳＢのチェックサムエラーの表示が出ます。多分、ｓｔｅｐｐｅｒ．ｃｐｐにソフトウェアタイマを入れているからでしょう。ＵＳＢ−ＵＡＲＴのデータを取りこぼしているのだと思われます。


やはり、ヒートベッドで加熱しないと、反りが出るようなので、今度はヒートベッドを１００℃に加熱して再度印刷。マスキンがベタベタになりそうなので、ヘアスプレーを使用しました。ケープのスーパーハードがお勧めのようですがナチュラル＆キープしか入手できませんでした(笑）。


左がヒートベッドを加熱して途中で止めたもの。右がヒートベッド加熱無し。明らかに反りが無くなっています。ちなみに寸法は２０．１５ｍｍで図面より、少し大きいです。壁の厚みは約０．５４ｍｍでした。壁の部分は脆いので、もう少し吐出量を多くするが、ホットエンドの温度を上げた方が良さそうです。


千石の通販で買ったＨＣ１２３で制御基板から出力されるＳＴＥＰ信号の幅を広くします。ファームを元に戻して、テスト印刷しましたが、モータが正常に動いて、ＵＳＢ−ＵＡＲＴのチェックサムエラーも無くなりました。次回、筐体に組み込みます。



７月２９日
ヒートベッド加熱の方を顕微鏡カメラで拡大してみました。積層幅は０．３ｍｍです。側面です。


底面です。底の積層数は３です。



８月２日
モノタロウからポリカーボネイトの６ｍｍのボルトが届きました。早速、旋盤で低頭にして、全長も短く調整しました。


ステンレスのボルトと交換しました。


ヒートベッドのヒータとサーミスタの配線用にコードベアを追加します。両端の固定金具が無かったので１ｍｍ厚のアルミ板から作成しました。


サーミスタの取り出し方向を右側に変更して、ヒータと一緒にコードベアに配線を通して固定しました。


先週、作製したＨＣ１２３のタイミング調整基板を筐体内に固定し、上記のヒートベッドの配線の他、Ｅｘｔｒｕｄｅｒとリミットスイッチの配線も一式接続。


８月３日
スライサで加速度と移動速度を設定して、２０ｘ２０ｍｍの直方体をテスト印刷。ＸＹＺ軸の移動速度と加速度の良さそうな値を見つけます。移動速度＝２０ｍｍ／Ｓｅｃ、加速度＝２００ｍｍ／Ｓｅｃ２でとりあえず決定。以前の実験で加速度を設定しない（無限大）と３５０ｍｍ／ｍｉｎ（６ｍｍ／Ｓｅｃ）くらいで限界でしが、加速度を調整すると１２００ｍｍ／ｍｉｎまで移動速度を上げることができます。


上記の加速度と移動速度の設定で４０ｘ４０ｍｍのファンガードを作製してみました。左は底層が終了したところ、右は完成したところ。


下をクリックすると動画を再生します。ｍｐｇなのでスマートフォンはｍｐｇが再生できるビューアが必要です。


５０ｘ５０ｍｍ用のＳＴＬを単純に８０％に縮小したので、ネジ穴が小さいです。３ｍｍのドリルで大きくしました。早速、取り付け(笑）。サイズもぴったりです。


フィラメントのリールホルダを作製します。余っていたテフロンの切れ端を旋盤で加工します。


２個完成したところで、外形２８ｍｍ、内径１２ｍｍのベアリングをセットします。プリンタの上にワイヤラックの本棚があるので、そこに１２ｍｍのアルミパイプを通してみます。位置は丁度良さそう。


リールのストッパは昔、バーキン（車）のフロント足回り用で作って使わなくなったストッパをちょっと修正して使用。ベアリングが軽く回り過ぎて、引っ張られると、ほどけ過ぎです。少し摩擦させた方が良さそう。


フィラメントの交換に便利なように、ホームセンタでローレットの３ｍｍネジを購入してきました。


フィラメントのリールホルダがちゃんと機能するか耐久テストです。２０ｘ２０の直方体の中をハニカムで充填したものを作ってみます。上面まくるとハニカムが見えなくなるのでが見えているうちに撮影（笑）。約１時間で完成しました。


移動速度と加速度を変更しているので、再度、寸法を測ってみます。Ｘ−Ｙ方向は大体２０ｍｍ。


高さ方向がやけに長い。良く調べたら、元データの高さが２２ｍｍでした（笑）。慣れてないＲＳコンポーネンツの３Ｄツールで作った時に間違えたみたいです。機械側の問題じゃなくて良かった。


制御基板の筐体の台を木で作製しました。筐体を台に載せて、テーブルの下に設置しました。


ＳＤカードでスタンドアロンで印刷してみます。ちゃんと印刷できましたが、最後にリセットと起動を繰り返します。どうやらＡＴＸ電源を切る動作を繰り返しているようです。そういえばＲＡＭＰＳ上にＰＳ＿ＯＮという端子がありました。これを使うと１２Ｖが落ちるようです。


ＬＣＤ／ＳＤカード基板を筐体に入れます。フライス盤でＬＣＤ部を切り抜きます。右は仮止めしたところ。エンコーダのボタンは筐体に当たって押せません。つまみにスペーサを入れるか、ＬＣＤの枠ごとケールの上側に出すのも良いいかもしれません。



８月５日
ファンガードを顕微鏡カメラで拡大してみました。積層幅は前と同様の０．３ｍｍです。裏側。


表側。