Как обновить 3D-принтер Ender-3 и устранить проблемы с безопасностью

Оригинальный Creality Ender-3 поднял планку для бюджетных 3D-принтеров, несмотря на то, что он дешевле, чем всего десять рулонов нити PLA. Но для этого подвига явно были срезаны углы.

Независимо от того, являетесь ли вы владельцем оригинального Ender-3, Ender-3 Pro или более новой модели Ender-3 V2, эти бюджетные 3D-принтеры сталкиваются с компромиссами в дизайне, проектировании и даже в таких простых вещах, как безопасность.

Читайте дальше, чтобы узнать, какие важные обновления вы можете сделать, чтобы предотвратить потенциальные проблемы, начиная от низкой надежности и качества печати до предотвращения пожаров в доме и защиты от смертельных нервно-паралитических агентов.

Обновления Ender-3 для здоровья и безопасности

Хотя вы можете начать печать с линейкой Ender-3 прямо из коробки, это не идеально, учитывая риски для здоровья и безопасности, связанные с агрессивными мерами Creality по сокращению затрат. Устройство, способное плавить пластик, представляет потенциальную опасность возгорания. И этот потенциал еще больше, когда это делается дешево.

Установите Bootlace Ferrules

Плата контроллера Ender-3 выполняет деликатную задачу перенаправления мощности от 350-ваттного блока питания (БП). к энергоемким компонентам, таким как подогреваемый стол и сопло, через провода, которые вставляются в винтовые клеммы на материнская плата.

В отличие от сплошных медных проводов, которые можно найти в стенах наших домов, проводка 3D-принтера состоит из нескольких крошечных медных жил для гибкости. Риск того, что паразитные жилы закоротят соседние клеммы, затрудняет безопасную вставку многожильных проводов в винтовые клеммы.

Опрессовка провод заканчивается кабельные наконечники - идеальный способ обойти эту проблему.

Вместо этого Creality покрывает концы этих проводов припоем. Хотя это может показаться дешевым решением, припой имеет тенденцию постепенно деформироваться под давлением зажима со стороны винтовых клемм. Впоследствии провода ослабляются, что увеличивает сопротивление проводника и в конечном итоге выделяет достаточно тепла для воспламенения горючих материалов поблизости.

Обрезание концов луженых проводов и опрессовка на них кабельных наконечников абсолютно необходимы для долгосрочной безопасности вашего Ender-3:

Подлинные разъемы XT60

Известно, что модели Ender-3 и Pro самопроизвольно возгораются из-за поддельных разъемов XT60, которые действуют как быстроразъемные соединения между блоком питания и подогреваемой кроватью. Опасность возгорания связана с плохим электрическим контактом и сомнительной огнестойкостью пластмассового корпуса разъема.

Хотя подлинный Разъемы XT60 стоят относительно недорого, но процедура замены требует базовых навыков пайки.

Связанный: Ошибки при 3D-печати, которых следует избегать для получения лучших отпечатков

Откажитесь от стандартной трубки из ПТФЭ

3D-принтер укладывает слои пластика, проталкивая нить через нагретое сопло. Трудно ограничить тепло только форсункой, и некоторая ее часть неизменно мигрирует к тепловому прерывателю, который представляет собой металлическую трубку, несущую холодную нить в нагретое сопло.

Фактически, преждевременное плавление нити в тепловом барьере - одна из наиболее частых причин засоров и застреваний.

Во всех моделях хотэндов используется радиатор с активным охлаждением для устранения этой проблемы, но одного этого недостаточно для предотвращения застревания нити накала.

Решение Creality включает изоляцию нити термостойкой футеровкой из ПТФЭ, которая проходит через блок нагревателя и стыкуется прямо с соплом. К сожалению, это также подвергает трубку из ПТФЭ воздействию температур, превышающих 500 ° F (что необходимо для печати на таких материалах, как АБС-пластик).

Это плохая идея, потому что отходящие газы из ПТФЭ токсичные химикаты смертельно опасен для домашних птиц при температуре до 395 ° F. Собственные исследования DuPont показывают, что материал выделяет токсичные частицы, вредные для человека при температуре 464 ° F. Нагрейте его дальше, и вы подвергнетесь воздействию малых доз боевых отравляющих веществ, таких как PFIB и фосген нервно-паралитического газа времен Второй мировой войны.

Все это справедливо для труб из ПТФЭ, которые изготовлены в соответствии со спецификациями - более дешевые трубки из ПТФЭ легко разлагаются даже при более низких температурах.

Дорогие 3D-принтеры решают эту проблему с помощью «цельнометаллических» узлов горячего конца, которые физически отделяют трубку из ПТФЭ от блока нагревателя и сопла.

Тепловая ползучесть дополнительно снижается за счет уменьшения толщины теплового барьера, что снижает его тепловую массу и задерживает теплопроводность. Это также требует использования дорогих материалов с низкой теплопроводностью, таких как нержавеющая сталь и титан.

В идеале вам следует придерживаться печати PLA, если вы не можете позволить себе цельнометаллический апгрейд хот-энда. Тем не менее, вы все равно можете безопасно печатать PETG, заменив дешевую трубку из PTFE на фирменную трубку Capricorn.

Это удобная замена в комплекте с добавками, предотвращающими преждевременный термический износ. Трубка Capricorn PTFE также улучшает качество втягивания благодаря более жестким допускам и уменьшенному трению.

Связанный: Как 3D-печать для новичков и новичков

Обновления Ender-3 для повышения качества и надежности печати

Теперь, когда мы уверены, что ваш Ender-3 не убьет вас, пока вы спите, давайте перейдем к обновлениям, улучшающим качество печати и общую надежность. Хотя проектные и инженерные неудачи линейки Ender-3 проистекают из агрессивных мер Creality по сокращению затрат, большинство этих исправлений, к счастью, можно распечатать на 3D-принтере или довольно дешево.

Крепления для шаговых двигателей оси Z, напечатанные на 3D-принтере

Большое количество принтеров Ender-3 страдает от смещенных опор шаговых двигателей по оси Z. Это приводит к проблемам, начиная от заметных артефактов Z-полос на 3D-отпечатках до катастрофического заклинивания шагового двигателя оси Z.

Решение довольно простое и включает в себя 3D-печать соответствующего регулируемое крепление шагового двигателя для вашей версии Ender-3. Регулируемый тип особенно удобен для решения существующих проблем смещения рамы.

Муфта из ПТФЭ

Трубка из ПТФЭ не только переносит нить в нагретое сопло, но также гарантирует, что она не расплавится преждевременно по пути туда. Это делает эти муфты важными, поскольку они надежно удерживают трубку из ПТФЭ на месте и предотвращают ее выталкивание во время втягивания.

Стандартные муфты Ender-3 не очень хороши в этом и имеют тенденцию со временем терять сцепление, что приводит к выталкиванию трубки из ПТФЭ из хотэнда. В отсутствие термостойкой футеровки из ПТФЭ нить плавится до того, как достигнет сопла, и вот почему возникают неприятные засоры и заедания.

Муфта из ПТФЭ хорошего качества стоит всего несколько долларов, но экономит время, усилия и деньги, связанные с заклиниванием нити.

Двухприводной экструдер с редуктором

3D-принтеру нужны два основных компонента: нагретое сопло для плавления нити и экструдер для точного перемещения расплавленной нити из (а иногда и обратно) в сопло. Узел экструдера для заготовки перемещает нить, зажимая ее между подшипником и прямой шестерней.

Последний, к сожалению, раздавливает нить, при этом повреждения усугубляются частыми втягиваниями. Что еще хуже, такая конструкция экструдера не обеспечивает достаточного захвата при экструзии, поскольку только ведущая шестерня может активно толкать нить. Последующее проскальзывание экструдера приводит к плохому качеству печати.

А экструдер с двойным приводом - относительно недорогое решение, в котором используется пара зубчатых колес для проталкивания нити с обеих сторон. Эти ведущие шестерни не имеют прямой формы, как их стандартные аналоги, а вместо этого имеют зубчатые стружки, чтобы надежно захватить нить, не раздавливая ее.

Зубцевание - это процесс механической обработки, при котором зубья врезаются в шестерни с уникальным полукруглым профилем, который соответствует естественной цилиндрической форме нити. Это обеспечивает точную экструзию филамента, обеспечивающую стабильные и точные 3D-отпечатки.

Пружины станины и гибкая магнитная монтажная плита

Трамбовать (или выравнивать) поверхность сборки абсолютно необходимо для успеха ваших 3D-отпечатков. Это трудоемкий процесс, который можно легко отменить, ударив молотком по 3D-отпечаткам, которые упорно прилипают к рабочей пластине.

Есть два основных способа решения этой проблемы. Первый предполагает модернизацию штатных пружин станины с помощью более жесткие послепродажные которые лучше сохраняют выравнивание благодаря вышеупомянутому злоупотреблению.

Более дорогое решение включает в себя обновление стандартной поверхности сборки до гибкий магнитный один. Готовый 3D-отпечаток, наклеенный на съемный лист из пружинной стали, затем можно удобно отделить от магнитного листа, наклеенного на кровать.

Для снятия отпечатков достаточно просто согнуть гибкую пластину, которую затем можно прихлопнуть обратно на кровать, не влияя на выравнивание.

Муфты паук вала

Сопло Ender-3 перемещается по оси Z благодаря 8-миллиметровому ходовому винту, точно контролирующему движение вверх и вниз X-портала, в котором находится сопло. Ходовой винт приводится в действие шаговым двигателем оси Z с жесткой муфтой вала, механически соединяющей их.

Жесткий характер муфты быстро становится помехой даже при малейшем перекосе.

Практически невозможно найти идеально прямой ходовой винт без колебания - проблема еще больше усугубляется неточным креплением шагового двигателя по оси Z. Это несовпадение проявляется в виде артефактов Z-бэнда, от которых страдает практически каждый Ender-3 в дикой природе.

Муфты крестовинных валов служат элегантным решением этой проблемы.

В отличие от своих жестких аналогов, звездообразные муфты состоят из трех частей: верхней половины и нижней половины ступицы, а также крестовины посередине. Последний изготовлен из полуэластичного эластомера, предназначенного для поглощения незначительных колебаний ходового винта и предотвращения незначительных перекосов, влияющих на качество печати.

Однако самым большим преимуществом крестообразной муфты является ее способность отсоединять ходовой винт от шагового двигателя в случае поломки сопла. Такие сбои не редкость, и переходные муфты действуют как отказоустойчивые, защищая сопло, основание и другие компоненты горячего конца от повреждений.

Эти муфты могут быть снова защелкнуты без потери функциональности в случае неудач.

Не забывайте ускорять апгрейды

Все эти обновления должны исправить основные проблемы безопасности, качества и надежности, влияющие на линейку Ender-3. Не применяйте более одного обновления за раз, иначе устранение неполадок станет кошмаром, когда что-то пойдет не так.

Мы сознательно исключили дорогие и сложные модификации, такие как BLTouch автоматическая система выравнивания станины и модернизация двойной оси Z. Прибегать к этим быстрым решениям с самого начала вредно для приобретения необходимого навыка ручного набора номера на вашем принтере.

Вы даже можете заменить стандартную плату контроллера на многофункциональные послепродажные обновления, когда будете копаться дальше в кроличьей норе для 3D-печати. Однако довольно легко потратить на обновления больше, чем вы заплатили за сам принтер. В этот момент - вот так древний мысленный эксперимент постулаты - это вообще хоть Эндер-3?

Руководство для новичков по 3D-принтерам DIY Voron: качество продукции для широких масс

Устали печатать PLA на 3D-принтерах начального уровня? Узнайте, как повысить уровень своей игры в 3D-печать, создав свою собственную с нуля.

Читать далее

Об авторе