Stampanti 3D “Prosumer” obsolete? si… grazie… (Parte seconda – l’elettronica e il piazzamento delle schede)

Ed eccoci finalmente al momento di approfondire il lavoro svolto su quella stampante elencando tutti i componenti necessari per la “revisione” e le operazioni da compiere.

Cominciando dall’elettronica.

Come detto la scheda utilizzata in questa versione è una “Rumba”, conosciuta scheda di buon livello, anche se con tutti i suoi limiti (processore 16 bit), scheda che infatti non linko perchè NON indispensabile, nel senso che può essere utilizzata qualsiasi scheda che possieda almeno 2 driver per gli estrusori, la libertà di scelta insomma è totale.

Al momento quindi mi limiterò a definire “genericamente” l’elettronica.
Sono però in via di realizzazione della versione “evoluzione” di questa stampante con l’utilizzo di una scheda a 32 bit (Alligator, ottima scheda progettata e costruita in Italia), ma al momento rimaniamo sul “già fatto”.
E iniziamo appunto con l’elettronica utilizzata.

A differenza del sistema originale che possedeva una unica scheda elettronica, ora ne abbiamo 2, una scheda di gestione, in questo caso appunto la Rumba, dotata di 2 soli driver su 3 che ne può alloggiare per gli estrusori, e la scheda “Arduino relè”, dotata di 8 relè Scheda relè 8 canali di cui metto un link di uno store italiano giusto per avere un’idea (non è certo il prezzo più competitivo).

Il primo problema quindi è “alloggiare” le 2 schede.
Il “generoso” chassis della BFB però offre molteplici alloggiamenti e posizioni e, liberando la base interna della stampante dai rotoli di filo che, essendo 4 invece che 3 massimi ospitabili dalla stampante in origine, trovano la migliore collocazione nel posteriore della stampante andando ad aumentare l’ingombro totale solo in profondità.
Nel caso della Rumba, le dimensioni similari alla scheda originale mi hanno permesso di alloggiare la scheda nel suo “cabinet” originale, insieme alla scheda LCD, come si vede dalle foto.
elettronica_frontalino elettronica_Rumba03 elettronica_Rumba02 elettronica_Rumba01
Non scendo nello specifico del piazzamento perchè potendo utilizzare schede “diverse” l’alloggiamento diventerà “specifico” per ogni scheda e non è un obbligo doverla montare nel suo cabinet originale anche se, avendo in origine un’ottima ventilazione forzata, utilizzare il suo contenitore originale, con l’utilizzo della “generosa” ventola in dotazione, garantisce un raffreddamento dei driver e dell’intera scheda ottimale
La base della stampante, liberata dalle matasse di filo, può ospitare qualsiasi elettronica e la scheda LCD può essere montata anche direttamente sul frontale dello chassis della stampante oppure, se l’elettronica utilizzata è particolarmente ingombrante, è possibile montare il solo LCD nel cabinet ed il resto dell’elettronica può tranquillamente risiedere di fianco all’alimentatore da 12V 30A.
La configurazione della stampante a piano fisso (asse Z), le sue generosissime dimensioni  e la costruzione “razionale” permettono, anche a piano completamente abbassato, di avere spazi disponibili più che sufficienti anche per prossimi futuri ed “eventuali” upgrade.

Ora passiamo alla seconda scheda, quella che con gli 8 relè permette la duplicazione degli estrusori.

Anche in questo caso il piazzamento non è un obbligo, possiamo quindi pensare che è possibile alloggiare la scheda relè di fianco alla scheda principale, ma come detto possiamo predisporre le posizioni dove più ci fa comodo avendo a disposizione un ampio volume alla base della stampante.

In questo primo piazzamento ho voluto rendere maggiormente “coreografica” la stampante piazzando la seconda scheda “di misura” di fianco al motore destro dell’asse Y
scheda relè carter aperto scheda relè carter aperto3

E’ piuttosto facile piazzare la scheda, come si può notare dalle foto, ha dimensioni perfette per essere piazzata con 4 fori nel piano “interno” di plexy, poi con 4 vitine di 3 mm, relativi spessorini isolanti (ma vanno bene anche dei dadi avendo la base isolante in plexy) e 4 dadi che fissano il tutto.

In questa fase la stampante deve essere “privata” dello chassis esterno che si smonta facilmente svitando le 8 viti che lo bloccano alla struttura e sfilandolo verso l’alto.

Anche in questo caso non approfondisco con foto o quant’altro, nel sito 3D Systems sono ancora presenti i manuali di uso e manutenzione di queste serie di stampanti dove sono descritte tutte le procedure per la rimozione dello chassis e dei vari componenti.
I manuali al momento sono reperibili in questo link.

Il risultato finale, utilizzando lo specifico carter stampabile pubblicato su thingiverse insieme a tutti i componenti stampabili del “refurbishing” a questo link A new life of BFB 3000 PPlus, è quello delle foto successive
scheda relè carter chiuso01

La totale scomparsa dei cavi dietro il carter e i led della scheda durante i cambi estrusore compiono quindi l’effetto “coreografico” voluto…..
Come spiegavo precedentemente però abbiamo spazi tali nella stampante che non è certo un obbligo quella posizione.
spazio sotto piano 01

In quest’ultima foto si evidenzia abbastanza bene lo spazio disponibile con il piano di stampa completamente abbassato, come si può notare lo spazio vuoto disponibile è veramente notevole e permette quindi di alloggiare ben più che delle schede elettroniche, si può quindi pensare che sarà possibile upgradare ulteriormente la stampante, un sistema di raffreddamento a liquido ad esempio sarebbe facilmente alloggiabile, anche se non se ne sente molto il bisogno al momento…. direi nulla…. ma col discorso del raffreddamento a liquido sto andando fuori argomento, rientro quindi e rimando il discorso ad uno specifico articolo che proporrò prossimamente.

Tornando in argomento continuiamo ad analizzare i piazzamenti.
Nell’elettronica comprendo anche l’alimentatore che è facilmente alloggiabile montandolo con gli appositi ganci stampabili e sempre scaricabili dalla pubblicazione su thingiverse
alimentatore_piazzamento
In questa foto si nota piuttosto bene come vengono montati i ganci di fissaggio dell’alimentatore che, agganciandosi sulla barra inferiore di 12 mm, lasciano ampia libertà di posizionamento, fermo restando che il carter di copertura è stato disegnato specificatamente per il piazzamento sulla “sinistra” della stampante.

Il piazzamento previsto prevede che l’alimentatore non vada al piano di fondo della stampante, questo perchè la posizione dei fori di fissaggio sulle fiancate dell’alimentatore non favoriscono il piazzamento più “in basso”, la distanza però del fondo dall’almentatore dalla base garantisce una più ampia circolazione d’aria per l’alimentatore che in questo modo mantiene al meglio il proprio raffreddamento.

E’ sufficiente quindi sempre lavorare, in questa prima fase, “senza” lo chassis esterno e, senza smontare nulla di più, per mettere a livello l’alimentatore basta quindi mettere 4 “piedini” (ma anche solo 2 all’esterno) che in questo caso sono semplici viti con dadi di bloccaggio inserite nei fori filettati M4 presenti nell’alimentatore, per sistemarlo adeguatamente a livello.

La foto successiva dell’alimentatore “ruotato” verso l’alto con i supporti, sia di fissaggio che di appoggio già montati, rende bene l’idea espressa.
alimentatore_piazzamento02
Ora passiamo alla parte complicata… se così la vogliamo chiamare, non è proprio “estrema” la difficoltà di cablaggio delle schede, richiede solo quel minimo di competenza che magari ha consentito “precedentemente” di costruire e far funzionare al suo ottimale una “semplice” Prusa I3, la stampante “base” per eccellenza, queste sostanzialmente le competenze richieste…. magari un poco affinate dall’esperienza….. e un poco di “manualità”.

Iniziamo con i cablaggi dicendo innanzitutto che occorre ovviamente “prima” smontare la scatola che contiene l’elettronica originale, prendere “il coraggio a 4 mani” e tagliare tutti i cavi che collegano la scheda facendo attenzione possibilmente ( per semplificarci la vita poi) ad annotare per ogni cavo troncato a cosa corrisponde cercando di identificare i colori dei fili e loro destinazioni.

cablaggi - scheda old bfb01 cablaggi - scheda old bfb02
Ed eccola qua…. eri una bella scheda… con driver integrati da 2 A e già il supporto a 3 estrusori, micro lcd, comandi e interruttore principale, il tutto integrato su una unica scheda…. non eri per nulla male per l’anno 2010 ma avevi un “carattere trooooppo chiuso”…. è un onor dirti… bye bye…

Dopo questa divagazione sentimentale torniamo ai cablaggi.
cablaggi - cavo principale
L’elettronica originale ha un unico grosso “raccoglicavi” che ne contiene altri 2 all’interno e che sono visibili nella parete frontale della stampante.
cablaggi - cavi principali divisi
Di questi 2 cavi che rimangono “distinti” fino all’accesso della scheda il primo a sinistra non lo toccheremo proprio mentre quello a destra andra completamente rifatto e sostituiti tutti i fili al suo interno.
cablaggi - cavi principali divisi2
Come si può vedere da quest’ultima immagine il cavo a sinistra è quello che collega i motori degli assi X Y e Z e gli end stop magnetici per gli assi X e Y.

Non andrà quindi proprio toccato se non per connettere gli opportuni terminali, precedentemente identificati durante il “taglio dei cavi”, nella scheda nuova.

Ora avremo quindi dal primo cavo:
Motore asse X
Coppia motori asse Y
Motore asse Z
End stop magnetico a 2 terminali (tipo Reed) asse X
End stop magnetico a 2 terminali (tipo Reed) asse Y

ora dobbiamo quindi collegare le rimanenti componenti “creando” un nuovo cavo che conterrà:
4 fili del motore E0
4 fili del motore E1
3 fili per l’end stop magnetico (anche se l’originale ne prevede solo 2 perchè “passivo”)
2 fili per l’alimentazione della resistenza del hotend
2 fili per il sensore di temperatura del hotend
2 fili per l’alimentazione delle ventole “software”
2 fili per l’alimentazione delle ventole “fisse”
2 fili (pin 5 e 6 nella Rumba) per la gestione della scheda relè di scambio
2 fili per l’alimentazione della scheda relè
Dobbiamo quindi comporre un cavo con un totale di “23” fili, cercate di utilizzare fili a piccola sezione altrimenti diventa difficile stivarli tutti nel raccoglicavo originale.
Possiamo però pensare di eliminare la coppia di fili per le ventole “fisse” utilizzando l’alimentazione della scheda relè e prolungandola poi nella catena che arriva al carro per usarla anche con le ventole “sempre accese” essendo collegati direttamente alla 12V.
Si potrebbe anche pensare a semplificare ulteriormente mettendo in comune altre connessioni ma sconsiglio di farlo al momento, è preferibile avere gruppi di cavi ben distinti e distinguibili, altrimenti il numero di connessioni e cavi può mettere in imbarazzo e creare perdite di tempo per testando i vari terminali per essere certi di ciò che si collega.

Di questi 23 (o meno) fili dobbiamo calcolarne la lunghezza tenendo presente che alcuni saranno più lunghi ed arriveranno, tramite la catena di trasporto originale, fino al carro di stampa.
Altri invece si fermeranno alla scheda relè e sono rispettivamente:
4 fili motore E0
4 fili motore E1
2 fili (pin 5 e 6 nella Rumba)
2 fili per l’alimentazione scheda relè
12 dei 23 (?) fili quindi si fermeranno alla scheda relè, degli altri 13, 11 andranno calcolati come lunghezza per attraversare l’intera stampante fino al terminale della catena di trasporto che porta i cavi al carro e sono
2 fili sensore temperatura hotend
2 fili resistenza hotend
3 fili end stop asse Z
2 fili alimentazione ventole sw
2 fili alimentazione ventole hw, come detto questi ultimi possono venire dall’alimentazione della scheda relè.

Una volta creati i cavi è ora di iniziare a connettere i fili.
Tralascio naturalmente il come vanno collegati i rispettivi fili alla Rumba rimandando alla sua wiki
http://reprap.org/wiki/RUMBA
Mentre veniamo invece ai collegamenti della scheda relè.
Abbiamo detto che alla scheda relè devono arrivare i fili di alimentazione della scheda che ovviamente andranno prelevati da una delle 3 uscite parallele dell’alimentatore a 12V 30A, gli 8 fili dei 2 motori degli estrusori e i 2 pin di controllo che serviranno per comandare i relè come “scambio” per raddoppiarli.
Il discorso dei pin di controllo andrebbe “affinato” perchè ogni scheda ha pin liberi “diversi” a seconda della propria circuitazione, in alcuni casi di schede con limiti hw è necessario “sacrificare” qualche altra funzione per poter “liberare”, tramite firmware, i pin di controllo necessari e riassegnarli alla funzione di controllo, ma di questo ne parleremo in un secondo momento, quando sarà ora di parlare di “firmware”…. ora è prematuro.

Torniamo quindi alle connessioni

da uscita driver
Riprendo questa vecchia serie di immagini già pubblicate in un precedente blog cercando di chiarire al meglio la questione “cablaggi”.
Da questa prima immagine si vede dove andranno collegati i fili in arrivo dal cavo “nuovo” più sopra descritto iniziando dai collegamenti delle uscite E0 e E1 dei driver della scheda principale.
I fili e relativi colori quindi che andrebbero collegati ai motori E0 e E1 se non volessimo “raddoppiare gli estrusori”, vanno collegati come da questa prima immagine seguendo sia la posizione nella giunzione dei relè, sia i colori (che possono anche non essere gli stessi)
Ora abbiamo quindi i 2 estrusori collegati alla scheda dalla quale dovremo prelevare le uscite per i 4 motori come da schemi successivi.
ai motori 1 e 2
Ecco infatti dove andranno poi realmente collegati i “motori” dei rispettivi estrusori partendo da E0 e E1
ai motori 3 e 4
e completando con i successivi estrusori pilotabili con i motori E2 e E3 che vanno collegati esattamente come da schema proposto.

Il collegamento “fisico” e relativo montaggio posteriore degli estrusori è destinato all’ultima parte di questa serie di articoli, altrimenti rischio non solo di annoiare… ma proprio di “confondere le idee” e l’ordine delle procedure.

Prenderemo quindi ora i 2  fili che andranno collegati nei pin di controllo della Rumba e creeremo delle prese che uniscono gli ingressi dei relè a gruppi di 4 distinguendo i primi 4 dai successivi 4,

Le immagini seguenti rendono bene l’idea dei collegamenti da effettuare per i pin di controllo.
collegamenti pin 5 - 6 e alimentazione
primo driver

In questo modo avremo creato dei pin di controllo che agiscono “contemporaneamente” su 4 relè alla volta permettendo quindi di scambiare i 4 fili dei motori raddoppiando le uscite.
A questo punto colegheremo anche i pin di controllo alla scheda principale che, nel caso “specifico” della Rumba sono i seguenti
pin su rumba
che quindi saranno poi collegati alla scheda relè in questo modo
collegamenti pin 5 - 6 e alimentazione 2
Non occcorre aggiungere una massa, già la massa in comune dovuta all’uso di un alimentatore ” condiviso” supplisce al problema, basta quindi limitarsi al collegamento dei pin  ai controlli dei relè.

SIamo quindi al punto di avere:
1) la scheda principale piazzata o nel contenitore originale o alla base di fianco all’alimentatore
2) i cavi pronti per essere portati al carro e ai motori degli estrusori
3) la macchina senza chassis per poter fare i fori necessari al passaggio dei cavi e per fissare la scheda relè (se la mettete li naturalmente)
4) lo chassis esterno pronto per essere forato per ospitare i supporti matasse e gli estrusori

Ovviamente al momento mi fermo qui perchè preferisco dividere la stesura in “fasi razionali” e soprattutto seguendo un ordine logico degli interventi da effettuare.

La prossima parte riguarderà il carro, le relative connessioni e componenti stampati e il collegamento”fisico” degli estrusori.

Spero di non aver “tediato” nessuno e rimango disponibile per eventuali quesiti o domande in merito.

Stay tuned


Stampanti 3D “Prosumer” obsolete? si… grazie… (Parte 1 – Panoramica)

Le mie vicissitudini con la BFB 3000 Plus DH sono oramai note e pubblicate in questo stesso blog…. quello che è meno noto (a parte agli “addetti al settore”) è….. che fine ha fatto?

Da artigiano “testardo” non mi sono ovviamente arreso all’obsolescenza prematura di quella stampante  e, rivalutandone ancora le eccellenti componentistiche che la compongono, ho deciso che non poteva “morire così”.

Sono quindi lieto di “ripresentare” la stessa, in veste del tutto “rinnovata nei contenuti”…. modo elegante per dire che l’ho “svoltata come un calzino”….. ma ne valeva la pena….

08 05

0110

A differenza di prima che, con 2 hotend e 2 estrusori, era in grado di utilizzarli “solo ed esclusivamente” come materiale di stampa e materiale di supporto, ora è in grado di lavorare con materiali e colori diversi (4 estrusori con un singolo hotend) sfruttando le caratteristiche del “Flusso canalizzatore” che trova in questa stampante la migliore collocazione possibile, esaltandone così le peculiarità di robustezza, precisione e versatilità ed eliminando buona parte dei “difetti di gioventù”.
Difetti determinati in larga parte dall’abbandono del progetto da parte della casa madre (Bit From Bytes) e dalla successiva acquisizione di BFB da parte di 3D Systems che ha utilizzato solo “parte” del progetto per le sue stampanti prosumer ad oggi in vendita (Cube X e PRO, Duo, Trio), le quali ancora condividono con la BFB praticamente l’intera struttura meccanica ed i motori.

Ma veniamo al “come è stata trasformata”  e “cosa sa fare ora“…
Il “come” va sdrammatizzato perchè in effetti l’intera struttura meccanica, le cinghie ed i motori non sono proprio stati toccati dall’intervento (a parte qualche “foro” nello chassis esterno in plexy e l’apertura  quadrata superiore nel coperchio, sempre in plexy), intervento che ha quindi riguardato principalmente l’elettronica ed i cablaggi… oltre ovviamente all’eliminazione di tutto il “peso superfluo” montato sul carro degli estrusori… una vera “follia” di peso sugli assi X e Y, passando da quasi 1.6 Kg di massa a poco più di 100 Gr…. ed ora è in grado di “volare”……

Ecco una serie di foto per documentare le differenze sul carro.
vecchio gruppo estrusori 02 vecchio gruppo estrusori 03
Questo il vecchio gruppo di estrusione montato in origine e relativo peso

05 Nuovo Flusso 4 vie
E questo è quanto è montato ora sul carro

Le prestazioni quindi ne hanno risentito in maniera decisamente evidente portandola a lavorare a velocità di stampa molto più alte che in origine.
Anche il piano ha subito interventi “radicali”, ora è in MDF 12 mm ed è sormontato da vetro bloccabile su piano con 4 magneti…. e qui va fatto un piccolo appunto….
piano stampa da sopra
Il piano che ora è montato è una versione “beta”, la versione definitiva prevede magneti di fissaggio piano molto più piccoli che fungeranno anche da punti di “lettura” del sensore magnetico per l’auto bed leveling…… ma già è molto stabile e non è certo una priorità.

La stabilità della stampante è tale che, così com’è, ha già percorso avanti e indietro per l’Italia qualcosa come oltre 1200 Km in auto, perchè presentata già in due manifestazioni fieristiche (Maker Faire Trieste 2015 e Robot and Makers a Novegro, Mi), messa in opera in pochi minuti in entrambe i casi, e, ad ora, senza alcun intervento se non “l’indispensabile”, vedi pulizia del piano, rilaccatura e lievissime correzioni del piano stesso utilizzando le regolazioni originali presenti nella stampante, lavora senza soste da almeno un migliaio di ore nelle quali ho potuto registrare solo un paio di blocchi in avvio, determinati prevalentemente da errori nel codice di avvio del software.

Nulla di paragonabile quindi a com’era in origine, spesso bloccata e bisognosa di cure ed attenzioni continue…… è un’altra stampante insomma.

Cosa può fare?

Se non tutto…. quasi…… nel senso che essendo in grado di gestire 4 colori e/o materiali può affrontare molteplici “sfide” e mettere in opera stampe fino ad ora difficilmente riproducibili se non componendo le parti colorate o facendo uso di stampanti “professionali” a colori.

http://www.thingiverse.com/Immaginaecrea/collections/4-colors-printing/page:1
In questo link troverete una serie di esempi a 4 colori perlopiù stampati proprio con la BFB refurbished che, insieme ad una serie di foto, possono già dare l’idea del “fattibile”, e d’altronde l’abbiamo trovata davvero utile, per la stampa di gadget gratuiti utilizzati in manifestazioni fieristiche e per “promozione pubblicitaria”, a tal punto che l’abbiamo dedicata praticamente a tempo pieno a questo scopo.
stampe 04  stampe 02 stampe 01 stampe 05

Ecco alcuni esempi durante la preparazione di gadget stampati per le due manifestazioni citate.

Ed una serie di esempi di stampe varie realizzate sempre come dimostrativi.
stampe 08 stampe 09  stampe 07 stampe 06
stampe 10  stampe 03

Ed aggiungo il nostro logo “col trucco” (effetto in prospettiva) stampato a 2 colori “così com’è”.
logo IeC 01 logo IeC 02

E come qualità di stampa non scherza per nulla, ecco qui in basso un vaso stampato a 0.25 mm di risoluzione layer e lo stesso ingrandito per evidenziare l’estrema precisione della stampante e la pulizia della stampa.
stampe 05 - 1 stampe 05 - 2

Eccola quindi “rinata a nuova vita”, con caratteristiche “estremizzate” rispetto al modello originale… e non è certo l’unica stampante che può beneficiare di tale trasformazione….

Macchine come BFB Rapman, 3000, 3000 Plus, Touch sono tutti modelli “abbandonati a se stessi” ed utilizzabili solo ed esclusivamente con tutti gli evidenti limiti hardware e software immaginabili….. e riscontrabili da chi le possiede, che mediamente ora si ritrova con una stampante pagata a “caro prezzo” ma che con ogni probabilità non viene più utilizzata per le difficoltà di messa in opera ed avvio di stampa che normalmente poneva.

Per questo proponiamo il “refurbishing” di qualsiasi stampante di queste “serie” a costi “calibrati e progressivi” con trasformazioni a più livelli.

Dalla semplice sostituzione dell’elettronica e l’installazione di un singolo estrusore, sia con tubo Bowden che diretta, alla versione a 4 estrusori con flusso canalizzatore, scheda 32 bit (Alligator), auto bed leveling, wifi, touch screen e Raspberry (server di stampa).

Ovviamente con componenti e prezzi calibrati al sistema richiesto.

Se siete quindi possessori di una stampante oramai inutilizzata o quasi, con caratteristiche paragonabili alla macchina descritta in questo Blog e siete interessati a renderle nuovamente “aperte, accessibili, aggiornabili ed aggiornate” potete contattarci tramite l’area contatti di questo sito web per avere un’idea più precisa di costi e tempi di realizzazione.

Stesso dicasi per chiunque voglia farlo in proprio, oltre alla pubblicazione in questo stesso blog di tutti i componenti e le procedure partendo dalla seconda parte di questa pubblicazione, siamo disponibili a fornire indicazioni utili e informazioni, oltre a tutti gli stl per la stampa dei componenti occorrenti per la “trasformazione” della stampante.

Rimando quindi alla seconda parte della pubblicazione la descrizione dei componenti utilizzati e delle modifiche attuate, oltre ad altre immagini e video della stampante “al lavoro”…….

Stay tuned……

Flusso canalizzatore a 4 vie – La stampa 3D a 4 colori è già realtà per l’ambiente “REPRAP”. (Prima parte)

L’evoluzione della specie, fino a 4 colori in un’unica stampa 3D…… fino a qualche mese fa solo una “chimera”  per stampanti RepRap in genere, ora, grazie ad una collaborazione nata sul forum Italy RepRap User Group – Gruppo italiano RepRap è possibile gestire 4 colori o materiali con praticamente tutte le schede come la Ramps che supportano il doppio driver, in alternativa è possibile anche con un solo driver gestire fino a 6 colori…. magia?…. si… infatti è stato un “Mago” il principale fautore di questa evoluzione.

Chi è…. ci arriviamo al più presto…… prima alcune immagini…..

badge Maker Faire 2014 birilli 4 colori Italia e birillo 4 colori IeC Flusso
E arrivo al nocciolo della questione…. il firmware modificato da MagoKimbra, alias Alberto Cotronei, noto utente del forum più sopra menzionato che, analizzando le problematiche derivanti dalla limitatezza dei “driver” disponibili sulle schede più diffuse, ha pensato bene di implementare un proprio sistema, peraltro semplicissimo nell’uso, che ha permesso di utilizzare sistemi diversi di estrusione.

Il tutto sempre integrabile alla nuova versione del flusso a 4 vie, semplificazione della versione a 2 vie, molto più semplice da realizzare, nato anch’esso dal forum  e dalla collaborazione di diversi Makers, sempre utenti del forum, fra tutti Nicola P. (Nicola Patucelli – www.3dmakerlab.it), lo scrivente (immaginaecrea, alias Davide Dalfiume) e molti altri utenti del forum che sarebbe decisamente lungo menzionare ma che hanno fatto parte del progetto con i loro suggerimenti e consigli.

E dopo questo giusto preambolo inizio a scendere nello specifico cominciando dal sistema che abbiamo implementato al Maker Faire 2014.

Il sistema ideato da Alberto si basa su una “qualsiasi” scheda a 2 driver che, tramite una ulteriore schedina provvista di 8 relè permette lo scambio dei 4 fili dei motori passo passo consentendo lo “switch” al terzo e quarto estrusore.

Questa la scheda necessaria per il raddoppio da 2 a 4
schede relè
Come si evince ingrandendo l’immagine il costo della scheda è abbastanza contenuto ed è facilmente reperibile ad esempio qui su Ebay (ora aggiornato a EUR 17,74), tengo a precisare che ho solo acquistato personalmente 2 schede, nulla più, non ho quindi conoscenza diretta del venditore, ma è stato rapido e le schede non presentano problemi…. quindi sono rimasto soddisfatto dell’acquisto, per questo mi sono sentito di segnalarne il link.

Vediamo di scendere nello specifico dell’hardware.

E’ molto semplice connettere la scheda ai motori ed ai relativi driver di pilotaggio dei motori.
Altrettanto semplice è identificare i pin di pilotaggio sulla scheda della stampante e relative connessioni.
L’esempio corrente farà riferimento ad una scheda “Rumba”, dotata di soli 2 driver sui 3 installabili su scheda ma, tramite le stesse indicazioni reperibili sul forum stesso e i tutorial specifici preparati dall’ideatore della soluzione a relè (sempre Alberto), è molto semplice utilizzare una più comune Ramps.

Partiamo dalla scheda relè e come si interfaccia a motori e driver
primo driver
I quadrati bianchi contraddistinguono il primo gruppo di relè che sarà pilotato dai primi 4 pin e che gestiranno l’estrusore 1 e 3
Ovviamente i restanti quattro relè con i relativi pin di controllo che non sono nei riquadri gestiranno lo scambio tra estrusori 2 e 4

da uscita driver
Iniziamo col collegare le uscite che andrebbero ai 2 motori e che invece colleghiamo come da schema utilizzando le prese “centrali” dei relè, sempre restando i primi 4 a pilotare le 2 uscite per gli estrusori 1 e 3, e i restanti 4 per i restanti 2 estrusori 2 e 4.
ai motori 1 e 2 ai motori 3 e 4
e colleghiamo i motori degli estrusori sempre come da schema.
Poi passiamo ad alimentare la scheda e colleghiamo i pin di controllo della scheda stampante.
collegamenti pin 5 - 6 e alimentazione pin su rumba

collegamenti pin 5 - 6 e alimentazione 2
Come si può notare gli ingressi di controllo dei relè sono uniti a gruppi di 4 con prese quadripolari ed inviati alla scheda con un filo singolo per pin.
Utilizzando lo stesso alimentatore che alimenta la scheda stampante per alimentare la scheda relè non c’è bisogno di portare anche la massa quindi  basta collegare alla scheda i soli 2 gruppi di ingressi tramite appunto i pins 5 e 6.

E con questo abbiamo collegato tutta l’elettronica ora passiamo al flusso a 4 vie da preparare per avere una corretta canalizzazione dei fili.
Il file stl pubblicato su thingiverse
Dopo averlo quindi stampato procediamo con la pulizia dei canali per avere una corretta funzionalità partendo dai canali convergenti che hanno un primo tratto di 4 mm di diametro mentre più all’interno hanno un foro di 2.5 mm.

Iniziamo quindi con una punta di 2.5 mm. a canalizzare correttamente le 4 vie, cercando di non andare con la punta oltre il punto di congiunzione.

preparazione flusso 01

Conviene verificare la lunghezza del canale e piazzare la punta in modo che arrivando in fondo arrivi alla congiunzione, piuttosto facile da trovare analizzando un attimo il disegno stl.
Molto delicatamente a mano invece, sempre con la punta di 2.5, è sufficiente passare leggermente il canale centrale di congiunzione.

preparazione flusso 01 bis

E rifinire con un cutter la base d’appoggio dell’ingresso del hotend.

preparazione flusso 01 bis 2

Successivamente, con una punta di 4 mm. e anche in questo caso “a mano”, è sufficiente ripassare la parte che deve ospitare i tubini di teflon che serviranno come “area di parcheggio” dei fili non utilizzati.

preparazione flusso 02

Inseriamo ora uno spezzone di tubo di teflon 4 x 2 all’interno della sede di 4 appena ripassata

preparazione flusso 03

e premiamo a fondo il tubo in modo da arrivare il più possibile vicino al punto dove inizia il tratto ripassato a 2.5 mm.

preparazione flusso 04

Ora tagliamo l’eccedenza “a piano” rispetto alla superficie del flusso usando un cutter

preparazione flusso 05

Poi, una volta tagliato lo estraiamo prendendolo con un paio di pinzette all’estremità.

preparazione flusso 06

Dopo che abbiamo estratto il tubino verifichiamo lo spessore che abbiamo dalla battuta della presa aria misurando con un calibro

preparazione flusso 07

Segnamo l’eccedenza sul tubo con calibro e pennarello

preparazione flusso 09

E tagliamo la restante eccedenza lasciando 1 mm circa in più dal battente della presa aria

preparazione flusso 10

Ne facciamo 4 copie uguali e le inseriamo a battuta nei 4 fori e cerchiamo di svasare leggermente l’ingresso dei 4 tubini, come rappresentato in foto.

preparazione flusso 11

successivamente possiamo montare le 4 prese aria rapide con filetto 1/8 di pollice passo gas.

preparazione flusso 12

E con questo abbiamo concluso l’assemblaggio del flusso che è pronto per essere montato nel sistema.
Ecco come viene fornito nel kit preparato ed in vendita completo di hotend presso il nostro shop

kit flusso

Da ricordare la connessione del hotend che essendo “singolo” va collegato al primo ingresso previsto dalla scheda stampante per termistore e resistenza.

Rimangono firmware e software…. il firmware di MagoKimbra è reperibile qui,

Ora un ulteriore preambolo.
Le soluzioni possibili in termine di estrusori sono  molteplici, nel senso che è possibile utilizzare qualsiasi tipo di estrusore che possa essere utilizzato col tubo “Bowden” con filo 1.75 mm per poter utilizzare il sistema a 4 colori.

Le soluzioni quindi possono essere diverse, tra le quali la soluzione che abbiamo proposto al Maker Faire 2014, dotata di 4 estrusori “Airtripper” scaricati da “Thingiverse” con trascinatori MK7 in alluminio, che sono risultati semplici e “funzionali”… ma soprattutto facili e veloci da stampare come plastiche.

Parallelamente è stata presentata, sempre al Maker Faire, una soluzione da Nicola P. l’estrusore NPR2, che non richiede la scheda relè ma solo i 2 driver gestiti gestiti sempre dal firmware, più volte menzionato, di MagoKimbra.
La soluzione però è in corso di sviluppi e prevede fino a 6 materiali gestiti da 2 motori, sarà possibile quindi stampare fino a 6 colori con un singolo driver unendo i sistemi NPR2 con una scheda relè “dimezzata” rispetto a quella proposta in questo articolo, con soli quattro relè ed un unico “pin di controllo” insomma.

E’ possibile quindi adottare diverse soluzioni in base al proprio progetto di stampante realizzata o “da realizzare” per poter facilmente adottare la “multiestrusione a singolo ugello”, soluzione semplice, efficace e pulita, ad oggi per l’uso di più colori a singolo materiale ma passibile di sviluppi, alcuni dei quali sono già stati “ipotizzati” ……..

ORA IL FIRMWARE

So che Alberto ha inserito e sta ancora completando documentazione su documentazione ma mi baserò sulle sue stesse semplici indicazioni per i settaggi “essenziali” del firmware che si riferiscono naturalmente al sistema proposto, per la soluzione NPR2 rimando ovviamente allo stesso “creatore” del sistema e agli sviluppi che sta ancora portando avanti.

Il codice partendo dal file “Configuration.h:
/***********************************************************************\
**************************** Define type printer **********************
***********************************************************************/
#define CARTESIAN

//#define COREXY
//#define DELTA
//#define SCARA
#if defined(CARTESIAN)
#include “Configuration_Cartesian.h”
#elif defined(COREXY)
#include “Configuration_Corexy.h”
#elif defined(DELTA)
#include “Configuration_Delta.h”
#elif defined(SCARA)
#include “Configuration_Scara.h”
#endif
/***********************************************************************/

e già da qui il distinguo con la versione di Marlin originale si nota da subito….
A differenza del firmware originale la versione modificata possiede 4 file diversi per distinguere le varie geometrie (Cartesiana, CoreXY, Delta e Scara) semplificando, e non di poco, la gestione dei  parametri di settaggio sia della stessa geometria che dei parametri “generali” , tra i quali i più importanti; “Step per mm, accelerazioni e velocità max dei motori”.
Poi il settaggio per il numero di estrusori utilizzati:

// This defines the number of Driver extruders
#define DRIVER_EXTRUDERS 2
// This defines the number of extruder real or virtual
#define EXTRUDERS 4
#if EXTRUDERS > 1
#define SINGLENOZZLE //This is used for singlenozzled multiple extrusion configuration
#endif
/***********************************************************************
*********************** Multiextruder MKR4 ***************************
***********************************************************************

* *
* Setting for more extruder width rele system *
* *
* Firmware by MagoKimbra magokimbra@hotmail.com *
* *
* See pins.h for pin command rele *
* *
***********************************************************************/
#define MKR4

#ifdef MKR4
#define DELAY_R 500 // Delay for switch rele
#endif // END MKR4

Per quanto riguarda invece il settaggio dei sensori è sufficiente dare un valore valido al primo hotend

#define TEMP_SENSOR_0 1
#define TEMP_SENSOR_1 0
#define TEMP_SENSOR_2 0
#define TEMP_SENSOR_3 0

Questa è la parte dedicata al numero di estrusori utilizzati in questo caso 4

Passiamo quindi, in questo caso essendo una stampante con assi “cartesiani” gestiti in maniera “classica”, al file “Configuration_Cartesian.h” per i valori che riguardano i settaggi generali della stampante.

A parte tutti i settaggi dedicati ad endstop, pullup, direzione motori che rimando alle guide del forum stesso dedicate ai settaggi base dalla stampante vorrei evidenziare un’altra modifica del firmware che permette di gestire gli step degli estrusori indipendenti l’uno dall’altro, funzione ancora non implementata nel firmware originale e che consente una “taratura fine” impossibile altrimenti.
Oltre ovviamente alle accelerazioni, relative velocità massime, ecc. ecc. sempre indipendenti per ogni estrusore e sempre implementate solo nella versione del “Mago”.

// default settings
#define DEFAULT_AXIS_STEPS_PER_UNIT {160,160,16000/1.75,185,185,185,185} //
X, Y, Z, E0, E1, E2, E3 default steps per unit
#define DEFAULT_MAX_FEEDRATE {300,300,2,150,150,150,150} // X, Y, Z, E0, E1,
E2, E3 (mm/sec)
#define DEFAULT_RETRACTION_MAX_FEEDRATE {120,120,120,120} // E0, E1, E2,
E3 (mm/sec)
#define DEFAULT_MAX_ACCELERATION {1000,1000,50,1000} // X, Y, Z, E maximum
start speed for accelerated moves.
#define DEFAULT_ACCELERATION 1000 // (3000)X, Y, Z and E max acceleration in
mm/s^2 for printing moves
#define DEFAULT_RETRACT_ACCELERATION 2000 // (3000) X, Y, Z and E max
acceleration in mm/s^2 for retracts

Completo con le ultime indicazioni del “Mago” che fanno riferimento alla possibilità di assegnare qualsiasi pin risulti libero sulla scheda in uso per la gestione della scheda relè a 4 o a 8 (1 pin o 2 pin) modificando il o i valori che ora sono assegnati ai pin 5 e 6

File pins.h

#ifdef MKR4
#if (EXTRUDERS == 2) && (DRIVER_EXTRUDERS==1) // Use this for one driver and two extruder
#define E0E1_CHOICE_PIN 6
#elif (EXTRUDERS == 3) && (DRIVER_EXTRUDERS==2) // Use this for two driver and 3 extruder
#define E0E2_CHOICE_PIN 6
#elif (EXTRUDERS == 4) && (DRIVER_EXTRUDERS==2) // Use this for two driver and 4 extruder
#define E0E2_CHOICE_PIN 5
#define E1E3_CHOICE_PIN 6
#endif // END EXTRUDERS
#endif // END MKR4

Questi sostanzialmente sono gli interventi di correzione da effettuare sul firmware che si riducono ad una “semplificazione” dei settaggi del firmware “originale” (Marlin) aggiungendo funzionalità al sistema.

IL SOFTWARE

Anche in questo caso le soluzioni sono molteplici e possono essere basate su software differenti.

Al momento infatti utilizziamo Cura per l’uso con 2 colori, la colonna di “spurgo” presente come funzione del programma (Wipe & prime tower), dal mio punto di vista seppur rallentando la stampa in maniera evidente, mi risulta essere ancora la soluzione più “pulita e precisa”  per l’esecuzione di stampe richiedenti particolari tolleranze e/o una mancanza assoluta di “scorie plastiche” su piano.

Per contro Cura non risulta ancora in grado di utilizzare la stessa “colonna” con più di 2 colori.
Per questo al momento utilizziamo Slic3r per le prove di stampa effettuate e vengo a come poter utilizzare il software gestendo lo “spurgo” della melt zone per il passaggio da un colore all’altro.

Il software è già in grado di gestire più estrusori e, tramite un campo specifico dove poter inserire codice dedicato al cambio estrusore. è possibile utilizzare le funzioni “aggiuntive” del firmware del Mago che permettono con semplicità di creare una “routine” di spurgo.
Una funzione aggiuntiva del firmware permette tramite i comandi G-Code “G60” e “G61” di ricordare col primo (G60) la posizione precedente allo spurgo, il secondo (G61) “ricorda” le coordinate spaziali compreso l’asse Z, altrimenti non “reperibile” in altro modo.

La possibilità poi di utilizzare il comando G61 Zx, dove “x” sono mm in più rispetto alla posizione registrata e “-x” ovviamente in meno, permette un controllo totale per il riposizionamento della testina, senza creare problemi di collisioni con le parti stampate durante il riposizionamento della stessa dopo il cambio colore.

Andiamo quindi ai parametri essenziali per mettere in opera il sistema.

Slic3r01

Iniziamo col settare in Printer settings il numero di estrusori (4)

Slic3r02

Poi andiamo ad aggiungere il codice che ci permette di sfruttare le caratteristiche avanzate del firmware modificato nella finestra segnata…. nel nostro caso la sequenza di comandi si basa sui movimenti della stampante e la sua geometria, ovvio il fatto che ad ogni stampante va adattato un codice specifico.
Ad ogni cambio colore, quindi estrusore, la sequenza inserita sarà più o meno come quella a seguire descritta con la quale abbiamo eseguito queste prime sessioni di stampa a 4 colori.
Una volta inserita la giusta sequenza bisogna salvare ovviamente il setting della stampante.

G60 ; memorizzo la posizione di stampa 
G92 E0 ; azzero l’estrusore attivo
G1 F6000 E-5 ; ritraggo 5 mm.
G61 F20000 Z1 ; alzo di 1 mm. la testina dalla stampa
G1 F15000 X0 Y0 ; porto la testina  nell’angolo di spurgo del piano
G1 F5000 E-83 ; e ritraggo velocemente altri 78 mm andando in totale a 83 mm di ritrazione e mettendo “in parcheggio” il filo
T[next_extruder] ; attivo l’estrusore successivo in ordine di stampa
G92 E0 ; lo azzero
G1 F5000 E80 ; porto il filo “corrente” nella melt zone.
G1 F20000 Z0 ; e mi abbasso sul piano per utilizzare il piano stesso per l’eliminazione del materiale di spurgo
G92 E0 ; riazzero l’estrusore corrente
G1 F120 E60 ; e scarico 60 mm. di materiale per spurgare il colore ancora presente
G1 F5000 E55 ; ritraggo di 5 mm. (ritrazione bowden)
G92 E0 ; riazzero l’estrusore
G1 F15000 Y15 Z5 ; sposto il piano a “filo hotend” per staccare il filo rimasto dallo spurgo
G61 Z1 F20000 ; riporto allo Z + 1 mm. per non toccare la stampa
G61 F15000 X Y ; e velocemente riporto la testina sulla stampa alle coordinate registrate
G61 Z F20000 ; porto la testina esattamente allo Z registrato
G1 F5000 E4.5 ; recupero 4.5 mm della ritrazione
G92 E0 ; e riazzero l’estrusore

Da qui in poi continua la stampa in base al G-code generato dal programma stesso.
Il recupero di soli 4.5 mm. di ritrazione, invece dei 5 ritratti dopo lo spurgo, derivano dal fatto che lo spurgo stesso porta “in pressione” il filo all’interno del tubo bowden, pressione che viene appunto compensata riducendo di mezzo mm. il recupero della ritrazione al ritorno sulla stampa, dopo il cambio di colore.

Ora dovremmo “teoricamente” avere il sistema settato correttamente quindi lanciamo lo slicing di una stampa.

Slic3r03

Carichiamo quindi i 4 stl del nostro birillo a 4 colori in repetier caricando contemporaneamente i  file.

Slic3r04

Portiamo tutti gli oggetti nello stesso gruppo e centriamo la mesh

Slic3r05

poi assegniamo un estrusore diverso ad ogni stl in modo da distinguere i colori.
E’ possibile decidere quale estrusore destinare a quale sezione, quindi la gestione dei colori è completamente gestibile….

Ora non manca che lo slicing e la stampa per i quali rimando alla seconda parte di questo articolo,  che verrà pubblicata… a seguire…..

Fine prima parte.

Il Flusso Canalizzatore – Stampa 3D a più colori singolo ugello “Open source”

Eccomi finalmente alla pubblicazione del “flusso canalizzatore”….. che avrei sempre voluto fare da quando ho visto “Ritorno al futuro”….. e caso voglia…..

scacchi  set_scacchi2 gruppo d'insieme

Veniamo al dunque, il sistema è semplicissimo e si basa sulla canalizzazione del filo 1.75 da due “o più” estrusori ad un unico hotend, il perchè dell’utilizzo di questo sistema è presto detto in questo semplice elenco:

  • Eliminazione totale dei valori di offset eliminando così tutta la fase di setup.
  • Eliminazione dell’equilibratura tra hotends, il sistema funziona come singolo.
  • Nessuna perdita di spazio di stampa derivante dalla distanza tra i diversi hotends.
  • Nessuna scoria di materiale “in giro per la stampante”
  • Messa in opera semplicissima paragonabile a qualsiasi bowden per filo 1.75 mm
  • Nessuna modifica software, tutte le stampe a 2 colori presenti sono state realizzate con Ultimaker Cura, programma free liberamente scaricabile e semplicemente adattabile alla stampa multicolore o multimateriale.

Gli svantaggi si riducono ad una quantità, a volte importante, di materiale che va “sprecato”, ma è inversamente proporzionale al numero di oggetti presenti sul piano e alla ancora non sperimentata possibilità di utilizzare materiali con temperature di stampa piuttosto diverse quali, ad esempio, Abs e Pla, anche se da alcune prove effettuate, non sembrano esserci difficoltà oggettivamente così insormontabili…. ma … una cosa alla volta.

Dove e come si installa?
Praticamente è installabile ovunque e con qualunque hotend, con opportuni adattatori s’intende, ma la semplicità disarmante del sistema permette una “versatilità” e  tali e tante possibilità di modifica da renderlo praticamente universale. Pubblicando tutti gli stl rendo quindi liberamente utilizzabile e modificabile il sistema, in modo che possa “liberamente crescere” nella comunità più bella del mondo, che ho conosciuto proprio tramite le stampanti 3D.

Il sistema è composto,  da una semplice “mascherina che imprigiona il tubo per la preparazione composta da 2 piccole stampe, la stampa di 2 copie della stessa mesh del “mezzo flusso”, 2 tubi in teflon di diametro 8 mm. forato 2 (magari anche alesato) lunghi 35 mm., 2 prese aria per tubo 4X2 con codolo filettato M5, cinque viti M3 X 25, cinque dadi M3 e 10 rondelle 3 mm.

Sostanzialmente questo è il “kit di base” che, essendo in primo luogo sviluppato per essere montato sul nostro hotend ha l’uscita preparata appunto per ospitare una “vite M12”, che è il filetto della camicia di alluminio del nostro hotend, ed una uscita di 6 mm. che è la “riduzione” che ci permette di “bloccare” il tubo ptfe all’interno dell’hotend stesso, tubo che abbiamo modificato rispetto all’originale presente in tutti i nostri hotends serie “1.75” semplicemente con un “codolo di 6 mm tornito” ed allungandolo di qualche mm.

Nulla vieta però di adattarlo e modificarlo, vista la semplicità, alle esigenze ed agli hotends più disparati. Qualche foto sicuramente esplicherà meglio la situazione.

parti principali flusso

Queste le parti principali del flusso canalizzatore vediamo come si costruisce. Stampiamo la mascherina che ci consente di creare i tubi da tagliare e 2 copie del file del flusso, tanto, essendo simmetrico, è “speculare” a se stesso.

Mentre la nostra stampante “monocolore” sta stampando i pezzi, troviamo una buonanima di amico che ci taglia e fora di 2 mm al tornio 2 pezzi di “pieno di 8 mm. di teflon” lunghi almeno 35 mm., che avrete precedentemente trovato dove vendono materiali plastici in barre e lastre o dal solito “buonanima di amico” che ne aveva un po per lui.

Tornato a casa con i tubini forati di ptfe (che è teflon, è bene ricordarlo), la stampante ci mostra i pezzi già pronti e “fumanti”… non perchè hanno preso fuoco ma perchè con l’amico tornitore c’è scappata una birra di troppo e vediamo fumare “molte cose” attorno a noi…

Ripresa un attimo in mano la situazione vediamo di inserire i tubini nella mascherina che abbiamo composto con le 2 mezze facce ed inserito le vitine per fermare i tubi durante le operazioni di sagomatura.

taglio 1 taglio 2 taglio 3taglio 4

In pratica, come si vede dalle foto, con un semplice cutter, si può sagomare opportunamente il tubo, non preoccupatevi se non è perfetto, ora una “cartatina” con una carta abrasiva molto fine, metterà a posto le cose.

cartatura sagoma tubo

Ecco il risultato dove… una passatina con una punta di 2 mm. non può fargli che bene.
Ora prendiamo una punta di 4 mm e cerchiamo, a mano, di allargare il foro per una profondità di circa 6/8 mm.

punta 4 mmpunta 4 mm_2

Successivamente con un maschietto “a macchina” di M5, filettiamo il terminale per circa 6 mm.

filettatura M5

Ora montiamo le “presine aria” nel tratto filettato.

tubini con presine aria

E cominciamo ad assemblare il “flusso”.

assemblaggio tubini

Mettiamo le viti e, mantenendo i tubi “a battuta” in fondo al canale, stringiamo le viti

serraggio flusso

Dopo aver serrato tutte le viti, con una punta di 2 mm., sempre “a mano” cerchiamo di “correggere” e portare correttamente a misura il foro di uscita “comune”.

punta di 2 mm.

E verifichiamo che il foro sia correttamente aperto.

foro corretto

Questo l’ingresso che dovremo creare per l’hotend, con almeno una “svasatura del foro” che arriva a 4 mm.
Ovviamente il nostro è già predisposto ma, come detto, è possibile creare facilmente il modo di adattare altri ingressi di hotend.

ingresso hotend

A questo punto inizieremo ad assemblare l’hotend nel flusso.

inserimento hotend nel flussoflusso montato

Una volta stretto l’hotend “a vite” ed avremo il ptfe ben a battuta in fondo al canale di giunzione, avremo completato l’opera…..
Una foto che mostra il montaggio nella nostra IeC Lab 2 estrusori.

flusso in funzione flusso montato su IeC

Ed eccolo in azione in un paio di video…..
Primo step 
Secondo step
ed i file stl occorrenti pubblicati su thingiverse

Ora il software.

Con Cura software gratuito nato per gestire il progetto Ultimaker, anch’esso derivante dal progetto originale RepRap, è in grado “da subito” di essere in opera per la “multiestrusione”.

software schermata 1

In questa schermata si può constatare la possibilità di settare X estrusori.

software schermata 2

nei settaggi Basic è possibile regolare le temperature “indipendenti” per ogni estrusore e…. importantissimo  il “Wipe & prime tower”, la colonna che compensa lo “spurgo” del materiale da un colore all’altro, molto mportante ma solo con Abs, l’Ooze shield, una specie di “barriera” modulata attorno alla mesh per “proteggerla” da correnti d’aria.

software schermata 3

In “Advanced”i settaggi che riguardano sia la normale ritrazione, che la ritrazione per il “cambio estrusore”.

software schermata 4

E questa è la parte “inizializzazione” (notare in alto a sinistra che è selezionato il codice “start2”) dove semplicemente bisogna correggere le velocità e le lunghezze nell’area contrassegnata di rosso che, nel nostro caso, hanno valori di G1 F1200 E95.

software schermata 5

In ultimo c’è il “volume di spurgo” che regoleremo in base ai “coloranti” del nostro filo.

Tutto qui…. il gioco è fatto

Con questo concludo il primo step di questo progetto che, con la collaborazione della comunità, conto di sviluppare molto di più di quanto non sia ora e magari integrarlo con sistemi di altri utenti per arrivare a qualità inaspettate….

Un grazie a tutti quanti hanno partecipato al progetto con intuito e spirito di collaborazione

drago julia vase insieme

Stampa 3D in Nylon (seconda parte) Taulman 618 VS. 3ntr

Dopo le prime prove di stampa effettuate con successo con Nylon Taulman 618 un amico utente di “Google Gruppi RepRap Italia” mi ha inviato una matassa “campione” di un Nylon prodotto in Italia (a sua detta, ma non ho ragione di dubitare) e relativa scheda “complementare” del materiale, il 3ntr.
Estremamente incuriosito ho immediatamente liberato una macchina ed ho testato il prodotto cercando di testare “in parallelo” i 2 tipi di nylon.
Da un primo impatto i materiali si presentano abbastanza “diversi” sia al tatto come rigidità e consistenza sia come “rugosità”, a differenza del 3ntr, il Taulman si presenta decisamente meno “liscio” e meno “trasparente”.

filo nylon 3mm.  taulman

Filo nylon 3mm. Taulman

filo nylon 3mm.  3ntr

Filo nylon 3mm. 3ntr

Le specifiche di stampa dei 2 materiali sostanzialmente ricalcano i settaggi dell’Abs a parte una sostanziale differenza tra i 2 materiali per “temperatura di esercizio” (235° Taulman, 265° 3ntr).

Stampa su nastro blu

Stampa su nastro blu

Entrambi i materiali hanno una ottima adesione al nastro blu, difficile anche da rimuovere a stampe finite e nessuno dei 2 sprigiona cattivi odori o fumi anomali…. molto meglio dell’abs insomma.

I primi risultati di stampa hanno però immediatamente evidenziato alcune differenze fondamentali.

I 2 materiali a confronto

I 2 materiali a confronto

In questa prima foto che comprende un ingranaggio Wade grande ed una bottiglia di coca cola piccola prelevata da Thingiverse http://www.thingiverse.com/thing:26234 (2X)
a sinistra troviamo la versione stampata con il Taulman, a destra naturalmente il 3ntr.
Come si può notare il Taulman, stampato a 235° (mentre il 3ntr a 265°) risulta avere delle superfici più “pastose” e leggermente più liscie al tatto, a scapito però della “resistenza alla flessione” che risulta, e di molto, più alta nel 3ntr.
come si vede dalle bottiglie però entrambi i materiali offrono un grado di finitura superficiale veramente notevole e la foto evidenzia una differenza che effettivamente ad occhio nudo non si percepisce con le stesse proporzioni.
Ho lasciato le stampe così come sono uscite senza interventi di “pulizia” delle stesse proprio per evidenziare la qualità.

Pezzi mescolati

Pezzi mescolati

Come si vede da quest’ultima foto dove ci sono diversi pezzi stampati con entrambi i materiali si nota che le differenze sostanziali nella stampa sono davvero minime e gli stessi materiali si riconoscono solo per un diverso grado di opacità.
Essendo il 3ntr “l’ultimo arrivato” ho pensato di effettuare qualche stampa in più con quest’ultimo materiale.

Oggetti stampati con 3ntr

Oggetti stampati con 3ntr

Le stampe risultano tutte “facili” da effettuare, sia le componenti meccaniche, sia gli oggetti “artistici” mostrano una qualità eccellente, una resistenza alla flessione non paragonabile ad altri materiali, i layer sono risultati perfettamente saldati e la consistenza negli oggetti stampati “a pieno” è similare agli oggetti stampati per iniezione.
Voglio sottolineare che anche con il Taulman i risultati sono più o meno gli stessi, a volte superficialmente migliori, ma l’esagerata elasticità dello stesso, molto maggiore anche dell’Abs, inficia un poco la “apparente” robustezza dei componenti stampati, soprattutto quando si utilizzano riempimenti “alleggeriti”. e o componenti “grandi” soggetti a torsioni, nel qual caso si sconsiglia l’utilizzo del Taulman, ma non del 3ntr che, al contrario risulta “rigido” almeno quanto l’Abs.

Bottiglie 3ntr

Bottiglie 3ntr

Anche gli oggetti più piccoli vengono stampati senza difficoltà e senza aggiunta di “ventilazione” con risultati soddisfacenti.

Entrambi i materiali mostrano un’igroscopicità molto elevata e vanno conservati in luoghi asciutti ed eventualmente “essiccati” prima dell’uso.

In conclusione di questa primissima prova effettuata su questi innovativi materiali esprimo un parere positivo per entrambi, seppure con una leggera preferenza per il 3ntr che risulta essere più “versatile” nella realizzazione di componenti soggetti a temperatura e sforzi torsionali proprio per le caratteristiche sopra menzionate e per la più alta temperatura di utilizzo.
Faccio un ultimo appunto, viste le caratteristiche di elasticità così “diverse” potrebbero tranquillamente essere addottati entrambi come “complementari”.
Se aggiungiamo però che il 3ntr è anche un prodotto italiano e che probabilmente costerà meno del Taulman…. bè allora mi sento di dire…. Italia – Stati Uniti …. 1-0
Noi lo adotteremo sicuramente!
Per contattare il distributore del filo italiano
davide@3ntr.net

Stampa 3D in Nylon (prima parte)

Una foto che mostra alcuni piccoli componenti stampati con Nylon Taulman 618.
Come al solito le foto non rendono merito e le imperfezioni che si evidenziano in foto non sono praticamente visibili ad occhio nudo.

Nylon 618 Taulman Particolari stampati con estrusore a vite ed hotend IeC a 0.1 mm di risoluzione (235°)

Nylon 618 Taulman
Particolari stampati con estrusore a vite ed hotend IeC a 0.1 mm di layer (235°)

Il materiale presenta una resistenza molto superiore ad ABS e PLA ed i layer risultano ben saldati e compatti, la velocità di stampa è paragonabile al PLA.
Il costo del materiale incide solo “in parte” nella stampa 3D, i prezzi quindi della stampa in Nylon saranno solo un 10/15% superiori rispetto ai materiali “classici”
E’ possibile quindi da oggi usufruire del servizio di stampa anche con questo materiale.
Ora “Legno” e PLA “Morbido”

Stay Tuned….

Nuovi colori, nuovi materiali.

Abbiamo ampliato la gamma di colori e siamo in attesa dei nuovi materiali:

ABS colori disponibili:
ABS - VerdeABS - Verde nucleareABS - RossoABS - RosaABS - NeroABS - NaturaleABS - Light BlueABS - GialloABS - BluABS - BiancoABS - ArancioABS - Grigio
Verde, Verde nucleare, rosso, rosa, nero, Naturale, Light Blue, Giallo, Blu, Bianco, Arancio e Grigio

PLA colori disponibili:
PLA - VerdePLA - TrasparentePLA - RossoPLA - OroPLA - NaturalePLA - Light BluePLA - GrigioPLA - GialloPLA - FosforescentePLA - BiancoPLA - Nero
Verde, Trasparente, Rosso, Oro, Naturale, Light Blue, Grigio, Giallo, Fosforescente (verde), Bianco e Nero

In arrivo: NYLON, LEGNO, PLA MORBIDO.

Stay tuned!!!

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