Este post es para compartir las ideas que han inspirado la reforma de mi A8. Todas las piezas son de diseño propio, plasmando algunas ideas propias y otras recopiladas tanto aquí en el foro como de Internet.
Todo encaminado a conseguir aumentar al máximo dos parámetros importantes para mí, dado el uso que doy a la impresora:
1) el volumen de trabajo, pero utilizando la cama caliente y los ejes lineales originales;
2) la velocidad de impresión, pero sin que haya pérdida de calidad.
Vamos con el primero: aumentar al máximo el tamaño de la cama utilizando los ejes originales.
Una de las cosas que me chocó cuando vi la A8 por primera vez, fue la distancia entre los dos husillos del eje Z, muy superior a la necesaria para la anchura de la cama.
Teniendo en cuenta esto y que había decidido poner un sistema de sincronización de los husillos con correa, similar al ideado por @neoxM3, he diseñado el conjunto para intercambiar los ejes lineales de X e Y.
Los del Y son de 380mm, suficientes para cubrir los 210mm de la cama original; los del eje X son de 436mm y me permiten aumentar la cama hasta los 300mm en el eje Y.
Para ello, he diseñado unos soportes del eje Z con los ejes del X por delante en lugar de por detrás de los husillos, lo que me permite avanzar el extrusor lo suficiente para conseguir ese aumento.
También me permiten corregir uno de los fallos del diseño original: que los alojamientos de los ejes lineales son pasantes, lo que hace que se comben los ejes y husillos de Z cuando se tensa la correa.
En estos rediseñados, los ejes hacen tope en los alojamientos y soportan la tensión de la correa.
Además, lógicamente, he recolocado el fin de carrera del eje Y en consecuencia.
Para cubrir el aumento de tamaño en el eje Y, utilizo un vidrio normal de ventana de 300x210mm y 3 mm de grueso, que yo mismo he cortado y pulido. Por si a alguien le interesa, para pulir los cantos del vidrio con seguridad hay que frotarlos con cuidado usando una piedra de afilar y estando el vidrio sumergido en agua. En unos minutos, listo.
Para la sincronización de los dos husillos, he puesto un solo motor como hace @neoxM3, pero en el lado izquierdo en lugar de centrado, para que la correa vaya por detrás de la pantalla. Eso me obliga a utilizar unas cuantas poleas impresas más, pero como tenía rodamientos les he dado uso. He impreso también unas cubiertas, para evitar que algo se introduzca entre las poleas y la correa durante el funcionamiento.
Naturalmente, he tenido que cambiar también las piezas superiores de la estructura para acomodar motores y poleas, aprovechando de paso para reforzar la parte superior sin tener que añadir ninguna pieza más.
Segundo punto: aumentar la velocidad de impresión.
Para aumentar la velocidad de impresión hay que trabajar en dos aspectos: por un lado, conseguir un guiado más suave y preciso en los ejes y por otro, disminuir las inercias de las piezas en movimiento.
Para conseguir la primera, he puesto unos casquillos de cobre auto lubricados de mínimo tamaño y muy poco peso. Lógicamente he tenido que rediseñar todos los soportes.
También he diseñado un sistema para la correa del eje Y, basado en una idea sacada de Thingiverse, modificada para evitar vibraciones en la correa. Todo ello en conjunto con unas piezas frontal y trasera con refuerzo, sirviendo la trasera también como soporte del motor Y. Todo el conjunto fijado en un tablero para mayor rigidez y así evitar resonancias indeseables.
Para la segunda, he pasado el extrusor al sistema Bowden, colocando el impulsor en el soporte superior derecho y he diseñado un soporte completamente nuevo para la cama caliente.
Para que os hagáis una idea del cambio, solo decir que todo el conjunto original del extrusor (todo lo que se desplaza en el eje X) pesa 700gr y el nuevo con sistema Bowden solo 138gr.
Y para el conjunto soporte de la cama caliente las diferencias son también grandes. Me olvidé de pesar el nuevo así que no lo sé, pero el original sin incluir la cama caliente pesa 450gr y el nuevo andará por un tercio de esa cantidad.
Con todas estas mejoras imprimo a 120 mm/s sin ningún problema. Bueno sí, con uno, que el impulsor de filamento no puede seguir el ritmo y salta cuando imprime líneas muy largas del relleno a esa velocidad, supongo que debido a que la boquilla de 0,4mm no da paso suficiente para el material que se necesita.
Como he preparado el soporte del extrusor para intercambio rápido (conector Molex para calentador y termistor), he pedido un par de extrusores para tener uno con boquilla de 0,6mm para impresiones de piezas grandes a 120mm/s (o más, tengo que probar), que supongo aliviará el problema.
De todas formas, en la pieza impresa no se notan defectos ya que, como digo, solo sucede en el relleno que por la configuración que uso, demanda más material que para el resto.
Ya he puesto en otro post fotos de la impresión y parámetros que uso en Simplify3D. También podéis ver en el post definitivo de @neoxM3 el sistema que utilizo para el apagado automático después de terminada la impresión.
Con esto para mí la estructura original de la A8 llega a su límite y a partir de aquí hay que pasar a otra mecánica.
Estoy ultimando el diseño de mí próximo proyecto: una H-bot con un volumen de impresión de 400x292x280 mm, con unas medidas exteriores de 565x492x520mm.
Todo encaminado a conseguir aumentar al máximo dos parámetros importantes para mí, dado el uso que doy a la impresora:
1) el volumen de trabajo, pero utilizando la cama caliente y los ejes lineales originales;
2) la velocidad de impresión, pero sin que haya pérdida de calidad.
Vamos con el primero: aumentar al máximo el tamaño de la cama utilizando los ejes originales.
Una de las cosas que me chocó cuando vi la A8 por primera vez, fue la distancia entre los dos husillos del eje Z, muy superior a la necesaria para la anchura de la cama.
Teniendo en cuenta esto y que había decidido poner un sistema de sincronización de los husillos con correa, similar al ideado por @neoxM3, he diseñado el conjunto para intercambiar los ejes lineales de X e Y.
Los del Y son de 380mm, suficientes para cubrir los 210mm de la cama original; los del eje X son de 436mm y me permiten aumentar la cama hasta los 300mm en el eje Y.
Para ello, he diseñado unos soportes del eje Z con los ejes del X por delante en lugar de por detrás de los husillos, lo que me permite avanzar el extrusor lo suficiente para conseguir ese aumento.
También me permiten corregir uno de los fallos del diseño original: que los alojamientos de los ejes lineales son pasantes, lo que hace que se comben los ejes y husillos de Z cuando se tensa la correa.
En estos rediseñados, los ejes hacen tope en los alojamientos y soportan la tensión de la correa.
Además, lógicamente, he recolocado el fin de carrera del eje Y en consecuencia.
Para cubrir el aumento de tamaño en el eje Y, utilizo un vidrio normal de ventana de 300x210mm y 3 mm de grueso, que yo mismo he cortado y pulido. Por si a alguien le interesa, para pulir los cantos del vidrio con seguridad hay que frotarlos con cuidado usando una piedra de afilar y estando el vidrio sumergido en agua. En unos minutos, listo.
Para la sincronización de los dos husillos, he puesto un solo motor como hace @neoxM3, pero en el lado izquierdo en lugar de centrado, para que la correa vaya por detrás de la pantalla. Eso me obliga a utilizar unas cuantas poleas impresas más, pero como tenía rodamientos les he dado uso. He impreso también unas cubiertas, para evitar que algo se introduzca entre las poleas y la correa durante el funcionamiento.
Naturalmente, he tenido que cambiar también las piezas superiores de la estructura para acomodar motores y poleas, aprovechando de paso para reforzar la parte superior sin tener que añadir ninguna pieza más.
Segundo punto: aumentar la velocidad de impresión.
Para aumentar la velocidad de impresión hay que trabajar en dos aspectos: por un lado, conseguir un guiado más suave y preciso en los ejes y por otro, disminuir las inercias de las piezas en movimiento.
Para conseguir la primera, he puesto unos casquillos de cobre auto lubricados de mínimo tamaño y muy poco peso. Lógicamente he tenido que rediseñar todos los soportes.
También he diseñado un sistema para la correa del eje Y, basado en una idea sacada de Thingiverse, modificada para evitar vibraciones en la correa. Todo ello en conjunto con unas piezas frontal y trasera con refuerzo, sirviendo la trasera también como soporte del motor Y. Todo el conjunto fijado en un tablero para mayor rigidez y así evitar resonancias indeseables.
Para la segunda, he pasado el extrusor al sistema Bowden, colocando el impulsor en el soporte superior derecho y he diseñado un soporte completamente nuevo para la cama caliente.
Para que os hagáis una idea del cambio, solo decir que todo el conjunto original del extrusor (todo lo que se desplaza en el eje X) pesa 700gr y el nuevo con sistema Bowden solo 138gr.
Y para el conjunto soporte de la cama caliente las diferencias son también grandes. Me olvidé de pesar el nuevo así que no lo sé, pero el original sin incluir la cama caliente pesa 450gr y el nuevo andará por un tercio de esa cantidad.
Con todas estas mejoras imprimo a 120 mm/s sin ningún problema. Bueno sí, con uno, que el impulsor de filamento no puede seguir el ritmo y salta cuando imprime líneas muy largas del relleno a esa velocidad, supongo que debido a que la boquilla de 0,4mm no da paso suficiente para el material que se necesita.
Como he preparado el soporte del extrusor para intercambio rápido (conector Molex para calentador y termistor), he pedido un par de extrusores para tener uno con boquilla de 0,6mm para impresiones de piezas grandes a 120mm/s (o más, tengo que probar), que supongo aliviará el problema.
De todas formas, en la pieza impresa no se notan defectos ya que, como digo, solo sucede en el relleno que por la configuración que uso, demanda más material que para el resto.
Ya he puesto en otro post fotos de la impresión y parámetros que uso en Simplify3D. También podéis ver en el post definitivo de @neoxM3 el sistema que utilizo para el apagado automático después de terminada la impresión.
Con esto para mí la estructura original de la A8 llega a su límite y a partir de aquí hay que pasar a otra mecánica.
Estoy ultimando el diseño de mí próximo proyecto: una H-bot con un volumen de impresión de 400x292x280 mm, con unas medidas exteriores de 565x492x520mm.