Самодельный ЧПУ станок

Anet A4 - неплохой бюджетный дельта принтер. 

Всем привет! Я давно хотел попробовать в деле дельту, но ценники на них были мягко говоря не гуманные. И это учитывая, что как и в других моделях, своих «болячек» хватает. Потом появился А4, который стоил чуть ли не вдвое дешевле бюджетных собратьев. После некоторой борьбы с жабой, было решено, что с вычетом призовых за попадание в высшую лигу цена становится совсем привлекательной, так что почему бы и нет. Как обычно, я постараюсь максимально раскрыть тему настройки и печати, поговорим о достоинствах, недостатках этого вида принтеров и данной модели в частности.

Купоны от 6 до 8% не применялись, можно было еще малость сэкономить. Взял страховку доставки за 4$.

Доставка

Давайте разберемся с вопросом — зачем вообще мне сдался дельта принтер? Есть же «дрыгостол».

Начнем сразу с минусов.
— Только боуден, отсюда возня с настройкой ретракта, иначе будут «сопли» или пробелы. Видел пару дельт с директом, но на больших скоростях из-за инерции довольно сильно страдает геометрия модели.

— Поднялись требования к вычислительным мощностям. Во время печати абсолютно всегда работают все три двигателя, а значит нужно обрабатывать в 3 раза больше данных по координатам. Даже «прушеподобные» принтеры во время печати сложных моделей с большим количеством мелких деталей на высокой скорости печати иногда задумываются при работе от ПК — данные просто не успевают передаваться.
Вот например очень грубо сравним с «дрыгостолом». Напечатаем горизонтальную линию по оси X. А6 требуется два двигателя — один на оси Х, второй в экструдере. А4 же задействует все 4 двигателя, плюс просчитывает дельта радиус чтобы не упереться в стол в центре или по краям.

Кстати, вот более правдоподобный масштаб, а то потом напишете, что ввел в заблуждение

— Небольшая область печати. При диаметре круга 200 мм, в него впишется квадрат со сторонами около 140 мм
— Небольшая высота моделей. Направляющие заметно опускают сопло относительно концевиков.

Теперь о плюсах.
+ Во время печати нагрузка равномерно распределяется на 3 двигателя, что снижает риск появления пропуска шагов и повышает общее качество печати.
+ Стол неподвижен, так что можно использовать flex прутки и не бояться, что модель превратится в метроном. Да и с классическим филаментом меньше проблем.
+ Дельты компактнее своих собратьев.
+ Меньше шума и вибрации во время работы.
+ Калибровка стола проще и надежнее, т.к. концевики намертво закреплены в верхней части.

Но если собирать дельту с нуля самому, то будет несколько проблем:

Если раньше было достаточно выставить концевик оси Z и выровнять по нему стол, то сейчас нужно настроить расстояние до нулевой точки по всем трем осям.

Но это еще не все, ведь есть еще такой параметр как дельта радиус, который определяет на сколько нужно поднять одну из осей, чтобы при формировании линии другими не было скачков по высоте.

Процедуру настройки называют исправлением линзы. Картинка из интернета

Избавлением от первоначальной головной боли будет добавление автокалибровки или покупка модели с этой функцией из коробки.

Ну и давно хотелось поковыряться в данной механике =)
Когда собрал А6, залип на пол часа, наблюдая, как слой за слоем формируется модель тестового кораблика.
То же самое произошло и в этот раз. Вроде аналогичное послойное наращивание, но тут совсем другие ощущения — легкость, плавность работы, ничего не падает со стола во время заполнения узких областей, лепота.

Что-то я увлекся во вступлении, еще ведь писать и писать.

Распаковка

Курьер передал в руки вот такую коробочку на весь стол

Сбоку только бренд

Упаковано все довольно компактно

Сверху видно акриловую крышку. Под бумагой поверхность глянцевая, зеркальная.
Нет отверстий под валы как в прошлых версиях.

Основание с металлическими стенками, увесистое. Основная электроника уже на месте

Снизу есть вентиляционные отверстия

Так же снизу крепятся толстые прорезиненные ножки.

Мягонькие.

Справа расположен полноценный IEC разъем питания с предохранителем и выключателем.
Так же есть вентилятор правее. Работает на выдув, дует неплохо.

Слева вмонтирован жгут с проводкой концевиков осей и двигателя экструдера, рядом гнезда для подключения к компьютеру и картридер, разъем левее отвечает за контроль температуры печати — нагреватель и вентиляторы.

Вот, кстати, вилка.

На лицевой стороне логотип, экран и 5 кнопок управления как в Anet A8. Все в транспортировочной пленке.

Стол круглый, лицевая часть покрыта малярным скотчем

Есть подогрев, разъем лучше сразу распаять

Экструдер мне понравился. Посмотрите на зазор между шестерней и отверстиями подачи.

Наконец изменили конструкцию и не нужно подкладывать тефлоновую трубку во время печати гибким пластиком.

Хотенд вложили отдельно, не знаю что мешало сразу поставить на место.

Часть деталей напечатаны. Вот фиксатор верхней крышки и каретка

Фиксаторы/натяжители ремней

Сопло обдува

В стойке для катушки только опорная пластина металлическая, остальное так же напечатано

У коробки двойное дно. В нижнем отсеке можно найти валы, ремни, шнур для подключения к ПК, отвертки, кусачки, карбоновые направляющие каретки, пакетики с гайками и болтиками.

Кстати, ремни с металлическим кордом, что очень хорошо

Еще ж филамент был. Положили «от души» прям, ну хоть в вакуумном пакете и на том спасибо =)

И тефлоновой трубки с запасом

Сборка

Изначально я снимал и фотографировал процесс, но потом понял что делаю только хуже и нужно несколько камер чтобы смена ракурса не сбивала с толку, поэтому сборки не будет.
В комплекте есть флешка с картридером, на ней вполне подробная видео инструкция.
Да и пользовался ей исключительно для того чтобы разобраться куда какой болт крутить, т.к. их несколько видов и размеров. В остальном все интуитивно понятно и сложно собрать неправильно.

Так зачем же я сделал спойлер, понаписал тут всякого? Дело в том, что мне пришлось повторно разбирать часть конструкции из-за того что сразу не проверил все.
Давайте посмотрим на хотенд. С виду все нормально

Но на самом деле должно быть как справа, иначе сопло обдува упирается в нагреватель.

Пришлось менять местами сопло и ствол хотэнда. При этом фиксатор нагревателя должен оказаться с нижней стороны.

Так же в моем случае забыли подключить шлейф дисплея

Заодно посмотрел что за блок поставили. 20 Ампер. Практически впритык.

И на плату

Так же подтянул крепежи движков осей, просмотрел все разъемы — больше огрехов не нашел.

Подготовка к печати

Первичную калибровку стола осуществлял с помощью компьютера и программы pronterface

После внесения параметров принтера удобнее всего будет создать несколько быстрых команд

Для смещения в крайнюю область оси «X»

«Y»

«Z». На самом деле это неправильно, я просто по привычке называю третью точку Z

Ну и нулевую точку по высоте — «0»

Опускаем винтами стол как можно ниже, после чего паркуем головку командой «домой». В дельте это верхняя точка.

Далее сдвигаем сопло с помощью созданных кнопок в нужное направление и опускаем на 0.1 мм над поверхностью стола кнопкой «0»
Подсовываем лист бумаги и поднимаем стол. Бумага при этом должна свободно ходить между столом и соплом, едва касаясь их поверхности.

Повторяем для всех созданных точек, чтобы снизить погрешность из-за начального наклона от перекоса стола.

Далее снова отправляем сопло «домой» и нажимаем «0» чтобы оно опустилось строго по центру.
Можно было сделать кнопку центровки, но лучше парковать после каждой подстройки
В моем случае центр немного приподнят, помните я писал о настройке дельта радиуса?

Правда разница высоты между краями и центром около 0.1 мм и при слое 0.2 перепад не заметен глазу, но сам факт малость раздражает =)
Чуть позже я расскажу как довести результат до идеала, но для начала мне нужно дождаться пока приедут остальные комплектующие для дальнейших модификаций
Калибровка закончена.
 

Первая печать

При включенном нагреве стола и слопла, принтер расходует 200+ Ватт энергии из 240 доступных блоку.

Для того чтобы в симплифай слезть с предыдущего принтера, нужно лишь слегка поправить настройки

Если уже была закинута моделька, процесс будет со старыми настройками по умолчанию, так что нужно будет зайти в настройки печати и поправить данные еще и там.

Стол откалиброван, вставляем пробный PLA и печатаем с параметрами:
Температура стола: 70
Температура сопла: 200
Скорость: 100 мм/сек
Ретракт не учитывается(режим вазы)

Для первого раза получилось неплохо. Учитывая слабую натяжку ремней, думал будет хуже…
Кстати, натяжители довольно удобные, шаг небольшой, есть дополнительная фиксация

Давно не печатал PLA, поначалу забыл за обдув и в месте включения из-за резкого охлаждения стенка модели съежилась

Покрытие стола

Малярный скотч одноразовый и приходит в негодность после снятия модели. Лепить новый было не серьезно, поэтому поехал и заказал отрезать пару стекляшек 200 мм диаметром. Хотя можно было оставить и люминьку, но ее сложнее чистить. Кстати, 200 мм это реальная рабочая область, сам стол несколько больше, так что винты подстройки стола стекло не перекрыло.

В качестве фиксаторов использовал канцелярские зажимы, подложив ватный диск под губки чтобы не поцарапать и не замкнуть дорожки подогрева.

Но голое стекло не лучший адгезивный материал, обычно на него наносят клей-карандаш, раствор БФ-2 в спирте или лак для волос. Единственная проблема в том, что данные средства не универсальны. Для прошлого принтера я прикупил стеклышко Anycubic Ultrabase. Отличная штуковина, но покрытие обязательно нужно обезжиривать перед печатью, иначе начинают загибаться уголки. С другой стороны, спирт не такой уж дорогой.

В этот раз наткнулся на Клей для 3D печати

Наносится он тонким слоем. Я делал несколько «пшиков» на тряпочку и протирал ей стекло.

Если сравнивать с раствором БФ-2, которым я пользовался долгое время — данный состав менее капризный. Думал будет так же быстро высыхать при нанесении и скатываться, но нет, ткань скользит хорошо, оставляя за собой едва заметный след.

Откалибруем заново стол и проверим что из этого получится?

Слева предыдущий PLA, справа PETG. Заодно можно посмотреть как легли слои — подчеркнул маркером.

Что до покрытия — деталь прилипла намертво, самостоятельно «отщелкнулась» при снижении температуры стола до 40 градусов. Но я слукавил если бы написал, что такая адгезия только засчет покрытия стола. На самом деле PETG отлично липнет на чистое стекло, правда оторвать его проблемно даже после остывания, так что в данном случае клей помогает отделить модель.

А вот ABS на чистое стекло не липнет. Проверим. Тот же слой, повторно не протирал. Печатал на 100 мм/с.

Модель начала «щелкать» на 60 и самостоятельно отделилась на 40 градусах. Покрытие не пострадало. Контур — юбка.

После печати кубика не стал ждать и оторвал его на 70 градусах.

Кусок дна остался на столе

В общем, чтобы не растягивать обзор, напишу так — все остальное тоже прекрасно липнет и нормально отделяется от стола после остывания… кроме WOOD'а.
 

WOOD и доведение настроек печати до ума.

Есть такой филамент, который пахнет ламинатом, а во время печати ощущение, что в комнате долго сверлили деревяшку. Вроде и не противно, но непривычно. Брал тут. Кстати, у них сейчас там распродажа всего ассортимента, правда пластика всего 2 вида — PETG и пробники wood.

Он оказался самым капризным материалом, так что на нем плавно перейдем от адгезии до настройки параметров печати.
На упаковке написано PLA, в сети рекомендуют печатать WOOD на 230 градусах, что несколько многовато. Проверка показала, что течь он начинает действительно на 230. Оставил остальные настройки печати PLA такими же какие были в А6 — его же тоже на боуден переделал, правда там трубка была несколько длиннее. А так как пластика немного, решил сразу напечатать что-нибудь прикольное.

Прилип он отлично. Вот отлипать зараза не хотел ни в какую, пришлось проходить шпательком.

Получилось довольно волосато, а еще видно сдвиг слоя на уровне носа. Но он выравнивается у затылка.

Так же не виден сдвиг верхних слоев, так что похоже на сбой слайсера. Я искусственно уменьшал масштаб модели.

А вот с волосатостью надо что-то делать. Первое что приходит в голову — ретракт. Да, им можно решать многие проблемы, в том числе и криво выставленный коэффициент подачи. Просто дергать нить на новом слое выше и недоливать немного. Но желательно довести до ума и остальные параметры. Вспомнил за температуру и задумался — а может этот пластик и должен выдавливаться хуже других? Ведь помимо полимера он содержит частички сухого материала(древесная пыль по ощущениям). Уменьшил до 200, а скорость снизил с 80 до 40 мм/с.
Печатать кучу «грутов» затратно, поэтому возьмем модель проще.

Волосы стали тоньше, но начали портить вид в местах наложения друг на друга. Вот тут видно недотягивание ретракта.

Поднимаем ретракт с 4 до 7 и печатаем модельку такой же сложности, только полезнее — шахматную фигурку.
Правда это уже была вторая фигурка. В первой я забыл включить поддержки и нижняя часть сферы наполнила центр.

Низ уже лучше, но вверху расстояние до поддержек маленькое и местами все же излишки намотало

В итоге остановился на таких настройках:

Процесс печати не снимал, и так много гифок получилось. Как по мне — результат хороший.

Вот все пробники, очищенные от соплей и поддержек. Так же была промежуточная мелкая из белого ПЛА для «пристрелки», правда не помню после первой или второй модели.

Последняя крупнее

После окунания в дихлорметан буквально на секунду. Облить лаком и только по весу можно будет понять, что она напечатана.

Еще дощечку напечатал. Не знаю зачем

Несмотря на то, что узор рассчитан под меньшее сопло(местами слайсер печатал single extrusion walls), получилось прикольно.

Ну и для остальных пластиков данный ретракт подойдет, по крайней мере хуже не будет. Вот ABS например.

Стол прогревал всего до 80 градусов. Клей — огонь. На общий нагрев ушло около 7 минут, до 100 я бы ждал 12-15.

Печатал на 60 мм/с как было настроено на А6, но без обдува верхние слои начали перегреваться и плыть(видно чуть выше постамента), пришлось замедлять. Вообще в симплифай есть довольно полезная опция, которая замедляет скорость в таких случаях, но часть пользователей пользуются другими слайсерами, поэтому надстройкой не пользовался.

Убираем поддержки и проходимся остатками ацетона с помощью кисти.

В идеале бы ацетоновую баню на пол часика, но маловато его осталось. Так бы вообще ляпота была.
Вот пример обработки из интернета:

Но мы сейчас не обработку рассматриваем, а качество печати. Вроде неплохо, значит можно остановиться на текущих настройках.

Я думаю кубики нет смысла печатать, воблинг бы проявился и на предыдущих тестовых моделях, с этим проблем тут нет.

Есть еще одна интересная особенность у данной модели, которая может свести с ума новичка. Что с температурой?

Вы полезете в профильные форумы и Вам там понапишут про регулировку PID'ов, что нужно выкинуть стоковый нагреватель вместе с датчиком температуры и прочую ересь. На самом деле все немного проще и с комплектующими все в порядке.
Просто включена экспериментальная функция. Ну по крайней мере она такой была когда я только вникал в 3д печать, возможно сейчас она включена или есть возможность активировать ее во всех новых принтерах.

Это динамическая регулировка температуры.
Когда пруток поступает в хотенд, он забирает часть тепла себе и чем выше скорость печати, а соответственно и подачи, тем интенсивнее происходит охлаждение. Данный параметр позволяет автоматически поднимать температуру в зависимости от скорости подачи и это довольно удобно.
Как же раньше без него жили? Да просто подбирали температуру для текущей скорости и печатали. Если же сейчас выставить аналогичные настройки, алгоритм будет перегревать филамент.
Тут у нас два выхода:
1. Подбирать новую температуру, при которой с учетом «добавки» не будет перегрева. Это более правильный путь, т.к. если подобрать правильные значения, при любых условиях текучесть и температура пластика будет оставаться на должном уровне.
2. Прошить принтер и пользоваться так как раньше потому что мы так привыкли.
Я выбрал второй вариант, т.к. было лень возиться, хотя данный принтер более скоростной и все равно в дальнейшем нужно будет подбирать оптимальную температуру. О прошивке напишу позже, когда подготовлю пост о модификациях. Возможно к этому времени попробую обуздать динамическую подстройку и покажу результат.
 

Итоги

Несмотря на гуляющие в сети страшилки про дельты, у меня не возникло абсолютно никаких проблем. По сравнению с тем же Anet A6 он оказался даже дружелюбнее как во время сборки, так и при настройке первой печати. Так уж получилось, что общие плюсы и минусы я описал в начале статьи, осталось дополнить лично от себя после тестирования.

Отзывы на Anet A4

— Дельта радиус не выведен в идеал. Разница высоты между центральной и крайними точками около 0.1 мм.
Исправляется, но инженерам можно было самим вывести значение в идеал.
— Небольшая рабочая область, квадрат со сторонами 150 мм не влез, пришлось включать А6 чтобы не резать модель.
— Пришлось перевернуть блок нагревателя, но возможно это единичный косяк.

+ Компактный. Занимает почти вдвое меньше места, чем А6, но выше где-то на треть.
+ Довольно тихий. Больше всего шумит корпусной вентилятор.
+ Очень устойчивый. Даже на скорости 100+ мм/с не ощущается ни вибрации, ни раскачивания конструкции.
А6 на 60 мм/с при печати заполнений устраивал мини землетрясения и периодически что-то валял на столе.
+ В него не вопхнули пискун, который я вырвал в A6, ибо за год он достал всех в доме.
+ Точность на высоте, модели получаются очень неплохие. Я помню сколько мучился с жесткостью A6 по оси У, натяжителями, распорками. Тут же из коробки никаких забот, главное хоть как-то натянуть ремни.
+ Стол откалибровал один раз и забыл что это такое, главное не отдирать модели от горячей поверхности и ничего сбиваться не будет. Сколько раз приходилось калибровать A6 даже страшно вспоминать.

Наконец Anet выпустили принтер, которому не нужна куча костылей.
Лично я буду модифицировать только подогрев, прилеплю подсветку и малость приведу в порядок внешний вид, но об этом несколько позже. Всем добра!

UPD. Охлаждение поближе.

Весь блок

Обдув термобарьера

Обдув модели, выход воздуха снизу.

автор: ResSet

Купить 3D принтер Anet A4

 

Anet A4 Delta Diy

Стоимость: 205.99 $

Так же смотрите статьи:

	Обзор 3D принтера JGAURORA A5
	Обзор 3D принтера Alfawise U30