Log do hotend/bico aquecido

O bico aquecido foi para mim o ponto mais problemático de toda a impressora. Este modelo de bico relatado aqui foi feito a partir da junção de várias habilidades e experiências do pessoal do grupo ReprapBR e foram produzidas umas 20 unidades para a comunidade. Em dezembro do ano passado tive a sorte de ser o último beta tester do hotend do grupo de estudos.

O Paulo Fernandes que é muito ativo na comunidade vende ele prontinho já no site dele, recomendo quem estiver montando comprar um, a menos que tenha fácil acesso aos materiais e um torno mecânico em casa.

Instalação
Não tive problema nenhum para instalar, e foi muito mais fácil do que o que eu tinha feito na unha antes. Eu tinha comprado várias peças separadas e fiquei quebrando a cabeça e tomando um tempão junto do Roberto para botar pra funcionar o antigo.

A única ressalva foi que não consegui de jeito nenhum ajustar o termistor pois talvez o meu estivesse com defeito. Mesmo com uma discussão na lista não consegui avançar porque estava meio sobrecarregada e o humor do pessoal alterado. No final das contas não consegui ajustar. O meu ABS sempre saía em torno de 275 a 300C, mas consegui imprimir bastante coisa sem problemas.

detalhe do Hotend

A parte escura é do plástico verde oliva que estava usando antes.

Vazamento
Depois que eu estava imprimindo bastante notei que começou a vazar plástico entre a parte metálica e a barreira térmica de PTFE. Como eu tinha muitos ajustes a fazer fui deixando até poder rezolver tudo de uma vez pois desmontar e montar o bico me tomaria umas 10 horas de trabalho. A máquina continou imprimindo mas com certeza atrapalha um pouco, entrada de ar, perda de pressão no bico etc.

Vazemento plástico

Aqui dá pra ver bem onde estava o vazamento, bem no topo desta peça metálica maior, descia até a arruela metálica e dali se espalhava por onde podia.

Razões
O que eu acho mais provável foi a atualização do meu firmware Repetier do 0.83 para 0.84 que muda vários parametros, com isso a velocidade da extrusão estava muito grande e a engrenagem reduzida do parafuso trator girava loucamente e saia muito plástico.

Como eu tinha verificado os parâmetros e estavam ok, diminui a temperatura do bico para sair menos plástico e com isso a pressão na parte anterior diminui fazendo com que o plástico desse um certo ‘refluxo’ e saísse por cima.

Um outro fator que ajudou nisso foi o meu termistor desregulado, talvez tenha passado um pouco da temperatura deixando o ABS bem líquido, que somado ao problema acima fez ele sair facilmente pelas frestras.

Ajustando
Aproveitando que o fio do resistor (que é que esquenta) saiu, o outro estava remendado e o termistor da 3DMachine tinha chegado, aproveitei para desmontar, consertar tudo e melhorar o isolamento térmico de uma vez.

No blog do grupo, há relatos com testes e problemas e um aviso bem claro que foi ignorado: após certo uso é necessário reapertar os parafusos porque acontece uma reacomodação dos componentes. Como vi isso tarde demais, tive que desmontar tudo mas foi um bom aprendizado.

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Adaptando um thermistor de 100k na mesa aquecida

Quando fui comprar as peças estava em falta o thermistor que todo mundo usa da Farnell. Aí o Maia pegou um de 9K de uma sucata e servia para monitorar a temperatura de um processador de PC e tacamos lá embaixo da mesa, só que mesmo com as tabelas do Repetier e do Marlin nunca funcionou direito, os 30º C do Rio de Janeiro viravam 62ºC e calibramos a mesa para chegar a 130/140º C.

Thermistor antigo e novo

Thermistor antigo que se parece com o modelo mais adequedo e a minha adaptação ao fundo.

Aí quando eu estava desmontando a mesa para melhorar a ligação com a eletrônica, trocando fios etc, pensei em colocar o thermistor de 100K de vidro que o Roberto [RJ] me deu para montar o hotend com bico de gás e tubo de freio. Como ele é de um tipo diferente, tive que dar um jeito de prensar ele sem quebrar pois não cabe no buraquinho no meio da mesa aquecida. Eu isolei as pernas com tubo termo retrátil  fiz uma cavidade para ele caber e coloquei pasta térmica o que aparentemente resolveu e agora pelo menos na temperatura ambiente está marcando a temperatura real.

Detalhe da instalação do thermistor

Instalação do thermistor de vidro sob a mesa aquecida (PCB MarkI). O orifício maior é onde entrava o thermistor antigo que media a temperatura e fazia contato pela ponta.

Agora os 30ºC sao 30ºC e na leitura com a mesa aquecida (que não pude verificar se é correta) chega a 110ºC em cerca de 8 minutos.

Log da Prusa: Impressões e Ajustes

Minha Prusa passou uns meses aprendendo na casa do Maia e peguei ela de volta semana passada. Nesse meio tempo ela começou a imprimir graças ao hotend do grupo que comprei do Alain e que é excelente, funcionou de primeira, sem precisar de maiores ajustes. Recomendo a quem vai montar a sua Reprap adquirir um bico pronto pois é uma parte muito dificil de ajustar sem um torno mecânico.

Como o Maia montou um frankstein e remontou tudo quando eu estava lá, vou ter que regular ainda algumas coisas mas já comecei com algumas coisas que ele me passou e disse que precisava de melhorias.

  1. Pololu com defeito
    O Maia me emprestou um dele, aparentemente é um defeito no potenciômetro  O motor para um lado vai ok mas no reverso sempre rateia, nem no eixo Z que faz menos força adiantou.
  2. Suporte da mesa frouxo

    Fixação da mesa com rabo de gato (fita hellerman). Aprendi a não economizar mais isso, resolve muita coisa.

    Fixação da mesa com rabo de gato (fita hellerman). Aprendi a não economizar mais isso, resolve muita coisa.

    Isso traz problema em velocidades mais altas. Os meus suportes de PLA quebraram pois são menos maleáveis e resistentes que o ABS. Já resolvi apertando os parafusos novamente pois com a trepidação, mais da metade perdeu as porcas, arrochei e prendi cada suporte com um rabo-de-gato (fita Hellermann para alguns) e tive que fazer um furo no MDF. Ficou bem firme agora.

  3. Mesa desnivelada

    Fácil fácil

    Fácil fácil

    Impossível imprimir dessa maneira. Antes eu estava com molas, mas isso não ajudava muito, parti para a fixação direta com porca e parafuso, com duas porcas na parte de cima para travar a altura e depois uma porca por debaixo da mesa para travar o conjunto. Ficou bem melhor mas estou pensando em colocar as borboletas pois fica mais fácil de ajustar.

  4. Mesa empenada e esquentando pouco
    A minha mesa está empenada também, tanto a PCB quando o MDF acredito que pela temperatura. A temperatura também não está chegando a mais de 100 C. O Maia resolveu estes problemas colocando um vidro mais grosso, que tira o problema do empeno e usando fita dupla-face para melhor fixação. Ele também colocou fios mais grossos da fonte para a RAMPS e da RAMPS para a mesa aquecida, o que ajudou um pouco.
  5. Guia do filamento na extrusora

    Guia do filamento

    Guia do filamento. Se parece muito com esse aqui do thingiverse

    O Maia imprimiu uma guia para o filamento e aproveitei que desmontei um monte de coisas para dar um jeito nisso também.

Hotend resfriado a água

Saiu no blog da Reprap esse bico aquecido resfriado a água. Pra mim, que mal consegue cuspir um pouco de plástico, vale mais como curiosidade pois deve dar um trabalhão fazer isso, deve travar o carrinho deixando ele pesado entre outros problemas.

Desde:
http://blog.reprap.org/2012/07/water-cooled-hot-end.html

Extrusora que mistura os filamentos (e a cor)

Post interessante do blog da Reprap internacional, no momento isso é uma coisa muito distante para mim, visto que o meu está ‘agarrado’ e nem com reza funciona.

Extruder de duas cores

Extruder de duas cores

O resultado fica como o demonstrado abaixo:

Filamentos misturados

Filamentos misturados

No fundo eu não vejo muita aplicação prática para isso, mas aí está.

Post original:
http://www.reprap.org/wiki/Mixer_extruder
http://blog.reprap.org/2012/07/colour-mixing.html (vale a pena acompanhar este)

Testes do hotend e filamentos do Roberto [RJ]

Um aspecto que não sou muito ‘fera’ mas que é muito legal da Reprap e da comunidade é a possibilidade de adaptação de qualquer item do projeto. Aqui vai uma experiência feita e relatada pelo do Roberto [RJ]:
Relato:
Pessoal nessas 3 fotos mostro nosso biquinho feito de válvula de retenção de gás em refrigeração.
Hotend com bico de refrigeração e tudo de freio

Hotend com bico de refrigeração e tubo de freio cerca de R$ 5,oo o metro!

Neste hotend tem uma pecinha que se mostrou importante que é a buchinha com parafuso que prende todo o conjunto aquecedor contra o bico roscado segurando toda a força que vem da extrusora.

Pode ser vista logo abaixo da PTFE no caninho de cobre.
Ver também que a fita teflon amarra todo o conjunto e depois de algumas horas parece que nada foi usado ainda.
Extruder montado na CNC do Roberto

Extruder montado na CNC do Roberto

Todos estes filamentos mostrados nas fotos foram feitos com este hotend. O Plastico branco é PLA cedido pelo Raphael Vinagre para testes e funde bem e tranquilo.(lado esquerdo das fotos).

Aproveitando a temperatura do PLA, troquei pela espiral TRANSPARENTE de caderno com 3mm que eu estava louco para experimentar. (veja na foto na parte da superior direita).
Aconteceu o seguinte, o PLA foi terminando e o transparente começou a aparecer na mesma temperatura acho que devia estar a 175º C.
Fios extrudados

Diversos fios extrudados. Vejam no teclado lado direito quase invisível e parecendo um fio de pesca.

Interessante é que ficou exatamente um tipo de fio de pesca apesar de menos flexível e mais interessante é que praticamente dobrou a espessura do fio, saiu com 0.1 mm e o PLA com 0.06  mm .
Como deixei passar da temperatura aconteceu que o transparente carbonizou dentro do bico entupindo tudo.
Então neste teste fica definido que a espiral de caderno apesar de fundir  bem não é apropriado para REPRAP pois carboniza.
Abraço
Roberto [RJ]

Extrusora dupla universal full por $141.oo

Vi o post sobre este projeto chamado QU-BD (Cubed) no Core 77. É uma extrusora muito bonita e aparentemente robusta. Vale a pena ver os dados do projeto que se baseou em outras opções do mercado (gringo) e que infelizmente para nós os materiais são de difícil acesso.

O Kikstarter.com é um site de startups onde voce coloca uma proposta de projeto e faz uma arrecadação entre interessados e financia o seu projeto. Esta extrusora já alcançou o mínimo e vai produzir. Comparando com os preços de ebay e ultimachine, achei a relação custo/benefício ótima, tem muitas combinações diferentes, mas só para ilustrar uma extrusora simples (um bico) mais o motor sai por USD 68.oo já com frete. Já a extrusora dupla com motores e tudo o mais sai por 141 USD. Acho isso bem em conta.

Vale a pena dar uma conferida no site todo e porque não assimilar as idéias legais, quem sabe fazemos algo parecido por aqui?

Posts completos:
http://www.kickstarter.com/projects/qu-bd/open-source-universal-3d-printer-extruder-dual-ext#faqs
http://www.core77.com/blog/kickstarter/the_qu-bd_open_source_universal_3d_printer_extruder_22664.asp

Construção do Hotend

Esta semana fui la na “Varanda” apreciar a vista, as ferramentas e companhia sempre irreverente do Roberto [RJ] Wazen. Estamos apanhando um pouco do hotend e adaptando as soluções do grupo para as peças que eu comprei do Canadá que são bem diferentes do que o pessoal esta fazendo agora.

Para fixar o resistor e o termistor no bloco usamos uma espécie de cola/silicone usado na junta de motores e que pode ser encontrado em qualquer loja de esquina. Nos testes iniciais ela resistiu bem e demora um pouco a secar, mas depois fica quase sólido, igual a chiclete velho.

Hotend, página do grupo sempre aberta para ter referências, o silicone, fita klapton, madeiras, extrusora, bisnagas de fibra de vidro para começar a amontagem.

Sobre os fios que usamos, eu fui no Rei das Válvulas antes de pegar fogo esta semana, e não achei nenhumas das peças que eu queria, o Roberto desmontou a torradeira da filha dele e pegou os fios com a cobertura de fibra de vidro (para resistir a altas temperaturas) e me emprestou.

Bloco aquecido vedado e fixado com silicone

O Wazen usou a luva de fibra de vidro cobrindo os fios até o corpo dos diodos. Isso é para isolar e não dar curto pois todos os contatos iam encostar no bloco de alumínio. Essa pasta vermelha é resistente a temperatura e se chama Siloc, adesivo de alta temperatura, usado em juntas de motor a explosão. Custa menos de R$ 7,00.

O Wazen arrumou uns belos tarugos de PTFE na Penha, mas o preço estava salgado: R$ 120,oo o quilo, no entanto, a qualidade é muito boa e temos certeza que vai aguentar o tranco a mais de 230º C. De qualquer maneira, vou pedir a ele o endereço e contato, embora ele ja tenha postado no grupo.

Bloco de PTFE

O bloco sendo usinado para as medidas que precisamos. A parte que encaixa na extrusora tem 15mm com 6mm de altura. Com o torno fica fácil de fazer! Depois vou dedicar um post ao torno caseiro do Wazen.

Depois testamos montamos o bloco sem a fixação das madeiras e com alguns ajustes o extrusor conseguiu empurrar o filamento através de todas as peças, tinham uns restos de PTFE que devem ter se fundido quando fizemos o furo maior e bloqueou um pouco. Depois tivemos dor de cabeça pra tirar o ABS que estava dentro do parafuso e do bico, ligamos numa fonte 12V e derretemos tudo para sair mais fácil, bem, nem tão fácil assim,  pois ainda quebramos uma broca la dentro e já sem paciência derretemos no fogão para poder testar o conjunto completo. Mas funcionou, uma tarde de labuta que cortou mais uma etapa da construção!

A melhor referência de montagem em português é a do blog do Paulo:
http://3dmachine.blogspot.com.br/2012/04/novo-hotend-para-reprap.html

Partes para o bico aquecido: hot end

Minhas peças estão todas amargando um tempinho esquecidas em algum container ou no depósito da PF. Ainda me faltam os rolamentos lineares LM8UU e os motores NEMA 17.

As poucas coisas que andaram foram a estrutura,a extrusora e o bico aquecido graças ao Roberto [RJ] Wazen. Para não dizer que sou um total relapso com a Prusa, segui o blog do grupo de estudos e cortei umas madeiras a mais para mim e para o Roberto fazermos mais testes.

Serra de copo na furadeira

Mais fácil impossível. Se a sua senhora reclamar da sujeira, se defenda e use a serragem nos vasos de planta por cima da terra, pois diminue a evaporação da água da terra e a amplitude de temperatura. Ajuda também a diminuir os respingos da terra na hora de regar.

A funçao destas madeiras é fazer um sanduiche e pressionar o PTFE contra o bico de metal não deixando o plástico derretido sair entre eles devido a alta pressão, além de isolar termicamente a extrusora e a madeira é excelente isolante. Entenda mais aqui.

Vamos ver se essas peças vão aguentar.

Usei compensado de 10mm e 15mm mas acho que este de 15 ficou muito espesso. Infelizmente no blog não tinham as dimensões desses suportes. As minhas peças foram cortadas com a serra de copo e serrote. As circulares, tem 40mm e 50mm de diametro e correspondem aos tamanhos das serras de copo que eu tenho. As retangulares tem 50mm x 100mm. Mas isso é um chute, ainda não encaixei para ver o tamanho certo. Em tempo irei fazer um desenho desse no Rhino ou no Illustrator para ficar mais certinho.

Bico aquecedor: belo post do Alain.

No meio do Carnaval o Alain postou as melhorias que ele vem fazendo no bico aquecedor. Embora eu já tenha comprado algumas peças e vá ter que adaptar, acho que vai ser este o caminho que vou seguir. A única coisa que estou pensando ainda aqui é onde vou usinar as peças, claro que vou tentar em casa com o suporte de furadeira e a morsa… A matéria prima sei que posso comprar em São Cristóvão e não é muito caro.

http://reprapbr-ge.blogspot.com/2012/02/bico-do-extruder-gen4.html

Hot End do Alain Mouette

Hot End do Alain Mouette já montado.

Valeu Alain!