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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Ajustes para nivelar a mesa de impressão da Prusa Mendel

Uma das tarefas mais chatas antes de imprimir é nivelar a mesa. Enquanto não vejo uma maneira de resolver pois ainda tenho outros N ajustes a fazer na impressora, resolvi parte do problema com pequenos níveis de tripé de fotografia que comprei no eBay como estes aqui comprei 6 unidades por cerca de R$ 14,oo já com entrega (menos de 2 reais cada).

Nível da mesa

Antes eu estava usando este nível que é o menor que eu tenho, meço aqui na mesa e depois meço todo o eixo X para ver se está na mesma margem de inclinação. Mas só que para medir o eixo X, este nível ainda é grande demais.

Variáveis
Eu levo em conta que a base em que a minha impressora se apóia não é perfeitamente nivelada, então tenho que ter um jogo de cintura para permitir algumas coisas fora de esquadro, principalmente no eixo Y, que a princípio não trazem problemas. O importante é este eixo da mesa estar nivelado igual a base.

Nível de bolinha novo

Aqui com o nível novo. Ficou bem mais prático para aferir. Ainda coloquei apoiado em cada suporte do Z mas eles contém muita inclinação no eixo Y, aí não consegui medir corretamente.

Considerações
Ontem usei pela primeira vez e foi bem útil, vou considerar prende-las definitivamente em alguns cantos, no próprio extruder e numa extensão da mesa e aí posto aqui as considerações.

Outros posts sobre a mesa de impressão:

Melhorias para a Prusa, minha coleção no Thingiverse

Para quem não conhece o Thingiverse é um site colaborativo onde podem ser encontradas milhares de peças, utensílios, brinquedos ou curiosidades para impressão 3D, corte a laser, CNC, projetos de eletrônica etc.

Meus dois conselhos para quem começar a montar uma impressora agora são:

  • Monte a impressora mais simples possível, menos complexidade=menos erros, menos fios, menos curto-circuitos;
  • Incremente e invente depois de ela estar funcionando.

Algumas peças já impressas:

Prusa vibration, wobble, z-feet adjustment

Pés ajustáveis para o eixo Z. Diminuem a vibração e dão mais rigidez, uma vez que este eixo é mais largo que a base e não se apoia em nada. Veja mais detalhes em: http://www.thingiverse.com/thing:10640

Z Rod Constraint. Esse é um “defeitos” mais conhecidos da Prusa, o deslocamento causado pela barra roscada do eixo Z, com essa peça esse deslocamento diminui. Mais detalhes em: http://www.thingiverse.com/thing:17476

Esta peça é interessante mas como a minha ventoinha é bem forte, não sei é a mais adequada, pois um pouco do vento parece voltar pelo próprio fan. Ela existe pois os motores (somados aos 40C do Rio) esquentam muito e perdem o passo. Mais detalhes: http://www.thingiverse.com/thing:35436

Para acompanhar a minha coleção de melhorias para a Prusa Mendel
Esta lista prioriza peças fáceis de imprimir mesmo com a impressora sem estar 100% e que não precisam uma remontagem nem instalações complicadas. A idéia é melhorar algumas coisas como alinhamentos, vibração e wobble (que é  o desalinhamento das camadas).
http://www.thingiverse.com/vinagre/collections/prusa-mendel-i2-improvements

Chegando perto de fazer o seu próprio filamento

Todo mundo que monta uma impressora 3D pensa nisso pelo menos uma vez quando vê o preço do plástico e a quantidade de impressões perdidas. Muita gente tem desenvolvido soluções mas até o momento nenhuma  com sucesso ou reproduzível em casa. Creio que em breve esse momento vai chegar dada a quantidade de gente tentando.

Imagens da extrusora

Uma boa notícia é que um alemão chamado Marcus Thymark vem testando com resultados animadores uma extrusora desta, primeiro o plástico é triturado e depois com alta pressão ele consegue produzir o filamento sem degradar o plástco. A primeira parte já foi feita e ele decidiu seguir o projeto como open source.

Via
Core 77
Filamaker

Primeira impressão

Opt Endstop holder

Minha primeira peça

Foi com muita alegria que consegui fazer a primeira impressão com qualidade o bastante para se chamar assim. Já faz um ano que comecei a comprar as primeiras peças e na semana passada na casa do Maia que também tem uma Prusa conseguimos imprimir esta peça acima.

Foi um desafio, e bem mais dificil do que eu imaginava mas por outro lado aprendi e agreguei mais do que imaginava sobre diversas áreas. O tempo todo tive que tomar decisões influenciam todo o projeto, muitas vezes no escuro mas que mas que agora, depois da primeira impressão bateu uma grande sensação de tranquilidade e realização. Vale a pena pessoal!

Maiores problemas e dificuldades:

  1. Dificuldade e demora em obter peças eletrônicas ou de precisão pois o preço aqui no Rio é impraticável;
  2. Hotend não funcionando direito e não encaixando na extrusora, usinagem e tornearia não são tarefas simples como parecem;
  3. Pequenas peças como suportes de endstops e presilhas das barras de PLA racharam;
  4. Parafuso trator feito em cada ficou irregular;
  5. Falta de conhecimento;

Soluções:

  1. Esperar e antecipar compras, tentar comprar com alguém do grupo;
  2. Comprar um conjunto inteiro já testado, o do grupo é excelente;
  3. Não apertar demais ou usar ABS, embora haja discordâncias em relação a isso;
  4. Peça a um torneiro para fazer uma recartilha em um parafuso ou compre um pronto;
  5. Estudar e participar do grupo de discussão.

Dicas:

  • Não compre apenas as vitaminas (parafusos, arruelas, porcas) listadas, compre tudo em dobro (exceto barras rocadas) e com tamanhos diferentes, sempre aparecem situações onde um fim de semana inteiro de trabalho não é concluido por falta de um parafuso de R$ 0,30;
  • Não economize em ferramentas, ao contrário do seu smartphone que fica obsoleto antes de sair da loja, elas vão durar para sempre e vão te ajudar muito mais; Dicas: multimetro, termometro termopar, chaves canhão de 5mm, 5,5mm, 6mm e DUAS 13mm conjulgadas (estrela+boca).
  • Não abuse do trava rosca, eles são feitos para nunca desmontar, dê preferência a porcas travantes e arruelas de pressão;
  • O Roberto Wazen fez uma base de MDF que me ajudou muito no transporte e na rigidez da Prusa, depois eu aumentei essa base e uso até hoje. Nela fixei a fonte e a eletrônica, deixando o acesso ao interior da impressora livre;
  • Aumentei um pouco a largura da minha impressora colocando mais duas porcas de  cada lado, o que aumentou cerca de 5cm no total deixando mais espaço para fixar os hotends, trabalhar, passar fios além de diminuir um pouco a possível inclinação por diferença entre os eixos do Z;
  • Aumento da largura, deu mais espaço para trabalhar

  • Mantenha a simplicidade do projeto que já funciona para milhares de pessoas, invente depois que começar a imprimir, fica mais divertido.

Configuração final em 06 Fev 2013

  • Modelo: Prusa Mendel i2 Metrica impressa pelo Muringa em PLA;
  • Eletrônica: RAMPS 1.4 da Ultimachine;
  • Extrusora: Greg Wade´s Extruder em ABS impresso pelo Muringa;
  • Hotend: Grupo de Estudos ReprapBR montado pelo Alain Mouette;
  • Mesa aquecida: PCB MK2 Heated Hot Bed;
  • Fonte: 12V 30A 360W Switching Power Supply (uso ela com corrente de 15V);
  • Motores 4 x NEMA 17 Minebea para os eixos e 1 Kizan para a extrusora;
  • Rolamentos lineares LM8UU;
  • Endstops opticos;
  • Polias GT2 de 36 dentes.

Agradável Surpresa
Mesmo trabalhando na área de desenvolvimento de software e já ter participado de projetos grandes que geraram software livre eu nunca tinha sentido de verdade o que é uma comunidade virtual. Só aqui na comunidade ReprapBR é que enxerguei o sentimento bacana de pertencimento e objetivos comuns, alegrias por ver problemas superados, agregar conhecimento e pessoas.

Foi uma grata surpresa presenciar o trabalho do grupo principalmente do Alain, Muringa, Paulo Fernandes e tantos outros que conheci depois do encontro do Guia CNC em Campinas e posso considerar amigos como o Roberto Wazen (to com saudade, papito, mas estava muito enrolado pra encontrar) e o Maia. Espero dar a minha contribuição e retribuir todo o apoio que recebi.

Agradecimentos
Eu jamais teria montado a impressora somente com os tutoriais espalhados na internet, contei nesse tempo com a ajuda do grupo reprapBr que na maioria das vezes me respondia os problemas em questão de minutos, entre eles o Muringa e o Alain Mouette.

Aqui no Rio, eu contei com a constante ajuda do Roberto ‘Inox’ Wazen que com empolgação e irreverência raras me ensinou a ter paciência nos procedimentos de montagem, rudimentos de eletronica além de ter emprestado várias peças. E também com o Maia que me emprestou os motores e resolveu várias partes obscuras da parte de eletrônica.

Muito obrigado pessoal!

Fritizing: software para desenho de esquema de eletrônica

Estava estudando um pouco de Arduino no tempo livre e descobri por acaso este belo software gratuito. Sou leigo em eletrônica e talvez por isso fique muito mais fácil para montar os componentes olhando um desenho ou esquema, e com o Fritizing voce pode ter algumas vizualizações diferentes, incluindo essa que parece com os elementos na vida real.

Diga voce se facilita ou não para montar? O programa é muito bom para documentar o que fizemos, pois sempre que eu monto um projeto acabo desmontando depois, pois só tenho uma peça de cada.

Dentre as vizualizações diferentes, há com a prototype board, a de esquema de eletrônica tradicional e PCB.

É só baixar e usar. Na loja deles tem vários componentes e sensores com bons preços além de imprimirem circuitos sob encomenda também.

Link:
http://fritzing.org/

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.

FORM1: Popularização da Estereolitografia?

Saiu semana passada no Core77 um post sobre este fantástico projeto no Kickstarter. Só para ter uma idéia da importância, bateu todos os recordes de arrecadação atingindo a marca de USD 100.000 em duas horas e meia e na data deste post, o projeto que desejava angariar USD 100.000 já arrecadou 1,5 milhões de dólares americanos.

Este vai ser o aspecto da impressora, tomara que vingue e se torne popular, mas por enquanto ainda é bem mais cara para imprimir e adquirir que uma reprap ou 3D qualquer.

A idéia partiu de um time de graduandos do MIT para produzir uma impressora de esteolitografia (Stereolithography ou SL) de baixo custo mas que mantenha a alta resolução característica destas impressoras. Aqui no grupo reprapBr tem uma galera pesquisando (incluindo o Wazen e o jovem Muringa) e construindo as suas mas não sei em que pé estão.

Imagem comparativa entre o acabamento da impressão 3D com filamento derretido e a estereografica.

O preço é tentador, mas pode ser um pouco alto para uso pessoal ou não profissional: 3.000 USD, o que é balela perto de porcarias descartáveis como tablets, videogames, TVs de led ou iPhones da vida.

Para saber mais sobre a Estereolitografia:
http://en.wikipedia.org/wiki/Stereolithography

Via:
Kickstarter
Core 77

Compras: site de comparação de preços de Reprap www.3ders.org

Bem legal a dica, neste site tem a comparação de preços de filamentos e impressoras prontas: http://www.3ders.org/pricecompare/

Aqui no Brasil, voce pode comprar com mais rapidez e segurança do Paulo Fernandes (http://www.3dmachine.com.br/) que é companheiro aqui da lista e membro que contribui para a comunidade Reprap ou na Movtech (www.movtech.com.br/) que tem menos variedade de cores mas o preço é ok.

Desde o grupo de discussões ReprapBr:
https://groups.google.com/d/topic/reprapbr/YryJNRkg_Ns/discussion