Конструкция будущего прототипа получила улучшения по результатам испытаний, теоретических предположений и опыта использования принтеров коллег:

Начну с недостатков конструкции существующего принтера (тот самый синий, из прошлой статьи).

Видео:

Теперь этот принтер уже не прототип. На нём печатаю детали для прототипа и отрабатываю новое оборудование и технику печати.

Основная поломка случилась с шестерней привода ремня по оси Y. Её порвало пополам после использования полгода:

Похоже, со временем та же судьба ждёт шестерню привода по оси X, только проживёт она дольше – на неё меньше нагрузки.

После такого принял решение все модели принтеров, в том числе доступных сейчас для предварительного заказа комплектовать только металлическими шестернями , вроде этой:

Есть в этой истории позитивный момент – во время поломки у меня не было подходящей шестерни Т5, так что пришлось использовать шестерню и ремень Т2,5, что привело к лучшему качеству печати:

Теперь понятно, что ось Y – один из наиболее значимых элементов конструкции, от которого качество зависит больше чем от менее важных элементов.

Был сделан вывод о том, что использование ремней Т5 и пластиковых шестерней недопустимо по причине отсутствия качества при их использовании. Предположил, что использование более продвинутой системы приводов по осям Х и У – GT2 может улучшить качество печати ещё.

Тут дело не только в увеличении точности шага, но и то, что ремень GT2 эластичен, что может компенсировать «рывки» при перемещении. Если будет хорошо работать на прототипе – будет использоваться во всех моделях с приводным ремнём. Вот он на новом прототипе крупным планом:

Ещё попробовал боросиликатное стекло в качестве поверхности стола для печати. Текстолит, конечно, тоже подходит для печати, но стекло хорошего качества ровнее, а качество печати с ним – лучше. Особенно это заметно по первому слою. Результат печати без какой-либо пост-обработки:

Попробовал использовать синюю плёнку PET вместо каптона – качество стало лучше, нет желтоватых отпечатков от каптона, наклеивается лучше и ровней. На снимках печать пластика на плёнку после того как на ней было отпечатано больше 0,5 кг пластика.

Так что старшие модели принтеров будут комплектоваться боросиликатным стеклом с PET плёнкой. Визуально идеального качества нанесения плёнки на стекло не гарантирую, но будет такое, чтоб не влияло на качество печати. Не советую экспериментировать с обычным стеклом для ABS. При нагреве до 110С высокий шанс трещин. Сам не пробовал, но слышал много негативных отзывов. Так что обычное стекло подойдёт разве что для печати PLA.

Нашёл решение для проблемы как красиво и надёжно провести провода, а заодно понизить центр тяжести и устойчивость конструкции – поставить всю конструкцию деревянную основу, скрепив её с принтером специальным креплением :

Собрана только половина конструкции, так что не все провода ещё проведены (по центру висят пока что не закреплённые провода для датчиков).

Боковые деревянные панели ещё больше увеличивают прочность конструкции, а одна из них обеспечивает крепление блока электроники ARDUINO + RAMPS:

Если перенести двигатели по оси Z вниз, центр тяжести переместится ниже, что может дать увеличение качества. В модификации Darvin именно так и сделали. Но мы сами должны убедится, перед тем как закрепить это в конструкции наших 3D принтеров.

Эксперименты проводятся и над усовершенствованием оси Z. В случае успеха продвинутые 3D принтеры получат повышенную точность по оси Z.

Экструдер для нового прототипа:

Идей много, но не все из них получится проверить в первом прототипе, например, ось Y на обычных подшипниках должна стать точнее и не будет масла на направляющих.

Есть ещё много подобных идей:

Это тема для будущих экспериментов.