Ничто не идеально. Какой-бы хорошей ни была Вдова, есть и у нее слабые места, косяки и узлы, нуждающиеся в полной перестройке. Да, она может работать, условно, “из коробки” (ну, после сборки, само-собой). В общем и целом она состоит из добротных компонентов с потенциалом стать высококачественным инструментом. Но… Это, в конце-концов конструктор и было бы глупо ожидать от него звезд с неба при первом же включении.

Слегка удивляют люди, взявшие такой или подобный набор, собравшие что-то минимальное и начинающие гнать на тему “все хреново, ничего не работает, продукт отстой, вы все проплачены, лучше пойду айфончик куплю“. Ну, елы-палы! А вы чего ожидали? Что за пару сотен баксов, не приложив толком рук, мозгов и сотен часов личного времени получите станок промышленного уровня для высокоточной печати ракетных двигателей из криптонита с первого же раза нажатием одной кнопки? Серьезно?! Так не бывает… Это обычным “бумажным” принтером сейчас может с легкостью пользоваться любая домохозяйка, даже не наморщив лобик в попытках думать или что-то делать. Для 3D-принтеров такое время еще не наступило. Увы.

Вышесказанное справедливо не только для Вдовы, а вообще к большинству современных 3D-принтеров “среднего класса”.

Как справедливо отметил кто-то на своем ютуб-канале: “Покупка 3D-принтера сопоставима с покупкой щенка. Сразу можете смело брать пару месяцев отпуска, чтобы иметь время хоть что-то заставить его делать правильно“. Согласен.

Современный 3D-принтерщик обязан страдать. Еще ближайшие лет 7-10, как минимум, судя по темпам и направлению развития этой области.

Лично мне, Вдовушка стала показывать свой норов достаточно быстро. Сперва, по-мелочи, так, ненавязчиво… Например, систематически пыталась оттяпать мне палец вентилятором на печатающей головке.

Проблема в том, что он работает постоянно, вне зависимости от того печатает принтер или нет. И он никак не защищен. Ну, т.е., какая-то там чахлая сеточка защитная есть в штатном варианте, но она скорее символическая, нежели практичная:

Вот, я как-то умудрялся постоянно пальцем туда попадать, во время смены филамента или выстраивания осей перед началом печати. Что быстро надоело. Пришла пора, как то приструнить это злонамеренное членистоногое.

Что ж… Инструмент для этого, что называется, прямо уже в руках. Но первая попытка не удалась. Промахнулся с размером. Причем, нарисовал то я все точно, но то ли в программе нарезки где-то, что-то прошляпил, то ли при экспорте где-то просмотрел масштабирование. В общем, новая защитная мордочка вышла вдвое меньше, чем необходимо:

Конечно, это стало заметно сразу. Но я не стал обламывать печать, чтобы посмотреть, что вообще из этого получится. На тот момент, мои собственные конфигурационные файлы с параметрами печати еще только создавались и многое в них требовало осмысления и доводки.

Например, минимальная длинна отрезков. Видите, на фото выше, вокруг крепежных отверстий не заполненная пластиком пустота? Это потому, что программа нарезки сочла эти промежутки слишком короткими для печати и проигнорировала их при построении путей. Да и толщина слоя была слишком большой (не то 0.25, не то и вовсе 0.3 мм – уже не помню)… Внес исправления в настройки и в следующий раз все вышло, как надо:

Казалось бы, проблема решена. Ах, если бы…

Да, Вдова перестала пытаться откусить мне палец. Тут стало все ОК. Но проблема с этим узлом значительно обширнее и сложнее.

Представим печатающий узел принтера упрощенно вот так, не вдаваясь в терминологию:

Остальные детали пока проигнорируем… Вентилятор охлаждает радиатор и тот не дает плавиться пластмассе в канале по которому та подается в нагреватор (он называется “hot end”, но у меня клавиатура не поворачивается называть его “горячим концом”), где и расплавляется, подаваясь через сопло на печатаемую деталь.

Так вот… Установленный штатным образом вдовий вентилятор будет дуть не только на радиатор. Но, естественно, и на нагреватор, которому это ни разу не нужно:

Там, принтерные мозги могут эту помеху компенсировать, но очевидно, что без посторонних факторов вмешательства они будут делать это более лучше.

Но проблема идет еще дальше! Поток воздуха из этого вентилятора так же овевает нежным бризом и печатаемую деталь. У которой нет мозгов вообще. И ей эти внезапные перепады температуры никто не компенсирует. Речь не идет о равномерном процессе – вентилятор прокачивает через себя обычный комнатный воздух. Сейчас температура воздуха в комнате одна, а через минуту включился в доме кондей и – на тебе, деталь поганая, внезапную порцию морозной свежести!

Это, вроде бы и не имеет значения при печати пластиком PLA, например. Ему-то, как раз, чем быстрее остывает, тем лучше. А, вот для любимого мною ABS-пластика (более прочный, более стойкий, более дешевый), это как серпом по втулке катушки. Он должен остывать очень-очень равномерно. В противном случае его начинает корежить со страшной силой и деталь начинает деформироваться, а то и вовсе расслаиваться.

Вот в этом видео, человек очень доходчиво рассказывает почему и как такое происходит:

Итого, нужно решать вопрос: фиксить ли проблему вентилятора радикально, либо же забыть про ABS и печатать только покемонов из PLA.

Конечно – фиксить!

Решил повременить с изобретением велосипеда и обратился к коллективному разуму. “Евангелие Фейсбучей Группы Свидетелей Черной Вдовы”, в части “маст хэв в первую очередь” рекомендует отпечатать вот такую каракатицу:

Ладно, попробуем… Каракатица распечаталась без приключений и установилась куда надо, как влитая. Но сама деталь – довольно крупная. Разумеется там и сям ее повело во время печати и местами расслоило. Напильник, шкурка, шпаклевка паяльником. На фото уже доведенный с матюгами вариант и на нем всех этих дефектов почти не видно:

Но результат оказался неплохим. Действительно, теперь, когда поток воздуха “заперт” в коробе, то он перестает почти обдувать нагреватор, что сделало его температуру более стабильной. Без каракатицы температура плавала плюс-минус три-пять градусов. С каракатицей – плюс-минус один градус. И печатаемая деталь хоть и продолжает обдуваться, но уже в меньшей степени.

Вариант хорош, но мне хотелось большего. Стал думать дальше… Распечатанная каракатица, во всяком случае, дала мне возможность чуть меньше думать о расслоениях и деформациях. Не полностью, но путь она указывала весьма однозначный и верный.

Пришлось изобретать велосипед. Вуаля! Моя версия воздуховода для печатающей головки:

Конструкция вышла проще по форме и менее похожа на привет от стимпанка.

Основной идеей было обхватить радиатор полностью со всех сторон, что позволит мне развернуть поток воздуха в обратном направлении и вообще убрать его из непосредственно области печати:

Т.о. радиатор по-прежнему обдувается свежатиной (еще даже лучше т.к. огребает весь поток вентилятора целиком без потерь), а нагреватор и деталь не обдуваются вовсе – поток воздуха выбрасывается достаточно далеко позади печатающей головки.

После пары прототипов, модификаций и украшательств, все получилось, как надо:

Вот в таком виде оно и работает сейчас. Но я понимаю, что это еще совсем не последняя версия…

Есть пара моментов. Во-первых, детали продолжают все еще деформироваться и трескаться. Но уже не из-за вентилятора, а просто от общих перепадов температуры воздуха вокруг. Зато теперь это происходит только с какими-то особенно крупными деталями. Мелкие и средние (например, кузов для распбери, статуэтки высотой до трех-четырех дюймов, всякие крепления и прочая фурнитура) выходят без дефектов совсем, что радует.

Чтобы решить проблему окончательно, весь принтер целиком надо загнать в изолированный от внешней среды бокс:

Это, как бы, отдельное приключение и я его сейчас как раз переживаю. По его завершении, нужно будет вновь видоизменить модель воздуховода так, чтобы она выдувала воздух не параллельно столу, а под углом вверх, как это было у первой каракатицы. Там идея была более правильная, чем у меня. Уместно, как бы, от каждого из вариантов взять все самое лучшее.

Во-вторых. Мне нужно установить где-то там BL-Touch. Это такая маленькая прибабахочка, позволяющая автоматически калибровать горизонт стола относительно печатающей головки:

Сама прибабахочка у меня есть, но установить ее, подключить и настроить – тоже самостоятельное приключение, которое мне еще предстоит. Пока же достаточно отметить, что в текущей версии воздуховода нет места для установки этой деталюшки.

Ну и в-третьих – нужен еще один вентилятор. Или даже два. Специально для охлаждения слоев детали при печати PLA и подобными пластиками. При всех достоинствах ABS, свет клином на нем не сошелся. Надо думать о том, как использовать что-то еще помимо него. И для этого обязательно нужно управляемое охлаждение. Надо – включил. Не надо – выключил. Обычно это задается в параметрах печати, как опция и принтерные мозга сами там этим рулят. Но оно все, разумеется, имеет свои воздуховоды, направленные уже не на радиатор, а прямо под носик нагреватора на деталь:

И для этого, текущая версия фурнитуры печатающего узла тоже совсем не приспособлена.

Все эти проблемы и задачи хорошо известны. Народ такое чумородит для их решения, что страшно делается. В интернетах бродят сотни моделей модификации печатающего узла. Каждый видит решение по-своему, сообразно варианту принтера, навыков моделирования и чувства прекрасного:

Это, похоже, вообще, первое с чем сталкивается любой начинающий 3D-печатник, заведя свой первый принтер. Иногда мне, даже, кажется, что решение “задачи воздуховодов на печатающей головке”, кем-то придуманное своего рода “испытание на зрелость” для вступления в клуб… Истинно вам говорю:

Итого, основную проблему я решил на 90% и, пока, прямо сейчас, этого достаточно. Я все равно еще не готов к установке BL-Touch и нет пока проектов под другие пластики. Как только буду готов и появятся – вернусь к вопросу окончательной модификации печатающего узла с учетом уже накопленного опыта.