Цикл статей по данному проекту стартовал, когда основные работы по оному были уже почти завершены. К моменту выхода этой последней части, принтер полноценно работает уже около месяца. Это даёт возможность не просто опубликовать финальные фото и торжественно отчитаться об окончании проекта, но и сделать некоторые выводы в части практического применения данного инструмента. Причём выводы эти, базируются не на парочке быстрых тестов, а на реальном опыте его работы. Пускай пока и небольшом.

В среде самоделкиных, считается нормальным положение вещей, когда проект, который, вроде бы, объявлен законченным и представленным публике, все же имеет некие незаконченные моменты. Там провод не подтянут, тут что-то отвалилось и надо починить, здесь небольшой промах в расчётах и узел требует доводки в будущем. Это нормально.

Обычно все это сопровождается фразами “потом подтяну”, “пока оно работает и так”, “в будущем будет исправлено” и т.п. Не факт, что это самое “потом” и “будущее” когда-то наступят для того или иного проекта, но все относятся к таким моментам с пониманием и подыгрывают автору, как могут.

У меня самого таких проектов с “потом” и “в будущем” – пруд пруди. Да, чуть ли не все, вообще! Но не этот. Этот проект хотелось видеть завершённым на все 100% во всех деталях и мелочах. Данный пункт программы входил в План, как принципиальная и неотъемлемая его часть. Редкое явление для самоделкина.

Поэтому, за неделю до публикации этой финальной части повествования, я ещё раз прошёл по всему устройству и “подтянул” все мелочи, чтобы заявление о 100% готовности было чистейшей правдой без всяких оговорок про “потом” и “в будущем”. Так, как будто было куплено готовое изделие у хорошего бренда, который даёт своим потребителям завершённый продукт с пожизненной гарантией.

Итак…

Точки над i.

Во время финальной инспекции, совершенно неожиданно было обнаружено, что один из проводов так и не был посажен на место. Заземление нагревателя стола:

Оно ускользало от внимания будучи скрыто под кроватью, которая катается сверху. Очевидно, что заземление относится к вопросам электробезопасности, но никак не влияет на непосредственную работу устройства. По этой причине, свободно болтающемуся проводу и удавалось незаметно болтаться на протяжении всего этого времени.

Больше не болтается:

Следующая “точка над i” не была столь незаметной. Она была более чем явной и раздражала меня довольно долго. И это было даже не точкой, а целым многоточием, относящимся к дисплею:

  1. Ошибка в размещении отверстий крепления из-за чего все выглядит смещённым вперёд относительно рамы.
  2. Отсутствие кнопки сброса на положенном месте под крутилкой дисплея.
  3. “Голые” шлейфы от дисплея к контроллеру

Все три момента, ясен пень, были очевидны уже на стадии монтажа. Но в силу своей незначительности и второстепенности… Ну, сами понимаете… /звучат вступительные такты популярной мелодии про “потом” и “в будущем”/. Пришлось собирать волю в кулак и убрать эти косяки подальше в прошлое.

Крепление дисплея было исправлено на уровне модели и напечатано заново:

С кнопочкой сброса, проблема была в том, что она меленькая. Вот такая микроскопическая крохотулька, которую и ухватить то нормально нельзя без пинцета:

Её нужно было печатать полупрозрачным красным фотополимером. А Фотон, на протяжении всего проекта, был заряжен смолой серого нейтрального цвета. И, вот, ради этой крохотной кнопочки, серую смолу надо из него сливать, фильтровать, отмывать ванночку в спирте, все вычищать, заливать красную смолу. А через пару минут печати все проделывать в обратном порядке: сливать, фильтровать, промывать, вычищать. Потому, что красная смола не используется больше нигде в этом проекте. Равно, как и ни в одном из идущих параллельно. Морока… Вот и приходилось все это время тыкать в “сброс” скрепкой через отверстие для кнопки. Думал, что когда-нибудь, “потом”, “в будущем”, когда подвернётся проект с большим участием красной смолы, тогда и кнопочку заодно допечатаю.

Ну уж нет! Поскольку дисплей был все равно разобран, чтобы перенестись в новое правильное крепление, то решил уж пройти весь этот геммор и с кнопочкой сброса заодно. Чтобы не возвращаться уже к этой детали, ни “потом”, ни “в будущем”. Готово:

Шлейфы проводов от дисплея к контроллеру оставались долгое время “голыми” по причине того, что у меня не было нейлонового “чулка” подходящего к ним по размеру. Тоже думал, что “потом”, “в будущем”, куплю если не забуду и доделаю. Нафиг! Ну выйдет эта заключительная статья на три дня позже, пока мне привезут с амазона нужный “чулок”. Лучше три конкретных дня задержки, чем неопределённое “потом” и “в будущем”. Готово:

По мере настройки принтера, в его прошивку вносились разного рода параметры. Чтобы не дёргать компилятор и загрузчик ради каждого чиха, эти параметры до поры хранились в принтере на уровне EEPROM. Но, по-уму, эти параметры должны быть частью настрек самой прошивки. EEPROM, знаете ли, и сбросить можно невзначай парой неаккуратных кликов. Месяц настроек улетит в светлую даль и все придётся начинать с начала. Поэтому, все локальные настройки параллельно вносились и в конфиги Марлина. Там они накапливались до самой последней финальной компиляции/прошивки принтера.

Наконец, контроллер можно было полностью обнулить и в последний раз залить прошивку со всем уже накопленным за это время багажом финальных настроек. Теперь они стали не локальными в EEPROM, а “фабричными настройками по умолчанию” зашитыми в контроллер намертво. До этих настроек можно будет официально сброситься впоследствии, если чего пойдёт не так.

Эти “фабричные” теперь уже настройки, включают в себя и такую чисто декоративную вещь, как “загрузочный экран” – картинку, которую контроллер показывает на дисплее в момент старта всей системы. Гора алюминия и проводов теперь стала личностью и обрела своё имя не только на уровне проекта и статей на блоге:

Кроме собственного имени, для принтера было задумано и наведение прочей красоты. Предполагалось, что это придаст ему неповторимый уникальный облик. Но наведение красоты посредством нанесения чисто декоративных элементов всегда значилось, как что-то из разряда “в самую-самую последнюю очередь”. Но идеи на этот счёт были вполне конкретные и их хотелось воплотить. Просто так. Для души. Но – потом… В самую последнюю очередь… Типа, пока над этим особенно голову можно не ломать…

Внезапно я обнаружил, что эта самая “последняя очередь” не просто наступила, а сделала это уже пару недель назад. Все! Вот это она и есть – самая-самая последняя очередь. Последнее уже некуда. Так и фили я чего-то жду?

Декоративные элементы оформления представляют собой простые наклейки, которые следовало раскидать там и сям по устройству. Причём они были подготовлены уже давно. Просто лежали в файлах и ждали своей этой “самой-самой последней очереди”.

Печать на “голографической” бумаге, ламинация, вырезание, расклеивание:

Все точки над i расставлены.

Разбор первых полётов.

Изначально, я планировал прогнать Турель по всем тестам печати, какие смогу найти. Тестовые кубики, температурные башни, Бенчи всех мастей… Но…

Вышло так, что за время, пока осуществлялся проект, у меня накопилась хренова тьма задач, требующих участия принтера. А на печатать всех этих тестовых моделей уходит прорва времени и пластика. Да, они могут быть полезны для анализа и устранения проблем печати. Вот только… Проблем с печатью не было. Точнее, были, конечно, но все эти проблемы мне оказались хорошо известны. Не было ни малейшей необходимости в печати моделей для их диагностики и устранения. Я совершенно точно понимал, что и где идёт не так и как оно должно быть исправлено. Оно просто бралось и исправлялось.

В конце-концов, ведь, совершенно не важно, насколько идеальной выйдет какой-нибудь нахрен никому не нужный тестовый кубик. На самом деле, важно то, какой выйдет та или иная конкретная деталь под ту или иную конкретную задачу. А коллекция калибровочных кубиков у меня по полкам скопилась и без того обширная…

Поэтому, Болотная Турель сходу впряглась в нормальную работу. По мере выпуска ею деталей для того или иного проекта, параметры печати доводились до ума. Эти детали и стали “тестовыми”. Были настроены и “мостики”, и температура для разных типов пластиков, и параметры акселерации осей, и скорость печати и все остальное. Да, какое-то количество деталей отправилось в помойку. Но потери были меньше, чем если бы я этот пластик извёл на всякие бесполезные в хозяйстве тестовые модели.

Ну, например, самое примитивное, что было пущено в работу на первых порах… Кот давно уже просил для себя какую-то мисочку, в которой он будет прятать от Пса свои маленькие игрушечки. Нате:

Отчётливо видны следы перегрева (такие характерные пузырьки-пупырышки). Так же видны “призраки” на внутренней поверхности (подобие лёгкой ряби) – признак слишком высокой акселерации осей при движении. Некоторая “волосатость” – признак недостаточного значения параметра retraction. И т.п.

Коту до фонаря все это. Он был очень рад своей новой мисочке (попытался в ней устроиться спать, но там даже голова не уместилась). Вместо унылого теста, вышла полезная в хозяйстве вещь, которая очень порадовала маленькую бессмысленную лохматую скотинку и до кучи дала мне всю необходимую информацию о том, что и где нужно поправить в параметрах-настройках. Следующая печать уже содержала в себе меньше дефектов, иные и вовсе ушли.

Вот, скажем, ещё из примитивных задач. Жене очень понравилась мисочка для Кота и она попросила себе такой же горшочек для цветка. Но большой:

Стринги ещё остались, но температурные дефекты практически полностью исчезли. Те пупырышки, что остались – это уже не от температуры. Это от чрезмерно задранного параметра Coasting Distance. Раньше они были спрятаны среди пузырей от перегрева, но теперь проступили отчетливо и к следующей модели были исправлены.

Почти ушли и “призраки” на стенках. Зато появились наплывы на углах. Потому, что я затеял эксперименты со скоростью во время печати этой модели. Решил узнать до какого предела можно разогнать принтер. Большую часть времени он фигачил на скорости 100 мм в секунду. Соответственно, на более-менее прямых и плавных отрезках все выходило ОК, но на резких поворотах (это хорошо видно на кромках узора), пластик вёл себя, как автомобиль в заносе. Расплавленная струя из сопла ещё продолжала какое-то время лететь в прежнем направлении по инерции, прежде чем свернуть вслед за носиком печатающего узла. Отсюда и такие наплывы на острых кромках и полосы в слоях узора (которые отсутствуют на ровных участках). В итоге, нормальной скоростью печати для этого принтера был определён диапазон 65-75 мм в секунду.

До кучи, этот горшок стал ещё и тестом на выносливость. Три с половиной дня непрерывной печати. Постоянно проверялась температура электроники, состояние ходовой части и т.п. Так же проверялся и настраивался удалённый контроль через октопринт и работа октолапса. Поскольку печать шла в самый разгар рабочей недели, то наблюдать за ней я мог, в основном только, удалённо:

На одном только этом горшке для цветка я провёл столько тестов и получил столько информации, сколько бы не получил и с десятка тестовых моделей. А жена обзавелась отличным новым домиком для каких то зелёных тентаклей с целебными свойствами (по её утверждению). Кругом польза, с какой стороны не посмотри.

Тем не менее, кое-что было все же сперва опробовано “на кошечках”… Например, сведение печатающих узлов.

У меня уже висела над душой задача срочной печати сразу двумя пластиками. И для этой задачи дедлайн наступал прямо вот уже через полтора дня! Печать нужной детали, по расчётам, должна была занять около 15 часов. Плюс время на сборку и оформление. Времени впритык. Т.е. я не мог себе позволить экспериментировать со сведением носиков на конкретной детали. 15 часов на тест – слишком жирно. А если не получится с первого раза и печать порушится? Времени на вторую попытку уже не будет…

Поэтому, очень быстро пришлось склепать вот такие простые тестовые пластинки:

Стрелки буквально указывали мне куда нужно делать поправку, чтобы синхронизировать позицию печатающих узлов. Понадобилось напечатать три таких пластинки прежде чем оба носика были полностью синхронизированы. Но даже эти тестовые пластинки нашли применение в хозяйстве – стали отличными подставками для рюмок на веранде…

Что это за задача была такая срочная? О, я расскажу… Она к теме тоже относится в какой-то мере. Во всяком случае, на предметном уровне будут продемонстрированы возможности принтера в печати одновременно двумя разного цвета пластиками.

У друга был ДР. В принципе, мы с женой были уже заранее готовы. Подарки, торт, шашлык и все такое. И тут, друг, со свойственной ему внезапностью, соизволил загадать желание. Хочу, говорит, декоративную звезду в техасском стиле на стену!

Lone Star (одинокая звезда) официальный символ штата Техас, который иногда называют The Lone Star State. Понятно, что использование “одинокой звезды”, как элемента декора – более чем распространённое явление среди местных.

Нужна она ему была в комплект к рогам на стене.

Огромные рога лонгхорнов – другой техасский традиционный мотив (наряду с подковами, широкополыми шляпами, ковбойскими сапогами, револьверами и т.п.).

И это за полтора то дня до события! Итить-колотить…

А ещё случилось так, что недавно я продинамил его с одним из проектов. Не смог найти времени и возможности, чтобы помочь. Он меня битых два месяца просил, но я так и не сподобился, погрязнув с ушами в строительстве Болотной Турели. В итоге, он плюнул и закончил свой проект не в том объёме, что собирался. Я от этого испытывал муки совести. Типа, подвёл старика. Он на меня рассчитывал, а я не помог. Кинуть его ещё и с желанием на ДР – верх свинства вообще будет. Так нельзя… Решил, что в лепёшку расшибусь, но будет ему на стену “звезда в техасском стиле”…

Тут, правда, друг не учёл, что, даже будучи обуреваемым муками совести, выступать в роли джинна исполняющего желания, у меня выходит не очень… Во всяком случае, чтобы так, как в диснеевском мультике. Нет… Из меня получается, скорее, джинн из старого ужастика под названием “Исполнитель желаний”. Там, он, вроде, и выполнял все желания, как его просили. Но люди, обычно, были не слишком этому рады, печалились и часто умирали…

В общем, желал друг “звезду в техасском стиле”, он получил “звезду в техасском стиле”:

Нет, ну, а что? Звезда – есть. Подкова, как элемент техасского стиля – есть. Звезда буквальным образом встроена в стиль – звезда в техасском стиле. Все, как пожелали!

Подкова на фото выше, ясен пень, щедро облита краской т.к. у меня не было пластика подходящего по цвету к задуманному. На фото, подкова ещё наполовину “сырая” – слой краски в палец толщиной едва успел затвердеть за ночь перед вручением подарка. Ну, не было у меня уже времени делать все правильно и поэтапно.

Эта конкретная предметная задача с подарком позволила настроить и освоить печать дуплетом одновременно из двух сосков. Чего до этого я вообще никогда в жизни ещё не делал! А там есть тонкости не только в самом процессе печати. Модель для неё так же следует готовить особенным образом. Получилось с первого же раза! Заодно и желание для друга исполнил.

Он, кстати, был совершенно счастлив. Видать уже привык… Повесил на стену вместе с рогами. Прислал фото:

Я не знаю, какие ещё тесты могут лучше продемонстрировать рабочие качества принтера, нежели реальные вещи, создаваемые с его помощью для конкретных задач.

И это, ведь, ещё далеко не все! Принтер едва-едва разменял свой первый месяц в позиции боевой эксплуатации, а у меня уже два завершённых проекта с его участием. В смысле, помимо горшков и звёзд в техасском стиле. Но об этих проектах уже надо будет рассказывать отдельно.

Итоги.

Удалось воплотить абсолютно все задуманное в полном объёме. Вообще без всяких “но” и каких-либо условностей. В точности, как задумывалось/представлялось, так оно и было реализовано.

Соответственно, имеет смысл говорить только об опасениях и страхах, которые сопровождали проект. О том, насколько они оправдались или нет. Не обо всех, конечно. Разложить по полкам все страхи и опасения, сопровождавшие проект – страниц блога не хватит. Но самые основные из них. Которые мешали спать и портили аппетит.

  • Страх о том, что конструкция будет недостаточно жёсткой. Не оправдался.

Слабая конструкция рамы и сопутствующих частей принтера – смертельный порок устройства, напрямую влияющий на качество печати. Исправить его почти невозможно. Тому миллионы примеров в среде самоделкиных. Можно слегка минимизировать урон, но не устранить его полностью.

К счастью, общая конструкция вышла – зверь! Впору какому ЧПУ фрезеру для мягких металлов. Не зря в устройство было влито столько алюминия.

Хотя, в качестве Плана Б, для увеличения жёсткости, проект предусматривал диагональные металлические стропы-растяжки от углов рамы к верхним точкам стойки оси Z. Там в раме даже отверстия для них были заготовлены. Да, это как раз из той самой оперы про “мёртвого” и “припарки”, но хоть что-то… Не понадобилось…

  • Страх о том, что мои и покупные детали не срастутся между собой. Не оправдался.

Модель разрабатывалась таким образом, что любое отклонение в размерах деталей могло нести фатальные последствия. И не все в этом плане зависело от меня. Часть деталей закладывалась в проект в виде уже готовых промышленных образцов, которых на тот момент у меня на руках ещё не было. Например, горячий стол. У меня были его точные размеры, взятые с сайта продавца. Но все мы знаем с какой ответственностью продавцы обычно относятся к такого рода вещам. Окажись этот стол хоть на 1/8 дюйма длиннее, чем то было указано на сайте – все. Он упрётся в мотор оси Y и не сможет делать полный ход. Часть рабочей поверхности окажется за пределами печати.

То же относится и к печатающим узлам, к расстояниям посадочных отверстий электронных модулей и т.п. В 99% случаев, я не имел на руках реальной детали, чтобы проверить её размеры штангенциркулем. Но к моменту, когда эта деталь появится на верстаке, для неё уже должно быть все готово. Иначе, проект растянулся бы на годы: купить деталь, дождаться когда придёт, обмерить, внести размеры в крепления и детали рамы, дождаться следующую деталь, обмерить… Пришлось довериться в этом плане информации почерпнутой из сети.

К счастью, все срослось идеально. Все отверстия и крепления, что были заранее заготовлены, приняли в себя компоненты в точности, как и должны были. Не было просверлено ни одного лишнего отверстия и ни одно из креплений не пришлось переделывать.

  • Страх о том, что качество печати будет ниже ожидаемого. Не оправдался.

В среде 3Д-принтерщиков принято считать, что о качестве печати можно судить по первому слою. Если он будет кривой, косой, с пробелами, задирами, гуляющей толщиной и т.п. то и дальше ничего уже хорошего из него не вырастет. Излишне примитивное суждение, но, в общем и целом, я с ним согласен.

Первый слой Болотной Турели:

На мой взгляд он практически идеален. И, что самое важное, картина не меняется, в какой бы части стола не шла печать! Результат абсолютно консистентен для всей площади поверхности.

Даже сейчас, когда все ещё продолжается подбор параметров для некоторых пластиков, качество печати уже существенно выше того, что старый принтер выдавал за все время своего существования.

Постоянный тюнинг параметров под тот или иной бренд или тип пластика, вообще процесс бесконечный, на самом деле. Так, что…

  • Страх о том, что принтер будет очень шумным. Не оправдался.

Дело в том, что конструкция предполагала наличие в устройстве 10 (десять) вентиляторов. Да, маломощных и компактных. Но – десять штук! У меня в жизни ни на одной поделке столько вентиляторов не было… У Болотной Турели же: два – в блоках питания, четыре – на печатающей голове, два – в отсеках с электроникой, два – на малине. Это много. И уменьшить это количество не получается из-за высокой сегментации узлов и электроники.

У меня нет специального оборудования для измерения шума, поэтому вынужден полагаться на показания приложения в телефоне:

  • Обычный шумовой фон в комнате (работают комп под столом и вентилятор на потолке)
  • Включение принтера (на графике в центре – клик кнопкой) и работа на “холостых”.
  • Принтер в режиме печати (работают все моторы и вентиляторы)

Все, конечно, субъективно и относительно. Возможно, если жить и спать с этим принтером в одной комнате, то он покажется громким. Ночью и комариный писк над ухом звучит, как вой сирены. Чего уж про 41-45 dB говорить. Но я не живу с принтером в одной комнате. Мой кабинет/мастерская, где трудится принтер, и спальня, где мы спим, находятся в противоположных частях дома. Его оттуда не слышно и не видно, даже, если двери не закрывать.

И, опять же, субъективно, новый принтер тише старого. Думаю, потому, что старый я загнал в бокс и вся эта его коробка работала, как резонатор. У нового принтера нет коробки-резонатора и он воспринимается ощутимо тише.

  • Страх о том, что проект влетит в копеечку. Оправдался.

Увы. Бюджет проекта превысил все предварительные расчёты втрое. Поскольку детали для проекта не брались из загашников, то была возможность записать все ходы буквально. У меня есть большой экселевый файл, который даже алюминиевые пластины учитывает с точностью до потраченного квадратного дюйма от общего листа и его стоимости.

Итоговые затраты на проект составили $894.83

Сам по себе принтер вышел на очень высоком уровне. Сопоставимо с топовыми моделями на рынке. Скажем, если брать в той же “весовой категории”, например, “тазики” какие (LulzBot TAZ), то они могут стоить порядка $4-5K в минималке… Этот факт отчасти утешает. Принтер такого уровня за девять сотен не купишь, конечно.

Но все равно, таких затрат я не ожидал… Думал, ну совсем уж если по максимуму брать, то в пять сотен уложусь. Изначально же, заложено же было три-четыре сотни. В основном на металл…

Угу, щаззз!

  • Страх о том, что проект выйдет долгим. Оправдался.

Изначально, под проект отводилось четыре недели. Неделя на разработку, неделя на поиск/заказ материалов и комплектующих, две недели на сборку по мере поступления компонентов. Параллельно, резка деталей на рабочем ЧПУ-фрезере по субботам и ковыряние прошивки по ночам.

/картинка со Спанчбобом про оптимизм: copy-paste/

Самый старый файл в папке проекта датирован 20 июня сего года. Последняя наклейка приклеена 26 сентября сего года. Три месяца, если быть формальным.

Да, технически, я использую принтер по прямому назначению в течение последних трёх-четырех недель. Но даже с учётом этого, выходит на месяц дольше ожидаемого.

Финальная фотосессия.

Пришлось стащить принтер со стола, куда он был уже устаканен на постоянное место жительства (а то там он с чёрной занавеской на заднем плане сливается). Надеюсь, это его последний визит на мобильный монтажный стол в центре комнаты (кстати – один из “мебельных” проектов, завершённых уже при участии нового принтера):

Вдогонку… Болотная Турель мне снилась две ночи подряд, умоляя сфотографировать её вот так:

Ну, как можно было отказать новой подружке 🙂

Вот, в общем и все. Конец эпопеи и конец цикла статей о строительстве 3D-принтера с нуля.

Бонус.

Старый принтер, заканчивая печать, исторгал из своей встроенной пищалки чреду исключительно противных атональных звуков. Оно там было где-то наглухо в родной прошивке контроллера вбито. Разбираться и менять эту жуть было лень. Можно было выключить совсем через интерфейс, но польза от этого пищания все же присутствовала. Можно спокойно заниматься какими другими делами в доме, не бегая каждые пять минут к принтеру в ожидании конца печати (когда ждёшь что-то “срочное”). Пропищал – вот тогда можно и бежать.

Болотную Турель я решил обучить более адекватной звуковой индикации конца процесса. Это уже не заложено в прошивку, а просто автоматически добавляется к каждому файлу при генерации G-кода для печати. Соответственно, всегда можно поменять, но… Будучи человеком привычки, я решил выбрать для Турели, что-то, что мне вряд ли когда захочется менять. Что-то достойное. Что-то советующее её имени и внешнему виду. Ну и советующее тому настроению, которое витало в мастерской во время её рождения:

Простите, но это все на что способен контроллер принтера. Те кто в теме – оценят… 🙂

Fin.