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Anet Prusa i3A8のZ軸を自動調整仕様にする近接センサーが届いた 2017年04月09日

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ebayで買っておいたAnet Prusa i3A8という3Dプリンタ用のInductive Sensor、誘導性近接センサーが超速で届いた。めっちゃお安くて送料込みでひとつ6ドル。ebayのクセに到着まで2週間かかっていないと思う。

これで今まで手動で行っていたZ軸(いわゆるプラスチック射出ヘッドの高さ)調整を自動でやってくるようになる。僕のA8はメニューの中にZ軸自動調整のメニューがなかったのでファームウェアのアップデートから行わないといけないが、基本的にはファームのアップデート、センサー取り付け部品をA8で出力(モデルデータはThingiverseなどに転がっている)、センサーをA8に取り付け、初期調整(センサーの高さ/感度調整)さえしてしまえば、つまりなどでノズルを分解などしない限りZ軸の調整を気にする必要はなくなります。。。

基本的にDIYできる人はAnet Prusa i3A8、オススメであります。AliExpressであれば2万円台で3Dプリンタ本体は購入できるし、わずか数ドルでZ軸の自動調整機能まで付けることができるのでなかなか楽しい。3Dプリンタの基本構造を勉強するにはちょうどいいモデルだと思います。

↑ Amazonでも。約3万円。。。国内だとこれぐらいが妥当かな。。。

3Dプリンタにスティックのり?? 2017年03月09日

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↑ 3Mのマスキングテープでブルーベッド化。

3Dプリンタでいちばん大切な調整は、印刷物を射出する台になるヒートベッドとプラスチック素材の射出口の間のクリアランス調整。

これがうまくいってないとプリントの際の第一層がちゃんと台に定着せず、それ以降の層は当然第一層に乗るのでここがダメだと何もうまくいかない。

ノズルの可動範囲のX軸(横幅)、Y軸(奥行き)の端から端と真ん中のホームポジション状態でコピー紙が一枚ギリギリ通るクリアランスにZ軸(高さ)のエンドスイッチとヒートベッドの高さ調整ネジで調整します。

しかしここの調整が出来ててもヒートベッドの台に射出されたプラスチックがひっつかないでタワシのように射出口近くでカールして固まる場合がある。ヒートベッドのアルミやガラス板だと表面がツルツルしてて摩擦力がないからくっつかないのでしょう。

なので皆さんいろいろ工夫なさってるご様子で、一つは耐熱テープを貼ったり、マスキングテープを貼ったり、果ては整髪剤のケープを台に吹きかける、文具のスティックのりを台に塗るなど。

で、先日タイのDIY系ホームセンター、タイワットサドゥで3Dプリンターオーナーに人気の3Mの2090ブルーマスキングテープを購入。ちょっとマスキングテープとスティックのり(自宅に事務用品としてストックあり)で比較してみます。

結果。どちらもかなりしっかり定着します。ホントにどちらを選んでも問題ないと言い切れるぐらいに自分の場合は失敗はなかった。以下にメリット・デメリットをまとめます。

・3M2090マスキングテープ
<メリット>
高熱になるヒートベッド上でもマスキングテープののりがヒートベッド上に残らず剥がすときも綺麗に剥がれる
プリントしたモノがヒートベッドから取り外しにくい時にテープごと台から剥がしてしまえば、無理にカッターの刃を台と印刷物の間に入れてプラスチックが変形するなどの事故を防げる
<デメリット>
熱で若干収縮が発生するようで、貼り付ける時に隙間なくぴったり貼り付けても2、3回使用すると収縮してテープ間の隙間が出て来る(隙間が出来るとプリント第一層に段差が出来るはずだが、目で見ても判別出来ないレベル)
ホームセンターなどに買いに行かないと入手出来ない

・スティックのり
<メリット>
入手が簡単(7-11でも売っている)
実施が楽(のりをヒートベッドに厚く塗る必要はなく、一回塗ってあげるだけでよい。乾いても問題なし)
<デメリット>
当然ながらヒートベッドにのりが残る。掃除が手間(濡れ布巾でのりを溶かしながら清掃。電気系統に水が付かないよう注意)
印刷物をヒートベッドから剥がす際にカッターナイフなどをヒートベッドと印刷物の間に押し込んで剥がす必要あり。台が傷ついたり、まだ温かい印刷物が力をかけて歪む可能性あり)

スティックのりも掃除自体は思ってたよりは簡単だったが、マスキングテープが手に入る人はマスキングテープのほうが良いかな?という感じ。

オープンソース3Dプリンタ Anet Reprap Prusa i3A8 の組立 2017年03月08日

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さて、前回書きました3Dプリンターを開封していきます。中身は三段のお重のようになっていて中はパーツがぎっしり。

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↑ 一段目

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↑ 二段目

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↑ 三段目

1段目はヒートベッドとネジやワイヤーの類いとベアリング。2段目はフレームのアクリル板とLCD操作盤、メインボード、USBケーブルやドライブベルトなど。3段目はシャフト、Extruder、スイッチング電源、ステッピングモーターなど。

付属のSDカードに保存されてるパーツリストを印刷してパーツに抜けがないか検品作業。これがまたパーツ数が多いので一苦労。。1時間ぐらいかかった。

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↑ 検品検品。。。ネジ類はかなり多めに入っていた。

そして同じくSDカードにある組み立てマニュアルを読みながら組み立て。特段半田付けも必要なく、工具もkitに含まれているので難しいことは何もない。

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アクリル板の保護テープを剥がすのが面倒。。結構保護テープつけたまま組んでる人もいるみたいね。。。

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↑ メインフレーム。

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↑ Y軸ステップモーターの取り付け

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↑ヒートベッド用のフレームの取り付け

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↑ ヒートベッドも取り付ける

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↑ だいぶ飛びますが、とりあえずX軸、Y軸、Z軸の駆動系は完成。集中してたら写真撮るの忘れた。

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↑ スイッチング電源

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↑ こちらがArduino派生のメインボード

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↑ 電源系のコネクタモジュールのプラスチックが柔らかくて歪む。。

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↑ とりあえず電気系のパーツも取り付け完了。組み立ては完了。ケーブルがまだザンバラで落ち武者みたいですが。

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↑ ザンバラをちょんまげ結うようにまとめました。

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↑ またまた萌えるLCD。

とりあえず組み立て自体はネジの長さの指定が間違っている箇所があったり、スイッチを取り付ける説明が一個まるまる抜けていたりしたが、まあそれほど大きな問題はないです。いちばんの難関は3Dプリンターで出力されたパーツにシャフトを通す時でした。やはり積層整形なんでそれほど精度が良くなく、ぴったりの径のところにシャフトを通すのはかなり硬い。パーツを割らないようにしながら全身の体重をかけて押し込みました。

さて、次はソフトウエア上の調整をと思ってPCを繋げるのだが、全然繋がらない。。SDカードにデータ入れて印刷かけると動くんだが、PCからは何をやっても繋がらない。結局こちらはBaud rateを115200にすることで繋がった。デフォルト250000では繋がらず、マニュアルにすごく小さな字でBaud rateの指定が書いてあった。

調整でいちばん大事なZ軸のホーム位置(ヒートベッドとExtruderノズルのクリアランス調整)を終えて環境が揃ったので、待望のテストプリント。SDカードにテスト用のデータが入っているので、PCにReptier Hostというオープンソースの3Dプリンター管理ソフトを入れて実行。

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なんかしょぼい。。いや、かなりしょぼい。。。中身スカスカで硬いプラスチックのタワシみたいになりました。。まだ他に調整が必要なんか。。。

というわけでこれがオープンソース。いろんな改造やいろんなパラメーターを好き勝手に弄れますが、とかく調整が必要でパラメーターが多い。プロプライエタリな3Dプリンターはこういう調整もメーカー側がきちんとテストして調整した上で販売されてるだろうから箱出しすぐに印刷できるんでしょう。Reprapはそうはいかないですな。

で、印刷がしょぼいけんは単純に使ってるフィラメントのプラスチック素材に対して温度設定があっておらず、意図したプラスチックの射出量に届いて居なかった事が原因。しかしこの温度も高すぎるとノズルから射出されたプラスチックが糸引いて印刷物にバリが出たり最悪ノズル内で炭化してしまったりの問題があり、なかなか微妙。しかも同じ素材のフィラメントでもメーカーによって品質にいろいろバラツキがありそうな予感。。まだ使い始めなんで確信ではないですが、同じ素材のものを同じ温度設定で使ってもうまくいかなかったり。。

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調整後のピラミッド。なかなかしっかり出来ました。この精度でプリントできるなら満足です。

とりあえずドローンのパーツを作っていきます。。ドローンに限らず、何かのパーツをマウントしたいという際にネジ穴が合わないなどの問題はCADソフトでネジ穴をつなぐマウンタを作成して間に挟み込むパーツを自作して1つだけ作成して使うなんてことが出来て便利ですな。

AnetのPrusa i3 A8、こちらのKitは使用用途に即した十分な剛性を持った素材で、多少マニュアルの抜けがあったりするものの、今まで中華製品に対して危惧していた品質の問題などはほとんどなかったです。結果的にはこのAnetのA8には非常に満足しております。DIY系を楽しめる人にはぜひ!ただし、DIY系はヤダ!すぐに結果が欲しいという人にはこちらは向きません。というかまだ3Dプリンタという構造自体がDIY出来る人以外には向いてない気がします。

Gearbest Anet A8 3D Printer
Anet A8 3D Printer

オープンソース3Dプリンタ Anet Reprap Prusa i3A8 を勢い購入 2017年03月06日

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DIY、自作ドローンで遊んでいると、いろいろと足りない部品や既成の部品の「このアーム、あと5mm伸びてたら自分のマシンにぴったり合うのに。。。」みたいなことが多々あります。

そのへんの「ちょっと足りない感」を埋めることが出来るかもと思って3Dプリンタについて調べ始めたら3Dプリンタの世界もドローンと一緒でオープンソースのものとプロプライエタリなものとに分かれていて、オープンソースのものはハードから制御用のソフトまで全部規格がオープンで自分でパーツを用意しても作れるし、パーツを全部揃えたkitも購入できるし、当然メーカー側で組立まで済ました完成品を買うこともできる。

オープンソースの3DプリンタReprapはいくつかの派生があるがPrusaというモデルやKossel、Rostockというモデルは価格も安くてだいたい300ドル前後で入手できるという。しかも標準のkitを組み上げた後は、その3Dプリンタで部品をプリントし機能をアップグレード出来てプリンタ自身が自己拡張、自己進化していくということが可能なのであります。

と、ここまで調べてみたら当然触ってみたくなり購入を検討するが、中国のガジェット系通販サイトBang goodやGear Best、Ali Expressなどを見てみるとたしかにPrusaの3Dプリンタが300ドル程度で売られている。

が、ここでまたタイの輸入規制であります。前回Bang goodからプロポとドローンの機体のセットを購入して関税でストップがかかりキャンセルした失敗があったのでググってみるとやはりタイでは3Dプリンタで銃を作ったというニュース記事を意識してかちょうど2016年から規制がかかっているようである。細かいところまでは調べていないが事前登録をすれば輸入できるのかなんらかのライセンスが必要なのかは不明。ただ、なんらかの規制はあるようです。

なのでそのようなめんどくさいところにはできるだけ触れないようにして、タイ国内から調達する方法を検討。タイのガジェット系も取り扱う通販サイトLazadaで調べてみるとオープンソースのPrusaの3Dプリンタでさえ軒並み20,000バーツ(600ドル以上)越え。うーん、なかなか難しい選択だ。。。

Anet 3D Printer Anet A8-B-深圳爱能特科技有限公司

と探していると中国のAnetというメーカーが出しているPrusaでA8というモデルが未組立のkitの状態で13,990バーツ(400ドルちょい)で売っていたので、とりあえずそれをオーダー。個人的には完成品よりも自分で組み立ててみたいのでkitのほうがいい。Lazadaのことだから次の日に「確認したらやっぱり在庫切れてたからキャンセルね」なんて連絡が入ることも珍しくないので油断はできないがとりあえずはそこそこの値段でPrusaを購入出来ました。

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タイ国内での配送なのでとりあえず時間もかからず4日程度で到着。久しぶりの大物で箱もでかけりゃ重量も約10kgとずっしり。工作男子的なパッションがムクムクと沸き起こってきました。わくわくしてたまらないですわ。

とりあえず長くなったので後半に続く。


↑ Bang goodでも適正価格じゃないでしょうか。日本から買うならBang goodでいいような気がする。