Prusa i3 by diegudio - Hot-end heat dissipator
Después de probar con diferentes configuraciones de hot-ends, incluyendo el que he fabricado yo mismo usando una barra roscada de bronce y alambre de Ni-Chrome, creo que estoy en condiciones de compartir con ustedes lo que (espero) sea mi configuración definitiva.
After doing several trials with different hot-end configurations, including the one that I've made myself usign a bronze bolted bar and Ni-Chrome wire, I think I'm in position of sharing my (hopefully) definitive configuration.
El hot-end que se puede ver en la imagen de arriba me dió satisfacciones por el hecho de haberlo hecho yo mismo, pero también me dió muchos dolores de cabeza porque al enrollar el Ni-Chrome directamente sobre la cinta Kapton esta última se quemaba muy fácilmente y cada tanto había que desarmar todo y volverlo a armar. Tampoco era un buen montaje para el termistor, ya que el mismo quedaba apoyado directamente sobre la kapton, y el montaje no era muy firme, lo que generaba oscilaciones de la medición. Finalmente, el diámetro de extrusión tampoco era ideal, ya que al haberlo hecho con una broca de 0.5 manualmente, el agujero seguramente tendría un diámetro algunas centésimas mayor, por lo que el filamento extruído era algo mas grueso.
The original bronze-Ni-Chrome hotend (see picture above) was giving me too many problems, although the printing quality was considerably good for being self-made with just a hand drill (no special tools). The assembly was not so stable, the Kapton tape was burning due to the direct contact with the Ni-Chrome and it was not lasting too long, the thermistor connection was also unstable and I was having an annoying temperature fluctuation, and last but not least, the diameter of the extruder filament was a little big (perhaps doing the hole manually with normal tools was giving a higher diameter than the expected).
Así que me decidí a comprar algunos componentes pre-fabricados para mejorar el hot-end, que como todos sabemos es la parte más sensible de las impresoras 3D. Compré una resistencia de cartucho, termistores encapsulados (que aguantan +300ºC teóricamente), el bloque de aluminio donde se monta todo y el cuerpo roscado para filamento de 1.75mm que es lo que tengo en casa. También compré el cabezal extrusor roscado, por si luego quiero experimentar con diámetros mas pequeños.
So I bought some components to start improving my work. I bought the heating cartridge, some more thermistors (the transparent ones, up to +300º), the aluminum heater block and the main body for 1.75mm filament, with an exchangeable head with 0.5mm hole (exchangeable so that in the future I can try smaller holes).
Sin embargo, no quería comprar absolutamente todo, incluyendo los aisladores de PEEK o PTFE, principalmente porque si lo compramos todo hecho, dónde está la gracia no???... Tampoco estaba seguro de que comprando un aislador pre-fabricado me fuese a encajar bien en mi extruder.
However, I didn't want to buy the whole stuff, including the PEEK or the PTFE isolators, mostly because if I bought everything then where is the fun?? I was not sure that with the typical cilindrical isolator I was going to be able to attach the hot-end to the extruder.
Así que la razón de este post es enseñarles cómo resolví el montaje y al mismo tiempo el problema de disipación de calor.
So the reason of this topic is to show you how I solved the mounting issue and at the same time, the most important thermal dissipation issue.
This is a very simple clip that I've designed for holding a piece of glass or a mirror to the hot (heated) bed of your reprap 3D printer.
I've uploaded the files in .stl .igs .stp and also the original made in CATIA v5R21 to Thingiverse, just follow the link to dowload:
http://www.thingiverse.com/thing:240181
The original design has a clearance of 5mm with a arm length of around 15mm.
PRUSA i3 by diegudio - 3rd Delivery - Electronics
Una de las cosas mas importantes y tal vez mas complejas para los principiantes es lidiar con la electrónica y el firmware cuando se comienza en el mundo de las impresoras 3D.
One of the most important things (and maybe the most "complex" for the beginners) is dealing with the electronics & the firmware when starting in the reprap 3D printing world.
En este post trataré de explicarles básicamente cuáles son los componentes electrónicos necesarios para armar una impresora 3D, por lo menos en cuanto a la estructura básica y por supuesto tomando el ejemplo de mi impresora (pueden haber otras configuraciones, claro está). Luego postearé otra nota sobre el firmware, con algo mas de detalle.
In this post I'll try to explain you in a simple way the electronics needed in a normal 3D printer like the Prusa Mendel or Prusa i3. Regarding the firmware, I'll give you a short introduction here and later I will publish a full note regarding how to deal with it.
PRUSA i3 by diegudio - 3D CATIA Model
Finalmente me hice de tiempo para continuar con el modelo 3D de mi version de la impresora reprap tipo PRUSA i3.
I've finally got some time to continue with the 3D modelling of my version of the PRUSA i3 printer.
Mas fotos y links a los archivos después del salto.
More pictures and links to the files inside.
PRUSA i3 by diegudio - 2nd Delivery - Building details
Les dejo algunas fotos de la evolución de la construcción de mi Prusa i3. En general casi todo se puede hacer siguiendo otras impresoras, pero sí que he tenido que hacer algunas modificaciones, ya sea para solucionar problemas que aparecían o a modo de mejoras.
I leave you here some pictures of the evolution of the construction of my Prusa i3. In general, almost everything can be done just following other construction blogs, but I do needed to implement some modifications, either to solve some problems that were appearing, or just as improvements.
Por ejemplo, el corte que tiene el marco principal en la
zona central para que pase la correa del eje Y tuve que agrandarlo
porque no solo tocaba la correa con la madera sino que tampoco pasaba el
soporte que fija la correa a la mesa (2a y 3a foto).
For example, the cut in the main frame at the central location to allow the belt of the Y axis to go through was not big enough as both the belt and the belt fixation were clashing (2nd & 3rd picture).
The data from the motors that I'm using for my Prusa i3 just in case you need them (or myself in a future).
| P/N: |
42BYGHW811 |
| Frame: |
NEMA17 |
| Step
Angle: |
1.8 degree |
| Voltage: |
3.1 V |
| Current: |
2.5 A/phase |
| Resistance: |
1.25 Ohm/phase |
| Inductance: |
1.8 mH/phase |
| Holding
torque: |
70 oz.in |
| Rotor
inertia: |
68 g.cm2 |
| Detent
torque: |
280 g.cm |
| Number of wire leads: |
4 |
| Weight: |
0.34 kg |
| Length: |
48 mm |
http://www.wantmotor.com/ProductsView.asp?id=156&pid=80
PRUSA i3 by diegudio - 1st Delivery
Como mencioné en el último post relacionado con la impresora 3D, voy a poner en stand-by el proyecto "diegudios" dados los problemas que encontré en el desplazamiento de los carros horizontales. Así que mientras que se me ocurre cómo solucionarlo, he decidido montar una Prusa i3 (iteración 3) para lo cuál me he comprado las partes impresas por ebay.
As I mentioned in the last post related to the 3D Printer, I'll put in stand-by the "diegudios" conceptual printer because of finding some issues with the sliding of the horizontal carts. So I've decided to spend some time building a Prusa i3 frame with printed parts bought in ebay.
Lo bueno de la Prusa i3 es la reducida cantidad de piezas que tiene el concepto, si se lo compara con otras impresoras. Por si esto no fuera suficiente, se consigue un marco muy fácil de armar con una rigidez estructural correcta.
The good thing of the Prusa i3 is the reduced amount of parts that the concept has, compared to other concepts. As a result you can get a very easy-to-assemble frame with a good structural stability.
DIEGUDIOS - Impresora 3D RepStrap - 5th delivery
Después de varias pruebas fallidas he decidido cambiar la configuración de la mesa X-Y de la impresora. Estos fallos se debieron principalmente a que el desplazamiento del carro Y lo realizaba con la correa descentrada de las guías (por fuera de estas digamos) y esto inducía un momento sobre los patines de las guías que no era bien recibido por estas. En otras palabras, este momento en el plano generado por la desalineación de la correa con la guía generaba una resistencia al avance del carro, y hacía imposible moverlo con el NEMA17. Supongo que partiendo las guías en dos partes y separando cada barra (separando los patines) se ganaría una mejora en "capacidad de absorber momento", pero entonces tal vez ya no sería necesario porque habría sitio para meter la correa por entremedio de las guías (y el diseño tipo L de mi impresora ya no valdría mas).
After several failed tests I've decided to change the configuration of the X-Y table. The tests were failing because with the igus guides the motors should push/pull from the center of the guide, if not, they will induce a moment in that will add some resistance to the advance of table. In other words, the igus guides doesn't like so much to handle the advance and also an in-plane moment (at least no in this configuration, but I guess that if I split the guide in two pieces to separate the skids, then the in-plane moment could be handled better, but at the same time the separation of the guides will give some space extra to put the belt in between them)...
Así que he decidido mover el eje Y al brazo donde antes tenía solo el extruder. Y seguramente a estas alturas te estarás preguntando si eso no sería trasladar el problema al eje Z; pues la respuesta es no, porque el eje Z al ser movido por el tornillo (husillo) tiene mucho mas poder de empuje y entonce el NEMA17 es suficiente para manejar el extra de resistencia al avance que se genera por tener todo el peso de la guía Y, el motor Y y el extruder "colgando" del brazo.
So, I decided to move the Y axis to the arm where I use to have the extruder. You will be wondering: but this will shift the problem to the Z displacement?... actually, not, because the Z cart is driven by the threaded bar (spindle), and the spindle has much more pushing/pulling power than the belts, so it can handle perfecly the extra resistance to the advance of the Z cart due to the in-plane moment generated by the Y-axis, the Y-axis motor and the extruder hanging from the arm.
Finalmente el problema del avance del eje Y fue solucionado, al menos en lo que al momento respecta, y ya estaba en condiciones de realizar mi primera impresión, que, por supuesto, no fue satisfactoria (¿¿¿alguna vez alguien imprimió de primeras sin problemas???); las correas pareciera que no están suficientemente tensionadas y algunos pasos del desplazamiento X-Y se saltan, y también tengo problemas con el eje Z porque la tuerca del husillo está fijada de muy mala manera y se mueve.
Finally, the problem of the advance of the Y-axis is solved, and I was able to do my first printing test, but I'm afraid it was not satisfactory (did anybody have a first satisfatory printing???); the belts are not tightened enough and I have some jumps on the X-Y displacement, and the Z axis is also unstable because the spindle is captured by a nut that is well supported (yet).
DIEGUDIOS - 3D Printer - Opto endstops with HY860H
Mucha información hay en la web y en reprap.org acerca de los "sensores de final de recorrido", endstops en inglés, y sus derivados (mecánicos, ópticos), así que no es mi intención explicar para qué sirven. Lo que aquí les traigo es información de cómo hacer sus propios opto endstops con la barrera óptica HY860H-A que se consigue por ebay a precios muy económicos (10 x 1,53€ envío incluído).
There is a lot of information in the web and reprap.org about the endstops and their derivatives (mechanicals, opticals), so it's not my intention with this post to explain why you need them. I'm just bringing you here infromation of how to do your own endstops using the optical barrier HY860H-A which is extremely cheap and you can buy 10 of these in ebay for 1,53€ including shipping.
No se olviden que este componente tiene el emisor (del foto-transistor) del lado contrario al ánodo del LED infrarrojo, por lo tanto si usan el circuito que les dejo mas abajo, tienen que tener cuidado de conectarlo adecuadamente (la masa iría cruzando el encapsulado de un lado al otro).
Notice that this opto-barrier has the emisor on the opposite side of the IR-LED anode, so in the circuit that you will see below, you need to be careful of taking the emisor properly (ground will cross from one side to the other).
Mas allá de esta particularidad constructiva, el HY 860H se puede usar con cualquiera de los circuitos típicos que se pueden encontrar en la web. Yo prefería tener un LED como referencia visual para saber si estaba funcionando el circuito correctamente y he utilizado el diagrama que se puede ver en el blog Capolight Electronics Projects.
Besides this particularity, the HY 860H can be used with any of the tipical circuits that you can find in the web. I preferred to have a LED as a visual reference of the state of the endstop so I used the circuit presented in the blog Capolight Electronics Projects.
Se puede realizar otra disposición del LED y su resistencia para que en vez de estar normalmente encendido solamente se encienda cuando la barrera es activada. Para ello hay que colocarlo tomando su positivo del emisor del foto-transistor y conectando la resistencia a masa. El resto se mantiene igual.
You can also use a diferent set-up of the LED so instead of having it normally on it goes to "on" when the barrier is activated. For this you need to take the signal from the emisor of the photo-transistor and conect the anode of the LED there, and the cathode goes through the 560ohm resistor to ground. The rest of the circuit remains the same.
Para finalizar, les dejo las hojas de datos del HY860H y unas fotos de cómo quedaron mis plaquetitas.
To finish, I leave you here the HY860H datasheets and some pictures of my boards.
DIEGUDIOS - 3D RepStrap Printer - 4th delivery
Aquí les traigo mas fotos del avance de mi impresora 3D tipo RepRap (RepStrap). Como pueden ver en las fotos, falta muy poco para la finalización. También pueden ver que he fabricado mi propio hotend, pero ya luego les daré mas detalles de eso en un próximo post.
I bring you here more pictures of the advance of my RepRap (repstrap) printer project. As can be seen, I've advanced quite a lot in the assembly. You can also see that I've created my own hotend, but I will come back with the details in another post.
DIEGUDIOS - Impresora 3D RepStrap - 3ra entrega
Tengo pocas ganas de escribir, así que mejor les dejo las fotos que valen mas que cualquier palabra... Solo comentar que voy comprando las cosas poco a poco y en los ratos libres que tengo voy avanzando con la fabricación de la estructura.
I'm too tired to write today, so I'd rather leave you some pictures that are better than any word... Just to comment that I'm receiving the parts and components and I'm moving forward with the manufacture of the frame.
Cuando termine todas las compras voy a poner un listado de las tiendas y vendedores de ebay donde he comprado las cosas, como así también los precios y comentar dónde se puede ahorrar mas, ya que el costo final puede ser incluso mas barato de lo que yo voy gastando.
As soon as I finish receiving all the components, I'm sharing the list of the stores and sellers, prices and also give you some hints of where you can save some money, because I'm noticing that the whole cost can be even cheaper than what I'm expending so far.
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