いよいよ3DP-17の試運転になります。
が、電源を入れたところで、いきなりトラブルが発生です。(^^;)  


まだ、加熱系には指令を出していないのですが、なんだか温度を示す数値が変です。液晶画面の表示の上段は、エクストルーダーの現在温度／設定温度，ヒートベッドの現在温度／設定温度なのですが、20℃の部屋で電源を入れたばかりなのに、エクストルーダーの現在温度が-14℃で、ヒートベッドが122℃です。試しに触っても手が凍ったり火傷をしたりということはありません。エクストルーダーとヒートベッドの温度センサーの配線が入れ間違っているとか、マイコンのセンサー入力が２系統ともアウトになっている感じです。
ひとまず電源を落としてサポートに問い合わせると「写真を送れ。」とメールが返ってきたので、撮影のために電源を再投入すると・・・。


お亡くなりになりました。(T_T)
この画面のまま、もはや起動ロゴすら表示されません。
サポートとの何回かのやりとりの後、配線間違いも見当たらず、最終的に「ファームウェアを更新せよ。」という話になりましたが、状況を鑑みるにそんな問題ではないような気もします。サポートは「Marlin_3DP17_398.cpp.hex」というファームウェアを送ってくれましたが、そもそも付属のDVDが壊れていたので、3DP-17にファームウェアを送り込むためのCuraがありません。仕方なくCuraの本家のページからダウンロードしましたが、サポートのメールに添付されていた手順書は以前のバージョンのCuraを対象に書いてあるのか、全く役に立ちませんでした。それでも手順書の中の画面のコピーに表示されていた「Prusa Mendel I3」というキーワードだけを頼りにCuraをいじくり回して、何とかファームウェアをUSB経由で3DP-17へ送信しましたが、再起動を行っても状況は変わりませんでした。


ファームウェアのアップデートが駄目だったことで、ようやく制御基板を交換してくれることになりました。
交換品は３日ほどでアマゾンから届きました。写真の左の袋の中身が交換用の基板です。
基板に接続されているコネクタや電線は似たようなものが多いので、つなぎ替えには気を遣いました。


ちなみに壊れていた基板です。目視で点検をしましたが、異常は見つかりませんでした。


電源を投入してみます。
以前の基板のときと違って、現在温度は18℃と無事に正常らしい温度が表示されました。
さらに加温指令を出すと正常に温度が上昇しました。
このままAuto homeでノズルをホームポジションに動かしてみましたが、動作に違和感を感じたので、すぐに先のやりとりで入手したファームウェアをCuraで書き込みました。というか、他の機種と共通に使われる汎用基板なので、ファームウェアの書き込みは必須なようです。


Cura上でのファームウェアのアップデートは「設定＞プリンター＞プリンターの管理」で行います。
HICTOPのホームページには、ファームウェアとしてArduinoのソースファイルがrar形式で圧縮された状態で公開されていますが、いちいちアーカイバで解凍して、IDEでコンパイルして書き込む必要があります。IDEでhexファイルを生成させて、Curaで書き込んでも大丈夫みたいですが未検証です。
CuraのバージョンはCura4.0.0です。あとでサポートからCura15.04.3を使うように勧められましたが、そのCuraが入っているであろう付属のDVDが読み込めない状態なので無理な話です。Curaの公式ページでも既にCura15.04.6以降しかダウンロードできないので、とりあえず、Cura15.04.6も使ってみましたが、最初にインストールしたCura4.0.0の方が使いやすいので入れ替えずに使っています。

 
話が前後しますが、Cura4.0.0のインストール時のプリンタの選択はPrusa i3にしました。
また、プリンターの設定の画面で、G-codeフレーバーはファームウェアファイルの名前からMarlinにしています。マニュアル通りのMakerbotだと印刷中にブロアファンが回りません。Cura15.04.6でも同じでした。ヘッドの設定はすべて0mmです。
続いて、前処理と後処理のG-codeも書き加えたりコメントアウトして編集しています。特にこの機種の売りであるオートレベリング機能は、現時点のファームウェアでは本体からコントロールするメニューがなく、そのままだと機能が眠ったままになるので、前処理で有効状態に設定(G29 Z0)しておく必要があります。サポートから送ってもらったマニュアルには、そんなことはどこにも書いておらず、これに気づくのにずいぶんと時間がかかりました。また、印刷終了後は、液晶パネルのメニューから始動させたファンが止まらなかったり、ノズルが原点に戻ってベッドが印刷物と一緒にプリンターの奥に移動してしまうので、後処理でファンの停止(M107)とベッドを前に移動させるように設定(G90 / G1 X0 Y210)しています。なお、オートレベリング(G29 Z0)の前にノズルをホームポジションに戻すコード(G28 X0 Y0 / G28 Z0)をデフォルト設定のまま残しています。オートレベリングには補正限界があるようで、ノズルをホームポジションに戻しておかないと、オートレベリングを実行してもＺ軸位置を補正しきれずにヘッドが空中を泳ぐことがありました。


なお、マテリアルの温度設定はマニュアル通りの値で新たに１種類のフィラメントを登録しました。「PLA ノズル210℃ ベッド50℃」です。
残りのパラメーターは適当です。使いながら調整していきたいと思います。
次は、やっとノズルとベッドの隙間調整の作業にたどり着きます。<(_)>

3Dプリンター導入の続きです。

  
前回立てた柱に梁(Ｘ軸)のフレームを取り付けてから、縦(Ｚ軸)の部材を取り付けていきます。
なぜかＺ軸シャフト上端に遊びがあり、印刷中に浮いてシャフトが下端の取付穴から外れてしまうので、遊び部分にＭ３ワッシャを４枚放り込んでいます。各フレーム同士の締結が甘いと、次第に緩んできてあちこちでガタや遊びが出ますので、締結具合を再確認します。


下端のＺ軸のステッピングモータ部の写真です。
特にＺ軸シャフトは固定用の呑み込みが２mm程度なので、シャフトが浮くと簡単に外れます。
印刷中に外れると印刷物が歪んでしまいます。


Ｚ軸(縦軸)を組みながら、Ｚ軸間にＸ軸(横軸)のシャフトを渡すのですが、ここで問題が発生しました。
Ｘ軸固定用の樹脂部材に筒型のリニアベアリング(左右２箇所ずつ計４箇所)をＺ軸方向に押し込むのですが、固くて手では無理なのでゴムハンマーで軽くたたいたところ、中のボールが転がり出てきました。メーカーから直接購入すると到着が遅そうなので、アマゾンでLM8UUというベアリングを購入して取り替えました。販売価格が１個あたりで100円もしないので、さもあらんといったところです。
なお、Ｘ軸が上下(Ｚ軸方向)になめらかに動かない場合は、写真のＸ軸シャフトの叩き込み量も影響するようでした。

 
次にＸ軸シャフトにステッピングモーターとエクストルーダーユニットのホルダーを取り付けます。
ステッピングモーターの取り付けには、樹脂部品側の穴が大きいのでＭ３ワッシャーをくぐらせています。
ホルダーを支える４組のリニアベアリングとサポートは、製品の誤差が大きくまともに走らないことがあるので、場所を入れ替えて最適な組み合わせを見つけます。（ネットによるとホルダーとサポートの間に紙を挟んだりしている方もいるようです。）

 
エクストルーダーユニットを説明書の通りに組み立てると、フィラメントのリリースレバーを必要以上に締め付けて固定してしまうので、写真のようにＭ３ワッシャーを噛ませることで遊びを作ってリリースレバーが動くようにします。
なお、ファンガードの固定が下２箇所のねじだけとなるのが気になりますので、そのうちタッピングビスで上２箇所を締め付けようと思います。
写真にベルトが写っていますが、Ｘ軸用のベルトです。これもなるべくピンと張るようにします。


組み立ても終わりが見えてきましたが、梁に液晶表示パネルとフィラメントホルダーを取り付けます。ここでもワッシャを使用しています。
最後に各配線を接続して完成です。


話が少し飛びますが、試運転後にいくつか手を入れています。
まず、Ｘ軸の原点（向かって左側）でエクストルーダーのノズルがベッドから数mmだけはみ出すので、リミットスイッチ用のドッグを新設しました。
また、付属のフィラメントモニター（フィラメント切れリミットスイッチ用ホルダー）では、フィラメントが引っかかって動作に支障があるので、自作のホルダーをエクストルーダー上に取り付けました。オープンタイプにしたのでフィラメントの挿入も簡単です。ちなみに試運転時はフィラメントモニターをどこにも固定せずに、六角レンチを突っ込んで誤魔化していました。

 
それぞれ別の角度での写真です。どちらもこのプリンタで印刷したものです。
ちなみに3DCADはFUSION360を使っています。FUSION360の本を買ってきて１日触っていると、これくらいのものは作図できるようになりました。


Ｘ軸の原点はドッグで調整できましたが、そのリミットスイッチ自体の取り付けねじが裏でベルトに当たっていたので、穴を開け直して少し上に移動しました。

 
あと、ベルトをピンと張りたかったので、トーションスプリングを買いました。
ベルトの幅が６mmなので、それに見合ったものを選びます。
アマゾンで20個500円くらいでした。ショップによっては中国からの発送で、商品の到着が１－２週間後となったりするので、すぐに届くショップを選びました。

 
こんな感じで取り付けます。Ｘ軸，Ｙ軸の両方のベルトに各１個を取り付けました。
（あとでＸ軸、Ｙ軸とも２個に増やしました。）

 
次は試運転になります。斜め上からと裏からの写真です。整線はまだしていません。
ベッドにはマスキングテープを貼っています。

 
ありがちな話ですが、付属の電源コードは写真のような３ピン式なので、普通のコンセントに接続しようとすると変換プラグが必要になります。
ちなみに２枚目のコンセントの写真の左がライン、右がニュートラル、下の丸いピンが接地です。


変換プラグとはこれですね。
では。<(_)>

一時期テレビの報道で取り上げられることもあり、ちょっとしたブームな感じだった3Dプリンターですが、それも下火になってきた感がある反面、価格がこなれてきて手が届く位になってきましたので、いよいよ購入してみました。
とは言え、初3Dプリンターなので投資は抑えて様子を見たいところです。で、完成品ではなく比較的安価な自分で組み立てるキット形式のプリンターにしました。
とりあえず説明書通りに組めばなんとかなると気軽に考えていたので、４月の中頃に注文して平成が終わるまでに組み立てられるだろうと踏んでいたのですが、紆余曲折があり結局は令和になってしまいました。

 
選んだのは中国のHICTOPの3DP-17というプリンターです。アマゾンで割引をやっていて３万円ちょっとでした。
うまく動けば倍以上の価格の完成品プリンターの性能に匹敵する予定です。
注文して３日で到着しました。届いた外箱はガムテープでぐるぐる巻きにされており、いかにも海外製といった感じですが、発送は大阪府茨木市になっていました。

 
本体部品のほかに、付属品はDVDと保証書とおまけのフィラメント(黒色)です。
ここで最初の問題が発生しました。付属品のDVDが読み込めません。ほかのパソコンやらDVDプレーヤーでも試すのですが、中身のファイルを認識してくれません。DVDの裏を見るとWriteした形跡はあり、何かデータが入っているようには見えます。
説明書関係はすべて電子化されてDVDに入っているはずなので、これでは組み立てはおろか、部品の確認すらできません。結局は早々にサポートのお世話になることに・・・。
サポートからはすぐに機械翻訳的な日本語で返事が来ましたが、誘導されたダウンロードサイトのZIP形式のファイルがなぜか正常に解凍できず、結局はメールで送ってもらうことになりました。（ダウンロードした部品表のpdfファイルとテストプリント用データは使えました。）

 
まずは部品の確認です。海外製ですのでよくチェックしておかないと何があるかわかりません。
部品表と見比べて過不足をチェックしますが、微妙に電源スイッチやネジやら足りないものがあり、サポートに聞くと仕様変更があったので部品表と相違があるとのこと。一先ず、必要な部品はそろっているようです。
ネジは曲がってたり歪んでたりして使えないものがありますが、予備がありそうだったのでそのまま組み立てを始めました。なお、別途購入品として、Ｍ３とＭ５のワッシャが必要になります。（各20枚程度があれば足りたと思います。）
また、フレーム材の連結用金具の取付穴はバリ処理が必要でした。これくらいならかわいいのですが、フレーム材には２枚目の写真のように切削屑がたくさん付着しており、おまけに養生用のテープ(養生テープではなく、セロハンテープのようです。)をはがすと粘着材がフレーム材に残ってしまい、これには閉口しました。

 
部品チェックのあとは組立説明書を見ながら組み立てに入ります。
（以降は説明書通りなので、あれっ？と思ったところを書いていきます。）
まずは土台作りなのですが、使用する先ほどのフレーム材を水と洗剤で洗浄し、無水アルコールでへばり付いている粘着剤を落とします。これにはかなり時間がかかり、気分が萎えてしまいました。
気を取り直して土台を組み始めましたが、プリント精度に大きく影響しそうなので、できるだけ歪みやねじれがないように気をつけました。

 
できた土台にヒートベッドを取り付けます。１枚目の写真の右のモータが駆動用のステッピングモーターです。中央に逆三角形に３つ並んでいるのが、ヒートベッド取付用のリニアベアリングです。リニアベアリングはシャフト上を滑らすとゴリゴリ鳴り、壊れていないか不安になります。
２枚目の写真のヒートベッドに取り付けるリミットスイッチです。リミットスイッチは電線の長さが２種類ありますが、長い電線の方のスイッチを使います。（説明書には書いていません。）

 
リニアベアリングにヒートベッドのベースを取り付けて、移動の芯出しをするために手で動かしていたら、リミットスイッチの電線が何かに引っかかってちぎれてしまい、半田付けで修理する羽目になりました。今回に限らず、このプリンターのリミットスイッチの端子部で電線がちぎれることが何回かありました。完全にプチッといってくれたらまだ良いのですが、黒いチューブの中で切れかけていたりすると、見つけるのが大変です。

 
また、リミットスイッチはステッピングモーターの側面に当たって作動することになるのですが、そのままではスイッチの板の半分しかステッピングモーターに当たらないので、５mmのプラ棒をリミットスイッチとベースの間に挟んで位置を調整しました。
あと、ヒートベッドの動作方向はＹ軸にあたりますが、このベルトが緩いと印刷物のＹ軸方向のずれが大きくなり、ひどいときは印刷物が綿あめになりますので、なるべくピンピンに張ります。このとき、リミットスイッチが取り付けてあるパーツにベルトの凸凹を引っかけるようにして止めるのですが、そのまま放っておくとテンションがかかったときにベルトがその凸凹を滑って緩んでしまうので、メーカーがYouTubeで公開しているように結束バンドを併用する方法で固定します。ただし、張り直しのときに持ちしろのための余長が欲しくなるのでベルトのカットはしていません。

 
土台ができたら柱を立てます。固定は機器取付用のプレートで行います。
１枚目の写真は向って右側になる電源ユニット用のプレートです。以降の共通事項ですが、薄い板をフレーム材に固定するときは、そのままではねじがわずかに長くフレーム材の中でつっかえて固定できませんので、ワッシャを挿入してねじ長さを調整します。
２枚目の写真は向って左側の制御ユニットです。写っていませんが、フレーム材とプレートの取付には同じようにワッシャを挿入しています。
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前から見るとこんな感じになります。
この柱のフレーム材ですが、説明の指定の寸法で組むと組み立て後にエクストルーダーのノズルがヒートベッドよりも前に数ミリだけはみ出したので、あとで後ろにずらしました。組み立て後にずらすのはちょっと面倒でしたので、あらかじめ５mmほど後退させておいても良いかもしれません。（先ほどのリミットスイッチのステッピングモーター側にドッグを新設するなどしても対応は可能です。）
長くなったので、今日はここまでです。<(_)>