skeleton 3D 完成。

 

結局、CURAのフィラメント径の設定を間違ったまま、Gcode吐いてたのが原因だった。

最終的に、右はじから二番目のような、cubeが出力されました。

一番右は、以前、JGAurora A3Sで出力したものです。

やはり正確性では負けますが、それよりも動いたことが素直にうれしいのでした。

電源、arduino Mega ＋RAMPS1.4 +driverを下に押し込めて、

電源スイッチを作成、USB延長ケーブルを作成

液晶パネルを設置、ボーデンのモーターを設置

このあたりは出来上がったあとの最終段階ですが、一つ一つ手間もかかります。

配線を束ねて、ひと塊に。

MDFをカットして下を蔽ったうえ、footを付けました。

ファンがいるだろうなー

あとはフィラメントホルダーかな。

全体を覆うとメンテナンスが面倒になりそうなので、これで完成とします。

 

Skeleton 3D 初回調節編 稼働・・・しかし

きました、100x100のヒートベッド。なんとサーミスタ付きでした。いよいよ実働です。

初回のテストプリントです。ちょっとフィラメントが少ないのか？中止。一層目の食いつきがわるいのか、高さ調節をややタイト目に設定。

今度はですぎ。

？？？しかもエクストルーダーはなんだかカンカンいって、そのうちフィラメントでなくなる。ノズル詰まったっぽい。

ノズル解体してフィラメント除去。どうも押し出す力が強すぎる？

エクストルーダー滑ってる？

ホットエンドの固定をすこし改造しつつ、エクストルーダーのギアを変更して再度トライ。

木片の上、向こう側から、初回、二回目、その手前が今回の一連です。

完走するのですが、ノズルから出るフィラメントの量が少ない　ダマあり

すかすかです。ノズルつまりが残っている？

ノズルも新規に変えて、Z軸再調整して、再度プリント。

まだすかすか。

あとはソフトウェアのほうかな。

marlinの設定見直し。ステップ数をネット記事を参考に

デフォルト５００→９６にした。（エクストルーダーもオリジナルデザインから変更しているので、本来先に設定しておくべきでした。）

prontofaceでは長さがその通りでるけど、Curaのスライスデータでは流量少ない。

Curaの設定？いきつまったところで今日はここまで。

フィラメントは、JGAuroraにサンプルでついてたやつ。2年ぐらい放置していたので、加湿変性の可能性もある。

Skeleton3D その5 約15000円となりました。

それではかかった金額を計算してみましょう。税抜き、送料ぬきです。

構造体
 M8 Threaded Rod 240mm x8 190mm x4 　  285mm単価39円x12                 468円

 Ø8 Smooth Rod   180mm x2 220mmx6       600mm 3.7ドルｘ4                 1628円
Wood plate   　　130x130　              破材です。4mmシナ合板。                 0円
Steel plate　　　　 まだつけていません。アルミ板破材を切ったところ。　　　　0円

小計　2096円

可動部
LM8UU 14                     ＠279円　4個543円                                            2187円

2 GT2 pulley  x2         0.73ドルｘ２                                                          160円
624zz bearing ｘ２    ＠189円                                                                   378円

GT2 belt                    195円ｘ２                                                               390円
Shaft coupling 5x5  x1  0.85ドルｘ２　　                                                   187円

M5　Threaded Rod　　299円                                                                    299円

テフロンチューブ　     1m 2/4ｍｍ                                                              359円

エクストルーダーセット                                                                              540円

小計　4500円

電装系
Ramps 1.4/Arduino                       1199円＋1290円＋在庫ドライバ             2489円
NEMA 17 - 40mm x4                   2688円（4個）                                      2688円
Microswitch mechanical - 20x10mm　x3　　＠97円                                     291円

Fan 40x40x10 x1                           238円・4個                                            60円
44 2 Inductive sensor M8 - 2mm detection  (つけませんでした)

ホットエンド（ファン、ヒーター、サーミスタ、ノズルつき。）　                     1616円

小計　7144円

最後、小物でねじナット

ねじ、ナット

M8 nuts x57                  429円（45個）                                                      544円

M4 nuts 3                100円                                                                        100円

M3 nuts 21                   　399円（110個）                                                    77円

Long M5 nuts 1                                     

Socket cap screw - M3x10 22      399円（20本）   　　　　　　                    439円
Socket cap screw - M3x20 6        399円（17本）                                         141円
Socket cap screw - M4x10 x2       399円（15本）　　　　　                            54円

Socket cap screw - M3x30 x3　　　399円（12本）                                       100円
Socket cap screw - M3x40 x1　　　399円（9本） 　                                       45円
Tie wrap 4                                    100円                                                   100円

小計：1600円

ということで、合計：15340円となりました。

ま、こんなもんかな。

それから、ここには電源が含まれていません。

液晶付けたり、ヒーテッドベッドをつけたりするとまた値段が上がります。

巷の10000円　３DPって地味にすごい。

Skeleton3D その4 購入した部品リスト

部品リスト　まとめて必要数を合計します。

ここで、不要なものを削除し、別途購入したものを入れ込みます。

Stlは自作するプリントパーツですので、省略します。

構造体
 M8 Threaded Rod – 240mm x8 190mm x4

 Ø8 Smooth Rod - 180mm x2 220mmx6
Wood plate   　　　130x130
Steel plate

可動部
LM8UU 14

GT2 pulley  x2
624zz bearing ｘ２

GT2 belt
Shaft coupling 5x5  x1

電装系
Ramps 1.4/Arduino
NEMA 17 - 40mm x4
Microswitch mechanical - 20x10mm　x3

Fan 40x40x10 x1
44 2 Inductive sensor M8 - 2mm detection  (つけませんでした)

ねじ、ナット

M8 nuts 57

M4 nuts 3

M3 nuts 21

M2 nuts 3

Long M5 nuts 1

Socket cap screw - M3x10 22
Socket cap screw - M3x20 6
Socket cap screw - M4x10 2

Socket cap screw - M3x30 3
Socket cap screw - M3x40 1

screw M2x20 3
Tie wrap 4

 エクストルーダー・ホットエンド部は、ほとんどが

に置き換えられており、（アリエクスプレス、当時の価格）M2 20mm x3 M2 nut x3ねじが追加、それからテフロンチューブ　内径２mm 外径4mm １ｍが追加になっています。

次にいくらかかったか、2019年ごろの価格で見てみます。

Skeleton3D その３ 部品リスト２

部品リスト　その2です。
細かな部分が分かれています。
具体的には、スライドする部分、それからXYキャリッジ、エクストルーダー、ホットエンド部分です。
ではいきます。まずはリストのまま、列挙します。
ページ２が、スライドレール、ページ３がXYキャリッジになっています。
ページ２
1               3               LM8UU                 ロッドを通すベアリング 
2               1               Opposite linear guidance .stl
3               1               Ø8 Smooth rods - 220mm       8Φロッド

4               1               Motor linear guidance.stl

（要注意：二つ作ります。）
次、ページ３です。

1               1               Compact Extrudeur 1.75.stl　エクストルーダー部品
2               1               Sous-ensemble Entrainement (see behind)                                     
3               1               Geared wheels.stl　ホイール
4               1               624zz bearings      ベアリング                               
5               1               Mobile party .stl　　圧迫用の可動部分
6               2               M3 nuts                                 
7               1               Socket cap screw - M3x20                                  
8               3               Socket cap screw - M3x10                                  
9               1               Socket cap screw - M4x10                                  
10            1               M4 nuts                                 
11            1               Socket cap screw - M3x40                                  
12           1             Aluhotend (http://reprap.org/wiki/Aluhotend) ホットエンド                                         
13            1               NEMA 17 - 4kg torque - 40mm     エクストルーダー用モータ  

1               2               605zz bearings         ベアリング                             
2               3               Washer M5
3               1               MK7　　　　エクストルーダー用のドライブギア

4               1               Geared wheels.stl

5               1               M5x30 Hex screw

実は、使わないものが結構ありました。記載のホットエンド、エクストルーダを、簡単に入手できる現行品で代用したためです。また、当時ダイレクトドライブとして開発されていますが、それをボーデン化します。

Skeleton3D その2 部品リスト１

Githubに部品リストと、簡単な図面があります。

BOM＿englishです。最初BOMとは何ぞや？から始まりました。Bills of materials要するに部品リストです。

https://github.com/Catastropheee/Skeleton3D/blob/master/BOM%20Skeleton3D/BOM_English.xlsx

それから、STLファイルと、Marlin関連のファイルがあります。

では見ていきます。
3部構成になっています。1ページ目が全体の筐体、2ページ目はキャリッジ、3ページ目は、エクストルーダ、ホットエンドの部分になっています。

まずは1ページ目。このうち、STLと書いてあるのは立体データがあるので、３Dプリンタで作るってことです。ですからそれ以外の部品を準備するってことですね。

あとでまとめて、分野別に必要数を割り出します。

N° Qty. Name STL files
1 8 M8 Threaded Rod - 240mm いわゆるM8寸切のロッドです。
2 2 Ø8 Smooth Rod - 180mm 　　　つるつるしたロッドですね。　
3 1 M5 Threaded Rod - 160mm M5寸切、16センチここだけです。
4 3 NEMA 17 - 4kg torque - 40mm ステッピングモーター　4つ
5 1 Wood plate 　　　130x130 thingiverseに穴位置の図面。
6 4 Bottom connector.stl
7 1 Z_motor_piece_1_2.stl
8 1 Z_motor_piece_2_2.stl
9 1 Z_top_connector.stl
10 4 Top connector.stl
11 4 Ø8 Smooth Rod - 220mm 　　　No2と同じ　
12 4 M8 Threaded Rod - 190mm  No１と同じ
13 1 Support motor Y.stl
14 1 Support pulley X.stl
15 2 GT2 pulley                  タイミングベルト用プーリーです
16 2 624zz bearing 　　　ベアリング、タイミングベルト用
17 2 GT2 belt - 800mm to be sure タイミングベルト
18 1 Support pulley Y.stl
19 55 M8 nuts 　　　　　　M8のナットです。たくさんいります。
20 1 Support motor X.stl
21 1 Shaft coupling 5x5 　　　シャフトカプラー　5mm-5mmのもの
22 3 Microswitch mechanical - 20x10mm　機械スイッチｘ３
23 22 Socket cap screw - M3x10 いわゆる六角レンチで閉められるねじ
24 6 Socket cap screw - M3x20
25 10 M3 nuts 　　　　　M3ナット　10個
26 1 Steel plate 　　　　　これは側壁の構造強化用。
27 1 Ramps 1.4/Arduino　　　　　　制御部です　Arduino Megaです。
28 4 Ramps tab .stl
29 2 キャリッジのロッド　 (see Page 2)　二ついる！
30 1 Support hotend.stl
31 1 Sous-ensemble Extruder (See page 3)
32 3 M4 nuts
33 1 Mouting clip motor E.stl
34 1 Socket cap screw - M4x10
35 1 Belt guidance X.stl
36 1 Belt guidance Y.stl
37 5 Socket cap screw - M3x30
38 1 Socket cap screw - M3x40
39 1 Long M5 nuts
40 11 M3 nuts
41 1 Fan 40x40x10
42 1 Fan 30x30x10
43 1 Bec cooling.stl
44 2 Inductive sensor M8 - 2mm detection
45 2 M8 nuts
46 1 Z_support_plate_link.stl
47 1 Z_left_support_plate.stl
48 1 Z_right_support_plate.stl
49 1 Plate_pusher.stl
50 1 Socket cap screw - M4x10
51 8 LM8UU
52 4 Tie wrap
53 2 Steel/PLA triangle.stl

新機種プロジェクト：Skeleton 3D(2014公開reprap) その１

Da Vinci 2.0A 改造がひと段落して、自分としては実用的な精度（構造部品が作れる）

に達したので、次なるターゲットを探していましたが、ネットニュースでふと目にしたreprapの初期のころのモデルをフルスクラッチで作る、ってことに注力してみることにしました。

https://3dprint.com/28735/skeleton-3d-printer-reprap/

とか、

https://i-maker.jp/blog/mini-reprap-free-6262.html

あたりに紹介があります。2014の公表ですので、かれています。

が、あまりに日本語での情報はありませんでした。

Thingiverse　https://www.thingiverse.com/thing:560353

に　部品リスト、データ、があります。

ReprapのMachinesによれば、XY head Z bed方式ですので、

本体はDarwinとか、Mendelに近い構造と考えられます。

原始的といえば原始的？

モノタロウ、Aliexpressを駆使して、いくらでできるか計算しながらやってみたいとおもいます。

実は本体は写真の状態です。途中、いくつか変更しながら、もぞもぞしていたので公表前にすでに9割がた完成しています。いくらか改造要素もあり、それらを含めてお値段紹介です。

まずは材料調達から。

Da Vinci 2.0A改造（16）fan取り付けに関する考察。ホットエンドファン取り付け。

da vinciになくて、JGAurora A3Sについていたもの。

それはレイヤー冷却用のファンです。

da vinciにもエクストルーダファンがついていましたが、今一つ意味が分かっていませんでした。

3Dプリンタをいろいろいじる中で、実は造形の出来栄えにかなり重要なものであることを認識しました。
また、この点についてもダイレクト方式と、ボーデン方式のなんとなくの違いも分かったような気がします。

とにかくホットエンドだけ、必要なだけ加温でき、エクストルーダー側はなるべく熱が及ばないのがよろしくて、ことにPLAについては、レイヤー冷却ファンで冷やしながら造形したほうがよい、という認識です。

で、今回は、もともとダイレクト方式でエクストルーダーだけファンが回っていたda vinciに、なんとかレイヤーファンもつけよう、ともくろみました。

XYキャリッジを外さないことをポリシーにしているので、その造形には制限があります。
また、先人の業績がたくさんThingiverseにあります。

これらを総合するに、エクストルーダーファンは、元の金具での直付けはできないものの、なるべく近くから送風できるようにすること
レイヤーファンはキャリッジの反対側から、ノズルめがけて送風できるようにすること
といったことが最適解のようです。

いくつかのSTLをfusion360に読み込んで、直角以外の平面を初めて使いました。

実測の写真もあわせて検討します。

位置関係を大まかに把握して、試作をいくつか。

キャッリッジの間隔が狭いのと、なるべく簡単にしたいので

アクリル板にホットエンドをねじ止めする部材と、風防の一体化を図ります

嵌め合いにこりすぎて失敗。ホットエンドの固定性はかえって落ちます。

ん？なんか左右を間違えているような

これがなかなかスポッとはまらないのでした。

以下が最終的に決定したデザイン。

横から見て、この図で左上を十分にくぼませることが必要なのでした。