Я хотел купить недорогой 3D-принтер, но посмотрел YouTube и расхотел
Картинка с сайта https://www.fabbaloo.com/blog/2014/7/13/near-disaster-while-3d-printing
Под конец года решил порадовать себя чем-нибудь эдаким, например — 3D-принтером. Несколько лет назад я уже смотрел в эту сторону и то, что, что предлагал тогда Aliexpress, выглядело не особо внушающим доверия. Обзоры говорили, что вместо более или менее готового комплекта, который требует только отверточной сборки, к вам приходит конструктор «сделай сам», который нужно долго допиливать, чтобы получить хоть какое-то качество выходе. Ходили слухи, что первым, что делает новоявленный обладатель 3D-принетра — это печатает к нему штук пять дополнительных компонентов. Кроме того, раньше меня пугали какие-то нереальные сроки печати — 6, а то и 12 часов на не самые сложные модели, и я искренне надеялся, что за это время ситуация изменилась к лучшему Кроме того, если четыре года назад я смотрел с нижний ценовой сегмент в районе 150 USD, теперь я решил целиться повыше — примерно в 300 USD, в надежде, что за эту цену наши друзья из Поднебесной могут предложить принтер, который будет печатать «из коробки». Выбор пал на принтер с условным названием Printer A — большая область печати, стол, который перемещается вверх-вниз двумя моторами, «легкая» кинеманика Core XY, обещающая высокие скорости перемещения каретки — все это говорило о том, что надежда на хороший принтер может себя оправдать, а печать будет быстрой. Кроме того, обещалась точность 0.1 мм (запомним это).
Итак, выбор сделан и пришло время идти на YouTube, чтобы убедиться в положительных качествах принтера окончательно. На этот конкретный принтер обзоров в Сети довольно мало, а вот на его «младшего брата», условный Printer B, их хватает. Посмотрев с десяток роликов, я понял, что за четыре года не изменилось ничего. Один из авторов прямо говорит — не надейтесь на работу «из коробки», 3D-принтер — это проект. В других обзорах, в числе прочего, упоминаются:
Никакая инструкция, больше похожая на вводную брошюру
Неправильно согнутая нижняя часть корпуса, которую нужно выправить при помощи высокотехнологичных пассатижей (помните про точность 0,1 мм?)
Натягивание передаточных ремней при помощи высокотехнологичных нейлоновый стяжек, отсутствие натяжителей (все еще помните про точность 0,1 мм?)
Печатающая головка, в которую подходит только родное сопло, а остальные вкручиваются негерметично и «текут»
Вибрации, которые передаются через муфты оси Z с двигателей на стол с моделью (еще не забыли про точность 0,1 мм?)
Люфты в ходовых винтах оси Z, которые теоретически можно исправить установкой подпружиненных гаек (как там поживает точность в 0,1 мм?)
Концевые выключатели, которые крепятся непонятно как
Датчик окончания нити филамента, который предлагается не крепить к корпусу, а оставить висеть.
Маленькая и тонкая теплоизоляция стола
Недолговечное покрытие стола в виде пленки вместо «правильного» стекла Ultrabase.
Отсутствие заводской смазки на направляющих
«Неправильные» платы драйверов на оси Z и экструдере, из-за чего двигатели шумят
Неправильно выставленные токи на всех платах драйверов, из-за чего двигатели чрезмерно греются и перестают работать
Никакая прошивка, в которой не работает половина кнопок, и которую однозначно нужно менять
Получается вот такой список покупок, которые нужно сделать вместе с 3D-принтером:
Утеплитель на столик
Стекло Ultrabase на столик
Специальные виброгасящие муфты с эластичными/гибкими элементами для соединения двигателей оси Z с ходовыми винтами — 2 шт.
Spoiler
Spoiler
Spoiler
Штатно в 3D-принтере стоят драйверы TMC2208 на оси X и Y, а на двух моторах оси Z и экструдере — А4988
Набор сопел разного диаметра для нагревателя
Сам нагреватель, если резьба для сопла будет негерметичной
Несколько вентиляторов — для охлаждения рубашки экструдера и зоны печати
Дополнительные приводной ремень — оригинальный обрезается так коротко, что после установки натяжителей его может не хватить
Возможно - новую материнскую плату (контроллер) целиком + набор хороших драйверов (50 USD за все), чтобы не иметь головной боли с переделыванием управления комплектной платы и драйверов на управление по протоколу UART
Spoiler
В принтере штатно установлена плата Markerbase MKT Robin Nano 1.2 c драйверами TMC2208 и А4988, можно заменить ее на MKT Robin Nano 2.0 и драйверы TMC2209, тогда управление драйверами по UART будет доступно «из коробки»
Возможно — оптопары для установки в качестве концевиков вместо выключателей
Возможно - датчик калибровки стола (3D Touch, BL Touch) — 40 USD за оригинал, в два раза меньше — за реплику, которая глючит. Ну или можно сделать самому из оптопары и маленького сервопривода SG90
Spoiler
Возможно - экструдер прямого действия вместо трубки Боудена, чтобы можно было печатать гибкими пластиками. Это увеличит вес каретки, поэтому двигатель экструдера придется тоже менять на облегченное (и более дорогое) исполнение.
Возможно - обшивка всего принтера теплоизоляцией, чтобы можно было печатать большие детали пластиком ABS. Есть штатная, добавляет к стоимости принтера 130 USD, или можно сделать самому.
Это что касается тех вещей, которые можно купить. Есть еще и компоненты, которые придется печатать/паять/собирать самостоятельно:
Крепление для более мощного вентилятора охлаждения экструдера
Крепление для вентилятора обдува модели
Натяжители ремней
Крепление для гофры и кабелей на корпус принтера, иначе будут болтаться
Корпус для кастомного датчика калибровки стола или крепление для 3D Touch/BL Touch
Завести UART-выводы драйверов на свободные пины контроллера. При этом ожидается головная боль с тем, что:
а) Свободных пинов контроллера на самом деле нет, придется использовать те, что выведены на разъем для подключения WiFi-модуля. При этом теряется возможность использовать WiFi в будущем
б) Драйверов у нас пять, и все используют однопроводной полудуплексный UART. У контроллера свободен один заведомо рабочий аппаратный двухпроводной UART. Придется думать над тем, как настроить в прошивке программный UART, а он, согласно документации на прошивку, требует того, чтобы на пин RX можно было бы повесить прерывание. В общем, тут широкое поле для экспериментов. Ну или можно купить новый контроллер с драйверами, как описано выше: +50 USD к стоимости принтера
Обшивка зоны печати, чтобы не было сквозняков, или купить готовую. Кажется, у готовой нет верхней крышки, так что все равно придется доделывать
Прошивка. Этот принтер совместим с прошивкой Marlin, которую, для достижения большей гибкости и тонкой настройки UART, придется собирать из исходников, что далеко не каждому под силу. Хорошо еще, что прошивка ставится прямо с SD-карты и не нужно возиться с программатором
Изучение вопроса скорости печати повергло меня в уныние: здесь пишут, что очень недешевый Ultimaker 2 (3500–4000 USD) печатает кораблик Бенчи за два часа, а подставку для планшета габаритами 14×4х10 см — за шесть, что, мягко говоря, не быстро. Интересно, как будут обстоять дела со скоростью у принтера за 300 USD?
Просмотрев еще пару десятков роликов, я заметил, что чаще всего печатают:
Калибровочный куб-компаньон с именованиями осей XYZ на гранях. Некоторые авторы меняют название последней оси на «Й», что придает кубу несколько хулиганский вид
Spoiler
Искать на thingiverse.com по запросу «Russian Calibration Cube»
Кораблик Бенчи
Вазу (редко)
Кучу приблуд для 3D-принетра, в которых не было бы необходимости, не будь у автора ролика самого принтера.
В связи со всем этим хотел бы спросить у Habr-сообщества:
Действительно ли все так плохо с китайскими принтерами за условные 300 USD? Чтобы принтер нормально печатал «из коробки» и не требовал ручной калибровки каждый раз нужно целиться в категорию как минимум в 10 раз дороже?
Действительно ли скорость печати принтеров такая низкая или ее можно существенно увеличить, если взять сопло потолще и отказаться от точности в 0,1 мм?
Если ли у принтеров применение «в народном хозяйстве» или среднестатистический пользователь редко уходит дальше печати калибровочных кубиков?