Długo zastanawiałem się, jak opisać proces budowy małego Vorona. Postanowiłem podzielić go na części, z tak dokładnymi (i długimi) opisami, jak tylko jestem w stanie. Całość uzupełnię dużą ilością zdjęć.
W treści samego wpisu znajdziesz instrukcję w PDFie na bazie której składaliśmy nasze drukarki. Celowo ją tu zamieszczam, gdyż może się okazać, że autorzy VORONa za jakiś czas coś w niej poprawią i moje opisy czy zrzuty będą nieaktualne.
Sam tekst podzielę na bloki, które będą związane bezpośrednio z numerami konkretnych stron, które opisuję. Myślę, że to będzie najbardziej sensowne rozwiązanie dla tych, którzy będą chcieli sprawdzić, na co zwrócić uwagę.
Zanim zacznę opis samego procesu budowy, dwa słowa odnośnie części i pakowania. O ile większość z nich to mniejsze elementy pakowane bezpośrednio przez sklepy, w których kupowaliśmy, chciałbym zwrócić uwagę na ramę, silniki oraz prowadnice. Nie zamawiałem wcześniej elementów w takich zestawach, dlatego też byłem bardzo pozytywnie zaskoczony jak zostały spakowane i zabezpieczone, co widać na zdjęciach.
W przypadku ramy profile były tak owinięte, żeby się nie porysowały. Silniki również były zabezpieczone czymś w rodzaju gąbki (szczególnie silnik osi Z). Największe wrażenie zrobiło na mnie spakowanie prowadnic liniowych. One zostały spakowane hermetycznie w folię bąbelkową, dzięki czemu nie ma ryzyka, że wózki się zniszczą w trakcie transportu.
Cieszy fakt, że te najdroższe i najbardziej podatne na uszkodzenia części były porządnie zabezpieczone. Sama rama, prowadnice i silniki to ponad 30% kosztów, które ponieśliśmy.
Logotyp Vorona na stepperze ekstrudera – detal, a też cieszy oko.
Ciekawostka – zwróć uwagę na zdjęcie filamentu Spectrum i opakowanie z ramą. Kompletna rama jest niewiele większa niż szpula z filamentem.
Jeszcze jedna ciekawostka. Czarny element to blacha sprężynowa PEI do v0 od Maćka Żyhałko. Ma wymiar 120x120mm. Złota blacha to Ultistik – moja ulubiona podkładka w Enderze. Ma wymiar 235x235mm. Mój kolega ma RatRiga w którym podkładka ma 500x500mm. Czyli ja zmieszczę 4 stoły v0 na moim Enderze, ale RatRig Szymona zmieści 4 moje Endery, czyli 16 (słownie: szesnaście) Voronów v0 🙂
Przygotowanie do budowy
Zanim zaczniesz składać drukarkę warto zrobić kilka rzeczy, żeby nie było przykrych niespodzianek.
Po pierwsze – sprawdź dwa razy czy na pewno masz wszystkie części! Nie ma nic gorszego niż moment, w którym po kilku godzinach składania braknie Ci śrubki albo drukowanego elementu. Sprawdź też czy na pewno części są zgodne z BOM (np. gniazdo na kabel może mieć różny kształt). Rozpakuj wszystko, policz, pogrupuj. Wygoń też kota z pokoju.
Po drugie – przeczytaj instrukcję. Poważnie, dokładnie przeczytaj instrukcję od A do Z i zaznacz sobie elementy, co do których masz wątpliwości. Zwróć uwagę na str. 13 z załączonej instrukcji, żebyś nie musiał się cofać z budową tak jak my (Mateusz mnie o tym uprzedził, a i tak zapomniałem).
Po trzecie – jeśli masz możliwość, zamów sobie od razu parę elementów na zapas. Grzałka do hotendu, termistor, jedna krańcówka, parę zapasowych wtyczek do kabli na pewno się przydadzą. Śrubek również nie bierz na styk, weź 10% zapasu. One nie są drogie, a łatwo je pogubić (szczególnie, jak masz w domu kota).
Po czwarte – sprawdź jeszcze raz czy na pewno wszystko masz. I co, brakowało czegoś?
Po piąte – przygotuj sobie dobre stanowisko pracy. Zrób miejsce na większym stole, zbierz wszystkie narzędzia, zadbaj o dobre oświetlenie. Tutaj nie podpowiem Ci jakie przybory i narzędzia przygotować. Na czas budowy moja rodzina akurat wyjechała, a ja przeniosłem cały garaż do salonu 🙂 Drukarka może i jest mała, ale narzędzi trzeba jakbyś budował samochód albo rakietę. Śrubokręty, klucze, szczypce, stacja hot–air, zaciskarki, kable, wtyczki, miernik… Brakowało tylko wózka widłowego.
Po szóste – zwracaj dokładną uwagę na komunikat Preload M3 nuts.
Niestety, ale w przypadku ramy 1515 nie ma czegoś takiego jak nakrętki młoteczkowe (jak w ramach 2020 i większych). Nie da się w każdej chwili dołożyć elementu do przykręcenia, także zwróć na to uwagę.
Heat inserty
W trakcie pracy nad tą drukarką (czy jakąkolwiek inną drukarką DIY) będziesz musiał nauczyć się wtapiać tzw. heat-inserty. Są to małe elementy z gwintem w środku, które pod wpływem temperatury można wtopić w plastik i zyskać stabilny, metalowy gwint.
To nie jest trudne, warto jednak to poćwiczyć. Niektóre elementy wymagają wtopienia tak, że heat insert kończy się na równo z powierzchnią, więc można to położyć na płasko i wtopić, ale niektóre mają te elementy po prostu w swojej budowie.
Co potrzebujesz do wtapiania? Zwykła lutownica z odpowiednio szerokim grotem wystarczy. Wkładasz insert w przygotowany otwór, przykładasz grot, rozgrzewasz lutownicę i jak zacznie się wtapiać to możesz przestać grzać i docisnąć insert na miejsce. Nie pchaj za mocno – łatwiej jest to poprawić za moment niż potem je wyciągać.
Wydrukuj sobie np. te gałki od stołu w zapasie i zrób kilka prób. Lepiej zmarnować teraz kilka z nich niż potem w trakcie składania zostać z uszkodzonym uchwytem na karetkę.
Smarowanie prowadnic liniowych
Pierwsza rzecz, którą należy zrobić to wyczyszczenie i nasmarowanie prowadnic – to jest tak naprawdę krok 0. Prowadnice liniowe zawsze przychodzą zabezpieczone specjalnym olejem na czas transportu, ale docelowo trzeba je dokładnie wyczyścić i nasmarować. W sieci jest sporo filmów jak to zrobić, poniżej zamieszczam jeden z nich.
W tym przypadku są to prowadnice MGN7, które są bardzo wąskie, mają małe wózki, a metalowe kuleczki są malutkie, ciężko jest to zrobić tak, jak prezentują na filmach. Dlatego ja zrobiłem to tak, jak widzicie na zdjęciach – zablokowałem wózki miedzianym drucikiem (trytyki nie mieściły się w otwory w prowadnicach) i całość zamoczyłem w IPA na około 2h. Potem wszystko wyjąłem i każdą prowadnicą osobno mieszałem w naczyniu z IPA jak w garnku z zupą. Na koniec wszystko wytarłem i przedmuchałem ciepłym powietrzem z hotaira, żeby odparować IPA. Uwaga – zanim weźmiesz kompresor, żeby to przyspieszyć pamiętaj, że zbyt wysokie ciśnienie może wydmuchać kulki z wózków.
Próbowałem rozebrać jeden wózek i wycierać każdą kuleczkę osobno, ale nie dało się tego zrobić. Nie ma ich jak chwycić, żadne ze szczypców czy pęseta nie była w stanie ich utrzymać. Może myjka ultradźwiękowa by się sprawdziła?
Tak przygotowane prowadnice i wózki nasmarowałem. A jak? Delikatnie i ostrożnie ściągnąłem wózki (tak, żeby nie pogubić kulek) i delikatnie maleńkim śrubokrętem nakładałem smar na kulki. Potem je przesuwałem, dodawałem smar i powtarzałem to tak długo, aż całość była gęsta. Wtedy nakładałem wózek na prowadnicę i jeździłem nią góra/dół, żeby pozbyć się nadmiaru smaru. To może Wam zająć dłuższą chwilę, ale jest to piekielnie ważny krok, gdyż wózki MGN7 nie mają otworu na smarownicę.
I tutaj temat rzeka – jaki smar? Najlepszy jest oryginalny HIWIN G04, ale ma dwie wady. Jest bardzo drogi i… jest naprawdę drogi. A przede wszystkim jest dostępny w tak dużych opakowaniach, że nie zużyjesz tego przez 100 lat. G05 jest tańszy i łatwiej dostępny, też powinien się sprawdzić. THK AFB-FL również powinien zadziałać.
Kiedy już przygotujesz prowadnice, sprawdzisz (po raz kolejny) czy masz wszystkie części i narzędzia, możesz przejść do właściwego etapu budowy.
Instrukcja budowy Voron v0.1 – strony 0-5
Początek instrukcji to nic innego jak przywitanie, ostrzeżenie, że budujesz sprzęt, który może zrobić Ci krzywdę (w końcu pracujecie z prądem i gorącymi elementami), spis treści, profil drukowanych części oraz linki do Discorda czy Githuba. Najbardziej interesuje Cię właśnie strona 4, gdzie są te sugestie odnośnie wydruku. Jeśli nie miałeś do czynienia z ABSem lub nie masz innej drukarki, możesz zamówić takie części czy to na stronie Vorona (PiF – Print It Forward), czy to na jednej z polskich grup czy też bezpośrednio od nas. Przypomnę – my wydrukowaliśmy części z ASA od firmy Spectrum, o czym jeszcze wspomnę w kolejnych akapitach.
Warto również dołączyć do społeczności Vorona na Discord, jest tam wiele cennych informacji, głównie w języku angielskim, ale jest też polski kanał. Nic tak nie pomaga jak grupa zapaleńców, których łączy wspólne hobby.
Instrukcja budowy Voron v0.1 – strony 6-11
Na tych stronach masz opis śrubek oraz ramy. Tutaj zwróć uwagę na łebki śrubek i ich oznaczenia. FHCS, BHCS czy SHCS – to jest bardzo ważne, żeby dany rozmiar śruby miał odpowiedni łeb, gdyż BHCS nie zmieści się tam, gdzie mieści się SHCS.
Hex nut to zwykła nakrętka (tutaj w rozmiarach M2 i M3), a Lock Nut to nakrętki nylonowe, samo-blokujące się (one są bardzo potrzebne przy stole grzewczym).
Dodatkowo jest też element shim – podkładki M3. Ale to nie są klasyczne podkładki M3, wersja shim ma 0.5mm grubości i takich też musicie poszukać. Spokojnie można je dostać w Polsce, ale grubsza wersja nie wszędzie będzie pasowała.
Ważnym elementem są również heat inserty. Możesz znaleźć wiele różnych wersji, jest też bardzo dobry film od CNC Kitchen porównujący ich jakość, jednak do VORONa jest konkretny zestaw ze względu na szerokość i głębokość montażu. Tutaj nie ma innego wyjścia, trzeba zamówić je z Aliexpress (ten zestaw).
Dalej znajdziecie informację o blind-joint, czyli niewidocznych połączeniach profili ramy. To bardzo fajna opcja, sztywna i stabilna, ale rama musi być naprawdę dobrze przycięta. Na str. 9 są dwa klucze imbusowe, warto wyposażyć się w dobry komplet, bo w niektórych miejscach trzeba końcówki kulowej, ale klucze muszą być dosyć cienki (mój komplet z Wera średnio się przydał tym razem).
Strona 10 i 11 to opis ramy i podział na A/B/C, itd. Większość profili jest taj samej długości, ale mają różne otwory montażowe, dlatego też ja je sobie pogrupowałem i podpisałem odpowiednimi etykietami co widać na zdjęciu.
Tutaj może zwrócę uwagę na jeden element. Na stronie 11 widać, że profile powinny mieć gwinty z prawej i lewej strony (oprócz profili G). Sprawdź dłuższymi śrubkami, czy wszystkie są takie same. U mnie gwinty były długiej i dokładnie takie same, ale Mateusz w dwóch profilach miał je krótsze i przy wkręcaniu stopek musiał użyć krótszych śrubek. Nic wielkiego, ale nie wpadlibyśmy na to, żeby to sprawdzić. Zdarza się każdemu, nie ma co marudzić.
Instrukcja budowy Voron v0.1 – strony 12-20
Od strony 12 zaczynamy składać ramę.
Skup się na stronie 13 – te elementy są bardzo ważne – jak nie przygotujesz tych części drukowanych, to później trzeba rozbierać już poskładane elementy. Tutaj też macie już pierwszy kontakt z heat-insertami, o których wspomniałem wcześniej.
Strona 14 i 15 to przygotowanie pod montaż prowadnic liniowych na profilach ramy.
Jak ja to zrobiłem? Umieść nakrętki tak, jak pokazali, żebyś z każdego końca miał nakrętkę. Nałóż na nie te plastikowe ramki wspomagające, na to nałóż prowadnice liniowe tak, żebyś miał dostęp do śrubek od góry. Skręć je delikatnie (tak na pierwszych chwyt) z prowadnicą liniową. Jak będziesz miał taki komplet to powoli nasuwaj prowadnicę na profil i ew. luzuj śrubkę która akurat wchodzi. Trochę ciężko mi to opisać, ale ten krok jest o tyle uciążliwy, że podkładki mogą łatwo wypadać. Z drugiej strony, jak odwrócisz to do góry nogami, to będziesz miał utrudniony dostęp i tylko będziesz się irytować.
Zwróć też uwagę na umieszczenie prowadnicy na danym profilu – zarówno na odległość od krawędzi jak i rozmieszczenie otworów. Nie skręcaj też tego na siłę już – prowadnice trzeba będzie jeszcze odpowiednio ustawić. Pomogą Ci wydrukowane elementy do centrowania prowadnicy.
Na stronie 18 jest na dole informacja że warto przykleić wózki taśmą malarską do profili (nie ma stoperów z obydwu stron). To dobra rada, wózek może się łatwo ześlizgnąć. Użyj do tego taśmy malarskiej, żeby nie ubrudzić klejem części.
Strona 19 i 20 to montaż ramy pod blat grzewczy, prosty krok.
Ten segment jest dosyć czasochłonny, a to dopiero początek zabawy 🙂
Instrukcja budowy Voron v0.1 – strony 21-30
Na tym etapie zaczynamy składać oś Z. To bardzo ważny etap i może Ci napsuć krwi, gdyż trzeba bardzo dobrze i równo ustawić wszystko, ale po kolei.
Na stronie 21 pierwszy raz pojawia się komunikat PRELOAD 2 M3 Nuts. Jak już wcześniej wspomniałem, to znaczy, że musisz włożyć dwie nakrętki M3 do ramy z odpowiedniej strony (oznaczonej niebieskim kółkiem). Pilnuj tego na każdym kroku!
Na dole tej samej strony jest też informacja, żeby przeczytać kolejne cztery strony do przodu i to kolejna dobra rada. Jak skręcisz ramę to na stronie 24 jest sugestia, żeby położyć to na płaskiej i równej powierzchni i wtedy skręcić mocniej. To bardzo dobre rozwiązanie.
Strona 22 z prawej strony – jest informacje z gwiazdką. Tutaj ilość podkładek zależy od tego czy robisz bowden czy direct-drive. My robiliśmy direct-drive, dlatego włożyliśmy 3 podkładki.
Strona 25 pokazuje kąty i odległości jakie powinny być między profilami. Ja mierzyłem kąty kątownikiem w klasie DIN 0. Ważne jest też to, żeby te odległości mierzyć z lewej strony. To, że z prawej będzie 59mm a nie 58mm to żadne problem, ale odległość między środkowymi profilami musi być dokładna, żeby stół mógł bez problemu poruszać się góra/dół. Jak wspomniałem – warto to położyć na płaskiej, równej powierzchni, to bardzo ułatwia cały montaż.
Strona 26/27 to proste kroki, nie wymagające dodatkowych wyjaśnień.
Strona 28 to głównie informacja ile podkładek i z której strony umieścić. Tutaj masz przykład ilości i odpowiednich rowków, bo musisz umieścić aż 10 podkładek z czterech stron. Ten krok potrafi dać w kość, bo jak zaczniesz przykręcać elementy ze strony 29/30 to podkładki łatwo mogą wylecieć.
Moja rada – nie machaj tym złożonym elementem, spokojnie i powoli przesuwaj sobie wszystko, ale musisz wypracować swoją metodę. Jeszcze nie raz będziesz przeklinał w tracie tej budowy, ale liczy się dobra zabawa.
Instrukcja budowy Voron v0.1 – strona 31
To jest bardzo ważny moment budowy v0. W tym roku musisz tak ustawić profile (pamiętając o kątach prostych i odległościach między profilami), żeby stół od samego dołu do góry poruszał się bez zacięcia.
Mateusz zaczął 2 dni przede mną i ten krok zajął mu trochę czasu, ale dzięki temu wiedział na co zwrócić uwagę, dlatego z jego pomocą poszło mi zdecydowanie łatwiej. A tutaj wpływ ma wszystko, szczególnie jak dokręcisz wszystkie śrubki na maksimum w mocowaniu prowadnicy czy drukowanych części od stołu.
Porada od zespołu VORONa jest dobra – jeśli czujesz wyraźny opór to poluzuj prawy profil ramy, przesuń stół na dół, dokręć, przesuń do góry, dokręć i wtedy sprawdź. Możliwe, że trzeba to będzie zrobić kilka razy.
Poświęć tak dużo czasu na ten krok ile będzie trzeba. Potem tego nie poprawisz w żaden sposób, a zacinający się stół to tylko problemy z wydrukami.
Żłożona i wyregulowana oś Z będzie prezentować się tak jak na zdjęciach poniżej.
Instrukcja budowy Voron v0.1 – strony 32-39
Na tych stronach nie ma sumie nic skomplikowane. Składasz ramę do końca, ot co.
Zwracaj uwagę na podpisy profili – E Extrusion, H Extrusion. Wspomniane przeze mnie naklejone etykiety bardzo się przydały w tym momencie.
Na stronie 38 i 39 masz informację, żeby zweryfikować ilość nakrętek z każdej strony. Ma być ich tam ponad 40, więc skup się na tym. Mówiłem, że potem będzie je ciężko dołożyć? Nie? To teraz mówię.
„Adding missing nuts will become increasingly harder the further you progressed into the build.” – wydrukuj to zdanie i powieś przed oczami na czas budowy v0.
Złożona rama będzie prezentować się właśnie tak.
Na dzisiaj koniec. Na tym etapie masz poskładaną całą ramę drukarki, zapewne musisz pozbierać z ziemi parę śrubek i nakrętek, przeprosić kota że go wyrzuciłeś, a rodzinę za język.
Oczywiście żartuję – pomimo iż v0 to była moja pierwsza drukarka DIY, bawiłem się przy tym bardzo dobrze razem z Mateuszem. Jednak zdaję sobie sprawę, że mogą pojawić się chwilę irytacji i wkurzenia, ale nie pozwól, żeby przesłoniło Ci to całą frajdę z budowy własnej drukarki 3d.
May the force be with You!
