カテゴリー : Orca

最近のOrca 0.42の状態

DualExtruderで一段落つきましてちょっと休憩中といった感じのRepRapですが、我が家の第1世代機となっているOrcaの現状をまとめておきます。元からのパーツはフレームとエンドストップだけ、あとはZ軸の周りに少し…。

ほとんど原型とどめていないのでOrca 0.42改と呼称を改めた方がいいような気がする今日このごろです。

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Orca 0.42のDualExtruder作成中(とりあえず完成)

前回でようやく形になったDualExtruderでのプリント結果です。プリントしてわかったこととしては、ホットエンドはメイン側を心持ち下げたほうが(下げないと)正常にプリントが終わりません。(プリントが終わった部分を引っ掛ける)

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素材がPLAでperimeters/infillを白/黒と白/クリアでテストしてみたテストピース

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今度は、造形物を白でサポート材を黒にしてテストしたテストピース。素材はPLAです。

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Orca 0.42のDualExtruder作成中(その3)

ようやく注文していましたMk7ドライブギアが到着しましたので早速組んでみました。

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ホットエンドが1つの時にはあまり考えなくても良いのですが、ホットエンドが2つあると先端部分の高さを揃えないと積層に失敗するので揃えて上げる必要があります。 あと、X軸の可動範囲が240mm⇒200mmと40mm程狭くなってしまいました。(デュアルになったことでヘッド幅が広がったことによる可動範囲の減少)実際の積層範囲はシングルで170mm程度、デュアルだと140mm程度になってしまいそうな感じです。(ヘッド間隔分プリント可能範囲が狭くなってしまう現象) 元の積層可能範囲から考えると相当小さくなってしまうことになります。ただ、これ以上ヘッド間隔を詰めることは構造的に難しいような気がするのですけれど…。大物のプリントの場合にはシングルヘッドに換装してプリントすればいいだけなのでよしとします。 続きを読む

Orca 0.42のDualExtruder作成中(その2)

今回は、シングル構成でのエクストルーダーの設計を生かしてデュアル構成に設計を変更した物を使って作成しました。 ホットエンドは前回で既に搭載済みなので穴位置を含めてそのあたりが確定済みとなっているのが設計上の大きな制約というかになります。 いろいろと、苦労しましたがなんとか設計とプリントが終わって載せることが出来る状態になったので書いています。(当然のことながらドライブギアはMk7を使用)

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Orca 0.4x用ダイレクトエクストルーダー(その2)

前回はMk7ドライブギアを使用して作成したダイレクトエクストルーダーですが、注文していた「Micro Extruder Drive Gear – 1.75mm Filament」(以降Gear175)が到着したので若干設定と手を加えて作成してみました。

ドライブギアの比較写真はこのようになります。 Gear175/Mk7

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Gear175は溝の深さがMk7とは違うためにフィラメントとギア位置の調整が必要になってしまったのでV1を修正してV2としました。ほとんどパラメタの調整だけで対応できる範囲でしたが、せっかくなので50mmボルトをスタッドに使えるように修正(60mmは普通に手に入らないので)

結果としては、このドライブギアではうまく動きませんでいた。微妙な違いなのでしょう、摩擦力が足りない様でフィラメントをうまくおしこむ事が出来ないようです。PLA素材であれば問題なく使えるのですがABSで使用しようとすると無理があるようです。mendel-partsのV10ホットエンドも影響している様に思いますが、現状で唯一まともにABSを遅れるのはオリジナルのMk7だけと言うことになります。

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Orca 0.4x用ダイレクトエクストルーダー

前回前々回とダイレクトエクストルーダーギアについて書いてきましたが、まとめた上で設計変更を繰り返してようやく完成したダイレクトエクストルーダーです。

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結局のところ、DualExtruderがうまく動かなかった原因はエクストルーダーギアにあったという結論です…。Orz

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ダイレクトエクストルーダーのドライブギア(その2)

前回は手持ちのダイレクトドライブ用のギアが1種類しかなかったことが敗因でした。

今回は純正のMK7、Plain Coupling Insert 5mm、Micro Extruder Hobbed Gear (1.75mm Filament)の3種類を用意してみようとしていたのですけれど注文して3日でMK7が届きました。

で、見てみるといま持っているMK7コンパチとドライブの歯の部分の形状が違っているようです。

IMG_6017 (1)res上がMK7、下がコンパチ

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ダイレクトエクストルーダーのドライブギア

DualExtruderの失敗原因がわからないので、原因究明のためというかPG48L-048を使ったDirectExtruderをシングルで使って状況を確認したいと思います。

結果として、DualをそのままSingleに変更しただけでは当然うまくいかず…。 そのへんから設計を流用しようとしたのですが、よさそうな流用元が見つからなかったのでマウント用の穴位置のみを流用してほとんど新規にOpenSCADで設計しました。   参考にした情報としては「MendelMax J-Head micro-extruder body V3」をベース情報としています。

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何と言いますか、「失敗作の山」ですよ!   MK7のドライブギア+624ZZで形にしたのですが、フィラメント材質というかも合わさってDualExtruderの場合と同じでABSを全く送ってくれない状況です。

では、どうすればいいのかと半日ほど悩んだ挙句の結論としてフィラメントとドライブギアの接触面積を増やすことで摩擦を大きくすることで何とかならないかということでした。   早速、ドライブギア周りの設計を変更しようとしたもののかなりコンパクトにまとめた結果としてスペースが確保できない。(確保しようとすると上方向に位置をずらさないといけないためせっかく低く設計した重心が高くなってしまう…)   ベアリングを624ZZ⇒603ZZに変更して何とかスペースに収めることに成功しました。

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これでうまくいくかと思いきや、結局失敗でうまくフィラメントを送ってくれません。心持ちましになった様な気がしますがリトラクションがうまくいかないです。

このあたりで、一旦あきらめて情報を収集した.

ちまたで標準的に出回っているダイレクトエクストルーダーのドライブギアは「Mk7」を言うタイプなのですがこれサイズを測ってみるとどう考えても3mmフィラメント用だと思えます。 外形12.7mm(内径10.7mm)溝幅4.5mm、スリップの原因は摩擦力が足りない事もありますけど接触面積はR径が大きいので小さくなっていることが原因の様な気がしてなりません。

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順当に考えると、ドライブギアを変更すればうまくいくのではないかと思えます。

Reprapでドライブギアの一覧を見つけたので良さそうな物を探して、候補として2つに絞りました。

注文してみたので続きは商品が届いてからですね。

Orca 0.42のDualExtruderの作成中(その1)

中断しつつもなんだかんだで作っていたDualExtruderですが、ようやく重い腰を上げて組み付け迄行いました。

結果的に、Dual動作までは確認したのですがフィラメントの送りに多大なる問題点が発覚していったん元に戻してしまいましたです。

とりあえず、今回の形としてはそこそこなかたちになったと思っているのですけど…。

チョット作成途中の画像など並べながら書いていきます。

センターポンチ用の治具作って穴開けしました。

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Orca 0.42のステッピングモーターを再交換

Orcaは標準状態でのステッピングモーターはSY42STH47-1684B(0.43N・m)を使用しています。 調子が悪くなったので途中でStep角0.9°PK245MD15B(0.38N・m)に変更していたのですが、ダンパーつけていても移動範囲が狭くなるとトルク不足なのか脱調気味なのです。 スピードを少し遅目にして使っていたのですが、精度を取るかスピードを取るかで悩みますが精度は換えてみて大して変わらなかった印象があるのでスピードを取りたいいと思います

おそらく、Y軸のテーブルの発熱用抵抗変えたことで重くなったこととテンション張り気味にしていることが原因と思います。

という前提というか前置きで、交換用のステッピングモーターを考えます。 まあ、ダンパー(D4CL-5.0F)がオリエンタルモーターなので、今回もオリエンタルモーターで交換品を考えることにしました。

カタログ情報から、バイポーラ(4本リード線)で高トルクでStep角1.8°のモーターとなると、PKP/PKEのどちらかとなりそうです。 PKPの方がトルクが0.35 ~ 0.93N・m、PKEの方は0.3 ~ 0.55N・mですがPKEは高効率で発熱が少ないとなっています。

そこで、今回は高効率で発熱が少ないということとトルクも適正だろうと思われる、PKE245DB-Lへの換装を行います。

このタイプはモーターから直接リードが出ていなくてコネクタで接続する形になっています。 これは、交換作業がやりやすくなりそうです。(早々交換するものでもないと思いますけれども)

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