Prusa Air Concluída - Impressora 3D RepRap

Já faz algumas semanas que eu finalizei o projeto da Pruda Air, mas não tive tempo de publicar o Post, aliás o blog ficou de férias durante janeiro e fevereiro, mas como o ano no Brasil só começa depois do carnaval, então está tudo bem :)

No vídeo vocês podem vê-la imprimindo a 80mm/s, porém devido a rigidez da estrutura, é possível imprimir mais rápido ainda, o que não é aconselhável na  Prusa Mendel, pois acima dessa velocidade ela treme/balança muito.

 Tirei uma série de fotos para tentar mostrar os detalhes de construção da impressora.

Imprimi um suporte de filamento e desta vez coloquei atrás da impressora em vez de em cima.

Para guia do filamento até o extrusor, usei um tudo de nylon com 5mm de diâmetro.

Coloquei duas pequenas peças impressas para dar acabamento ao tubo e poder prender na estrutura da impressora.

Usei uma barra roscada de 8mm, arruelas e porcas M8 para fazer o suporte, o resto das peças eu imprimi.

Os cones grandes facilitam prender diferentes carretéis com diferentes diâmetros de furos.

Fiz um tipo de porca e contra porca em ABS, abri a rosca com o próprio parafuso.

Mais fotos...

Imprimi essa peça para o cabo USB, energia e botão liga e desliga.

A eletrônica e fonte foram acomodadas abaixo da mesa de impressão.

Deu trabalho organizar toda a fiação, mas valeu a pena.

Para poder fazer essa impressora com o visual o mais limpo possível,  desde o início estava preocupado onde acomodar a parte eletrônica (fonte/placa), para isso tive que aumentar a altura da impressora, pois queria colocar tudo em baixo da mesa de impressão.

Imprimi 4 "pés" para poder ganhar alguns centímetros de altura.

Coloquei essas longarinas de acrílico que haviam sobrado do corte da estrutura.

No lugar de uma fonte ATX de PC, usei uma fonte de 12v - 20A bem menor que cabe na parte traseira, onde eu queria colocar.

 

A placa eletrônica Gen7BR coube sem problemas na parte da frente, assim fica mais fácil de monitorar os leds.

 

Para proteger a placa eletrônica de poeira/sujeira, coloquei uma placa de acrílico acima da placa da eletrônica.

Fiquei muito satisfeito com o visual da impressora e a rigidez da estrutura, fora a facilidade de montagem, pois não precisei alinhar nada, apenas encaixar as peças.

Pretendo montar mais uma Prusa Air, porém modifiquei a estrutura para ficar mais alta, sem a necessidade de utilizar "pés" impressos, deixando a impressora mais limpa ainda, em breve eu posto aqui no blog esse Upgrade.

Até o Próximo Post...

Hotend - Evolução

Não é de hoje que venho fazendo várias experiências com o Hotend, para quem não sabe, o hotend é o responsável pela extrusão do ABS, o qual é empurrado pelo parafuso trator que fica dentro do extrusor.

O meu primeiro hotend foi feito sem a ajuda de um torno, furei um parafuso, e usei uma porca fechada na ponta com um furo de 0,5mm, para ver o Post sobre ele clique aqui.

Logo depois disso, o Alain do grupo de estudo RepRapBR e dos projetos Tantillus e Mesa XYZ  , me convidou para testar um hotend que estava sendo desenvolvido por ele e o pessoal do grupo, aceitei o convite, veja o post aqui.

Esse hotend era muito melhor que o meu, feito com torno e fresa, o Luciano Gutschow também do grupo, usina ele até hoje. 

O único problema é que vazava e muito, pois o disco de madeira acabava queimando com o tempo e gerava folgas no conjunto, tentamos peroba, piso laminado, e até fibra de vidro, mas esses materiais sediam e com o tempo vazava, veja os testes aqui.

Você deve estar se perguntando, por que não usar um material que resista ao calor, como o alumínio por exemplo, o problema é a transferência de calor para a base do extrusor através dos parafusos, esse calor derreteria a base e o carro X, o alumínio e outros materiais ferrosos são excelentes condutores de calor, por isso usamos a madeira.

Veja as temperaturas em C em cada parte  do hotend ao lado.

Imagem do blog do Grupo de estudo RepRapBR 

Usei o hotend com um disco de resina um bom tempo sem vazar, mas sabia que se desmontasse, ele daria problemas depois, até que no encontro RepRapBR de 25 de Junho de 2012, veja aqui, tive contato com o hotend do pessoal da Movtech, que havia desenvolvido um sistema onde os parafusos não tinham contato com o extrusor.

Juntei todas essas idéias e criei a minha própria versão de hotend com base no hotend do grupo de estudo, mais o sistema de ancoragem da Movtech, e claro, uns toques pessoais.

O resultado foi um Hotend 100% funcional, o qual estou testando a 3 meses em 2 impressoras Prusa Mendel imprimindo Kits para montagem de impressoras 3D quase que diariamente.

Já derreti mais de 10kg de ABS em cada um dos dois sem nenhum problema, nada de vazamentos, nem entupimentos, o Anderson Cunha, também do grupo de estudo, esta testando a mais de um mês sem problemas.

Minha maior preocupação era a resistência mecânica do teflon, o qual tem que suportar os 30 kg de pressão que atua sobre o conjunto, porém até agora, já suportou mais de 400 horas de impressão. 

Alguns clientes da 3DMachine compraram por conta e risco, pois não havia concluído os testes, e não relataram problemas também.

Por isso pessoal, estou disponibilizando abaixo os desenhos para quem quiser reproduzir esse hotend, o qual eu atesto o bom funcionamento, e para quem não tiver um fácil acesso a usinagem de peças pode adquirir um kit desse modelo neste link.

Material:

-chapa de alumínio de 3mm

-pedaço de tarugo de teflon de 3/4"

-pedaço de tarugo de latão

-bloco de alumínio (barra de 3/4x3/8")

-parafusos, arruelas e porcas M3, 1 arruela M8

-1cm de cilindro de alumínio de 3/4" com parede de 0,75mm (varão de cortina)

Para ampliar, basta clicar nas imagens.

Aproveitando o clima natalino desejo à todos um Feliz Natal com a árvore enfeitada no estilo RepRap, com algumas peças impressas com ABS que brilha no escuro, baixadas no Thingiverse.

Até o próximo post.

Prusa Air - Instalando Motores

Finalmente arrumei tempo para instalar os motores na Prusa Air.

Somente o eixo Y precisou de adaptação, o X e o Z usaram os mesmos mecanismos da Prusa Mendel.

Não usei uma guia de correia, ela esta sendo guiada pelo corte no acrílico e não parece estar gerando atrito significativo.

O suporte do motor do eixo Y, desenhei no Google SketchUp e imprimi em ABS.

Desta vez optei por engrenagens de ferro, as correias são MXL de 6mm da Schneider, o passo é em polegada. Como eu tenho um monte dessas engrenagens sobrando, só precisei comprar a correia 1,80m.

A correia só passa por um rolamento, ficando igual ao sistema do eixo X.

Mesmo sistema da Prusa Mendel

Tive problemas com as guias de correias impressas em ABS e resolvi usar as arruelas de funileiro, porém com arruelas de 8mm bem finas, para que a correia ficasse na medida certa e o rolamento girasse livre.

Aqui no eixo Z também é o mesmo sistema da Prusa Mendel. 

Abaixo, um vídeo testando o movimento dos carros, do extrusor e uma nova fonte 12v 20A, menor e mais bonita que a fonte ATX de PC.

Agora falta instalar o hotend, a eletrônica da mesa aquecida e acomodar tudo, vou colocar a fonte e a placa na parte de baixo da máquina e fazer a fiação o mais discreta possível.

Os próximos passos não são novidade aqui no blog, serão iguais aos da Prusa Mendel de posts anteriores, portanto no próximo post a Prusa Air, já deve estar imprimindo, até lá.