デルタビルドの概要:MOST
MOST Delta プリンターは、 Rostock プリンターから派生したRepRapであり、次の設計目標を掲げています。
- シンプルな構築プロセス
- 安全に操作できる
- RepRapに忠実
- 価値を最大化する
- 剛性を最大化する
- 見た目が美しい（または少なくとも中立的）
- すべてのPLAプリント部品
- 優れた印刷性能
この設計では、印刷された頂点に取り付けたときに希望のプリンタ半径が得られる長さにカットされた合板連結ボードを使用します。これにより、組み立てが簡単になり、プリンタの寸法が固定され、安定し、十分に把握できるようになります。また、ボードを異なる長さのボードに交換するだけで、XY 平面の印刷領域を変更できるため、柔軟性も向上します。デルタ設計は、実質的にすべての直交座標設計に比べて組み立てが簡単です。この設計は、適切に準備された部品があれば、1 人で 1 日で簡単に組み立てることができます。
この設計では、一般的な 12V 電源の代わりに 12V 5/6A 電源ブリックを使用しています。一般的な 12V 電源は主電源接続が比較的露出しているため、特に子供がいる場合は安全上の問題が生じる可能性があります。電源は、多くのインクジェット プリンターに搭載されているものとほぼ同等です。
設計では、プリントされたプーリーを含め、可能な限り多くのプリント部品が使用されています。これが、ドライブにオープン T5 タイミング ベルトを使用する決定の大きな要因となりました (他のプリンター設計では、プリントされたプーリーを使用できない T2.5 が使用されています)。これにより、ガイド ロッドの長さを既製の連続ベルトの長さに基づいて決める必要がなくなり、設計の柔軟性も高まります。
コストを考慮して、プリンターの機能 (図に示すように、PLA のみを印刷します*) からガイド ロッドの材質と長さ (8 mm ドリル鋼の 6 フィートの長さが 2 本必要で、無駄がありません) まで、すべてについて決定しました。必要な機能がすべて備わっているだけでなく、SD カードのサポートと合理的な拡張オプションも備えている Melzi コントローラーを使用しています。電源のコストは、加熱ベッドに電力を供給するために必要なコストのほんの一部です。
印刷された頂点は非常に頑丈で、おそらく過剰ですが、合板コンポーネントと十分な留め具と相まって、非常に堅牢な構造を生み出します。プリンターは、目的地で印刷する前に調整する必要もなく、非常に簡単に輸送できることが実証されています (シートベルトで固定することもできます)。
エンド エフェクタはアクティブに冷却されるため、PLA で印刷されたエフェクタ/ホット エンドのマウントを一体化できます。ホット エンドはエンド エフェクタ内に埋め込まれているため、Z 軸の移動が最大化され、印刷の冷却も行われます。
この設計での印刷経験と同様に、印刷パフォーマンスは非常に良好です。Cartesian RepRaps での経験と比較すると、ユーザーの介入は大幅に少なくて済みます。
初心者のビルダーは、この設計は従来のRepRapに比べると組み立てがかなり簡単ですが、それでも簡単ではないことに注意する必要があります。MOST RepRap Primerを確認して、用語と方法を理解してください。ビルド プロセスは比較的詳細で、多くの画像が含まれています。これは生きたドキュメントであるため、手順が欠落していたり理解しにくい場合は、修正を試みてください。
(* - このプリンターは ABS を印刷できますが、加熱ベッドはありません。代わりに、最初に PLA ラフトを敷くことで ABS を印刷できます。)
図2: MOST Deltaの側面図
図3: MOST Delta 上面図
解決
ノズルが小さいほど、コーナーが狭くなり、線幅も狭くなります。印刷物に正確な形状の狭い間隔の開口部がある場合は、ノズルを小さくすると、より良い結果が得られます。ただし、ノズルが小さいほど詰まりやすく、印刷時間が大幅に長くなります。ドライブ ギアを小さくするか、ギア付きドライブを使用すると (どちらも、押し出し機のドライブ本体を再設計するか、別のドライブ本体を使用する必要があります)、解像度をさらに向上できます。
XY 平面の印刷解像度は、ビルド プラットフォームの中心からの距離に応じて変化します。これは頂点からの距離の関数であるため、均一ではありません。ピタゴラスの定理をビルド プラットフォーム上の点に適用し、垂直脚の長さを変更して水平脚の長さに何が起こるかを観察すると、それがわかります。解像度は、頂点に近づくほど向上します。唯一の問題は、頂点の 1 つに近づくと、他の頂点から遠ざかることです。したがって、たとえば W 頂点 (正の Y 方向) に向かって移動すると、X の解像度 (U と V によって制御) は低下しますが、Y の解像度 (主に W によって制御) は向上します。両方の次元の解像度を気にする場合、ベッドの中心が印刷に最適な場所です。1 つの次元のみを気にする場合は、その次元が中心から頂点までの線上になるようにパーツの向きを調整し、その頂点の近くに印刷する必要があります。
最下層 (ビルド プラットフォームと接触する層) に特徴がある場合、ラフト上に印刷すると、ビーズがガラスに押し込まれないため、それらの特徴の寸法を維持するのに役立ちます。
Z はまったく異なります。その解像度は常にキャリッジの解像度と同じです。100 ステップ/mm なので、10μm が最小のステップです。これは場所に依存しません。ジオメトリのため、Z の誤差は最大 5μm です。つまり、10μm 間隔で、その間に到達できないスペースがある平面は存在しませんが、代わりにノズルは X と Y の場所に応じて、10μm の範囲内の特定のポイントにのみ移動できます。
Z軸精度:
MOST Delta (12 歯 T5 ベルト) は、53.33 ステップ/mm で動作し、Z 精度は約 19 ミクロンです。
Athena (16 歯 GT2 ベルト) は、10 ミクロンの Z 精度で 100 ステップ/mm で動作します。
プリンタの機能/統計
- 印刷メディア: PLA のみ (加熱ベッドを追加してメディア オプションを拡張できます)
- フィラメント直径: 1.75mm、Airtripper の Bowden Extruder を改造したもの、またはAndyCart の Cherry Pi III の Wade の Reloaded Extruder を改造したものを使用
- ノズル径：0.5mm（変更可能）
- 印刷容量: 直径250mm、高さ240mmのシリンダー
- Melzi プリント コントローラ (SD カード リーダー内蔵)
ファイルと部品表
この設計に必要なファイルのほとんどは、次の場所にあります: https://github.com/mtu-most/most-delta
ツール
- 5.5mm ナットドライバーと 5.5mm レンチ、または 5.5mm レンチ 2 本
- 7mmレンチ
- 13mmレンチ
- 鋭いエグザクトのようなナイフ
- 小型のマイナスドライバー
- No.2プラスドライバー（電動ドライバーが最適）
- 1.5mm六角レンチ
- 2mm六角レンチ
- 2.5mm六角レンチ
- 3mm（1/8インチ）ドリルビット
- 8mm（5/16インチ）ドリルビット
- シャープペンシル
- シャープポイントマーカー
- 巻尺（300mm以上の大型ノギスが望ましい）、できればメートル法
- はんだごて
- ワイヤーストリッパーとカッター
- ニードルノーズまたはその他のペンチ
消耗品
- 2成分エポキシ（JB Weld Plasticweld 推奨）
- JB クイックウェルド
- ねじロック剤（ロックタイトブルー）
- マスキングテープ
- マフラーセメント
- 1/4インチ カプトン テープ (推奨)
- 白色リチウムグリース（スプレーまたはペースト）
- 半田
- フラックス
- 直径3/32インチの熱収縮チューブ
始める前に
以下のプロセスを確認し、ビルドを開始するために必要なすべてのツールと消耗品を収集します。上記のツールのリストは必ずしも網羅的ではありません。
ダウンロードしてインストールするソフトウェア
github.comのソフトウェアは、 zipファイルとしてダウンロードする必要があります。zip ファイルをダウンロードするためのリンクは、画面を初めて開いたときに画面の右下隅にあります。これは、クラウド アイコンと「Download ZIP」というテキストが付いたボタンです。
ソフトウェアをインストールする前に、すべての zip ファイルを解凍する必要があります。ファイルの解凍方法がわからない場合は、使用しているオペレーティング システムの名前を含む Web 検索を行ってください。最近のオペレーティング システムはすべてネイティブでファイルを解凍する機能を備えているため、ファイルを解凍するために追加のソフトウェアをインストールする必要はほとんどありません。
- Arduino IDE。一般的なオペレーティング システムのインストール パッケージは、ダウンロード ページにリストされています。ナイトリー ビルドをインストールしないでください。代わりにリリース バージョン (現在は 1.0.6) をインストールしてください。1.6.0 を使用すると、melzi electronics のファームウェアをコンパイルする際に問題が発生する可能性があります。
- Arduino ソフトウェアをインストールしたら、Arduino IDE を起動します。これにより、ユーザーの個人ドキュメント ホームに、Arduinoという名前の個人スケッチブックディレクトリが作成されます。一部のバージョンでは、最初に起動したときにその場所を尋ねられるので、この場所を指定します (まだ存在している必要はありません)。
- Arduino IDE を閉じます。個人ドキュメント フォルダーに新しく作成されたスケッチブック ディレクトリに、hardwareという名前の新しいディレクトリを作成します。
- 1284p 用の Arduino のzip ファイルをダウンロードして解凍します。mighty1284p フォルダーを解凍すると、フォルダー内のフォルダーが作成されます。README.md ファイルを含むフォルダー (フォルダーには README.md 以外にも他のファイルがあります) を、前の手順で作成した新しいハードウェア フォルダーにコピーします。最後に、\hardware\ 内のフォルダーの名前をmelziに変更します。これが完了したら、ファイル "boards.txt" を \hardware\melzi\ から \hardware\melzi\bootloaders にコピーします。すべてが正しければ、次のファイルが存在します。
- Windows:マイドキュメント\Arduino\hardware\melzi\README.md
- その他: ~/Arduino/hardware/melzi/README.md
- =注意= '上記の「強力な」ライブラリの代わりに機能する、Sanguino と呼ばれる Melzi 代替ハードウェア ライブラリがあります。ファームウェアのコンパイルで問題が発生した場合は、Arduino>hardware ディレクトリに sanguino フォルダを配置してください。それでもコンパイルできない場合は、正しいバージョンの Arduino IDE (1.0.6) を使用していることを確認してください。
- Repetier ファームウェアの zip ファイルを含む MOST Delta プリンター ファイルをダウンロードして解凍します。ライブラリ全体をダウンロードして、都合のよい場所に解凍します。ファームウェアは、解凍したフォルダー内の Repetier ディレクトリにあります。
- Cura スライサーをダウンロードしてインストールします。MOST チーム メンバーの大半は、印刷用にモデルをスライスするのに Cura を使用しています。slic3rは代替手段です。
- Repetier Hostプリンター ホスト ソフトウェアをダウンロードしてインストールします。
- Pronterface は Repetier-Host の代替品です。GUI でプログラム可能な機能があり、デルタの迅速な調整が可能です。Repetier-Host を補完または置き換えるために使用できます。オペレーティング システム固有のインストールが利用可能です:
建物
ビルド プロセスは機能グループ別に編成されています。次のガイドはタンデム ビルド用に用意されています。ソロ ビルダーは、テーブルを行ごとに移動しながらビルドを完了します (つまり、ビルド プロセスの各行のすべてのタスクを完了します)。
ワークショップに参加する場合、ワークショップの前に組み立ての一部が完了しています。必要なのは、緑色で強調表示されているプロセスの部分だけです。最終的な組み立てが行われるまでにエポキシが十分に硬化している必要があるため、部品のエポキシ接着が必要な手順を早めに完了することが重要です。
なお、プロセス中のすべての写真はクリックすると拡大できます。
