2017.05.15
デルタ型3Dプリンター「3Dグレコ」に激安サーモスイッチXH-W1209を使ってヒートベッドをDIYするぞ、その1
3Dプリンターには2種類人気の素材がありPLAとABSがあります。違いは溶け出す温度でPLAは200℃で印刷し、また寝熱収縮も少ないため簡単に印刷出来て良いのですが、低温で柔らかくなるため炎天下に晒されるようなモノには向きません。また、PLAを分解出来る細菌が土壌なのに存在するので土や水分に長期間晒されるモノにも向かないと考えられます（環境に優しいけど）。
一方で、ABSは身の回りのプラスチック製品の多くで採用されているプラスチックで印刷時に280℃必要ななことで分かるように、高温にならないと溶け出さず、また細菌により分解されないため、PLAの欠点を補える素材です。一方でPLAに負ける点として熱収縮が激しく印刷中に変形して正しい形で印刷されなかったり、土台にくっつかなかったりなどの問題があり、3Dプリンターの土台を予め加熱する「ヒートベッド」搭載3Dプリンターの使用が好ましいとされています。
俺も最初は何も知らずにABSのフィラメントを使って悪戦苦闘していましたが、最近はPLAを使うようになり快適に印刷ライフを楽しんでいます。一方で、土を入れるプランターを作ったりする場合などABSを使いたい場面もたびたびありますが、手持ちの「3Dグレコ」にはヒートベッドは搭載されていません。そこで自分で作ることにしました。
3Dグレコには本体にヒートベッドを増設するための12V出力端子や、温度センサー端子が搭載されているそうではありますが↓
俺には完全に理解出来ない部分もあり、3Dプリンタ本体を壊すのも嫌なのでまったく別回路で作ることにしました。ネット上を調べるといくつか情報はありますが、俺には難易度の高そうな、本体のファームウエア書き換えが必要だったり、また、どうも3Dグレコにもいくつかの細部の異なるバージョンがありそうな気配がして断念（※3Dグレコは、Micromake社のkosselという3DプリンターのOEMらしい）。
使ったのは「サーモスイッチ XH-W1209」ってやつ。下記に詳細な使い方があります。
これは同等品を中国直送で送料込み260円でゲット出来ます。↓使ってみましたがこれは良いパーツです。温度上昇でON/OFFの切り替えや、温度設定のみならず、温度切り替えまでの遅延時間まで設定出来ます。他のDIYにも便利に使えそう。
以前購入した直径22cmのヒートベッド用のパーツ中心部の両側の電極に12Vを供給してみました。詳細は↓
サーモスイッチの駆動は12VでOKで、ヒートベッドの電源も合わせて以前購入した↓から供給します。
上記は「60℃を超えたらスイッチOFF」という設定にヒートスイッチをしてヒートベッドを加熱してみたところです。設定だと60℃を超えた瞬間にスイッチOFFになるはずなのですが、なぜか60℃を超えて15秒ぐらいしないとスイッチオフになりません。なんででしょう。。。遅延は0秒に設定しているはずなのですが。。。。。逆に、高温状態から60℃を下回った場合は即座に電源供給がオフになります。結果としてヒートベッドを60℃設定にした場合は、最初の1回に加熱され過ぎて75℃まで加熱されるものの、その後は60℃〜70℃ぐらいを変動しながら維持されることが分かりました。まあヒートベッドとして使えるんじゃないかと思います。
サーモスイッチ本体の加熱はたいしたことは無いようです↓ずっとONでも50℃を超えることはありませんでした。
耐久性が少し心配です。ヒートベッドを宙に浮かせたこの状態で、スイッチON/OFFは1分に一度ぐらい生じます。まあ当分は使えるでしょうが、スイッチの切り替えは基板上のメカニカルスイッチなリレーなので、SSR(ソリッド・ステート・リレー）に置き換えた方が良いとの話を見かけました。SSRの使い方は以前学習↓してます。
さて、次に3Dプリンターに組み込んでみます。
Category:【1台目】3Dプリンター「3Dグレコ」でイロイロDIY
■ ■ ■ コメント ■ ■ ■
いいっすね！=89
001 [05.15 13:33]プヒボ@InfoWeb:オンとオフが違う温度なのはヒステリシス制御しているからではないでしょうか？同一温度だとオンとオフを頻繁に繰り返すことになってしまいます。 ↑(28)
002 [05.16 17:21]ふぇちゅいん(管理人) TW★62:あ、ヒステリシス制御ってそういう意味か！サンキュー ↑(27)
デルタ型3Dプリンター「3Dグレコ」でうまく印刷するためのTIPS
(1)印刷するためのコード「.gcode」ファイルはフリーソフトCuraで落ちているデータ「.stl」から作れる。
(2)Curaの設定でスタートアップコードにステージの高さをキャリブレーションするためのG29コードを追加する。
(3)ヒートベッドが搭載されていないのでABSは印刷しにくい、PLAの方が綺麗にゆがみなく出力可能。
(3)ABS樹脂でもPLA樹脂でも、ステージには「消え色ピット」をまんべんなく塗り、乾かして使用する。ゴミが溜まってきたらステージを取り外し、水につけると綺麗に取り除ける。マスキングテープをはり、その上に「消え色ピット」を塗るとステージを外して掃除する手間が省ける。
(4)ヘッドが変な動きをしたらモーターとベルトをつなぐイモネジがゆるんでいる可能性があるので締める。
(5)Initial Heightを0.2mmにするとしっかりステージに印刷するオブジェクトが固定される。
(6)印刷前にgcodeファイルをRepetier-Hostなどで確認すると良い、ポイントはきちんとステージに設置しているか、Brimは十分かなど。
ありとあらゆるノウハウがあるのでこのページに書かれている事を最初から最後まで熟読すると良い。
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