Wymienne hotendy

Regulamin forum
1. Dział "B+R, innowacje i pomysły" jest miejscem służącym do dyskusji o nowych pomysłach i opracowywania nowych rozwiązań w duchu idei open source.
2. O ile nie zaznaczono inaczej, wątki w dziale "B+R, innowacje i pomysły" stanowią oddolną inicjatywę forumowiczów, a właściciele forum nie nadzorują prowadzonych prac.
cube
Postów w temacie: 3
Posty: 138
Rejestracja: 29 mar 2020, 13:50
x 107

Wymienne hotendy

Post autor: cube »

Hej. Taki cyrk jak wczoraj mi się zdarzył - zdarza się rzadko. Dwie godziny mi zeszło mi przetykanie hotendu i składanie drukarki. Winna była złączka bowdenu - na częsci pękła sprężynka zacinająca rurkę i dostała się wprost do dyszy. Oczywiście zrobiłem błąd i zamiast założyć zapasowy hotend, zabrałem się za czyszczenie, bo myślałem że zejdzie mi szybciej. Nie zeszło. I tak dobrze że sprawa wyszła na początku długiego wydruku a nie pod koniec. Wtedy właśnie zapadła decyzja, że drukarka po modyfikacji będzie musiała dostać wymienne hotendy. Takie wstępne założenia:
pierwsze - chciałbym szybciej zmieniać dyszę na takie o większym przekroju - teraz często godzę się na dłuższy wydruk w imię nicnierobienia przy drukarce. A miałbym potrzebę akurat na poużywanie dyszy 0,8 zamiast 0,4.
drugie - aby zminimalizować robotę w grę wchodzi tylko wymiana całego hotendu, czyli łącznie z grzałką i termistorem. Tylko przepiąć kabelki; grzałka wymagała by tylko autotune PIDa. W wersji na bogato chciałbym złącza stykowe, ale zapewne wyjdą jakieś standardowe wtyczka + gniazdo. Ważne by przewody były estetycznie i bezpiecznie połączone.
trzecie - cena - musi być w miarę tanio.
czwarte - zakładam minimum obróbek wymagających tokarki, szlifierki czy frezarki. Bo o ile ja mam dostęp do maszyn to nie każdy ma takie możliwości.
piąte - długość hotendu. Zakładam składanie każdego hotendu na zewnętrznym pomocniku (z angielska "jigu"); tak aby odległość końca dyszy od punktu montażowego była możliwie stała, max. 0,05mm odchyłki. A więc wymaga to jakiejś regulacji w pionie. Chcę uniknąć ustawiania offsetu Z przy zmianie - stąd to wymaganie.
szóste - zaadoptowanie jakiegoś istniejącego rozwiązania, aby redukować koszty.

Po wpisaniu w google haseł typu swapable hotend czy quick change hotend pojawia się trochę rozwiązań, ale mało które mi się podoba. A to cena, a to obróbki precyzyjne, a to coś innego. Więc przeprowadzam tok myślowy samemu.
Zastanawiałem się nad kilkoma rozwiązaniami. Pozycjonowanie na trzech punktach jak w toolchangerach, na dwóch pryzmach+wałkach w kształcie litery T czy na trzpieniach pasowanych. Niestety wszystko to wymaga jakiegoś rodzaju obróbki, aby pozycjonowanie było powtarzalne. Ale za to umożliwia zastosowanie złączek stykowych sprężynowych typu Pogo.
Kolejnym rozważanym przeze mnie rozwiązaniem było wykorzystanie akcesoriów do aparatów foto (do statywów). Chodzi o szybkozłączki do statywów, np Arca Swiss. Charakteryzują się budową typu jaskółczy ogon - po zaciśnięciu klemy pryzmatyczna stopka zaciągana jest do podstawy i blokowana. Zalety to spory dostęp do płaskich pryzm, które mogą śmiało robić za płytki montażowe, wada to znów cena - na alliexpres znajdzie się taniej, w polsce drożej. No i calowe gwinty, bo w fotografii do mocowania aparatów stosuje się śruby paskudniki calowe. A poza tym już rozmontowałem statyw do aparatu, aby obadać temat dokładniej.
Są jeszcze akcesoria na gorącą stopkę/zimną stopkę - co też może być ciekawym kierunkiem obadania.
Szyna elektryczna TH35 to też ciekawa sprawa - dziesiątki wzorów złączek i obudów, z różnymi rodzajami zatrzasków mocujących osprzęt elektryczny. Coś by znalazł pewnie, ale na razie temat zostawiam.
Ostatnie co mi przyszło do głowy i co znalazłem w domu to montaże na szyny Ris/Ras/Picatinny/Weaver. Są to szyny stosowane w strzelectwie i airsofcie/wiatrówkach. I o ile samych szyn już nie mam (na próbę wydrukowałem) to znalazłem u siebie obejmy do lunety na tubus 1cal (25,4mm średnicy wewnętrznej. A to dało pewien pomysł i pierwszy test. Opis: wykorzystany został najpopularniejszy hotend e3d. Szyna zamontowana jest pionowo na jigu i na karetce. Uchwyt lunety zakładamy na szynę w jednej konkretnej pozycji. Na hotend zakładamy pierścień - redukcję, który ma dwa zastosowania - trzyma przewody i umożliwia regulację pionową, bo suwliwie pasuje do montażu lunety. Grzejemy i skręcamy obejmę, tak aby czoło dyszy oparte było na podłożu. Tak zmontowany hotend zdejmujemy z pomocnika i zakładamy na karetkę. Mierzymy raz offset Z i starczy. Przy wymianie kompletu na inny, montując w tym samym miejscu, można pominąć pomiar, bo długość została ustalona na pomocniku.
Najciekawsze - ceny. Szyna 5 pozycji to około 10zł, obejma podobnie.
Poza tym występuje sporo różnych wzorów, które można zaadoptować do różnych hotendów, np taka lub taka
Przykładowo - tak by to mogło wyglądać.
IMG_20210217_223932MP.jpg
W następnym tygodniu postaram się w pracy sprawdzić czujnikiem zegarowym powtarzalność montażu.
Teraz pierścień redukcyjny ma tylko wycięcia na przewody. Przy montowaniu osiowym jest mało miejsca, ale przy mimośrodowym otworze można w pierścieniu zrobić gniazdo na jakąś złączkę na przewodzie. Niestety, przy sposobie w jaki zakłada się montaże na szynę Ris, ciężko będzie zaadoptować złączki pogo.
PS. przepraszam za nadużywanie słowa hotend.
Awatar użytkownika
majek
Drukarz
Postów w temacie: 2
Posty: 769
Rejestracja: 28 gru 2020, 18:17
Drukarka: EZT-3D T1, vn-corexy
x 441

Re: Wymienne hotendy

Post autor: majek »

Patrzyłeś np. na https://pkucmus.github.io/EVA/ i nowszą wersję https://eva-3d.github.io/eva-spec ?

Sam myślę nad czymś podobnym, bo chcę mieć łatwo wymienialne hotendy w różnych wersjach. Ale ja raczej nie będę się upierał przy idealnym ustawianiu tego w Z, bo chcę też używać Volcano i wtedy wszystko i tak się przesuwa.

Co do połączeń, to sobie kupiłem takie fajne coś:
konektory.jpg
Są 2 styki mogące przenieść gruby prąd i dodatkowo 9 o mniejszej obciążalności, co spokojnie wystarczy nawet na 50W grzałkę z 12V i wszystkie termistory, wiatraki, bl-touche i to tam tylko kto chce sobie zawiesić. No i są w miarę w rozsądnej cenie (~$3.60/komplet).
Zepco
mpk
Postów w temacie: 2
Posty: 358
Rejestracja: 27 lis 2019, 00:01
x 100

Re: Wymienne hotendy

Post autor: mpk »

patrząc na te styki, to spokojnie starczyłoby i na grzałkę 600W ;)
Trochę overkill, ale za to bardzo ładny overkill.
Awatar użytkownika
Berg
Zasłużony
Postów w temacie: 2
Posty: 7564
Rejestracja: 05 lis 2016, 11:57
Lokalizacja: Kraków
Drukarka: Lume, K8400, HC Evo
x 2668

Re: Wymienne hotendy

Post autor: Berg »

Zawsze można wymieniać głowicę razem z kablem.
viewtopic.php?f=63&t=1200&start=86
W swoim HC mam na ramie "gniazda mikrofonowe" mam głowice i Bowden i direct, które potrzebują dodatkowo kable do silnik, wszystkie wyprowadzenia są też podwójnie, bo w planach było zrobienie wersji dwugłowicowej. Kable wtyczki też ważą. Dlatego optymalne wydawało mi się wymienianie razem z kablem.
Silniki extruderów są na osobnych gniazdach. No bo do wersji Direct idzie kabel do głowicy a do Bowdena krótki do silnika, który jest na ramie.

Przynajmniej dwa razy się stało tak, że uszkodził się kabel a potrzebowałem coś na szybko wydrukować. Wtedy właśnie szybka wymiana całości się sprawdziła.

Przy Bowdenie oczywiście trzeba jeszcze ogarnąć dobrą szybkozłączkę na rurkę PTFE ale to nie problem.

@dragonn z tego co pamiętam używa złączy D-Sub na karetce, tak ja Ty kombinujesz.

Gdzieś był już wątek poświęcony w całości złączom do głowicy.
cube
Postów w temacie: 3
Posty: 138
Rejestracja: 29 mar 2020, 13:50
x 107

Re: Wymienne hotendy

Post autor: cube »

Różne złącza przeglądałem, te też widziałem. Są podobne w gabarytach pasujących do otworów pod db9. Tylko w wypadku takich złączy ważny jest kierunek wpinania, musi być równoległy do szpilek. Przy sprężynowych zaciskach ważna jest pozycja już po montażu ;)

Ultimaker ma całkiem ciekawe hotendy, ale najtaniej po 50usd na Ali, zaczyna robić się pieniądz gdyby potrzeba było np. 5 sztuk.

O Volcano też myślałem. Ponownie, rezygnując ze stałego złącza na rzecz wtyczki można wykorzystać i ten mój patent bo szyna umożliwia zapinanie w kilku ustalonych pozycjach. Np. zwykły hotendy na ząbku trzecim a Volcano na czwartym. Przy jeszcze dłuższej szynie można nawet by extruder zapinać i szybko przerabiać direct-bowden.

Jeszcze jedna rzecz mi przyszła do głowy. Może ktoś widział takie coś, a może ktoś byłby w stanie pogrzebać w kodzie sterownika. Chodzi o dodanie czytnika NFC tuż przy hotendzie. Bo po pierwszym PID autotune, wartości P, i, d, można by zapisywać do NFC a potem przy włączeniu gkodu odczytywać je wprost z naklejki. O ile dobrze pamiętam są Mkody zmieniające parametry regulatora, może są jakieś umożliwiające odczyt? Założę się że przy klipperze było by to możliwe, ale może w marlinie też?
Awatar użytkownika
Berg
Zasłużony
Postów w temacie: 2
Posty: 7564
Rejestracja: 05 lis 2016, 11:57
Lokalizacja: Kraków
Drukarka: Lume, K8400, HC Evo
x 2668

Re: Wymienne hotendy

Post autor: Berg »

najprościej i najtaniej to chyba zrobić na RFID. Wystarczy cienki kabel do anteny, pasywny tag np szklana rurka 10x2mm zatopiona w karetce.

Albo po prostu trzy dodatkowe piny - dają 8 kombinacji (8 różnych ustawień dla różnych głowic)

Jednak to wszystko to przerost formy nad treścią. W menu można mieć makro od wyboru głowicy.

Ja tam bym optymalizował masę karetki. Wszelkie dodatkowe pierdoły obniżają jakość druku.
Awatar użytkownika
panWiadr0
Postów w temacie: 1
Posty: 1255
Rejestracja: 25 sty 2019, 14:06
Drukarka: niesforny reprap
x 839

Re: Wymienne hotendy

Post autor: panWiadr0 »

majek pisze:Patrzyłeś np. na https://pkucmus.github.io/EVA/ i nowszą wersję https://eva-3d.github.io/eva-spec ?

Sam myślę nad czymś podobnym, bo chcę mieć łatwo wymienialne hotendy w różnych wersjach. Ale ja raczej nie będę się upierał przy idealnym ustawianiu tego w Z, bo chcę też używać Volcano i wtedy wszystko i tak się przesuwa.

Co do połączeń, to sobie kupiłem takie fajne coś:
konektory.jpg
Są 2 styki mogące przenieść gruby prąd i dodatkowo 9 o mniejszej obciążalności, co spokojnie wystarczy nawet na 50W grzałkę z 12V i wszystkie termistory, wiatraki, bl-touche i to tam tylko kto chce sobie zawiesić. No i są w miarę w rozsądnej cenie (~$3.60/komplet).
Co to jest? Gdzie to kupić?
Holgin
Postów w temacie: 1
Posty: 939
Rejestracja: 06 sty 2019, 18:07
Lokalizacja: Wrocław
Drukarka: Prusa A8
x 479

Re: Wymienne hotendy

Post autor: Holgin »

Ja mam kilka skreconych zestawów heatbreak, blok, dysza, grzałka i termistor i po prostu wykrecam i przepinam kabelki na karetce ;) ale oczywiście jeżeli ktoś chce zupełnie różne warianty wsadzać to oczywiście nie zadziała.
japim
Awatar użytkownika
dziobu
Zasłużony
Postów w temacie: 1
Posty: 8909
Rejestracja: 28 gru 2016, 16:38
Drukarka: ZMorph 2.0(S)
x 5842
Kontakt:

Re: Wymienne hotendy

Post autor: dziobu »

Pewnie mało kto to rozważa, ale Zmorph do tego użył dużych molexów i one są na stałe a do karetki idzie kabel.
Nie twierdzę że to rozwiązanie idealne, ale to jedna z wielu opcji. I działa.
Awatar użytkownika
japim
Postów w temacie: 1
Posty: 703
Rejestracja: 12 lis 2019, 14:15
Lokalizacja: Warszawa
Drukarka: W sumie 19...
x 205
Kontakt:

Re: Wymienne hotendy

Post autor: japim »

Tak jak Holgin - też uważam, że wymienna karetka + przewody na kabelki. Odkręcasz - przykręcasz - przepinasz. 5-10 miunt roboty. A za czyszczenie starego sprzętu zabierasz się offline.
Mam jedną drukarkę gdzie wszystkie połączenia zrobiłem na wtyku DB25. Ale to strasznie dużo pierdzielenia z zarobieniem - a za wtykiem i tak są wtyczki JST do wentylatorów, serva itd. Więcej już nie chciało mi się tego powtarzać. Pozostałe mają głowice na wtykach JST a zasilanie grzałki na goldach 2mm. Dzięki temu mam "jeden system" i części aktywne pasują między drukarkami.
Pozdrawiam,
Przemek

Moje projekty 3D: https://www.thingiverse.com/Japim/designs
Aktualne projekty modelarskie: https://www.rcgroups.com/forums/member.php?u=174992
ODPOWIEDZ

Wróć do „B+R, innowacje i pomysły”