Come aggiornare la stampante 3D Ender-3 e risolvere i problemi di sicurezza

L'originale Creality Ender-3 ha alzato l'asticella per le stampanti 3D economiche nonostante fosse più economica di soli dieci rotoli di filamento PLA. Ma gli angoli sono stati chiaramente tagliati per raggiungere questa impresa.

Che tu possieda l'Ender-3 originale, l'Ender-3 Pro o il nuovo modello Ender-3 V2, questi budget Le stampanti 3D sono affollate di compromessi in termini di design, ingegneria e persino qualcosa di semplice come sicurezza.

Continua a leggere per scoprire quali aggiornamenti critici puoi apportare per evitare potenziali problemi che vanno dalla scarsa affidabilità e qualità di stampa alla prevenzione degli incendi domestici e all'elusione di agenti nervini letali.

Aggiornamenti Ender-3 per la salute e la sicurezza

Sebbene sia possibile iniziare a stampare con la gamma Ender-3 immediatamente, farlo non è l'ideale, dati i rischi per la salute e la sicurezza associati alle aggressive misure di riduzione dei costi di Creality. Un dispositivo in grado di fondere la plastica è un potenziale pericolo di incendio. E quel potenziale è ancora maggiore quando è realizzato a buon mercato.

Installa le boccole del laccio di avvio

La scheda controller Ender-3 gestisce il delicato compito di reindirizzare l'alimentazione dall'alimentatore da 350 watt (PSU) a componenti affamati di energia come il letto riscaldato e l'ugello tramite fili che si agganciano ai terminali a vite sul scheda principale.

A differenza dei solidi fili di rame che si trovano all'interno delle pareti delle nostre case, il cablaggio della stampante 3D è costituito da diversi piccoli fili di rame per la flessibilità. Il rischio che i fili vaganti cortocircuitino i terminali vicini rende difficile l'inserimento sicuro dei fili intrecciati nei terminali a vite.

crimpatura il filo termina con ferrule per lacci è il modo ideale per aggirare questo problema.

Creality invece salda le estremità di questi fili. Anche se può sembrare una soluzione economica, la saldatura tende a deformarsi gradualmente sotto la pressione di serraggio dei terminali a vite. I fili successivamente si allentano, il che aumenta la resistenza del conduttore e alla fine genera abbastanza calore per accendere i materiali infiammabili nelle vicinanze.

Tagliare le estremità del filo stagnato e crimpare le ghiere del laccio su di esse è assolutamente fondamentale per la sicurezza operativa a lungo termine del tuo Ender-3:

Connettori XT60 originali

È noto che i modelli Ender-3 e Pro bruciano spontaneamente a causa di connettori XT60 contraffatti, che fungono da scollegamento rapido tra l'alimentatore e il letto riscaldato. Il rischio di incendio è attribuito allo scarso contatto elettrico e alla dubbia resistenza al fuoco dell'alloggiamento del connettore in plastica.

Mentre genuino Connettori XT60 sono relativamente economici, ma la procedura di sostituzione richiede ancora competenze di base di saldatura.

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Abbandona il tubo in PTFE di serie

Una stampante 3D deposita strati di plastica spingendo il filamento attraverso un ugello riscaldato. Limitare il calore solo all'ugello è difficile e una parte di esso migra invariabilmente al heatbreak, che è un tubo metallico che trasporta il filamento freddo nell'ugello riscaldato.

Infatti, la fusione prematura del filamento nel heatbreak è una delle cause più comuni di intasamenti e inceppamenti.

Tutti i design hot-end incorporano un dissipatore di calore a raffreddamento attivo per mitigare questo problema, ma questo da solo non è sufficiente per prevenire gli inceppamenti dei filamenti.

La soluzione di Creality prevede l'isolamento del filamento con un rivestimento in PTFE resistente al calore che passa attraverso il blocco riscaldatore e va a battuta contro l'ugello. Sfortunatamente, questo espone anche il tubo in PTFE a temperature superiori a 500°F (necessarie per stampare materiali come l'ABS).

Questa è una cattiva idea perché il PTFE fuoriesce dai gas sostanze chimiche tossiche letale per gli uccelli da compagnia a temperature fino a 395°F. Gli studi di DuPont rivelano che il materiale rilascia particelle tossiche dannose per l'uomo a 464°F. Riscaldalo ulteriormente e sarai esposto a basse dosi di agenti di guerra chimica, come il PFIB e il fosgene del gas nervino della seconda guerra mondiale.

Questo è vero per i tubi in PTFE fabbricati secondo le specifiche: i tubi in PTFE più economici si degradano facilmente a temperature ancora più basse.

Le costose stampanti 3D aggirano questo problema con gruppi hot-end "all-metal" che separano fisicamente il tubo in PTFE dal blocco riscaldatore e dall'ugello.

Lo scorrimento termico viene ulteriormente mitigato rendendo più sottile il dissipatore di calore, che riduce la sua massa termica per arrestare la conduzione termica. Ciò richiede anche l'uso di materiali costosi a bassa conduttività termica, come l'acciaio inossidabile e il titanio.

Dovresti idealmente limitarti a stampare PLA se non te lo puoi permettere aggiornamento hot-end interamente in metallo. Tuttavia, puoi comunque stampare in sicurezza PETG sostituendo il tubo in PTFE economico con uno a marchio Capricorn.

Si tratta di un comodo sostituto drop-in, completo di additivi che prevengono il deterioramento termico prematuro. Tubo in PTFE Capricorno migliora anche la qualità della retrazione grazie a tolleranze più strette e attrito ridotto.

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Aggiornamenti Ender-3 per qualità di stampa e affidabilità

Ora che siamo certi che il tuo Ender-3 non ti ucciderà mentre dormi, passiamo agli aggiornamenti che migliorano la qualità di stampa e l'affidabilità complessiva. Sebbene i fallimenti di progettazione e ingegnerizzazione della gamma Ender-3 derivino dalle misure aggressive di riduzione dei costi di Creality, la maggior parte di queste correzioni sono fortunatamente stampabili in 3D o abbastanza economiche.

Supporti motore passo-passo con asse Z stampati in 3D

Un gran numero di stampanti Ender-3 soffre di supporti del motore passo-passo dell'asse Z disallineati. Ciò porta a problemi che vanno da evidenti artefatti della banda Z nelle stampe 3D al legame catastrofico del motore passo-passo dell'asse Z.

La soluzione è abbastanza semplice e prevede una stampa 3D appropriata supporto motore passo-passo regolabile per la tua versione di Ender-3. Il tipo regolabile è particolarmente utile per aggirare i problemi di disallineamento del telaio esistenti.

Giunto in PTFE

Il tubo in PTFE non solo trasporta il filamento nell'ugello riscaldato, ma assicura anche che non si sciolga prematuramente durante il suo percorso. Ciò rende questi giunti importanti, perché tengono saldamente in posizione il tubo in PTFE e impediscono che venga spinto fuori durante i movimenti di retrazione.

I giunti di serie Ender-3 non sono molto bravi in ​​questo e tendono a perdere la presa nel tempo, il che porta al tubo in PTFE che viene spinto fuori dall'hot-end. Il filamento si scioglie prima di raggiungere l'ugello in assenza di rivestimento in PTFE resistente al calore, ed è così che si ottengono brutti zoccoli e inceppamenti.

Un giunto in PTFE di buona qualità costa solo pochi dollari, ma consente di risparmiare tempo, fatica e denaro associati all'inceppamento del filamento.

Estrusore con ingranaggi a doppia trasmissione

Una stampante 3D ha bisogno di due componenti principali: un ugello riscaldato per fondere il filamento e un estrusore per spostare con precisione il filamento fuso fuori (e talvolta indietro) nell'ugello. Il gruppo estrusore di serie sposta il filamento pizzicandolo tra un cuscinetto e un pignone a taglio dritto.

Quest'ultimo purtroppo schiaccia il filamento, con il danno che viene esacerbato da frequenti retrazioni. Peggio ancora, questo design dell'estrusore non riesce a fornire una presa sufficiente per l'estrusione poiché solo il pignone può spingere attivamente il filamento. Il conseguente slittamento dell'estrusore determina una qualità di stampa scadente.

UN estrusore a ingranaggi a doppia trasmissione è una soluzione relativamente economica che utilizza una coppia di ingranaggi ingrananti per spingere il filamento da entrambi i lati. Questi pignoni non sono dritti come le loro controparti di serie, ma sono invece dentati per afferrare saldamente il filamento senza schiacciarlo.

La dentatura a creatore è un processo di lavorazione che taglia i denti negli ingranaggi con un profilo semicircolare unico, che si conforma alla forma cilindrica naturale del filamento. Ciò garantisce un'estrusione precisa del filamento che fornisce stampe 3D coerenti e accurate.

Molle del letto e piastra di costruzione magnetica flessibile

Tracciare (o livellare) la superficie di costruzione è assolutamente fondamentale per il successo delle tue stampe 3D. Questo è un processo ad alta intensità di lavoro che può essere facilmente annullato martellando le stampe 3D ostinatamente attaccate alla piastra di costruzione.

Ci sono due modi principali per affrontare questo problema. Il primo riguarda l'aggiornamento delle molle del letto di serie con quelli aftermarket più rigidi che preservano meglio l'allineamento attraverso il suddetto abuso.

La soluzione più costosa prevede l'aggiornamento della superficie di costruzione del magazzino a un magnetico flessibile uno. La stampa 3D finita incollata sul foglio di acciaio per molle rimovibile può quindi essere comodamente separata dal foglio magnetico incollato sul letto.

Staccare le stampe è una semplice questione di piegare la piastra flessibile, che può quindi essere riposizionata sul letto senza compromettere l'allineamento.

Giunti per alberi a ragno

L'ugello dell'Ender-3 si muove lungo l'asse Z grazie a una vite da 8 mm che controlla con precisione il movimento su e giù dell'X-gantry che ospita l'ugello. La madrevite è alimentata dal motore passo-passo dell'asse Z, con un giunto rigido dell'albero che collega meccanicamente i due.

La natura rigida del giunto diventa rapidamente un ostacolo anche con il minimo disallineamento.

È praticamente impossibile trovare una vite di comando perfettamente diritta priva di oscillazioni, un problema ulteriormente esacerbato dal montaggio del motore passo-passo dell'asse Z impreciso. Questo disallineamento si manifesta sotto forma di artefatti Z-banding che affliggono praticamente ogni Ender-3 in natura.

Giunti per alberi a ragno servire come una soluzione elegante a questo problema.

A differenza delle loro controparti rigide, i giunti a ragno sono composti da tre parti: una metà superiore e una metà inferiore del mozzo, che racchiudono il ragno nel mezzo. Quest'ultimo è realizzato con un elastomero semiflessibile progettato per assorbire le piccole oscillazioni della vite e impedire che lievi disallineamenti influiscano sulla qualità di stampa.

Tuttavia, il più grande vantaggio di un giunto a ragno è la sua propensione a disaccoppiare la vite dal motore passo-passo in caso di crash dell'ugello. Tali incidenti non sono rari e i giunti a ragno fungono da dispositivo di sicurezza proteggendo l'ugello, il letto e altri componenti dell'hot-end da eventuali danni.

Questi giunti possono essere riposizionati immediatamente senza alcuna perdita di funzionalità a seguito di incidenti.

Ricordati di accelerare i tuoi aggiornamenti

Tutti questi aggiornamenti dovrebbero risolvere i principali problemi di sicurezza, qualità e affidabilità che interessano la gamma Ender-3. Evita di applicare più di un aggiornamento alla volta, o la risoluzione dei problemi sarà un incubo quando le cose vanno male.

Abbiamo volutamente tralasciato modifiche costose e complicate come il BLTouch sistema di livellamento automatico del letto e aggiornamento del doppio asse Z. Il ricorso a queste soluzioni rapide all'inizio è dannoso per l'acquisizione dell'abilità essenziale per la composizione manuale della stampante.

Puoi persino sostituire la scheda controller di serie con aggiornamenti aftermarket ricchi di funzionalità mentre approfondisci la tana del coniglio della stampa 3D. Tuttavia, è abbastanza facile spendere di più per gli aggiornamenti di quanto hai pagato per la stampante stessa. A quel punto—così antico esperimento mentale postula: è ancora un Ender-3?

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