Wiiboox 3D打印机:修订间差异

来自工场百科
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==打印操作流程==
==打印操作流程==


===准备X3G文件===
目前可以用[https://www.simplify3d.com/ Simplify3D]、[http://slic3r.org/ Slic3r]、[https://support.makerbot.com/troubleshooting/makerbot-desktop-software/software-download/download_12190 Makerbot Desktop]和[https://www.makerbot.com/print/ Makerbot Print]导入STL,生成打印机需要的[http://www.sailfishfirmware.com/doc/details-s3g-and-x3g.html X3G文件]。各软件特点如下:
 
* Simplify3D是价钱$150的商业软件,功能非常丰富,普通打印操作简单快捷(前提是有人提供优质的配置文件),可以调整的细节非常多,Ooze Shield能贴合零件表面,支持自定义支撑位置,但是打印设置逻辑混乱<ref>如果你在制作配置文件,建议用文本编辑器编辑.fff文件,因为一些细节(比如各个Auto-Configure会覆盖哪些打印设置)不便在GUI里调整</ref>,只有透视视图没有平行视图,不支持在路径预览中显示材料本色,不支持给支撑和支撑界面分配不同的挤出头。
* Slic3r是应用最多的开源软件,开发活动一直很活跃,各项设置逻辑清晰,能在路径预览中显示材料本色,但是缺少一些功能,比如Ooze Shield只能是柱面不能贴合零件,自动摆放比较蠢,不能把零件旋转至某个平面平行于XY平面的姿态,需要自己写后处理脚本用[https://github.com/markwal/GPX GPX]将G-code转换成X3G文件。然而它是开源软件,有什么不对可以自己改,或者去[https://github.com/alexrj/Slic3r GitHub]上提issue。
* Makerbot Desktop是Makerbot开发的免费闭源软件,在里面选择Replicator 1 Dual即可给这台打印机生成X3G。用它生成的路径在Replicator 2上的效果相当好。虽然软件里显示构建区域是Replicator 1的尺寸,但是模型摆放可以超出这个范围(应向X负Y负方向超出)。此软件已停止更新。
* Makerbot Print是Makerbot与GrabCAD合作开发的免费闭源软件,用来代替Makerbot Desktop。它使用与Makerbot Desktop相同的路径生成程序Miracle Grue,支持自动摆放多次打印,支持导入STEP、SOLIDWORKS文件。但是零件摆放不允许超出构建区域。
 
===准备X3G文件——Simplify3D篇===


====下载安装破解Simplify3D====
====下载安装破解Simplify3D====


====导入配置文件====
====导入配置文件====
====生成X3G文件====
===准备X3G文件——Slic3r篇===
====下载Slic3r====
====下载配置文件====


====生成X3G文件====
====生成X3G文件====

2017年5月29日 (一) 14:49的版本

  • 生产厂家:威布三维
  • 机器型号:Wiiboox C300[1]
  • 出厂日期:2016年1月
  • XYZ轴行程:300mm×280mm×300mm[2]
  • XY轴分辨率:94.139707 steps/mm[3]
  • Z轴分辨率:400 steps/mm[3]
  • 可用填料:PLA、HIPS[4]
  • 填料直径:1.75mm[5]
  • 挤出头个数:2
  • 挤出头偏移[6](35.405mm, -0.085mm)
  • 挤出头分辨率:94.5 steps/mm(估测)[7]
  • 加热底板:
  • 底板材料:亚克力
  • 底板大小:320mm(X),300mm(Y),10mm(Z)
  • 挤出头冷却风扇:
  • 输入电压:24V[8]
  • 控制器硬件:Mightyboard[9]
  • 控制器固件:Sailfish 7.7 r1432

打印操作流程

目前可以用Simplify3DSlic3rMakerbot DesktopMakerbot Print导入STL,生成打印机需要的X3G文件。各软件特点如下:

  • Simplify3D是价钱$150的商业软件,功能非常丰富,普通打印操作简单快捷(前提是有人提供优质的配置文件),可以调整的细节非常多,Ooze Shield能贴合零件表面,支持自定义支撑位置,但是打印设置逻辑混乱[10],只有透视视图没有平行视图,不支持在路径预览中显示材料本色,不支持给支撑和支撑界面分配不同的挤出头。
  • Slic3r是应用最多的开源软件,开发活动一直很活跃,各项设置逻辑清晰,能在路径预览中显示材料本色,但是缺少一些功能,比如Ooze Shield只能是柱面不能贴合零件,自动摆放比较蠢,不能把零件旋转至某个平面平行于XY平面的姿态,需要自己写后处理脚本用GPX将G-code转换成X3G文件。然而它是开源软件,有什么不对可以自己改,或者去GitHub上提issue。
  • Makerbot Desktop是Makerbot开发的免费闭源软件,在里面选择Replicator 1 Dual即可给这台打印机生成X3G。用它生成的路径在Replicator 2上的效果相当好。虽然软件里显示构建区域是Replicator 1的尺寸,但是模型摆放可以超出这个范围(应向X负Y负方向超出)。此软件已停止更新。
  • Makerbot Print是Makerbot与GrabCAD合作开发的免费闭源软件,用来代替Makerbot Desktop。它使用与Makerbot Desktop相同的路径生成程序Miracle Grue,支持自动摆放多次打印,支持导入STEP、SOLIDWORKS文件。但是零件摆放不允许超出构建区域。

准备X3G文件——Simplify3D篇

下载安装破解Simplify3D

导入配置文件

生成X3G文件

准备X3G文件——Slic3r篇

下载Slic3r

下载配置文件

生成X3G文件

将X3G文件放进SD卡

开始打印

换丝操作流程

平台调平操作流程

机器状况

右挤出头堵丝。可以使用左挤出头打印。

调试记录

  • 购买此机器后打印效果一直不理想[11][12]
  • 2016秋发现亚克力底板被喷嘴划上了很多痕迹,所以购买了适合底板大小的蓝色美纹胶带[13]。160mm宽,沿Y方向贴,正好可以在X方向并列320mm/160mm = 2条。
  • 2017年2月左右发现此机器一直闲置,后来大扫除时原配电源丢失。另找了12V直流电源,开机后机器报挤出头加热错误。后来发现应该用24V电源,换上24V 350W电源后加热器、温度传感器、步进电机、Home开关均工作良好。
  • 发现问题[11]是因为Z轴Home太低,Z=0时喷嘴紧紧地压在了底板上。这个偏差已经超过了底板调节螺栓的行程,所以在底板触动Z轴Home开关的位置垫上了一小块亚克力板。
  • 把挤出头入口处的铁氟龙管剪去了一截,减小了耗材丝在该处的曲率,问题[12]解决。
  • 2017-4-1左右尝试用两个挤出头双色打印,用ReplicatorG Sailfish 40r34连接到打印机运行ReplicatorG自带的Replicator 1 Dual Nozzle Calibration.gcode[14],但Toolhead Offset选项并不能改变打印结果。怀疑是因为厂家修改了固件[15],有了刷回原版Sailfish固件的想法。
  • 尝试关闭主板风扇打印,打印开始几分钟后机器黑屏,停止运行。后来发现挤出头加热电阻电源线和加热块短接(可能是因为积炭),于是+24V通过热电偶烧掉了板子上的一些元件。详见[16]。烧掉的元件包括两个MAX6675热电偶芯片、一个步进电机驱动模块和一个0欧电阻(R33),ATmega 1280仍能启动,但是有一些奇怪的行为。尚不清楚意外短接和关闭主板风扇是否有联系。把这次损坏的控制板,即机器原配的控制板定义为控制板A
  • [17]购买新的Mightyboard(定义为控制板B)个5个步进电机驱动模块,但当时并不清楚控制板烧坏的原因,所以这个板子在接上热电偶后也立刻烧了。这次损坏了ATmega 2560,ATmega 8u2,新买的5个步进电机驱动模块,两个MAX6675热电偶芯片和一个0欧电阻(R33)。这次R33旁边的PCB导线被“炸断”了。
  • 购买了一些挤出头热端、加热电阻、热电偶、热端隔热棉、导热硅脂,用新的零件和原配喉管制作了两个新的挤出头。因为热电偶导线不易沾锡,所以没有让它连接机器原配的插头,而是用热电偶自带的屏蔽导线直接连回控制板。
  • 从工场一个DFRobot产的Arduino 2560上拆下ATmega 2560和ATmega 16u2;从控制板A上拆下4个功能正常的步进电机驱动模块;拿来张宇翔给的MAX6675芯片,替换控制板B上的损坏元件,使机器能在控制板B的带领下用一个挤出头正常工作[18]
  • 购买了24V 100W的PTC加热器(带风扇),连接到控制板B的底板加热接口,100kOhm NTC热敏电阻连接到控制板B的底板温度传感器接口[19],企图制作恒温腔,后来发现PTC加热器只能使机器内温度提高到环境温度+10摄氏度左右[20]
  • 研究了下控制板A[21],发现它和 Mightyboard Rev. E 硬件上的区别没有之前想得那么大[9],但固件区别较大:显示屏SPI接口Enable信号极性以及SPI数据包格式都不同。考虑到步进电机连接器匹配以及SD卡槽与机身开口位置匹配的因素,机器用控制板A工作会更好,所以最后给控制板A更换了新的ATmega 2560,刷入原版Sailfish 7.7固件,自制连接线使其能适配控制板B使用的Interface板(包含屏幕和按键)。将控制板A装入机器,交换了Y轴步进电机的两根连接线使其转动方向正确,把PTC风扇加热器直接接在机器外的开关电源上[22]
  • 由于一次失败的打印,右挤出头隔热棉被完全撕掉,加热变慢。不久后右挤出头堵丝。这个只能通过更换挤出头解决,故之后只使用左挤出头。
  • 在GitHub上建立了适用于此打印机的Slic3r配置文件仓库
  • 2017-5-24发现左挤出头堵丝。打印机暂时处于无法使用的状态。
  • 2017-5-26发现左挤出头堵丝是因为耗材断在了喉管入口处,拔出后问题排除。右挤出头喉管被堵死,试图用钢针疏通的时候钢针断在了喷嘴里,所以卸下了喷嘴。堵丝不好在短时间内解决,故没有继续处理。

经验

  • 不要用砂纸去磨喷嘴尖端,否则喷嘴出口直径会变大
  • 如果挤出头上的加热电阻和加热块短接,24V就会通过热电偶通到板子上把板子烧掉。务必不要让这种情况发生。
  • Makerbot公开的 Mightyboard Rev. E 图纸上有很多错误,中国的生产商大多都被带错了。
  • Geeetech所谓的 Mightyboard Rev. G 不是 Makerbot Replicator 2 上用的 Mightyboard Rev. G,两个长得完全不一样。所以你能买到的 Mightyboard 都应该刷 Makerbot Replicator 1 的固件。

参考与脚注

  1. 官网名称Company Pro C300,附带Cura软件中叫Wiiboox One C300。以机身上为准
  2. 标称300mm×300mm×300mm,但Y轴由于零件干涉实际可用280mm。Z轴行程实际有310mm以上,安全起见只使用300mm
  3. 3.0 3.1 取自配套ReplicaotrG中的机器定义:带轮直径10.82mm,丝杠螺距8mm,步进电机细分1/16(3200步/圈),故XY分辨率为3200/(10.82*pi)=94.139707,Z分辨率为3200/8=400
  4. 后续会试验更多材料
  5. 由于挤出头喉部铁氟龙管的限制无法使用3mm填料
  6. 右挤出头相对于左挤出头
  7. 配套ReplicaotrG中的机器定义中为90 steps/mm,实际通过观察填料进入的长度发现太小,Simplify3D中Sailfish的96.2 steps/mm又太大。后来用10cm长的填料试验出94.5 steps/mm这个数。
  8. 这个没有标在机身上,很坑。这个电压只跟各个风扇以及加热器有关,所以如果想换成12V的电源,这些东西也得换。
  9. 9.0 9.1 基于 Mightyboard Rev. E 修改,与 Makerbot Replicator 1 基本相同。目前发现的修改有:去除了Interface接口中与SD卡有关的第15至第20共6个引脚,增加了一个总是开启的24V风扇接口,主板改用外部5V供电,将Y轴步进电机反向,使用了另一种SPI显示屏。
  10. 如果你在制作配置文件,建议用文本编辑器编辑.fff文件,因为一些细节(比如各个Auto-Configure会覆盖哪些打印设置)不便在GUI里调整
  11. 11.0 11.1 第一层表面粗糙,并且打印第一层时有很大噪声
  12. 12.0 12.1 静置一段时间后,耗材丝会从挤出头入口附近曲率较大的位置断开
  13. https://item.taobao.com/item.htm?id=39051710426
  14. Dual Extruder Calibration
  15. 后来发现是用ReplicatorG Sailfish 40r34连接到打印机运行ReplicatorG自带的Replicator 1 Dual Nozzle Calibration.gcode并不能正确地“换刀”,尚不清楚是ReplicatorG的问题还是GCode文件的问题。
  16. A Short Circuit in Hotend Heater Could Ruin Your Makerbot Electronics, Thoroughly.
  17. https://item.taobao.com/item.htm?id=42860649988
  18. 这期间发现新换的ATmega 2560刷固件后不能正常工作,怀疑是控制板B的问题,所以又在 https://item.taobao.com/item.htm?id=528363979193 买了控制板C。后来才发现是因为没有正确设置ATmega 2560的熔丝位。在Arduino IDE中给它刷Bootloader即可设置正确的熔丝位。
  19. 期间发现R65应该是4.7kOhm,而不是 Mightyboard Rev. E 公开图纸上的100kOhm。在Sailfish邮件列表里发邮件获知公开图纸和投产的控制板还有几处不同。
  20. 这还不一定全是PTC加热器的贡献
  21. 因为ATmega 1280包含原厂固件并且无法读出,所以一直留着没有动
  22. 控制板A的功率输出接口都有PTC电阻保护,而加热器功率太大