Prusa i2, deel 6: Plastic onderdelen kiezen

plastics
De plastic onderdelen van de Prusa i2 zijn in de loop der tijd verbeterd door allerlei mensen. Een aantal van die verbeteringen hebben zich een weg gevonden naar het officiële Prusa Mendel Github project waar alle onderdelen beschreven worden.

In de officiële onderdelenlijst zijn plastic poelies (pulleys) opgenomen voor T5 tandriemen. Behalve dat de plastic poelies onnauwkeurig zouden zijn, zou de T5 tandriem niet geschikt zijn om door een kleine poelie te worden aangedreven. Veel mensen raadden daarom de T2.5 tandriem aan, maar tegenwoordig zweert men bij de GT2 tandriemen. Die laatste zouden door de rondere tanden juist geschikter zijn om door een poelie te worden aangedreven. Ik ga voor de GT2, maar aangezien niemand plastic GT2 poelies aanbiedt moet ik daar ook een paar GT2 aluminium poelies bij kopen.

Om de tandenriem niet van de rollagers te laten lopen zijn plastic ringen met opstaande rand onderdeel van de plastic onderdelenlijst. Maar veel mensen geven de voorkeur aan M8 30 mm carrosserieringen (fender washers) aan weerszijden van de lager. Ik kijk wel wat er in het onderdelenpakket zit dat ik ga bestellen.

In het standaardpakket zitten ook plastic lagerbussen voor op de assen, maar er is ook een officiële Prusa i2 variant die geschikt is voor LM8UU metalen lineaire lagers. Natuurlijk werken echte lagers beter dan geprintte bussen, dus kies ik voor de LM8UU variant.

De officiële LM8UU variant heeft een X-wagentje (X-carriage) dat maar drie lineaire lagers nodig heeft, maar sommige aanbieders hebben varianten van dit X-wagentje die vier lagers nodig hebben of die ruimte bieden voor een ventilatortje. Ik zoek het standaardwagentje, want ik kan altijd nog een beter wagentje printen als mijn printer eenmaal werkt.

De standaard eindstophouder is geschikt voor mechanische eindstops, maar sommige aanbieders van platic onderdelen geven je eindstophouders voor optische eindstops. Ik heb ‘gewone’ mechanische, dus ik hou het standaard. Later kan ik de eindstops altijd nog zelf vervangen door de duurdere optische eindstops met zelfgeprinte eindstophouders.

Er zijn verschillende mogelijkheden om de Z-draadeinden aan de stappenmotors te verbinden. De standaard plastic onderdelen gaan ervan uit dat je een flexibel buisje of krimpkous (shrink wrap) gebruikt om de 5 mm motoras met het 8 mm draadeind te verbinden, en dan een plastic klem eromheen schroeft. Anderen zweren bij aluminium koppelingen, al dan niet op maat gemaakt. Een nadeel van de plastic verbinding is dat de overbrenging van de draaiing van de motor een beetje vertraagd en onnauwkeurig kan worden. Tenslotte moet eerst het buisje of de krimpkous gaan torderen voordat het draadeind meebeweegt. Een nadeel van de aluminium koppeling is dat die niet meebuigt met de bewegingen van het draadeind. Ik ga toch voor de plastic koppeling omdat het goedkoper is en omdat ik niet zeker weet of de aluminium koppelingen ook werkelijk een verbetering zouden zijn.

De extruderassembly heeft ook nog een evolutie doorgemaakt. Een van de eerste ontwerpen kwam van Adrian Bowyer. De bekendste verbeterde versie is Wade’s Geared Extruder, maar tegenwoordig is Greg Frost’s Accessible Extruder de standaard. Ik ga het me niet te moeilijk maken en hou het bij Greg’s extruderassembly. Het is een beproefd concept en de onderdelen daarvoor zijn goed verkrijgbaar.

Prusa i2, deel 5: Extruderkop kiezen

J-Head
De extruderkop (hotend) is waarschijnlijk het duurste onderdeel van de hele printer. De kop bestaat uit een koude kant en een warme kant. Aan de warme kant wordt het plastic draad gesmolten en de extruder duwt het dan uit de spuitmond (nozzle). Om het draad te smelten wordt gebruik gemaakt van een verwarmingselement. Dit kan een simpele nikkel-chroomdraad zijn, een weerstand zijn die gewoon erg warm wordt, of een speciale keramische heater cardridge. De weerstand wordt eigenlijk oneigenlijk gebruikt, maar het schijnt goed te werken. Om de temperatuur in de gaten te houden heeft een extruderkop één of twee temperatuursensoren.

Er zijn veel verschillende ontwerpen, en van de beste ontwerpen zijn veel klonen met wisselende kwaliteit. De Extruder categorie op de RepRap Wiki geeft een overzicht van de extruderkoppen.

Er zijn twee gangbare diameters van het plastic draad: 3,00 mm en 1,75 mm. De 3 mm variant wordt het meest verkocht, dus de extruderkop die ik zoek moet 3 mm draad accepteren. Daarnaast is de grootte van de spuitmond van belang. Een grotere spuitmond (bijvoorbeeld 0,5 mm) zorgt dat je sneller kan printen, maar een kleinere spuitmond (bijvoorbeeld 0,35 mm) geeft meer detail. Voorlopig hou ik het bij een grote spuitmond van 0,5 mm, en dit is gelukkig ook een standaardmaat voor veel extruderkoppen.

Verder zoek ik een goede en betrouwbare extruderkop die ook nog een beetje betaalbaar is. De bekendste extruderkoppen zijn de J-Head van Brian Reifsnyder en de Arcol van Krekács László.

De Arcol exteruderkop kost ongeveer 100 euro, terwijl de J-Head ongeveer 50 euro kost. eBay heeft ook een boel extruderkoppen in de aanbieding, maar of ze goed en betrouwbaar zijn kan ik niet beoordelen. Ik heb besloten om de J-Head te bestellen via Reifsnyder’s eigen site. Dan weet ik tenminste zeker dat ik mijn geld uitgeef aan het originele product, en daarmee steun ik ook direct de maker. Daarnaast bestel ik een aluminium montageplaat (mounting plate) en een keramische heater cardridge (voor de zekerheid).