Hoe u uw Ender-3 3D-printer kunt upgraden en veiligheidsproblemen kunt oplossen

De originele Creality Ender-3 legde de lat hoger voor budget 3D-printers, ondanks dat het goedkoper was dan slechts tien rollen PLA-filament. Maar hoeken werden duidelijk gesneden om deze prestatie te bereiken.

Of u nu de originele Ender-3, de Ender-3 Pro of het nieuwere Ender-3 V2-model bezit, deze budgetten 3D-printers worden gehinderd door compromissen op het gebied van ontwerp, engineering en zelfs zoiets basaals als veiligheid.

Lees verder om erachter te komen welke kritieke upgrades u kunt uitvoeren om mogelijke problemen te voorkomen, variërend van slechte betrouwbaarheid en afdrukkwaliteit tot het voorkomen van huisbranden en het ontwijken van dodelijke zenuwgassen.

Ender-3-upgrades voor gezondheid en veiligheid

Hoewel u direct uit de doos kunt beginnen met printen met de Ender-3-reeks, is dit niet ideaal gezien de gezondheids- en veiligheidsrisico's die gepaard gaan met de agressieve kostenbesparende maatregelen van Creality. Een apparaat dat plastic kan smelten, vormt een potentieel brandgevaar. En dat potentieel is nog groter als het goedkoop wordt gemaakt.

Adereindhulzen installeren

De Ender-3-controllerkaart handelt de delicate taak af van het omleiden van stroom van de 350 watt voedingseenheid (PSU) aan stroomverslindende componenten zoals het verwarmde bed en mondstuk door middel van draden die in schroefklemmen op de moederbord.

In tegenstelling tot massieve koperdraden die in de muren van onze huizen worden aangetroffen, bestaat de bedrading van 3D-printers uit verschillende kleine koperdraadjes voor flexibiliteit. Het risico dat verdwaalde strengen de aangrenzende terminals kortsluiten, maakt het moeilijk om veilig gevlochten draden in schroefterminals te steken.

Krimpen draad eindigt met adereindhulzen is de ideale manier om dit probleem te omzeilen.

Creality vertint in plaats daarvan de uiteinden van deze draden met soldeer. Hoewel dat misschien als een goedkope oplossing klinkt, heeft soldeer de neiging om geleidelijk te vervormen onder klemdruk van de schroefaansluitingen. De draden raken vervolgens los, wat de weerstand van de geleider verhoogt en uiteindelijk voldoende warmte genereert om brandbare materialen in de buurt te ontsteken.

Het afsnijden van de vertinde draaduiteinden en het erop krimpen van adereindhulzen is absoluut essentieel voor de bedrijfsveiligheid van uw Ender-3 op lange termijn:

Echte XT60-connectoren

Van de Ender-3- en Pro-modellen is bekend dat ze spontaan ontbranden vanwege vervalste XT60-connectoren, die fungeren als snelkoppelingen tussen de PSU en het verwarmde bed. Het brandgevaar wordt toegeschreven aan slecht elektrisch contact en twijfelachtige brandweerstand van de plastic connectorbehuizing.

terwijl echt XT60-connectoren zijn relatief goedkoop, maar de vervangingsprocedure vereist nog steeds elementaire soldeervaardigheden.

Verwant: 3D-afdrukfouten die u moet vermijden voor betere afdrukken

Sloot de voorraad PTFE-buis

Een 3D-printer legt lagen plastic neer door filament door een verwarmd mondstuk te duwen. Het is moeilijk om de warmte alleen tot het mondstuk te beperken en een deel ervan migreert onveranderlijk naar de heatbreak, een metalen buis die koud filament in het verwarmde mondstuk draagt.

In feite is het voortijdig smelten van filament in de heatbreak een van de meest voorkomende oorzaken van verstoppingen en opstoppingen.

Alle hot-end-ontwerpen bevatten een actief gekoeld koellichaam om dit probleem te verminderen, maar dat alleen is niet genoeg om filamentstoringen te voorkomen.

De oplossing van Creality omvat het isoleren van het filament met een hittebestendige PTFE-voering die door het verwarmingsblok gaat en recht tegen het mondstuk aanligt. Helaas stelt dit de PTFE-slang ook bloot aan temperaturen van meer dan 500 ° F (vereist om materialen zoals ABS te printen).

Dat is een slecht idee omdat PTFE-afgassen giftige chemicaliën dodelijk voor huisdieren bij temperaturen zo laag als 395 ° F. DuPonts eigen onderzoeken onthullen dat het materiaal giftige deeltjes afgeeft die schadelijk zijn voor de mens bij 464 ° F. Verwarm het verder en je wordt blootgesteld aan lage doses chemische oorlogsmiddelen, zoals PFIB en zenuwgasfosgeen uit de Tweede Wereldoorlog.

Dit geldt allemaal voor PTFE-buizen die volgens de specificaties zijn vervaardigd - goedkopere PTFE-buizen zullen gemakkelijk degraderen bij nog lagere temperaturen.

Dure 3D-printers omzeilen dit probleem met "volledig metalen" hot-end assemblages die de PTFE-buis fysiek scheiden van het verwarmingsblok en de spuitmond.

Warmtekruip wordt verder beperkt door de heatbreak dunner te maken, waardoor de thermische massa wordt verminderd om de thermische geleiding te stoppen. Dit vraagt ​​ook om het gebruik van dure materialen met een lage thermische geleidbaarheid, zoals roestvrij staal en titanium.

Je zou idealiter je moeten houden aan het printen van PLA als je het niet kunt betalen volledig metalen hot-end upgrade. U kunt echter nog steeds veilig PETG afdrukken door de goedkope PTFE-slang te vervangen door een exemplaar van het Capricorn-merk.

Dit is een handige drop-in vervanging, compleet met additieven die voortijdige thermische achteruitgang voorkomen. Steenbok PTFE buis verbetert ook de terugtrekkwaliteit dankzij nauwere toleranties en verminderde wrijving.

Verwant: 3D-printen voor beginners en beginners

Ender-3-upgrades voor afdrukkwaliteit en betrouwbaarheid

Nu we er zeker van zijn dat uw Ender-3 u niet zal vermoorden terwijl u slaapt, gaan we over op upgrades die de afdrukkwaliteit en algehele betrouwbaarheid verbeteren. Hoewel de ontwerp- en technische fouten van de Ender-3-reeks voortkomen uit de agressieve kostenbesparende maatregelen van Creality, zijn de meeste van deze oplossingen gelukkig 3D-afdrukbaar of redelijk goedkoop.

3D-geprinte Z-as stappenmotorsteunen

Een groot aantal Ender-3-printers heeft last van verkeerd uitgelijnde Z-as stappenmotorsteunen. Dit leidt tot problemen, variërend van opvallende Z-banding-artefacten in 3D-prints tot catastrofale binding van de Z-as stappenmotor.

De oplossing is vrij eenvoudig en omvat 3D-printen en een geschikte verstelbare stappenmotorsteun voor uw versie van Ender-3. De verstelbare soort is vooral handig om bestaande problemen met de uitlijning van het frame te omzeilen.

PTFE-koppeling

De PTFE-buis voert het filament niet alleen in de verwarmde nozzle, maar zorgt er ook voor dat het onderweg niet voortijdig smelt. Dat maakt deze koppelingen belangrijk, omdat ze de PTFE-buis stevig op zijn plaats houden en voorkomen dat deze bij terugtrekbewegingen naar buiten wordt geduwd.

De standaard Ender-3-koppelingen zijn hier niet erg goed in en hebben de neiging om na verloop van tijd hun grip te verliezen, wat ertoe leidt dat de PTFE-buis uit het hot-end wordt geduwd. Het filament smelt voordat het het mondstuk bereikt bij afwezigheid van hittebestendige PTFE-voering - en dat is hoe je vervelende verstoppingen en opstoppingen krijgt.

Een PTFE-koppeling van goede kwaliteit kost slechts een paar dollar, maar het bespaart tijd, moeite en geld in verband met vastlopen van filament.

Dual Drive Geared Extruder

Een 3D-printer heeft twee hoofdcomponenten nodig: een verwarmd mondstuk om het filament te smelten en een extruder om het gesmolten filament precies uit (en soms terug in) het mondstuk te verplaatsen. De voorraadextrudereenheid verplaatst het filament door het tussen een lager en een recht gesneden rondsel te knijpen.

De laatste verplettert helaas de gloeidraad, waarbij de schade wordt verergerd door frequente terugtrekkingen. Erger nog, dit extruderontwerp biedt onvoldoende extrusiegrip omdat alleen het rondsel het filament actief kan duwen. De daaruit voortvloeiende slip van de extruder resulteert in een slechte afdrukkwaliteit.

EEN extruder met dubbele aandrijving is een relatief goedkope oplossing waarbij een paar in elkaar grijpende tandwielen worden gebruikt om het filament van beide kanten te duwen. Deze tandwielen zijn niet recht gesneden zoals hun standaard tegenhangers, maar zijn in plaats daarvan gegolfd om het filament stevig vast te pakken zonder het te verpletteren.

Hobbing is een bewerkingsproces dat tanden in tandwielen snijdt met een uniek halfrond profiel, dat zich aanpast aan de natuurlijke cilindrische vorm van het filament. Dit zorgt voor nauwkeurige filament-extrusie die consistente en nauwkeurige 3D-prints levert.

Bedveren en flexibele magnetische bouwplaat

Trammen (of egaliseren) van het bouwoppervlak is absoluut cruciaal voor het succes van uw 3D-prints. Dit is een arbeidsintensief proces dat eenvoudig ongedaan kan worden gemaakt door te hameren op 3D-prints die hardnekkig aan de bouwplaat vastzitten.

Er zijn twee primaire manieren om dit probleem aan te pakken. De eerste omvat het upgraden van de standaard bedveren met: stijvere aftermarket exemplaren die de uitlijning beter behouden door het bovengenoemde misbruik.

De duurdere oplossing omvat het upgraden van het voorraadopbouwoppervlak naar een flexibel magnetisch een. De afgewerkte 3D-print die op de verwijderbare verenstaalplaat is geplakt, kan vervolgens gemakkelijk worden gescheiden van de magnetische plaat die op het bed is gelijmd.

Het losmaken van afdrukken is een kwestie van de flexibele plaat buigen, die vervolgens weer op het bed kan worden geslagen zonder de uitlijning te beïnvloeden.

Spinaskoppelingen

Het mondstuk van de Ender-3 beweegt langs de Z-as dankzij een spindel van 8 mm die nauwkeurig de op- en neergaande beweging van het X-portaal waarin het mondstuk is ondergebracht, regelt. De spindel wordt aangedreven door de Z-as stappenmotor, met een starre askoppeling die de twee mechanisch verbindt.

Het stijve karakter van de koppeling wordt al snel een probleem, zelfs bij de geringste foutieve uitlijning.

Het is vrijwel onmogelijk om een ​​perfect rechte spindel te vinden zonder wiebelen - een probleem dat nog verergerd wordt door een onnauwkeurige Z-as stappenmotorbevestiging. Deze verkeerde uitlijning manifesteert zich in de vorm van Z-banding-artefacten die vrijwel elke Ender-3 in het wild teisteren.

Spinas koppelingen dienen als een elegante oplossing voor dit probleem.

In tegenstelling tot hun stijve tegenhangers, zijn spinkoppelingen samengesteld uit drie delen: een bovenste helft en een onderste helft van de naaf, waarbij de spin in het midden wordt geklemd. De laatste is vervaardigd van een semi-flexibel elastomeer dat is ontworpen om kleine wiebelen van de draadschroef te absorberen en te voorkomen dat kleine uitlijningsfouten de afdrukkwaliteit beïnvloeden.

Het grootste voordeel van een spinkoppeling is echter de neiging om de geleideschroef los te koppelen van de stappenmotor in het geval dat de spuitmond crasht. Dergelijke ongelukken zijn niet ongewoon, en spinkoppelingen fungeren als een failsafe die het mondstuk, het bed en andere hot-end componenten beschermt tegen beschadiging.

Deze koppelingen kunnen na een ongeluk direct weer worden teruggeklikt zonder verlies van functionaliteit.

Vergeet niet om uw upgrades te versnellen

Al deze upgrades moeten belangrijke veiligheids-, kwaliteits- en betrouwbaarheidsproblemen oplossen die van invloed zijn op de Ender-3-reeks. Vermijd het toepassen van meer dan één upgrade tegelijk, anders wordt het oplossen van problemen een nachtmerrie als er iets misgaat.

We hebben bewust dure en ingewikkelde aanpassingen zoals de BLTouch automatisch bednivelleersysteem en dubbele Z-as-upgrade. Het in het begin gebruiken van deze snelle oplossingen is nadelig voor het verwerven van de essentiële vaardigheid van het handmatig inbellen van uw printer.

Je kunt zelfs de voorraadcontrollerkaart vervangen door feature-rijke aftermarket-upgrades naarmate je verder in het 3D-printkonijnenhol duikt. Het is echter vrij eenvoudig om meer uit te geven aan upgrades dan wat u voor de printer zelf hebt betaald. Op dat moment - zoals dit oud gedachte-experiment postulaten - is dat zelfs een Ender-3 meer?

Een beginnershandleiding voor doe-het-zelf Voron 3D-printers: productiekwaliteit voor de massa

Ben je het beu om PLA te printen met instapmodel 3D-printers? Leer hoe u uw 3D-printgame naar een hoger niveau kunt tillen door uw eigen game helemaal opnieuw te bouwen.

Lees volgende

Over de auteur