Модификация Flying Bear Shine 1 — Часть1

55

‘).appendTo(this.inner).click(function () { $(document).toggleFullScreen(); $.fancybox.toggle(); $(‘.fullscreen’).hide(); }); }, afterClose: function () { $(document).fullScreen(false); $(‘.fullscreen’).show(); }, scrolling: ‘yes’, helpers: { title: { type: ‘over’ }, overlay: {locked: false} } }); });

Почему выбрал его:

1. В отличие от AnyQubic Foton — открытая система работы с файлами содержащие слои и G-Code .

2. В отличие от NanoDLP — имеются G-Code что упрощает создание слоёв и подключение периферии.

Недостатки:

1. Неколимируемый свет и неравномерный угол входа света. Работает, по сути, только средина поля. На краях нет качественной печати. нет и заявленного разрешения.

2. Нежёсткий позиционер с воблингом.

3. Всевозможные глюки с пропуском слоёв.

4. Сильная зависимость печати некоторых смол от температуры комнаты.

Исправления:

1. Сделал удобной конструкцию ввиде «книжки» Удлиннил провод до экрана управления.

Но вот перед открытием нужно не забыть отстегнуть шлейф LCD. иначе матрица будет безвозвратно утеряна.

РИС1

b0436c194db40b7398515829fa0113a8.jpg

2.В целях хоть как то временно поднять разрешение и прибрать расходимость на первое время снижением апертуры — закрасил раструб в чёрный цвет оптическим матовым, и опустил матрицу ещё на 2см , заменив её на 100w. При этом по эффективности подходят матрицы только Chanzon, Hontiey — имеют низкую эффективность и такой же по эффективности пик в ИК на 900нм, что только разогревает LCD. См Фото ниже.

РИС2

b2d97a21cb5c0246618732e25a3a2b40.jpg

3. Сделал термостатирование кюветного отделения, в виде подогрева столика и продува вентилятором через радиаторы от пентиумов через образовавшийся от опцщенного раструба зазор на матрицу подогретого воздуха той же температуры.(см Фото) В качестве термостата — простейший регулятор на 2х транзисторах с ШИМ. и аппаратной ручкой 28-40 градусов. Сразу скажу, что релейные термостаты с гистерезисом не подходят. Они создают небольшие периодические колебания температуры при регулировании- конструкция меняется в такт этим расширением и вы имеете термостатную пилу на вашей детали вдоль оси Z.

4. Убрал экстраток, возникающий при включении LED драйвера и иногда сбивающий контроллер двигателя ТМC2208.
Установил RC=50msec в затвор ключевого полевого транзистора. На плате это предусмотрено, только китайцы почему то туда запаяли нулевое сопротивление. Экстраток и поломка пропали. Cм фото моторной платы:

РИС3

b3bf6ce1991a4f2a9d255bf8c2ddcf31.jpg

РИС4

fa2d862f0726acaabdb61a8266a216cf.jpg

5) Выточил более симметричную жёсткую фтулку чтобы временно, до установки нормального позиционера прибрать воблинг позиционера . Торцевого подшипника в принтере нет. Всё опирается на подшипник мотора. В котором надо не забыть натянуть пружину, иначе всё вообще по Z болтается. Измерения показывают, что даже незначительного отклонения без усилий засчёт люфта кареток вполне достаточно, чтоб край столика уже ходил более чем на толщину слоя. Чтоб слои не плясали — нужен жёсткий позиционер на 4х каретках с большой базой и преднатягом, чтоб повысить жёсткость в нуле характеристики кареток. Так же необходима антивоблинг шайба между гайкой и столиком, поскольку любой винт проточен под торцевые не идеально и имеет эксцентриситет.

6) Создал ParaLed. Но в отличие от Китайцев, решил применить минимально возможные по диаметру линзы. Поскольку 5ти градусных Ф3 светодиодов нет. Есть только 15 градусные и за большие деньги, то я остановился на формате CREE XPE Ф13 линзах и однокристальных светодиодах формфактора SMD 3535. Выбор был очень долгим, поскольку, чтоб бы я не покупал на Али Экспресс(было всего 9 попыток, и долго ждать доставки. Поэтому разработка затянулась на пол года) — всё оказывалось отбраковкой купленной у тайваньских заводов(то есть восновном плохие по эффективности, средины — нет(а, вернее продана в США ) и всего несколько хороших из всей партии . )

А. Выбор длинны волны.

а) Смолы и LCD

Если мы сопоставим спектр пропускания включенной открытой матрицы (на фото снизу в двух ракурсах , на фото сверху — спектр пропускания защитного стекла от неё) со спектром поглащения смолы, на фото ниже далее,

РИС5

341a69d00bd8b78fdc894182df5a09df.jpg

То мы увидим, что тут можно определить некий ОПТИМУМ по длинне волны.

РИС6

6a98834ffaec7d121bd8a83c6ab48c51.jpg

С одной стороны, если мы пойдём в сторонцу оптимума полимеризации от 405 к 380нм, то мы потеряем интенсивность засчёт того, что LCD перестанет пропускать. Если же мы пойдём в другую сторону от 405 нм, то уйдём ещё дальше в зону, где фотоинициатор почти не поглащает, хотя света там будет достаточно, что увеличит глубину полупрохождения света, а, следовательно и паразитную засветку (наплыв по Z ). Как очевидное следствие вышеизложенных спектров и апроксимируя скаты пиков прямыми — полимеризацию на входе света в слой смолы можно охарактеризовать как параболу. При этом оптимум лежит на 400нм. Но я бы предпочёл работать отступив на 5нм в более короткую область, чтоб уменьшить глубину полупроникновения и паразитную засветку по Z.

РИС7

da5abc9c5bc485785c6e8163ae6cc75d.jpg

Что касается остальных смол, то у большинства, если снять их спектры, будет один и тот же пик фотоинициатора. только добавятся взвеси, красители, итд итп. Единственной, отличной от всех смол мне попалась UVRes M001, у которой пик сдвинут чуть в более длинноволновую область, и добавлено много краски, гасящей видимый спектр, чтоб исключить паразитку в ДЛП принтерах с недоработанным проектором.

РИС8

e7d6737b00153dd91bc763687cd60629.jpg

Другой попыткой оптимизировать работу принтера и приблизится к оптимому поглащения пика фотоинициатора — 380 нм можно было бы звменой поляризаторов на более УФ прозрачные, поскольку тот, что стоит на LCD пропускает всего 20% света (при норме — 50%) Но если отодрать нижний всё же можно с великим трудом, то верхний — не снять никак. (по крайней мере на матрицы от Шарп, что стоит в моём принтере. ) Даже если снять один, то замена ему УФ поляризатор в США стоит около 600 долларов и в Китае их уже нет вообще.

РИС9

6e236232ebd8735de8f136c80bb6e0e5.jpg

Как видим , если снять нижний поляризвтор , и заменить его на идеальный 0 то мы получим выйгрыш 0.5/0/15 — где то в 3 раза.

РИС10

0330e0c824052957fb356865e3861460.jpg

Если кто раздобудет такие — обязательно отпишитесь.

Итак по пункту а) — мы остановились на светодиодах в диапазоне 395-400нм

б)LEDs

Ниже привожу спектры всего, что мне попадалось в длительных поисках.

РИС11

4dd45af10b79260ce7f2385239bb8681.jpg

А теперь привожу сравнение с образцом полученным прямо с завода, минуя Китайский «Митинский радиоРынок» под названием АлиЭкспресс:

РИС12

e79aef6037608837c4faa974a2f1a8e4.jpg

Далее была долгая война с заводом, чтоб получить от них светодиоды на должную длинну волны и должной эффективности.

в) Фокусировка и линзы. Рассмотрел вот такие 4 варианта.

РИС13

9713ede752054776bdb5fcbaad99c18f.jpg

Все имеют один и тот же пластик. И наилучшие результьаты по КПД показала самая правая линза.

Хотя, нужно иметь ввиду, что спектр пропускания пластика линз резко обрывается за 400 нм.

РИС14

f15eaa9636732bb6987efcd998d61c23.jpg

Б) Конструкция:

Конструкция представляет из себя 6 линеек по 10 линз, размещённых вплотную. Выбранные светодиоды XPE 3535 распаяны на звёзды и размещены на массивном бруске алюминия для строгого выравнивания температуры чтоб избежать эффекта защёлкивания, поскольку ТКС у них отрицательный. Так же для этого стоят выравнивающие резисторв в каждой из 6 цепочек.

РИС15

734d946a8887ae339b618b2bb6bb4e19.jpg

Крепление:

РИС16

fa5aa07f282c5db956dc0b3cdfe1c657.jpg

Светодиоды накрываются держателем выточенным на ЧПУ из толстого гетинакса. Ложементы для линз:

РИС17

36226e66223a9b774b6114279ec927df.jpg

Сверху сделаны риски — канавки для установки решётчатой диафрагмы, если потребуется:

РИС18

f6f3078968df5f6d7b2599b86ca8d47d.jpg

Каждая линза вкладывается через силиконовую прокладку, чтоб обеспечить равномерный прижим всех звёзд к теплоотводу и отыграть допуски и терморасширение.

РИС19

25bdc9d66fc3d4a9a77eb23ce58f9c7c.jpg

РИС20

1a54505a5f4a2dfda33e8cdc537a8c9f.jpg

ПараЛед в сборе:

РИС21

68f43ed291eb603b9428411374f44f6a.jpg

В) Характеристики.

С данными светодиодами 0.7А можно развить мощность до 34В*4.3А

Направленность — 5 градусов

Видео:

В1

Приемлемая равномерность наступает где то начиная с 12 см от верхней плоскости.

Г) Установка в принтер:

Установил на нижнкк дно принтера вместо LED матрицы пропилив квадрат для светодиодов, и сделав из толстой фольги защитный раструб с отверстиями для входа и выхода воздуха от уже сделанного термостата. Расстояние от торца ПараЛеда до LCD = 12см

Неравномерность:

Вполне приемлемая.

РИС22

bead9f1b533fad7c3bdd841f7b19b909.jpg

РИС23

8cf9a4c0866c0b234796119e3e685aa5.jpg

Д) Первые эксперименты:

Сначала определил оптимальную выдержку печатая тест, который за 25 мин печатает 30 кубиков каждый с разной выдержкой , от 0.2 до 6 сек с интервалом 0.2.

Подходящая выдержка при полной мощности 150 ватт составила 1.5 сек.

Если оставить его включённым надолго, то LCD перегреется. С охлаждением же она тёплая.

С этой выдержкой успел кое что напечатать:

РЕЗУЛЬТАТЫ:

Эффект разрушения печати в самых углах матрицы исчез.

Сравните, До (справа) и после установки ПАРАЛЕД:

(этот локомотив печатался из угла в угол, и до края оставались несколько пикселей. )

РИС24

1f7e5c6ec7c05254b5e40532d552f41c.jpg

Какие то вариации на продольной юбке локомотива от морды к морде вследствии небольшой неравномерности — не замечены.

Так же весь стол можно загружать одинаковыми деталями, и они останутся одинаковыми везде:

РИС25

3c29a3ed94a1551c1472b9ad1f0cd0a5.jpg

Дальнейшая модификация принтера — это замена позиционера.

Как сделаю — напишу Часть2.

Источник публикации

Читайте также

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here

Solve : *
8 − 7 =