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3Dプリンタ「BS01」に施した改造(カスタマイズ)まとめ

time 2014/12/14

3Dプリンタ「BS01」に施した改造(カスタマイズ)まとめ
この記事の所要時間: 541

3Dプリンタ「BS01」に出資して手に入れてから約9ヶ月、今までに標準状態から様々な改造を施してきたので、それを記載していこうと思います。

2014年12月16日 追記

2014年12月20日 改造前と改造後の造形物の比較写真を掲載しました

2015年1月27日 改造に必要な費用を追記

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アルミテーブルに換装

改造費用:12,000 円

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標準のMDF板のテーブルだと、どうしてもベッドとノズルの間隔を調整(キャリブレーション)しても、ヒートベッドを温めるとその熱でMDF板が反ってしまい、ヒートベッドを温める前と後ではベッドとノズルの間隔が異なっていました。

エランズクラフト製のアルミテーブルに換装することで、ベッドとノズルの間隔がシャープに調整できるようになり、ファーストレイヤーの食付きが安定しました。

BS01+では標準でアルミテーブルに変更されました。また、初期型BS01用のアルミテーブルがボンサイラボから購入できます。

ガイドシャフトを焼入れしたものに換装

改造費用:4,200 円

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標準の焼き入れ無しガイドシャフトだとシャフトの表面に出来た凹凸の影響でZの移動ムラが出てしまう、という可能性があり、こちらもエランズクラフト製の焼き入れシャフトに変更しました。

電装カバーをアクリル製のものに交換

改造費用:3,500 円

こちらもエランズクラフト製。ヒートベッドの下は電源部分と Arduino 基盤があるのですが、その上には標準だと MDF板が乗っています。このMDF板だとヒートベッドの上にガラス板などを置いてテーブルをその分下げた際に、MDF板に当たってしまう可能性があるので、交換しました。

何より透明なのでなんかいい感じです。

ヒートベッドの上に銅板を設置

改造費用:数百円

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様々な改造を施した結果、ヒートベッドとの接地面積が大きい造形物だとがっちりと張り付いてなかなかベッドから剥がれない、という嬉しい悲鳴が発生したため、取り外し可能な銅板を設置しました。銅板なら少し力をかけて歪ませることで造形物が外れてくれるので。

銅板を選択した理由は、熱伝導率の高い金属のうち、なるべく安いものを、と探した結果です。

BuildTak の導入

改造費用:1,080 円

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このブログで褒めまくっている BuildTak。ベッドに貼ることでファーストレイヤーの安定感が増す、というかもはや失敗する気がしないとすら言ってもいい食い付きの良さ。私は前述した銅板に貼っています。

ボンサイラボのサイトで取り扱っています。

新型エクストルーダーに換装

改造費用:22,400 円

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Facebook コミュニティ内で新型エクストルーダーのテスターとして参加し、換装したもの。それまで使用が難しかったフレキシブルフィラメント等も問題なく使えるようになり、送り出しの精度も上がった気がします。

こちらも新型「BS01+」では標準搭載され、また初期型ユーザーのためにもエクストルーダー単体がボンサイラボのサイトから手に入れることができます。

ガイドシャフト補強プレートに換装

改造費用:不明

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これは BS01 ユーザーの一人でもある ichibey 様よりお譲りいただいたもの。ichibey 様は BS01 だけでなく何台もの 3Dプリンタを所有されているそうで、勝手に「3Dプリンタマスター」と呼ばせていただいております。

Z軸のガイドシャフトの平行が保ちやすくなり、その結果としてZ軸移動時に異音が発生する事が少なくなるのと、Z軸移動が安定するので積層面が均一に揃うようになるそう。

こちらは現在、どこからも手に入りませんがもしかしたら・・・

ガントリーシャフト補強ブロックに換装

改造費用:6,480 円

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こちらも ichibey 様よりお譲りいただいたもの。

ガントリーブロックが斜めになるのを少なくする効果が有り、ノズルがワーク表面に引っかかる頻度が下がるとのこと。さらに内部がこのように繰り抜かれており・・・

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ノズル尖端への冷却効果を高めることで、PLAフィラメントなどの垂れを防ぐ効果があります。

こちらも同型のものは手に入りませんが、同じようなものがエランズクラフトさんのサイトで「高精度ガントリーブロック」として購入することが出来ます。

ベルトテンショナーの増設

改造費用:約 1,000 円

こちらは ichibey 様が設計された、X軸と Y軸のモーターに直接つながるベルトにテンションをかけるためのパーツ。

BS01 のプリンタノズルは当然ながら X軸と Y軸のモーターによって前後左右に動かされていますが、そのベルトが緩んでいると、モーターの動きが正確にガントリーブロックに伝わりません。伝わらなければフィラメントが吐出される位置が意図した位置とズレてしまい、造形品質の低下につながります。

そこでベルトにテンションを掛ける必要があるのですが、標準の BS01 ではテンションを掛ける機構が存在しないので、無いのなら 3Dプリンタで作ってしまえ、というユーザーが居るのが 3Dプリンタの世界の面白いところ。

そして実際に取り付けたのがこちら。

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これが X軸側。

写真 2014-12-16 18 55 24

そしてこちらが Y軸。

用意したものは BS01 で出力したパーツと、M3 のネジ5本と、E653 の引きバネ2本と、623ZZ のベアリング2個です。これによりかなりダイレクトにモーターの動きがガントリーブロックに伝わるようになったと思います。

まとめ

現時点では以上のような改造を施してきました。

BS01 は Reprap 系統の 3Dプリンタであることもあり、比較的改造の余地が残されていると思います。それは BS01 が不完全な性能、というわけではなく、「必要充分な性能」と「求めやすい価格」を両立させた結果だと思います。なので、BS01には「伸びしろ」がある、と表現するべきだと私は思っています。

標準状態でも充分な性能だが、そこからさらにカスタマイズしていくことができる、そんな楽しみが BS01 にはある、と思います。

今回記述した以外にもチマチマとした改造もあり、計画中の改造もあるので、また追記したいと思います。

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