如何翻新一台十年前的3D打印机

我有一台十年前买的DFRobot出品的Dreammaker,大体上是一台Ultimaker结构的机器:单喷头远端挤出、Atmega2560主控、XYZ三轴结构、皮带和丝杠传动、光轴导轨、亚克力激光切割的框架配合一些3D打印的零件。

问题就出在这些3D打印的零件上:首先坏掉的是挤出机,第一次坏掉是挤出机上的气动接头位置滑牙了,被我扩孔下了个螺套修好又用了几年。彻底直到有一天突然不挤出了,仔细一看整个挤出机碎掉了,原因应该是PLA年头长了老化变脆了。

随着检查的深入发现固定皮带和十字轴的滑块也有不同程度的变形和碎裂(最后发现Z轴限位螺丝的座也是一样的问题)。这些碎裂是没办法用丙烯酸快干胶粘住的(我用的是ergo 5800 Metal)虽然它们通常都可以很好的粘接打印出的PLA零件。这些老化的零件会像酥皮一样解体,当你粘好两块零件后下一层又会裂开。

我的机器还有个问题就是光轴也有些许形变,这在打印第一层时可以看出来:仔细观察会发现呈波浪状起伏。只有中心区域打印精度略高一点,大尺寸经常会失败。(后来发现由于滑块尺寸不同即使这些光轴没变形也要重新制作中心两根十字交叉的光轴)

因此,我的采购清单又长了一截:四根8mm光轴、两根6mm光轴、四个铝合金滑块、一个铝合金挤出机。

挤出机的更换是最顺滑的:甚至不需要重新打孔,原孔位就能完美安装新的挤出机,不过我换掉了原先的螺丝,不知道为什么原机m4的螺孔却只用了m3的螺丝。

滑块换起来就有点麻烦了:要把整机打散再重新安装,不过也只是麻烦问题不大。

最大的问题出在了那8根8mm光轴上:即使测量的再准淘宝买的光轴也都是用锯下料的,和原装用车床车过两刀的比长度上总会多少差那么1~2mm,短了装上会晃荡,长了装不上端头的盖子。由于COVID-19,大学校园都封闭管理,我也没法拎着这几个棒子会学校找大师傅借车床。镀铬轴承钢的光轴,用锉刀慢慢锉还不得搞到猴年去了。

然后,我上一份工作从居家办公状态变成要去办公室坐班了。就这样,中断了半年直到我辞职回家。

家里这边过完年又不出意外的开始居家隔离状态,快递全停也没什么好干的就又开始继续修这台旧机器。其实那时候我已经放弃了,又买了台anycubic 4max。

最终,解决光轴长度问题还是靠最原始的办法:加垫。一个垫片0.5mm,几个垫片垫上去除了丑一点用起来是一点毛病都没有。我顺手把碎掉的Z轴限位螺丝座也打印了一个,零件不太复杂卡尺量量就可以逆向工程搞一个出来。

皮带涨劲问题也困扰了我几天:原先结构上是螺丝顶住皮带固定滑块,这样螺丝位置就有一点变形,怎么都拉不紧。其实最后解决也简单,我把皮带剪断了,然后先卡住一头再绷紧了卡另一头,多出来的一点大概剪掉两个齿就够了。

这时,就剩下最后一个问题了:买来的现成滑块四个都一样的,缺少X Y轴限位需要的一个凸起。打印一个尺寸合适的凸起倒是不难,但是怎么固定着实把我难住了。这个地方长期受剪切力,虽说劲不大但是不能有弹性。这就把我惯用的万事不决VHB给否了。我也试了3M的PVC集材双面胶:在喷砂铝合金的表面几乎没有粘性。

在苦思冥想一周要怎么才能搞两颗螺丝上去之后,突然想到:梭哈一把算了,用快干胶没准也可以的。一试还真可以,ergo 5800确实还对得起瓶上印的那个metal。

至此,我又换掉了一些m3球头内六角螺丝:这些螺丝非常讨厌,m2的内六角非常容易变形,我建议不要在任何地方使用m3 球头和沉头的内六角螺丝。杯头内六角和沉头梅花(Torx)螺丝才是正确选择。这台打印机就又可以继续工作了

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