lepton

Lepton2

trino

Trino

titan

TITAN

atom

atom

arki

Arki


Lepton2 3Dプリンター: Wiki&解説ページです

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Lepton2用に絶賛執筆中です! 乞うご期待! 以下はLepton1と少し混合しておりますが基本は同じ機構ですのでご参考ください。

はじめに 絶対にお読みください

3Dプリンターは使い方次第で今まででは実現不可能だった物を作り出すことができる次世代の必須機器ですが 私たちがいつも利用している家電製品とは違い、どちらかというと工具や道具のような存在です。 射出部分は高温になり消耗したり、使用素材の多様化によって多くのユーザーによって新しく解明しいく未知の部分が多く、 それによる部分的な故障も多く起こります。 多くの家電製品のような故障したら終わり、ではなく、3Dプリンターは道具のように自分でメンテナンスしたり直すことが必要です。

Lepton1及びLepton2は全外装アルミボディにアルマイト処理(透明と黒)を施しています。  傷防止用の塗装と違い若干傷つき易くなっており、傷が若干在る場合はご容赦ください。

3Dプリンターでよく使われる用語*

フィラメント
3Dプリントに使われる熱可塑性樹脂(いわゆるプラスチック)でできたプリント素材です。Genkeiでは断面直径が1.75mmの物を使用しております。 このフィラメントを’’ホットエンド’’先で加熱することにより樹脂を溶融し、エクストルーダーで射出し積層させていきます。
ステッピングモーター
英語では「Stepper Motor」と呼ばれます。 ステッピングモーターは各軸を動かしているモーターです。 3Dプリンターではほぼすべての機体に使用されている四角いモーターです。  指で軸を回してみるとクリック感があります。  Genkeiでは1ステップ(クリック)が1.8度の物を使用し1周360度で200ステップになります。 ステッピングモーターには様々な種類があり、Leptonで使われているエクストルーダー用のモーターのように 遊星ギアを使用した減速比によるトルクを大きく稼ぐものもあります。自転車のギア比と同じ原理です。
エクストルーダー
エクストルーダーはステッピングモーターの軸にドライブギアと呼ばれる フィラメントが食いこむように刻み込みを側面に施された円柱状の金属パーツとの組み合わせにより、 フィラメントを押し出しと引き抜きを行う射出機構そのものです。  ホットエンドを含めてエクストルーダーと呼ばれる場合や、モーター部分だけを指す場合もあります。
ホットエンド
ホットエンドはその名のを表すように射出するフィラメントを加熱し溶融させる機構です。 ホットエンドは大きく次の部品で構成されています。 カートリッジヒーター(電気ヒーターの加熱体) ・ サーミスター(温度センサー) ・ ノズル  ・ ヒートコア(カートリッジヒーターを差し込み加熱される金属ブロック) ・ コールドバレル(ヒートコアに繋ぐ加熱前に通るバレル)  ・ 放熱用アルミヒートシンク これらを組み合わせることにより、先端のノズル周りのみ加熱させ、ヒートコアより上部を冷却させ3Dプリントの射出実現します。 Genkeiではノズルとコールドバレルを分けた2ピース型と一体になった1ピース型の二種類あり、新型ホットエンドは2ピース型です。
制御ボード(コントローラー)
制御ボードは3Dプリンター自体を動かす小型のコンピューターです。 パソコンから送られてくる、またはSDカードから読み取られるGcodeの命令をに沿って各軸のモーターの駆動や加熱など

Lepton3Dプリンター導入解説動画 ※NEW!!

※是非再生時は動画画面を大きくしてご視聴ください。

01 Lepton設置

02 Lepton動作開始からXYホーム動作

03 LeptonZ軸の設定

04 Leptonホットエンド加熱と重要点

※オリーブオイルは2016年現在のご購入者の方は必要ありません。

動画14の解消法をすでに施してあるためです。

05 Lepton射出テストそしてプリント開始!

3Dプリンターと3Dプリントをより深く知る 

06 Leptonプリント失敗例と成功例

07 ホットエンド解説

08 ノズル詰まりトラブルシューティング

09 Leptonホットエンド装着の仕方

10 静音化キット導入前と導入後の比較動画

11 静音化キットの導入解説

12 LCDパネルの操作解説

13 モータードライバー解説

14 ノズルまたは高温対応のバレル詰まりの解消動画

高温対応バレル詰まり解消Tips:

  • 動画内で使用している熱伝導グリスはこちら http://www.amazon.co.jp/dp/B00JHRXMZM 他の候補 http://www.amazon.co.jp/dp/B004EPYLR0
  • 増し締めはせいぜい2分の1回転程度 それ以上まわすとバレルのくびれから破損します。
  • Retraction(引き抜き動作)の距離をSimplify3Dの場合7.0mmを4.0mm程度がお勧めです。
  • 動画でカッターナイフを使用していませんが、カプトンテープを切ったりバレルとノズルの接合面を綺麗にしましょう。
  • PLA、PVA、PETG等でオイル全くなしで問題なくプリント済みですが、 オイル少しあるとノーマルPLAは積層表面が綺麗になります。
  • PLAの温度は以前220度でプリントしていましたが、上動画のノズル詰まり解消後は195-200度とか下げると綺麗になります。

Lepton2 ツールスイッチシステム解説 NEW!!

15 2射出 ツールスイッチシステム 導入解説

16 2射出 ツールスイッチシステム トラブルシューティング

Lepton Wiki 

設置について

設置場所

  • 機体の背面は必ず風が通るようにしましょう。 電子機器内部に熱がこもると高熱によりモータードライバが脱調を起こし正しく造形されません、 さらに使い続けると故障する最大の原因となります。
  • 機体を置く場所は必ず地面の安定している場所にしてください。
  • 日向直下に設置すると機体本体が高温になり、これもまた電子機器の温度上昇につながります。  また、モーター自体が高温になると、これもまたモーター駆動において脱調を起こします。

動作音に対するTips 超静音化キットを使用しないでもある程度の駆動音対策をすることができます。 週刊少年誌のような厚めの週刊誌を土台にして設置するとモーター駆動の振動を設置面(机の天板等)に伝えないようにできます。 尚静音化キットは根本的にモーター駆動を電気的に解決するためモーター駆動による振動が極限に抑えます。

初期起動の確認

  • 電源プラグをコンセントに差し込んで、3Dプリンター右下のメインスイッチを押しLeptonが実際に起動するか確認してみましょう。
  • 必ず確認しなければならないのはLeptonに搭載されているファンがすべて回っていることを確認してください。 どれか一つでも回っていない場合は必ず電源をオフにし、電源プラグを抜いて制御ボード、 電源ユニットからコードが外れていないかどうか確認してみてください。 コードが外れている場合はちゃんとコードを制御ボード、電源ユニットにつなぎなおしてください。

必要ソフトのダウンロードとインストール

 ドライバーのインストールとプリンター接続の確認

Arduinoのダウンロードはこちら  (1.6.x系をダウンロードしましょう) https://www.arduino.cc/en/Main/Software

まずパソコンと3Dプリンターが正常に接続されるか確認してみましょう。 以下のソフトウェア解説から詳しい解説をしています。

http://wiki.genkei.jp/?Software%20Instructions#rd9d93d7

 3Dプリント用ソフトウェア の用意  

MatterControl?はこちら

http://www.mattercontrol.com/#jumpMatterControlDownloads

MatterControl?にはLepton2のプリセットが既にプログラム済みです。

Simplify3D購入済みの方はこちら

http://www.simplify3d.com/

 Simplify3D用設定ファイル 

Simplify3Dをお使いの方は以下のファイルをダウンロードしてください。

Lepton2用 シングル版 Simplify3D 設定FFFファイル| fileview?usp=sharing

※通常のシングル射出版Lepton2を使用の方はこちらをダウンロードしてください。

Lepton2 ツールスイッチシステム版 Simplify3D 設定FFFファイル| fileview?usp=sharing

※ツールスイッチシステム搭載の2射出版Lepton2を使用の方はシングル版ではなくこちらをダウンロードしてください。

※実装済みのLepton2をご購入者の方はすでにGenkeiから個別設定済みFFFファイルがメールで送られていますので このファイルは使用せずメールで送付されたものをご使用ください。

Lepton2 ツールスイッチシステム 動作テスト用Simplify3D FRMファイル| fileview?usp=sharing

※ツールスイッチシステム搭載の2射出版Lepton2におけるツールスイッチのテスト動作用FRMファイルです。

2016年12月更新!

ダウンロード後、Sipmplify3Dを立ち上げ、FileからImport FFF profileを選び、Lepton.fffファイルを選択します。

選択したら3Dプリントの設定項目であるFFF SettingからインポートしてきたLeptonを選択してOKを押します。

 Lepton2用ファームウェア 

ファームウェア本体

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U8glib こちらもダウンロードし、わかりやすいところに解凍してください。

fileview?usp=sharing

ファームウェアインストールの仕方

 プリント開始の仕方

3Dプリントの仕方ページに移ってプリントを開始してみましょう!

http://wiki.genkei.jp/?3D%20Printer%20Guide

 Lepton2用リールホルダー 

まずは練習としてLeptonでプリントをするとき、まず最初に背面に取り付けられるフィラメントのリールホルダーをプリントしてみましょう。

''Lepton2用リールホルダー'| fileview?usp=sharing

取り付け方:

リールホルダーを造形後、Lepton2本体側面にある穴にリールホルダーをあててM3ボルトとM3ナットでとめましょう。

ReelHolder1.JPG

http://genkei.jp/wp-includes/images/ReelHolder2.JPG

http://genkei.jp/wp-includes/images/ReelHolder3.JPG


機体解説

各部呼称

http://wiki.genkei.jp/image/genkei/AssemXYZ-01.png

http://wiki.genkei.jp/image/genkei/AssemXYZ-02.png

http://wiki.genkei.jp/image/genkei/AssemXYZ-03.png

http://wiki.genkei.jp/image/genkei/AssemXYZ-04.png

http://wiki.genkei.jp/image/genkei/AssemXYZ-05.png

http://wiki.genkei.jp/image/genkei/AssemXYZ-06.png

http://wiki.genkei.jp/image/genkei/AssemXYZ-08.png

http://wiki.genkei.jp/image/genkei/AssemXYZ-09.png

http://wiki.genkei.jp/image/genkei/AssemXYZ-10.png

本体スペック

http://genkei.jp/wp-content/themes/genkei/images/printer/lepton_280px.png

  • 本体サイズ

Speed / プリントスピード: 5~120mm/s

W/幅 : 364mm  D/奥 : 375mm (リール無しの場合)  H/高 : 425mm

  • プリントエリア

X軸 200mm  Y軸 200mm  Z軸 200mm (H/高さ)

  • 積層ピッチ

0.3 (0.4mmノズル時)~ 0.025mm

  • プリントスピード

5~100mm/s  (工場出荷時、ユーザー設定次第で上下します。)

出力可能素材

Genkei製3Dプリンターは多様な素材とプリントクオリティに特化しております。 PLA (ノーマルPLA、PolyPlus?PolyMax?、テラマック、その他PLA系) ABS (ノーマルABS、ABS pro、SmartABS、TITAN X、、その他ABS系) PET (ノーマルPET、T-glase(PETT) 、PETG、HDGlass、その他PET系) Nylon (Nylon618、Nylon648、Nylon Bridge、Nylon910、Alloy90、その他3Dプリント用Nylon) TPE (PCTPE、その他TPE系) ゴム・TPU・TPC (NinjaFlex?(TITAN用)、PolyFlex?、FlexPLA、FillaFlex?(TITAN用)、その他TPU系、硬度に依存) 木材 (木材粉末混合素材、Polywood、ココナッツ、竹、コルク等) 金属 (金属粉末混合素材、銅、鉄、黄銅、ブロンズ等) PVA (水溶性ポリビニール素材) ポリカーボネート (PC-Plus、PC-Max) Co-Polymer (Co-polymerXT、カーボンXT、nGEN、ColorfabbHT) HIPS (ノーマルHIPS、Limosolve(溶解用)、その他3Dプリント用HIPS)

「この素材どうでしょう?」というご質問もご連絡ください。 

X軸周り

説明 2-1

タイミングプーリーとタイミングベルトでキャリッジを動かす仕組みになっています。 X軸のステッピングモーターが駆動することによってXキャリッジがX軸方向に移動します。

 製品版と0号機との変更点

注意点 2-2

  • X軸ベルトのゆるみ

Xキャリッジのベルトを止めているパーツからベルトが抜けてしまうことで、緩んでしまうことがあります。

  • 解決方法:X軸のモーターの反対側にあるプーリー(ベアリング)を止めているネジを緩めてください。 Xキャリッジのベルトを止めているパーツにベルトを左右から入れてください。 (上から下からと交互に入れてください。)プーリーを止めているネジを締め直して、ベルトを張ってください。

ベルトの張り方動画はこちら

https://youtu.be/GmFePCbfLrg

Y軸周り

説明 2-1

タイミングプーリーとタイミングベルトでX軸を動かす仕組みになっています。2つのY軸のステッピングモーターが駆動することによってY軸が前後に動きます。

注意点 2-2

  • Y軸ベルトのたわみ

Yキャリッジのベルトを止めているパーツからベルトが抜けてしまうことで、緩んでしまうことがあります。

  • 解決方法:Y軸のモーターの反対側にあるプーリー(ベアリング)を止めているネジを緩めてください。 Yキャリッジのベルトを止めているパーツにベルト左右から入れてください。 (上から下からと交互に入れてください。)プーリーを止めているネジを締め直して、ベルトを張ってください。

Z軸周り

説明 2-1

Z軸のステッピングモーターが回転することで、ベッドを上下させます。ノズル先とベッドの距離を調整しないと、 うまく出力することができなくなってしまいます。

注意点 2-2

  • ノズルがベッドを押し付けている

Z軸のリミットスイッチが下に位置しすぎているので、ノズルが下がりすぎてしまいます。

  • 解決方法:Z軸のリミットスイッチを位置を少し上げて、ホストソフトでZホームを確認しながら微調整をしてください。
  • ノズルとベッドの距離が空きすぎている

Z軸のリミットスイッチが上に位置しすぎているので、ノズルが上がりすぎてしまいます。

  • 解決方法:Z軸のリミットスイッチを位置を少し下げて、ホストソフトでZホームを確認しながら微調整をしてください。

エクストルーダ

説明 2-1

ステッピングモーターに取り付けたドライブギアでフィラメントを押し出したり、引き抜いたりします。

注意点 2-2

  • ドライブギアの目詰まり

長時間稼動し続けていると、ドライブギアがフィラメントのかすで詰まってしまい、フィラメントを上手く押し出すことができなくなってしまいます。

  • 解決方法:ドライブギアを取り外し、歯ブラシなどで詰まっているかすを払うことで、目詰まりを解消することができます。

 ホットエンド (ノズル周り)

説明 2-1

Leptonに使用されている新型2ピースノズルではホットエンドの温度域を更に上げることができ、今までよりも幅広種類のフィラメントを出力することができます。

 プリント可能パーツ

推奨プリント設定
PLAまたはABSにて積層ピッチ0.2mm、壁厚にあたるLoop数3周以上、 下面レイヤー3以上、上面レイヤー4以上、埋め率(Infill)はSimplify3Dの場合15%以上、 Kisslicerの場合20%以上。 4点のボルト穴を底面にしてプリントしてください。 サポート材の形成をしないでプリント可能です。

Lepton2 プリント物冷却用ファンホルダー| fileview?usp=sharing

注意点 2-2

  • ノズル詰まり

ホットエンドが十分に加熱されていない状態で、フィラメントを押し出すと、ノズル詰まりの原因となってしまいます。

ホットエンドで溶けたフィラメントがコールドバレルまで戻り、そこで冷えて固まってしまい、フィラメントが押し出せなくなってしまいます。

  • 解決方法:ヒートシンクの中に入っているテフロンチューブを取り外しテフロンチューブの中でフィラメントが詰まっていないか確認してください。 詰まっているフィラメントが取り除けない場合、テフロンチューブが焦げてしまっている場合には新しいものに取り替えてください。 また、ホットエンドの温度を280度まで上げて、フィラメントを押し出すことでノズル詰まりが解消することがあります。
  • ノズルの温度が温まらない

まず電源がちゃんと入っているか確認しましょう! 電源プラグをコンセントに入れた後ファンは回りますが前面右下のメインスイッチも入れましょう。

サーミスタの線が抜けている。

電源の電力が足りていない。

ホストソフト、スライサーで、ベッドの温度を設定していない。

サーミスタがヒートコアから抜けている。

ヒータが故障している。

以上のような可能性がございますので改めてご確認ください。

  • "ノズルが出力した造形物に当たる"

Z軸の昇降が適切に動いていないです。原因としては主にZ軸のモータードライバの電圧が高い可能性があります。

  • 解決方法:Z軸のモータードライバの電圧を下げて調整してください。

プリントベッド

ヒーテッドベッド(HBP)の導入と実装

もし追加購入された場合はご自身で実装しますが、図解を見てみましょう。

必要な手順は数ステップ、

1 HBPのサーミスターをT1の部分にさしましょう

2 HBPのパワーコードをD8のポートにさしてドライバーでつけましょう

3 下記イメージのRamps制御ボード使用している場合は電源本体からプラスとマイナスのコードを取り付け、制御ボードの右下、にコードを接続しましょう。

(画像右下にも説明があります)

http://wiki.genkei.jp/image/genkei/Lepton/HBPwiring.jpg

説明 2-1

3Dプリンターにとってベッドの平面が出ていることがとても重要です。 ベッドを支えている3点のボルトを上下させることで平面出しが調節出来るようになっていますので。 もし平面が出ていないときはここで調節を行ってください。

ベッドとノズル先の間に距離は0.1mm(紙1枚分)ほどが好ましいです。 調整するときはZ軸のリミットスイッチに位置を調整するか、コントロールソフトでZ-Axisをオフセットすることで合わせます。

注意点 2-2

・ベッドの温度が温まらない

ヒーテッドベッドの電源の線、サーミスタの線が抜けている。

電源の電力が足りていない。

ホストソフト、スライサーで、ベッドの温度を設定していない。

・ベッドにフィラメントが張り付かない

そのままのアルミプレート、ガラス板にはフィラメントは張り付きません。

以下のものをアルミプレート、ガラス板に貼ることで、フィラメントをベッドに張り付かせることができます。

PLAの出力には「ドラフティングテープ」(メーカによって表面素材が違う場合がありますので、上手く張り付かないものもあります。)

PLA、ABS、特殊素材の出力には「カプトンテープ」、「シワなしピット」 (カプトンテープは出力する前に表面をエタノールなどで脱脂をする必要があります。 表面に脂が付いている状態ですと、フィラメントが張り付かずに剥がれてしま場合があります。)

制御ボード

配線図 http://wiki.genkei.jp/image/genkei/Lepton/Ramps1.4Lepton.jpg

配線図PDFダウンロード| fileview?usp=sharing

説明 2-1

制御ボードによってGコードに指示に沿ってステッピングモーターを駆動させます。 制御ボードにはX軸、Y軸、Z軸、エクストルーダ、(エクストルーダ2)とそれぞれのステッピングモータを駆動させる為のモータードライバーがあります。 このモータードライバーの電圧値が適切ではないと脱調してしまい、想定通り動かすことができなくなってしまいます。 出荷前に適切な値に調整されていますので、基本的にはいじる必要はありません。 動作がおかしいと思った際にはテスターを使用して確認してください。 電圧値はそれぞれ(X軸:0.6V Y軸:0.7V, Z軸:0.6V E:0.6V)です。

注意点 2-2

  • 制御ボードの電源のターミナルが溶けてしまった

ターミナルに差し込んでいた線の先をハンダでまとめてしまったことで、点接地になってしまい、スパークが起きることで、ターミナルが溶けてしまいます。 同様に、ヨリ線がターミナルからはみ出しているとスパークが起き、ターミナルが溶けてしまいます。

  • ステッピングモーターが脱調する

モータドライバーの電圧が高い可能性があります。

制御ボードのモータドライバーにファンの風がしっかりと当たっているか確認してください。 モータドライバーの放熱が十分に出来ていないと脱調の原因となってしまいます。

 
  • 解決方法:モータードライバーの可変抵抗をマイナスドライバーで回して電圧を下げてください。 また、ファンの風がしっかりと当たるように調整してください。

・ステッピングモーターが反対に動く

制御ボードに接続しているステッピングモーターのコネクタの向きが反対です。 または、ファームウェアをご自身でいじった際にモータの駆動方向が反対となっています。

・ステッピングモータが止まらない

各軸のリミットスイッチのコネクタが抜けていたり、各軸のキャリッジがリミットスイッチに当たらない状態にあると、 ステッピングモーターが止まらなくなってしまいます。

綺麗に出力する為に

PLA

PLAを出力する場合にはホットエンド温度を 190~220℃、ベッド温度を60℃にすることを推奨しています。 (フィラメントは製造元によって融解温度が違いますので、フィラメントのスペックを今一度確認してください)

PLAはノズル先に出力されているものを冷やすクーリングファンを取り付けることで、より綺麗に出力することができます。

ABS

ABSを出力する場合はホットエンド温度を 230~240℃、ベッド温度を110℃にすることを推奨しています。 (フィラメントは製造元によって融解温度が違いますので、フィラメントのスペックを今一度確認してください)

ABSを出力する場合はオプションのアクリルパネルの購入をお勧めします。ABSは急速に冷却されると、ひけて割れてしまうので、 出力エリア周辺の温度を高く保ちながら出力していきます。

日時 &now;
  • 日時 2015-09-14

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Last-modified: 2017-06-21 (水) 20:11:35 (58d)

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