Zkušenosti ze stavby 3D tiskárny i3 MK2

Trable s výběrem tiskárny jsem překonal, 12. října tiskárnu objednal, počkal 24 dní na pošťáka a konečně obdržel relativně malou krabici obsahující stavebnici 3D tiskárny i3 MK2. Když jsem z ní vyndal jednu cívku filamentu (tiskové struny), kterou Prusa Research přidává zdarma (výběr ze tří barev, které nikdo nechce), byla krabice dokonce poloprázdná! To je známka dokonalého rozložení tiskárny až téměř na atomy a příslib velké zábavy při jejím skládání do finální podoby.

Stavebnice přichází se dvěma knihami: tenčí 50stránkovou Příručkou 3D tiskaře a odhadem tak 120stránkovým velmi podrobným Návodem ke stavbě, který jsem se rozhodl slepě a do puntíku následovat (abych pana Průšu trošku zbavil toho pocitu zmaru, který musel prožívat, když viděl Thomase Sanladerera z YT videostreamu stavět celou stavebnici bez návodu). Návod je přehledně rozdělen do 9 kapitol, všechny součástky jsou pečlivě rozděleny do sáčků podle kapitol, obrázky v manuálu na webu (který kniha doporučuje používat jako aktuálnější zdroj informací) jsou ještě větší a barevnější. Je to opravdu výborně udělaný návod a celá stavebnice je díky němu řekl bych perfektní.

Komu ego či zbrklost nebrání postupovat podle instrukcí, nemůže tiskárnu sestavit špatně. I když třeba nedodrží avizovanou 6-8hodinovou dobu stavby - mně osobně trvalo sestavit tiskárnu kolem 22 hodin. Ale nevadí mi to ani za mák - mohl jsem si aspoň v klidu zanadávat při sestavování úvodního rámu ze šesti závitových tyčí a 24 matek (tohle je jistojistě nejslabší část celé stavebnice a trvala mi nejdéle) a později, jakmile jsem získal nejvyšší důvěru k tvůrcům návodu i celé tiskárny, obdivovat, jaké další úžasné triky v konstrukci vymyslí a co všechno se dá k čemu přichytit stahovacími pásky.

Když jsem se párkrát dostal do slepé uličky a musel vycouvat, bylo to jen kvůli tomu, že jsem přesně nedodržel sloveso v návodu: když třeba X. krok návodu říká, že se máme připravit, že budeme omotávat kabel, tak to neznamená, že ten kabel máme začít omotávat! K tomu dostaneme pokyn až v kroku X+2, zatímco v kroku X+1 máme ke svazku kabelů přidat další dva kabely. Tudíž jsem hned po omotání a přečtení kroku X+1 musel drobně vycouvat a začít znovu. Zmiňuji to proto, abych dokumentoval, jak přesně je návod napsán a že se opravdu vyplatí ho pečlivě následovat - a zároveň jedním okem číst tak jeden-dva kroky dopředu, aby člověk věděl, co ho čeká a že nemá nějakou operaci uspěchat.

Při stavbě jsem narazil jen asi na dva problémy: za prvé, otvory ve všech plastových dílech, do kterých se zasunují tyče (ať už hlazené nebo závitové), je nezbytné hned na začátku mírně probrousit, aby ty tyče šly zasunout hladce. Nejdůležitější je to u držáků řemenu a motoru Y osy a úplně kritické u držáků Z motorů. To jsem nevěděl předem, neudělal, pak se mi už nechtělo rozdělávat 4 kroky pozpátku a tak jsem tam ty hladké tyče rval a rval, až plast skučel. To bylo zbytečné a vy se tomu při stavbě vaší i3 MK2 vyhněte.

Druhý problém nastává při umisťování matiček do děr v plastových kusech. V jednom případě (někde u extruderu) je vytištěný šestiúhelník prostě příliš malý, takže se tam matička nijak vtlačit nedá. Horší situace je (opět okolo extruderu) v hlubokých kónických dírách, kam má matička spadnout až na dno a zůstat držet. Nic takového nejde. A to ani podle návodu, který radí tam matičku zatlouct klíčem! Kdo to podcení, zle se potrápí při kompletování celého extruderu, což je nejsložitější skládanka celé stavebnice.

Tady jsem vymyslel zásadní zlepšení, které bych doporučil zapracovat do originálního návodu: místo zatloukání matičky do hluboké či příliš malé díry stačí prostrčit dírou šroub, matičku umístit jen přibližně na místo, kam nepasuje, a pak v klidu šroub z druhé strany utahovat tak dlouho, dokud si nevtáhne matičku přesně na to místo, kde ji návod chce mít. Matička se do plastu zaboří takovým způsobem, že se pak dá šroub pohodlně vyšroubovat a matička už tam zůstane. Jakmile jsem objevil tento postup (na konci celé stavby), nastala procházka růžovým sadem.

Další zádrhely vypíšu už jen heslovitě: plastové krytky motorů osy Z nemají dost místa na kabely od motoru a pokud si nedáte pozor, přiskřípnete si je. Je potřeba je srovnat do úzkého pramínku a vést je přesně středem, kam nevidíte, když tam motor cpete.

Dále je chyba, že až po namontování motorů osy Z je vidět, že jejich plastové držáky třeba nejsou přesně ve směru svislého rámu. Rozdělávat dva kroky zpět a rovnat se to nikomu nechce, zároveň jsou šroubky v plastu pod motory nepřístupné. Tohle nevím, jak vylepšit - možná si tam orientačně přidržet motor ještě před finálním přitažením?

Další problém je v míře napnutí gumových řemeniček. Návod praví, že řemen má být napnutý tak, až při brnknutí vydává zvuk jako struna. Návod sice nezmiňuje, jako která struna by měla guma znít, ale odhadem jsem to na ose Y napnul tak, až to málem vylomilo podvyživený plastový držáček celého motoru. Tohle je konstrukčně též docela slabé místo. Až úplně na samotném konci, při montáži podložky MK42, se člověk diví, jak má přitáhnout šrouby pod řemenem osy Y - a při podrobném zkoumání fotek v návodu zjistí, že autor tam v klidu imbusovým klíčem napnutý řemen odsune do strany. Z toho jsem vyvodil, že autor nemyslel napnout řemen doopravdy (v takovém případě totiž nejde odhrnout na stranu klíčem) a řemen jsem trochu povolil. Značně to ulevilo tomu plastovému dílečku, který drží motor Y a už byl z toho trochu nakřivo. Tipuji, že se v budoucnu ten držák motoru Y přepracuje, nebo alespoň se motor podepře na opačném konci, ať se tak tahem gumy nekřiví.

To je myslím vše, na co může člověk i při následování dokonalého návodu ke stavbě narazit a co musí vyřešit. Posledním problémem u mě byla PINDA, ale to až při samotném tisku, resp. při úvodní kalibraci:

Návod praví, abychom ji umístili na začátku přibližně nějak takto vysoko (podle fotografie, kdy horní konec sondy PINDA má být pod okrajem plastu pro vedení kabelů). To jsem přesně udělal, a pak se při autokonfiguraci se zlou potázal. Při prvotním zaměřování autokalibračních bodů se tryska opřela vší silou do rohu podložky a celou ji prohnula. Pak začaly motory Z přeskakovat a já jsem v panice vypl celou tiskárnu. Přesně takto blbě to dělá spoustě lidí na Youtube, a někteří to dokonce považují za OK stav a nechávají si takto proďobat podložku na všech devíti místech. Děs běs!

Oslovil jsem online podporu fy Prusa Research, ale u klávesnice byla zrovna Mona, a než mi stihla sehnat nějakou fundovanou odpověď, tak jsem na to za pět minut přišel sám: je potřeba dát PINDU co nejníže, tedy samozřejmě o půl milimetru výš než je konec trysky, ale prostě co nejníž! Jinak nevidí ty autokalibrační body a při úvodním testu tryska poničí podložku a ostatní věci. Tady bych se přimlouval za nějakou jednoduchou pomůcku, třeba kousek plastu, na kterém by byly dva schůdečky, kdy o ten nižší by se ručně při stavbě porolovala dolů osa Z tak, aby se hrot trysky o plast opřel, a pak by se PINDA posunula tak, aby seděla na vyšším schodečku plastové pomůcky (a ten schodeček by měl max. 1 mm, aby lidi nedali PINDU příliš vysoko).

Po vyřešení výšky PINDY proběhla úvodní kalibrace a pak jsem už začal ladit výšku hlavy podle V2calibration.gcode souboru. To proběhlo v cuku letu a pak už jsem normálně začal tisknout! Když si vzpomenu na všechny ty rituální tance, které jsme museli absolvovat při tisku z ABS na naší staré  tiskárně, tak jsem úplně šťastný, že teď mohu prostě jen přijít, stisknout tlako a začít tisknout. Bez rituálů, bez přípravy MK42 podložky, bez ničeho. Tisk z PLA zatím vypadá jako ta největší pohoda na světě. Hle, i 120mm vysoké úzké objekty jdou vytisknout bez trhání po vrstvách:

Ze samé radosti jsem si vytiskl nový držák cívek s filamentem, který navrhl +Tomáš Vít  a publikoval na Thingiverse. Ten původní Průšův totiž vypadá velmi nespolehlivě a nešikovně při častější výměně cívek.

Celý tisk trval asi 9 hodin - ta špulka, ač tištěna podle FAST profilu (vrstva 0,35 mm) trvala pět hodin, ty držáky níže na NORMAL profil (vrstva 0,2 mm) pak další čtyři a půl hodiny. Výsledek je ovšem dokonalý.

K 9.listopadu 2016 tedy přechází moje nová 3D tiskárna i3 MK2 ze stavby skokem rovnou do plného provozu. Začnu ji sledovat bedlivým okem, jestli i za měsíc či za půl roku bude pořád fungovat takto perfektně "na první ťuk", jestli se nic nerozladí či nerozbije - a určitě sem či na mém G+ napíšu. Mé původní obavy ze stability konstrukce jsem rozehnal tím, že jsem všechny šroubové spoje už při stavbě opravdu důkladně utáhl. A co se týče pevnosti a robustnosti spoje rámu a vodorovné části, tak ta je lepší, než jsem předpokládal - asi hodně podrží to trafo, a zbytek je opět na pořádném dotažení šroubů na tom závitovém spodním rámu.

P.S. držák displeje na závitové tyče nejde nasadit ani za použití nelidské či dokonce nadlidské síly. Opravdu ne (podle fotek jsem měl nějakou novou konstrukci, tak bych se u Prusa Research přimlouval za trošinku větší otvory pro ty tyče). Pomohlo opět mírně probrousit ta očka.

EDIT 11.11.2016: doplnění dvou drobností

Ještě jsem si vybavil dvě věci: jak jsem tu tiskárnu stavěl, tak jsem se sice celou dobu pevně držel návodu, ale na samotném konci, při kompletaci krabičky elektroniky, jsem si už tak věřil, že jsem si přecejen dovolil odchýlit se od oficiálního manuálu, a to v kapitole 8, Step 3, druhá/třetí fotka: tady se má do vytištěné štěrbiny zasunout matička M3n, ale ta mi tam ani za boha nešla nacpat, protože otvor byl mnohem nižší. Proto jsem kreativně sáhl po pytlíčku se SPARE součástkami a vzal jednu čtyřhranou matičku, která je mnohem tenčí a do otvoru přesně pasovala. Skoro jsem se divil, jestli tam opravdu patřila M3n, nebo jestli se jedná o chybičku v návodu.

A jedna drobnost při úvodní kalibraci tiskárny, na kterou byste určitě přišli sami, ale stejně ji pro zajímavost zmíním. Když se hledá end-stop osy Y, jede vozík až úplně dozadu. Mně však na konci začal hrčet a přeskakovat, až jsem se lekl, že end-stop není správně zapojen. Při podrobnějším zkoumání jsem zjistil, že volný konec řemínku pohonu osy Y je tak dlouhý (asi 1,5 cm), že když se vozík dostal až skoro nakonec, tak se přečnívající konec řemínku zapletl do ozubeného kolečka pohonu a zablokoval ho - proto to přeskakování. K end-stopu v tu chvíli chyběly tak 2-3 mm. Vyřešil jsem to, navzdory radám v manuálu, jednoduše ustřižením přečnívajícího konce řemínku. Potom hned vozík dojel až na konec k end-stopu a tiskárna mohla pokračovat k problému s PINDOU, zmíněným výše.