Сборка рамы

ВНИМАНИЕ. Это сложная тема. Сначала прочитай её всю до конца и только потом начинай действовать.

Рама Ender 3 сделана из анодированного алюминиевого конструкционного профиля 2020, 2040 и 4040 V-слот. Профилей с V-слот есть два основных вида.

• Тот, что с Китая (из которого собран твой Е3)
• Соберизавод

СобериЗавод более массивный
Продольное отверстие в профиле 5мм под резьбу м6, а у китайского отверстие 4мм под м5.
Поворотные гайки в паз не лезут без обработки напильником, только сухари.
Немного другие размеры V-слота, колёса не проваливаются так глубоко. Так что возможны проблемы с каретками. Не факт, что хватит эксцентриков, что бы расслабить их достаточно. 

Это скелет вашего 3D-принтера, на который наращивается мясо в виде узлов и модификаций.

Рама принтера состоит из двух частей:

• Портала "П" (П-образная вертикальная часть по которой вверх и вниз ходит балка экструдера)
• Основы рамы "Н" (Н-образная часть, они же "ножки"). К которой прикручивается портал.

Основные тезисы. Прочитать и запомнить.

• Анодирование- ОЧЕНЬ стойкое покрытие. В качестве направляющих для колес желательно брать именно анодированные профили. В остальных случаях чёрный анод будет влиять только на внешний вид.
• V-слот никогда не путайте с T-слотом. Берите профиль "V-слот" если подразумевается, что по этому профилю будут ездить колёса. А Т-слот оставьте для крепления к ним рельс или для ножек/усилений. Да, по Т-слоту можно пустить колёса. Но не нужно.
• Струбцинами зажимать профиль с особой осторожностью. И через деревяшки! Особенно если ты сильный.
• В этой статье используются фото пердоленных и уже собранных принтеров, один из которых моментами даже не принтер! Если ваш Ендер3 не похож на них- всё в порядке.
• Профили рамы надо скручивать ровно. Если у вас попался профиль с кривым торцом (90% профилей, ведь они пилятся на отрезном станке и не торцуются на фрезерном), то либо подкладывай фольгу/щупы/жесть под торец профиля, либо (крайне рекомендуется!) переходи к усилению рамы с помощью уголков (см. Уголки для рамы). Всегда контролируй на просвет зазор между измерительным инструментом и объектом!
• Крепить уголки на поворотные гайки не рекомендую (хоть они и удобнее, понимаю), момент затяжки уголков будет очень сильным, можно легко погнуть v-слот. Лучше купи сухари.
• Никогда не тяни со всей силы винты профилей. Особенно если этот винт прикручивает профиль 4040. Очень просто сдавить профиль.

С чего начать

Итак, ты получил принтер. Ни одна из его частей не собрана. Всё скручено между собой, что бы не потерялось, ок? И ты должен собрать принтер, а не скрутить его! В этой теме ты узнаешь как это сделать правильно. Если это покажется сложным- на Ютубе есть десятки говновидео для хлебушков, в котором рассказывается, что "принтер из коробки почти полностью собран, а сборка принтера занимает 30 минут, после которых можно печатать".

1)Разбираешь всё. Т.е. от всех профилей ты откручиваешь абсолютно все каретки, натяжители, концевики и прочее не нужное навесное, которое тебе будет мешать при сборке.

2)Соединяешь попарно каждый профиль между собой и ищешь профили, которые идут бананом. Просто приложи профили друг к другу с разных сторон. Только не дави на них. Если все профили соприкасаются всей плоскостью и нет зазора, который видно на просвет- отлично. Считаем эти профили базовыми плоскостями о которые мы можем ровнять раму.

Из необходимого (кроме банальных вещей вроде шестигранников) нам нужны:

• Угольник с классом точности 0 либо 1.

Стоит слесарный угольник кл1 как катушка пластика, так что не вижу препятствий. Класс точности кл0 излишен (но если есть- я впечатлён), кл2 уже имеет бОльшую погрешность, яб не стал его покупать, потому что стоит он почти как кл1, но если он есть под рукой, приемлемо.

При равной цене лучше взять УШ. Это угольник с широким основанием. Но это не принципиально. Угольник без широкого основания- это УП.

Почему не строительный или пластиковый школьный

• Желательна (но не необходима) Линейка поверочная с длиной 300+мм.

Но, ножки можно достаточно точно собрать на ровной поверхности, без использования линейки. И нет, стол не является ровной поверхностью. В идеале это должна быть поверочная плита. Но, т.к. у 99.99% печатников её нет, а покупать уже поверенную плиту по цене 10 Ендеров ты не будешь, то пользуйся ВИСЯЧИМ зеркалом и собери на нём портал и основу рамы более-менее ровно. Просто это самая ровная поверхность в доме обычного человека. Впрочем, можно пойти другим путём о чём написано во втором способе сборки.

• Любые струбцины

Хоть печатные, хоть самодельные, хоть слесарные. Только пользуйся ими аккуратно и не погни профиль. Если ты сильный- лучше подложи дощечку между профилем и струбциной.

• КМД или два абсолютно одинаковых по высоте объекта. Они понадобятся тебе в конце, для сборки рамы не нужны. Подойдут, например, два жёстких диска. Нам не нужна тут точность до соток.

• СИНИЙ фиксатор резьбы ВНИМАНИЕ! Именно синий, потому что иначе тебе придётся греть профили газовой горелкой, если придётся раскрутить раму.

Мазать винты только при конечной сборке. Когда ты уже собрал принтер ровно и проверил это 100500 раз. Выкручиваешь по одному винты, мажешь, вставляешь назад. Винты сухарей мазать не обязательно, там очень большой момент затяжки и они немного подпружинены в v-слоте.

Зачем такие трудности и почему нельзя просто скрутить всё вместе?

• Потому что профиля кривые с торца, а значит есть все шансы, что встанут балки относительно друг друга не под 90 градусов.
• Потому что профиля могут оказаться не параллельными там, где должны быть. Отверстия под винты в профилях всегда больше самих винтов, что бы у профилей была возможность настройки. И на глаз ровно принтер не скрутить даже если у тебя отторцованые профили.

Немного о том, на сколько криво можно собрать без инструмента. Каждый цвет- своя степень свободы, в которой можно ошибиться. Так что ещё раз. Без инструмента собрать принтер ровно нельзя.

Сборка рамы №1

Принцип: Собираем раму и портал независимо и потом скручиваем их между собой.

Сборка портала

• Зажав как на фото заведомо ровную линейку/профиль (не сильно, профили должны иметь возможность чуть двигаться) мы получаем абсолютную параллельность двух профилей, по которым у нас будут кататься колёса кареток оси Z. Ось экструдера пришла уже "собранная", а линейки нет? Раскручивай ось и приложи профиль экструдера к порталу как на фото.

Поперечная балка вставлена для удобства сборки, можно обойтись и без неё, она тоже косая и криво отрезана

Но, ещё нам надо соблюсти параллельность и во второй плоскости. Для этого нужен угольник.

• Прикручиваем вертикальные профили оси Z (2040) к верхней балке (2020) и проверяем угольником, есть ли между каждой балкой Z и верхней балкой 90 градусов.

Если вертикальные профили не будут параллельны- то при движении балки экструдера вверх и вниз- раму будет "раздувать". Т.е. усилие движения будет разное.

Сборка "ножек"

Наживи все три балки 4040, которые составляют основу принтера. Приложи их к зеркалу.

Аккуратно прикладывай и подтягивай винты. Не дави на зеркало. И не собирай на стоячем/лежащем зеркале, ибо оно гнётся по форме поверхности под ним. Только аккуратно прикладывай раму то горизонтально, то вертикально. И прикладывай не стороной с мягкими ножками, а рабочей стороной, куда ты будешь прикручивать балку стола и портал Z. Во-первых профиль не всегда параллелен с двух сторон, а во вторых мы правильно собираем принтер, а не скручиваем его как китайцы. Все три профиля рамы должны быть в одной плоскости!

Второй способ- это прижать к ножкам заведомо ровные профили, если такие есть. Например, пара профилей портала, если ты решил сначала собрать ножки, а не портал. Или балка экструдера.

Прикрути профиль стола в посадочное фрезерованное место на поперечном профиле.

Перпендикулярность между порталом и ножками

Соедини "ножки" и "портал", немного затяни винты (не до рабочего момента, тебе придётся их ещё раскручивать) и проверь угол

Если угол 90 градусов- переходим к следующему пункту. Если нет, то либо подкладываем фольгу под торец профиля, либо переходим к усилению рамы с помощью уголков (см. Уголки для рамы)

Перпендикулярность (90 градусов) между X и Y (балкой экструдера и балкой стола)

А теперь, когда мы соблюли угол 90 градусов между порталом и ножками- нам очень важно соблюсти 90 градусов между балкой стола и балкой экструдера, иначе принтер будет печатать не квадраты а ромбы.

Надень каретки Z на портал. Для этого открути верхнюю поперечную балку 2020 или разбери, и собери уже на профиле, каретки Z.

Скрути эти каретки между собой балкой экструдера +- ровно. Сейчас это не важно, балку мы надели только что бы выставить угол между осями.

Опусти балку экструдера на балку стола и прислони угольник. И вот тут нам более удобно будет использовать именно УШ, а не УП.

Скрути портал с ножками с нужным моментом.

Проверяем ещё раз угол портала. Ослаби гайки верхней поперечной балки портала.

Подвигай ось Z вверх и вниз, следя за тем, не двигаются ли эти два вертикальных профиля при этом.

Если нет- поздравляю. Ваш принтер идеально собран.

Если профиля начинают сильно "разъезжаться" и "съезжаться" (https://t.me/ender_3/1528044/1908142), то вертикальные профили не параллельны. Исправляй. После переходи к следующему пункту.

Сборки рамы №"2

Самый простой и понятный вариант. Для этого нам надо портал прикрутить только на уголки. Т.е. кривые торцы портала не используются. Для этого нам ОБЯЗАТЕЛЬНО нужны два 40ых уголка. В противном случае сборка невозможна, потому что уголами мы будем фиксировать одну плоскость и настраивать другую. Ровная поверхность для сборки не требуется. Метод не подходит для принтеров с закрытыми слотами (привет Шептунам, s1, Копрам). И ещё, желательно 2-4 20ых уголка. Но совсем не обязательно. Благодаря этому методу можно собрать раму в разы быстрее, чем по первому методу без уголков. У меня (конечно с опытом) ушёл 1 час на сборку. Против почти целого дня по первому способу.

• Выставляем одну из вертикальных балок портала под 90 градусов к балке экструдера.

Этим мы добьёмся 90 градусов между осями X и Y. Произвольно собираем Н-образную раму (низ принтера). Прикручиваем вертикальные профили портала на уголки. Прикручиваем балку экструдера. Теперь притягиваем струбциной любую ровную балку как на фото, сзади, где БП и мотор Z. И выставляем одну из балок профиля под 90 градусов к балке экструдера. Прикручиваем уголок, зафиксировав положение балки портала. 90 градусов между Y и X получены.

• Выставляем вторую балку портала параллельно первой.

Отпускаем винты поперечной балки, что бы всё наше Н-образное основание болталось. Прикручиваем на струбцины верхнюю балку портала и балку экструдера. По ним мы будем ровнять одну сторону относительно другой. Прикручиваем струбцины только на одну сторону! Ставим уголок на балку стола. Можно прикрутить его на струбцину.

Теперь чуть отпускаем ножки и стараемся добиться, что бы между двумя профилями не было зазора, при этом уголок равномерно касался обеих балок. Должно получиться что-то такое.

Закручиваем винты на втором уголке и винты основания. Низ рамы больше не трогаем. Две ножки у нас теперь стоят ровно друг относительно друга во всех плоскостях. А благодаря прошлому шагу- оба профиля портала под 90 градусов к профилю Y (стола).

• Выставляем "сход-развал" профилей портала. Что бы внизу и вверху они не смыкались и не размыкались.

Мы теперь можем откручивать и прикручивать балки портала от уголков, которые прикручены к основанию. Те плоскости уже никуда не денутся. Два уголка находятся в правильных плоскостях.

Ровняем каждую балку уголком относительно поперечной балки. И прикручиваем эти профили к 40ым уголкам. Теперь у нас вертикальные балки с низу и сверху имеют одинаковое расстояние между собой. И при движении оси Z профили не будут испытывать нагрузку, а сама ось будет ходить с одинаковым усилием в любой точке.

• При желании можно усилить конструкцию двумя 20ыми уголками. И да, всё это время мы могли двигать "П" вперёд и назад. Ведь портал не прикручен насквозь к "Н". Так что, если сдвинуть портал на 10мм вперёд или назад- мы теперь можем совместить v-слоты на поперечной и вертикальных балках.

• Прикручиваем верхний портал, проверяем углы, при желании туда тоже цепляем по уголку и рама собрана.

Внимание, нижние винты портала в этом случае мы не используем!

• Выставляем перпендикулярность между Z и X.

Собираем ось экструдера

Зачем?

Скручивать балку с двумя каретками Z после установки и настройки прижима колёс необходимо, что бы принтер всеми 6 колёсами давил на раму, а не 4 (при этом по одному колесу на стороне будут висеть в воздухе).

А ставить балку параллельно надо, что бы деталь печаталась правильно относительно горизонта, а не только стола. Совсем небольшую погрешность можно поправить настройкой стола относительно каретки с помощью винтов, но если погрешность слишком большая, то мы получим трапецию.

Набираем две одинаковых длины с помощью КМД или берём два одинаковых объекта, ставим их на ножки. Сверху роняем балку экструдера, ослабляем винты на двух каретках Z. Балка падает в горизонт. Затягиваем винты... так, а как затянуть теперь винты на левой каретке Z? А сложно! Обосралити подложили хорошую свинью. Вариантов три.

1.Покупаем/изготавливаем БОЛТЫ с тонкой шляпкой и берём тонкий ключ под этот болт и крутим ключом, просовывая ключ между двумя профилями.

2.Сверлим вертикальный профиль под шестигранник.

3.Временно фиксируем профиль к каретке на космофен/бф2. Что бы потом аккуратно всё снять и закрутить.

Вот и всё! Вы великолепны и у вас принтер ровнее, чем у 99.99% остальных владельцев (я серьёзно).

Разное

Чтобы не коцать колёса при снятии балки - доработайте острые торцы балок, сняв с них фаски.

Несколько мотивационных фото для тех, кому сложно купить один копеечный угольник.