Wiiboox 3D打印机：修订间差异

来自工场百科
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==打印操作流程==
==打印操作流程==


===准备X3G文件===
目前可以用[https://www.simplify3d.com/ Simplify3D]、[http://slic3r.org/ Slic3r]、[https://support.makerbot.com/troubleshooting/makerbot-desktop-software/software-download/download_12190 Makerbot Desktop]和[https://www.makerbot.com/print/ Makerbot Print]导入STL，生成打印机需要的[http://www.sailfishfirmware.com/doc/details-s3g-and-x3g.html X3G文件]。各软件特点如下：
 
* Simplify3D是价钱$150的商业软件，功能非常丰富，普通打印操作简单快捷（前提是有人提供优质的配置文件），可以调整的细节非常多，Ooze Shield能贴合零件表面，支持自定义支撑位置，但是打印设置逻辑混乱<ref>如果你在制作配置文件，建议用文本编辑器编辑.fff文件，因为一些细节（比如各个Auto-Configure会覆盖哪些打印设置）不便在GUI里调整</ref>，只有透视视图没有平行视图，不支持在路径预览中显示材料本色，不支持给支撑和支撑界面分配不同的挤出头。
* Slic3r是应用最多的开源软件，开发活动一直很活跃，各项设置逻辑清晰，能在路径预览中显示材料本色，但是缺少一些功能，比如Ooze Shield只能是柱面不能贴合零件，自动摆放比较蠢，不能把零件旋转至某个平面平行于XY平面的姿态，需要自己写后处理脚本用[https://github.com/markwal/GPX GPX]将G-code转换成X3G文件。然而它是开源软件，有什么不对可以自己改，或者去[https://github.com/alexrj/Slic3r GitHub]上提issue。
* Makerbot Desktop是Makerbot开发的免费闭源软件，在里面选择Replicator 1 Dual即可给这台打印机生成X3G。用它生成的路径在Replicator 2上的效果相当好。虽然软件里显示构建区域是Replicator 1的尺寸，但是模型摆放可以超出这个范围（应向X负Y负方向超出）。此软件已停止更新。
* Makerbot Print是Makerbot与GrabCAD合作开发的免费闭源软件，用来代替Makerbot Desktop。它使用与Makerbot Desktop相同的路径生成程序Miracle Grue，支持自动摆放多次打印，支持导入STEP、SOLIDWORKS文件。但是零件摆放不允许超出构建区域。
 
===准备X3G文件——Simplify3D篇===


====下载安装破解Simplify3D====
====下载安装破解Simplify3D====


====导入配置文件====
====导入配置文件====
====生成X3G文件====
===准备X3G文件——Slic3r篇===
====下载Slic3r====
====下载配置文件====


====生成X3G文件====
====生成X3G文件====

2017年5月29日 (一) 14:49的版本

  • 生产厂家：威布三维
  • 机器型号：Wiiboox C300[1]
  • 出厂日期：2016年1月
  • XYZ轴行程：300mm×280mm×300mm[2]
  • XY轴分辨率：94.139707 steps/mm[3]
  • Z轴分辨率：400 steps/mm[3]
  • 可用填料：PLA、HIPS[4]
  • 填料直径：1.75mm[5]
  • 挤出头个数：2
  • 挤出头偏移[6]：(35.405mm, -0.085mm)
  • 挤出头分辨率：94.5 steps/mm（估测）[7]
  • 加热底板：无
  • 底板材料：亚克力
  • 底板大小：320mm(X)，300mm(Y)，10mm(Z)
  • 挤出头冷却风扇：无
  • 输入电压：24V[8]
  • 控制器硬件：Mightyboard[9]
  • 控制器固件：Sailfish 7.7 r1432

打印操作流程

目前可以用Simplify3D、Slic3r、Makerbot Desktop和Makerbot Print导入STL，生成打印机需要的X3G文件。各软件特点如下：

  • Simplify3D是价钱$150的商业软件，功能非常丰富，普通打印操作简单快捷（前提是有人提供优质的配置文件），可以调整的细节非常多，Ooze Shield能贴合零件表面，支持自定义支撑位置，但是打印设置逻辑混乱[10]，只有透视视图没有平行视图，不支持在路径预览中显示材料本色，不支持给支撑和支撑界面分配不同的挤出头。
  • Slic3r是应用最多的开源软件，开发活动一直很活跃，各项设置逻辑清晰，能在路径预览中显示材料本色，但是缺少一些功能，比如Ooze Shield只能是柱面不能贴合零件，自动摆放比较蠢，不能把零件旋转至某个平面平行于XY平面的姿态，需要自己写后处理脚本用GPX将G-code转换成X3G文件。然而它是开源软件，有什么不对可以自己改，或者去GitHub上提issue。
  • Makerbot Desktop是Makerbot开发的免费闭源软件，在里面选择Replicator 1 Dual即可给这台打印机生成X3G。用它生成的路径在Replicator 2上的效果相当好。虽然软件里显示构建区域是Replicator 1的尺寸，但是模型摆放可以超出这个范围（应向X负Y负方向超出）。此软件已停止更新。
  • Makerbot Print是Makerbot与GrabCAD合作开发的免费闭源软件，用来代替Makerbot Desktop。它使用与Makerbot Desktop相同的路径生成程序Miracle Grue，支持自动摆放多次打印，支持导入STEP、SOLIDWORKS文件。但是零件摆放不允许超出构建区域。

准备X3G文件——Simplify3D篇

下载安装破解Simplify3D

导入配置文件

生成X3G文件

准备X3G文件——Slic3r篇

下载Slic3r

下载配置文件

生成X3G文件

将X3G文件放进SD卡

开始打印

换丝操作流程

平台调平操作流程

机器状况

右挤出头堵丝。可以使用左挤出头打印。

调试记录

  • 购买此机器后打印效果一直不理想[11][12]
  • 2016秋发现亚克力底板被喷嘴划上了很多痕迹，所以购买了适合底板大小的蓝色美纹胶带[13]。160mm宽，沿Y方向贴，正好可以在X方向并列320mm/160mm = 2条。
  • 2017年2月左右发现此机器一直闲置，后来大扫除时原配电源丢失。另找了12V直流电源，开机后机器报挤出头加热错误。后来发现应该用24V电源，换上24V 350W电源后加热器、温度传感器、步进电机、Home开关均工作良好。
  • 发现问题[11]是因为Z轴Home太低，Z=0时喷嘴紧紧地压在了底板上。这个偏差已经超过了底板调节螺栓的行程，所以在底板触动Z轴Home开关的位置垫上了一小块亚克力板。
  • 把挤出头入口处的铁氟龙管剪去了一截，减小了耗材丝在该处的曲率，问题[12]解决。
  • 2017-4-1左右尝试用两个挤出头双色打印，用ReplicatorG Sailfish 40r34连接到打印机运行ReplicatorG自带的Replicator 1 Dual Nozzle Calibration.gcode[14]，但Toolhead Offset选项并不能改变打印结果。怀疑是因为厂家修改了固件[15]，有了刷回原版Sailfish固件的想法。
  • 尝试关闭主板风扇打印，打印开始几分钟后机器黑屏，停止运行。后来发现挤出头加热电阻电源线和加热块短接（可能是因为积炭），于是+24V通过热电偶烧掉了板子上的一些元件。详见[16]。烧掉的元件包括两个MAX6675热电偶芯片、一个步进电机驱动模块和一个0欧电阻（R33），ATmega 1280仍能启动，但是有一些奇怪的行为。尚不清楚意外短接和关闭主板风扇是否有联系。把这次损坏的控制板，即机器原配的控制板定义为控制板A。
  • 从[17]购买新的Mightyboard（定义为控制板B）个5个步进电机驱动模块，但当时并不清楚控制板烧坏的原因，所以这个板子在接上热电偶后也立刻烧了。这次损坏了ATmega 2560，ATmega 8u2，新买的5个步进电机驱动模块，两个MAX6675热电偶芯片和一个0欧电阻（R33）。这次R33旁边的PCB导线被“炸断”了。
  • 购买了一些挤出头热端、加热电阻、热电偶、热端隔热棉、导热硅脂，用新的零件和原配喉管制作了两个新的挤出头。因为热电偶导线不易沾锡，所以没有让它连接机器原配的插头，而是用热电偶自带的屏蔽导线直接连回控制板。
  • 从工场一个DFRobot产的Arduino 2560上拆下ATmega 2560和ATmega 16u2；从控制板A上拆下4个功能正常的步进电机驱动模块；拿来张宇翔给的MAX6675芯片，替换控制板B上的损坏元件，使机器能在控制板B的带领下用一个挤出头正常工作[18]。
  • 购买了24V 100W的PTC加热器（带风扇），连接到控制板B的底板加热接口，100kOhm NTC热敏电阻连接到控制板B的底板温度传感器接口[19]，企图制作恒温腔，后来发现PTC加热器只能使机器内温度提高到环境温度+10摄氏度左右[20]。
  • 研究了下控制板A[21]，发现它和 Mightyboard Rev. E 硬件上的区别没有之前想得那么大[9]，但固件区别较大：显示屏SPI接口Enable信号极性以及SPI数据包格式都不同。考虑到步进电机连接器匹配以及SD卡槽与机身开口位置匹配的因素，机器用控制板A工作会更好，所以最后给控制板A更换了新的ATmega 2560，刷入原版Sailfish 7.7固件，自制连接线使其能适配控制板B使用的Interface板（包含屏幕和按键）。将控制板A装入机器，交换了Y轴步进电机的两根连接线使其转动方向正确，把PTC风扇加热器直接接在机器外的开关电源上[22]。
  • 由于一次失败的打印，右挤出头隔热棉被完全撕掉，加热变慢。不久后右挤出头堵丝。这个只能通过更换挤出头解决，故之后只使用左挤出头。
  • 在GitHub上建立了适用于此打印机的Slic3r配置文件仓库
  • 2017-5-24发现左挤出头堵丝。打印机暂时处于无法使用的状态。
  • 2017-5-26发现左挤出头堵丝是因为耗材断在了喉管入口处，拔出后问题排除。右挤出头喉管被堵死，试图用钢针疏通的时候钢针断在了喷嘴里，所以卸下了喷嘴。堵丝不好在短时间内解决，故没有继续处理。

经验

  • 不要用砂纸去磨喷嘴尖端，否则喷嘴出口直径会变大
  • 如果挤出头上的加热电阻和加热块短接，24V就会通过热电偶通到板子上把板子烧掉。务必不要让这种情况发生。
  • Makerbot公开的 Mightyboard Rev. E 图纸上有很多错误，中国的生产商大多都被带错了。
  • Geeetech所谓的 Mightyboard Rev. G 不是 Makerbot Replicator 2 上用的 Mightyboard Rev. G，两个长得完全不一样。所以你能买到的 Mightyboard 都应该刷 Makerbot Replicator 1 的固件。

参考与脚注

  1. ↑ 官网名称Company Pro C300，附带Cura软件中叫Wiiboox One C300。以机身上为准
  2. ↑ 标称300mm×300mm×300mm，但Y轴由于零件干涉实际可用280mm。Z轴行程实际有310mm以上，安全起见只使用300mm
  3. ↑ 3.0 3.1 取自配套ReplicaotrG中的机器定义：带轮直径10.82mm，丝杠螺距8mm，步进电机细分1/16（3200步/圈），故XY分辨率为3200/(10.82*pi)=94.139707，Z分辨率为3200/8=400
  4. ↑ 后续会试验更多材料
  5. ↑ 由于挤出头喉部铁氟龙管的限制无法使用3mm填料
  6. ↑ 右挤出头相对于左挤出头
  7. ↑ 配套ReplicaotrG中的机器定义中为90 steps/mm，实际通过观察填料进入的长度发现太小，Simplify3D中Sailfish的96.2 steps/mm又太大。后来用10cm长的填料试验出94.5 steps/mm这个数。
  8. ↑ 这个没有标在机身上，很坑。这个电压只跟各个风扇以及加热器有关，所以如果想换成12V的电源，这些东西也得换。
  9. ↑ 9.0 9.1 基于 Mightyboard Rev. E 修改，与 Makerbot Replicator 1 基本相同。目前发现的修改有：去除了Interface接口中与SD卡有关的第15至第20共6个引脚，增加了一个总是开启的24V风扇接口，主板改用外部5V供电，将Y轴步进电机反向，使用了另一种SPI显示屏。
  10. ↑ 如果你在制作配置文件，建议用文本编辑器编辑.fff文件，因为一些细节（比如各个Auto-Configure会覆盖哪些打印设置）不便在GUI里调整
  11. ↑ 11.0 11.1 第一层表面粗糙，并且打印第一层时有很大噪声
  12. ↑ 12.0 12.1 静置一段时间后，耗材丝会从挤出头入口附近曲率较大的位置断开
  13. ↑ https://item.taobao.com/item.htm?id=39051710426
  14. ↑ Dual Extruder Calibration
  15. ↑ 后来发现是用ReplicatorG Sailfish 40r34连接到打印机运行ReplicatorG自带的Replicator 1 Dual Nozzle Calibration.gcode并不能正确地“换刀”，尚不清楚是ReplicatorG的问题还是GCode文件的问题。
  16. ↑ A Short Circuit in Hotend Heater Could Ruin Your Makerbot Electronics, Thoroughly.
  17. ↑ https://item.taobao.com/item.htm?id=42860649988
  18. ↑ 这期间发现新换的ATmega 2560刷固件后不能正常工作，怀疑是控制板B的问题，所以又在 https://item.taobao.com/item.htm?id=528363979193 买了控制板C。后来才发现是因为没有正确设置ATmega 2560的熔丝位。在Arduino IDE中给它刷Bootloader即可设置正确的熔丝位。
  19. ↑ 期间发现R65应该是4.7kOhm，而不是 Mightyboard Rev. E 公开图纸上的100kOhm。在Sailfish邮件列表里发邮件获知公开图纸和投产的控制板还有几处不同。
  20. ↑ 这还不一定全是PTC加热器的贡献
  21. ↑ 因为ATmega 1280包含原厂固件并且无法读出，所以一直留着没有动
  22. ↑ 控制板A的功率输出接口都有PTC电阻保护，而加热器功率太大
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