В процессе строительства такой, достаточно габаритной и относительно сложной конструкции, как несущий корпус к 3D-принтеру, неизбежно возникает потребность в целой куче мелких дополнительных финтифлюшек. Как практического, так и декоративного характера. Как простых, состоящих из одной детальки, так и сложных, являющихся, как бы целыми самостоятельными механизмами. Можно было бы соотносить их с теми частями корпуса для которых они предназначаются и рассказывать про них в рамках тех частей цикла, которые посвящены той или иной детали. Но, по факту, вся эта куча финтифлюшек вполне выплескивается в самостоятельные мини-проекты. Зачастую, поскольку, многие из них – результат возникающей необходимости не предусмотренной заранее, появляются они уже сильно после того, как материал по той или иной части корпуса “сдан в тираж” и опубликован на блоге. Поэтому буду рассказывать про них отдельными кучками в отдельных частях цикла.


Например, свет.

Казалось бы, самому принтеру, какое-то там освещение вообще в ухо не уперлось. День на дворе или ночь – ему по барабану. Это абсолютно никак не влияет ни на скорость печати, ни на ее качество, вообще ни на что. Разумеется, речь идет о FDM-принтерах, типа моего. SLA- и DLP-принтеры – там песня отдельная…

Но, так уж сложилось, что человек все еще пока может позволить себе строить иллюзии на тему того, кто на кого работает. И, соответственно, может себе позволить подогнать условия этой работы под свои нужды. Раз уж нам, мясным мешкам, нужен свет, чтобы видеть, как там эти роботы на нас работают, то надо, чтобы область их работы была хорошо освещена. А то, мало ли чего эти железки там под покровом темноты напечатают втихаря…

Освещение области печати для 3D-принтера полезна, как при прямом с ним взаимодействии, так и в случае удаленного управления (большинству камер, через которые за ним можно наблюдать, нужно хорошее освещение).

Архитектура рамы принтера организована таким образом, что простого комнатного освещения с потолка или настольной лампы недостаточно – самое интересное и полезное, как ни крути, оказывается в тени от рамы и печатающей головки. Тем более, если принтер убирается в замкнутый и не во всех местах прозрачный бокс. Как следствие, логично оборудовать принтер своими собственными источниками освещения.


Долгое время я пользовался вот такими светильниками, установленными по периметру рамы:

Как видите, они представляют собой сочлененную конструкцию, которая позволяет направлять свет от отдельно взятого светильника куда надо. Клипсы-вставки на концах ножек вщелкиваются в профиль рамы принтера, избавляя светильник от необходимости болтового соединения.

У меня не сохранилось нормальных фотографий того, как это выглядело в на финише. Есть только промежуточная стадия с половиной готового набора, но, думаю, общее представление о том, как это было оно дает:

Финальная версия светильников:

У подобного подхода были свои плюсы: рассеянный равномерный свет по всей площади печати, возможность направлять его так, чтобы не било в глаза, модифицируемость (некоторые светильники можно было легко перевешивать на заднюю часть рамы, если нужна была подсветка сзади), интегрированность в общую конструкцию и т.п.

Но есть и минусы. Прежде всего, оно, блин, мешается. Что-то починить/поправить в конструкции – приходилось сперва продираться через эти заросли или предварительно их вовсе демонтировать. Часто их случайно сшибал, доставая со стола отпечатанную деталь из-за чего пару раз ломались крепления светильников. В силу мотыляния всей конструкции в целом, свет от этих светильников так же слегка мотыляется, что раздражает. Они занимают много места на переднем плане, которое часто требуется для других важных компонентов. Хоть бы и для камеры наблюдения какой, держалок инструмента и т.п.

Со временем, ножки крепежа были переработаны. Выше, на общем фото можно разглядеть, что они там еще тоненькие одиночные, а на фото крупных планов финальной версии, крепления уже раздвоенные и более массивные. Это помогло. Они перестали ломаться при случайном сшибании. Почти полностью устранилось мотыляние света во время работы. Клипсы-вставки в профиль рамы позволили легко снимать их, устанавливать и передислоцировать сообразно нуждам. В таком виде они проработали на принтере много месяцев до самого момента начала “глубокой модернизации”…

Как вывод по первой версии светильников: они хорошо выполняли свою функцию, но так же и были отличным примером того, что тут называют overengineering. Бессмысленно и беспощадно, но придумывать и делать их было… забавно…

Сам по себе, светильник довольно универсален. Подойдет не только для принтера. Если кому, внезапно, эта версия понравилась и захотелось распечатать такое себе, то все, готовое для печати выложено на Thingiverse:

https://www.thingiverse.com/thing:3050978

https://www.thingiverse.com/thing:3050978

Хинт 1:  белое матовое рассеивающее “стекло” на светильнике – кусок со стенки обычной пластиковой молочной бутылки. Это печатать не нужно. Любая подобная бутылка подойдет: молочная, от сока, бытовой химии. Лишь бы с плоскими бортами и достаточно прозрачная.

Хинт 2: если нет под рукой светодиодных планок для которых этот светильник разрабатывался (HANKE SCLM LED Board LED045B), то подойдет любой прямоугольный кусок пластика (отпечатанный или вырезанный из чего-нибудь) с наклеенными на него кусками светодиодной ленты, которую китайцы барыжат тоннами на любом алиэкспрессе…


Начиная строить несущий жесткий бокс для принтера, я уже сразу закладывался на то, что в таком виде освещение не останется. В отличие от голой рамы, в боксе у меня теперь есть “потолок”, куда можно всю эту иллюминацию прикрутить. В силу замкнутости пространства и его внутренней белой окраски, рассеивание света сверху должно быть достаточным для адекватного и относительно равномерного освещения всего того, что мне надо.

Как следствие, родилась более простая и функциональная модель:

Никаких, там, поворотных ножек, съемного крепежа в виде клипс и т.п. Как есть тупо шурупами к потолку.

К вопросу об освещении внутри принтера. Прежнюю версию светильников я демонтировал и разобрал обратно на светодиодные панели и винтики, новую версию еще не сделал, поэтому печатать все пришлось почти в кромешной тьме наощупь (премьер вытянул, как смог):

Эта версия светильника документирована чуточку лучше, потому, что на тот момент я уже вернулся к ведению блога и сразу ее на это закладывал в процессе изготовления.


Прежде всего, после печати основы, рекомендую взбрызнуть ея серебрянкой изнутри:

Это почти никак не отразится на светоотражающих характеристиках светильника, но будет симпатичнее выглядеть и позволит доиспользовать разномастные старые флаконы с серебрянкой, которых что-то слишком уж много скопилось :-)


Как и в первой версии светильника, в качестве, собственно, светильников, я использовал светодиодные панели:

Как уже было упомянуто выше, это нечто с маркировкой HANKE SCLM LED Board LED045B. Светят они просто отлично! 12 сверхярких светодиодов на кадой панеле дают некислый световой поток, яркость которого отказывается замерить мой убогий LGфон по причине зашкаливания. А больше померить и нечем.

К сожалению, вероятно, не следует трудиться искать их в продаже. Сам я их нашел в буквальном смысле на помойке. Рядом с конторой, где я работаю, есть пафосная автослесарня кастомщиков траков. Такое иногда выкатывают из ворот, что аж из глаз кровь брызжет… Но не суть… Вероятно у них была какая-то рекламно-демонстрационная тумба. Эдакий бокс из крашенного плексигласа с ячейками под буклеты. И, вероятно, они решили от нее по какой-то причине избавиться. Мусорный контейнер у нас общий, выхожу к нему покурить – опаньки! – стоит, родимая. Поначалу я на нее особо внимания не обратил. Уходя, запустил бычком в одно из отделений для буклетов. А он возьми, да и вывались обратно откуда-то снизу. Будучи человеком аккуратным, я подобрал бычок и ворча “бездонная она что ли…” переправил его в контейнер, попутно заглянув внутрь тумбы. Да, она оказалась бездонная. Зато с подсветкой! Не долго думая, прям на месте я из нее панельки со светодиодами и повыкусывал. В магазинах, такие панельки денег стоят, между прочим. А тут ажно сразу семь штук и совершенно нахаляву… Вот они, теперь у меня 3D-принтер освещают.

В общем, если такой панели под рукой нет, то она запросто изготавливается из куска пластика и обычной светодиодной ленты. А то еще можно попробовать аналоги поискать. Наверняка это что-то достаточно стандартное. Лишний раз велосипед тут не любят изобретать…


Для соединения всех светильников между собой и блоком питания, использовались короткие отрезки провода с разъемами:

В будущем, потенциально, мне это позволит менять подохшие светильники индивидуально, не перепаивая всю гирлянду. Или между ними воткнуть что-нибудь. Там полноценные 12 вольт прут. Мало ли… Опять же, если переконфигурировать или увеличить количество… Короче, разъемы – это удобно.


Далее, вся сборка просто прикручивается к корпусу винтиками:

Отверстия в корпусе рассчитаны так, что винтик в нем сам себе резьбу нарезает. Даже, если он не саморез по своей природе. У меня, вон, вообще, каких-то метрических трёшек наскреблось от старого компьютера. Да, хоть, шурупы по дереву… Подойдет что угодно, соответствующего размера.


Самой нетривиальной частью, в данном случае, является прозрачный плафон. Его можно было бы изготовить, как в первом варианте – из молочной бутылки, но я решил попробовать иной метод.

От всякого мебельного строительства у меня остались куски тонкого акрилового стекла. Такое обычно используют для светильников в навесных потолках. Это просто большая прямоугольная панель из которой нарезаются куски нужной формы. Чаще всего с штампованным рисунком. Прозрачные или матовые. У гугля спрашивать “Prism Ceiling Light Panels“…

Из такого акрилового стекла вырезается кусок нужного размера (выше, на одном из чертежей есть раскройка с размерами) и слегка изгибается при помощи фена или, даже, простой зажигалки, если аккуратно:

Через предусмотренную в задней части корпуса прорезь, такой кусок вставляется в светильник:

Прокручивается в пазах корпуса до упора, пока его кромка не сравняется с корпусом:

Все… Плафон на месте. Точно так же, его можно вытащить обратно для смены светодиодов или перепайки проводов. Поскольку, в рабочем положении светильник прикручен к стене или потолку, то выскакивать самостоятельно такому плафону просто некуда.


Итог затеи:

Пока, на текущий момент времени, меня лично все устраивает с освещением. Есть, там, пара моментов… Например, при печати белым филаментом, для камеры деталь выходит засвечиваемой. Никаких подробностей не разобрать – просто белое пятно на изображении. Но это, думаю, скорее, заморочки самой камеры, нежели проблема светильников. Не знаю… Посмотрим, как оно чего пойдет…


Все файлы для печати второй версии светильника доступны на Thingiverse:

https://www.thingiverse.com/thing:3051019

https://www.thingiverse.com/thing:3051019

В силу рабочей необходимости я вынужден был перебраться на другой набор программ для создания моделей и чертежей. Поскольку, в сущности, на уровне моделирования нет никакой разницы между промышленным четырехосевым фрезером и домашним 3D-принтером (вся разница начинается в постпроцессинге), то, чтобы не устраивать в голове каши из миллиона интерфейсов я начал все рисовать в том, что, на текущий момент времени использую чаще. Любимая мною ранее связка корел+макс, к сожалению, оказалась не совсем адекватной для задач, которые я сейчас решаю. Поэтому – Autodesk Inventor. Как следствие, все предлагаемые мною исходники теперь пойдут в формате этой программы (файлы с расширениями .ipt, .iam и т.п.). Но .stl-файлы, необходимые для, непосредственно, печати деталей, понятное дело, все те же.


P.S. Количество сопутствующей мелочи, необходимой для коробки нарастает, как снежный ком. Но, поскольку, я решил для себя, что это такое сейчас текущее увлечение, совпадающее по временным затратам и усилиям с текущим ритмом жизни, то и не тороплюсь. Соответственно, вся эта бодяга растянется еще на очень-очень долго. Хобби с принтером вышло в чистом виде, как “процесс ради процесса“. Конечный результат – вторичен… Раньше у меня такое было с увлечением стендовым моделированием в молодости. Там тоже процесс превалирует над конечной целью :-)

Продолжение следует…