Доброго времени суток, дорогие любители 3D печати!!
Очень много времени, сил и нервов я потратил на калибровку стола своей дельты и решил написать этот пост + записать видео, дабы облегчить жизнь тех, кто только начинает печатать!;)
На видео представлена подробная калибровка, начиная с загрузки прошивки и заканчивая проверкой на печати!
Ниже я расскажу только об автокалибровке (как ее реализовать и как занести в прошивку)
Печатаю я на Marlin 1.1.5 , не устанавливаю прошивку новее, потому что принтер начинает куралесить (хотя Arduino 1.8.5):(
Ссылка на мою прошивку: https://github.com/jam3sward/Marlin/tree/1.1.5-Anycubic-Linear
Заходим в Pronterface или в Repetier-Host, коннектимся, отправляем принтер домой (G28), после чего калибруем (G33)
Калибровка выполняется в 8 циклов. На каждом цикле, экструдер прощупывает стол в определенных точках, при этом немного меняя радиус проверки. По завершению проверки необходимые данные будут представлены под Calibration OK
Аналогично на Repetier-Host
Далее можно использовать команду M500 для сохранения или переносить вручную, что я и делю!
Все строки вы сможете найти через Ctrl+F в поисковой строке.
Теперь о переносе:
1) Height: 371.39 переносим в DELTA_HEIGHT
2) Ex, Ey, Ez переносим в DELTA_ENDSTOP_ADJ в той же последовательности (x, y, z)
3) Tx, Ty, Tz переносим в DELTA_TOWER_ANGLE_TRIM (x, y, z)
Обратите внимание на знаки перед значениями + или — , и то как их надо перенести. Если после переноса, что-то пойдет не так, проверьте значение высоты от стола до сопла экструдера (Z_HOME_POS)!!!
На этом у меня все! Экономьте время!!! Всем удачной печати!!!!!!;);)
Provide feedback
Saved searches
Use saved searches to filter your results more quickly
Sign up
Appearance settings
Новая модель FDM-принтера Anycubic Kossel Plus – это универсальный дельтабот китайского бренда, который знаменит именно своим недорогим и одновременно качественным оборудованием. Поэтому перед покупкой стоит тщательно изучить главные технические характеристики данного устройства, познакомиться с нюансами настройки и прошивки, а также учесть изъяны работы прибора. Именно о возможностях свежей модификации 3D-принтера пойдёт речь дальше.
Обзор Anycubic Kossel Plus
Большинство экземпляров модельного ряда Anycubic состоят в той же товарной линейке, что и принтеры другого китайского производителя – Wanhao. Но профессиональный взгляд команды разработчиков позволил добиться более высокого качества и надёжного функционала фотополимерных гаджетов. По факту Kossel Plus – просто усовершенствованная версия аналогичного прибора Kossel Pulley.
Визуально принтер смотрится очень сдержанно и стильно, поскольку выполнен в нейтральной расцветке и не включает яркие детали (только несколько металлических элементов в общей конструкции). В собранном состоянии он не занимает слишком много места и считается весьма компактным вариантом для личного использования:
Описание
Сейчас Anycubic Kossel Plus считается одним из лучших Delta принтеров с жёсткой конструкцией на алюминиевых рельсовых направляющих. Его вертикальные рельсы гораздо прочнее круглых направляющих, которые применялись в прошлых моделях. А мотор подачи филамента перенесён с печатающей головки 3D-принтера, чтобы снизить вес в 3 раза и взамен увеличить скорость печати. Благодаря значительной экономии на компонентах, элементарной конструкции в результате удалось сохранить приемлемую стоимость.
Справка! Изначально идея конструкции принтера с упомянутой кинематикой была взята у аналогичной модели Kossel, созданной Й. Рохоллом (в рамках проекта RepRap).
Также комплект отличается расширенной областью печати для создания масштабных изделий: теперешний диаметр круглой поверхности специально увеличен для ситуаций, когда можно обойтись без предварительного разделения на несколько частей с последующей склейкой.
Основные особенности
В плане технических характеристик принтер показал себя довольно хорошо: тихая работа, низкая вибрация, быстрая печать широким диапазоном (PLA, PETG, ABS и Nylon) и хорошо оформленная платформа обеспечивают высокую адгезию первых слоев и чёткую калибровку, что способствует точному оттиску на протяжении всего процесса.
Важно! Данный 3D-принтер характеризуется специально разработанной материнской платой TriGorilla, позволяющей фиксировать различные виды драйверов для шаговых двигателей в зависимости от поставленной задачи.
Согласно многочисленным отзывам, Anycubic Kossel Plus имеет целый перечень особенностей, которые стоит учесть, ведь не исключено, что эти нюансы придётся корректировать за счёт модификаций в будущем. К числу подобных черт стоит отнести:
- специфическую прошивку, стоковый вариант которой придётся менять, чтобы улучшить качество печати;
- шумы от шаговиков и вентилятора (при частой эксплуатации при запуске и обдуве радиатора может возникнуть гул от механизма);
- глюки принтера (если не проверять контакты устройства, поджимать клеммы и менять положение кабелей, будут возникать сбои);
- подвижные элементы (принтеру в стоке не хватает жёсткости, хотя параллельно он отлично печатает объекты).
Самым проблемным нюансом в 3D-приборе остаётся странное решение с отводом тёплого воздуха прямиком на плату управления. В комплектации имеется отрезанная тефлоновая трубка в хотенде, а в запасном наборе дополнительный дубликат тоже оказался коротким и неровным. Поэтому делать замену придётся на собственное усмотрение, чтобы повысить производительность.
3D принтер Anycubic Kossel Plus
-
Размеры, мм
380х380х680
-
Количество экструдеров
1 -
Печать
FDM -
Разрешение по осям X и Y
0.1-0.4 mm -
Температура печатного стола
100 °C -
Температура экструдера
260 °C -
Область рабочей камеры
230×330 мм -
Скорость
20-60 мм/с -
Поддерживаемые материалы
ABS, PLA, HIPS, Wood -
Толщина слоя от
100 мкм -
Диаметр нити
1,75 -
Диаметр сопла, мм
0,4 -
Интерфейсы
USB, SD
Кому он подойдёт
Стандартный комплект для сборки рассматриваемого принтера оформлен очень аккуратно и несложно – его можно собрать самостоятельно. Поэтому он идеально подходит для тех, кто обладает хотя бы минимальными знаниями в сфере механики и электроники. А сам алгоритм сборки позволяет лучше узнать строение и принцип работы прибора во время настройки. Согласно отзывам, его практично применять для изготовления шаблонов ювелирных украшений, запчастей или декоративных фигурок в моделизме. Элементарное управление превращает это устройство в надёжного помощника, в функционале которого легко разобраться.
Комплектация
Дельта-модель поставляется в частично собранном виде. В коробке компактно уложены основные элементы: рамки-основания треугольной формы, стойки и направляющие, блок управления, экструдер с уже зафиксированными рычагами, механизм подачи филамента, стол и блок питания. Остальные метизы для сборки расфасованы в zip-пакетики с подробными подписями каждого этапа.
В целом на сборку уходит 2–3 часа даже при минимальных навыках. Вдобавок комплектация включает в себя контактный датчик автоматического уровня, который позволяет быстро настроить принтер. А в розничный вариант поставки, кроме стандартного принтера, входят катушка с пластиком, набор инструментов, смазка для направляющих, SD-карта, кардридер, USB-кабель и перчатки.
Внимание! Набор имеет цветную развёрнутую инструкцию, где заодно указаны необходимые QR-коды для сканирования ссылок на софт, видео и настройку. Но все версии алгоритма описаны на иностранном языке, а русского варианта в рекомендациях принтера нет.
Качество печати и примеры изделий
Использование рельсовых направляющих и смена роликов на каретки существенно улучшают качество печати и повторяемость по сравнению с прошлой моделью устройства:
По мнению разработчика, такой выход сохраняет высокую точность исполнения даже при частой нагрузке: у прибора снижается износ, а повторная настройка и обслуживание требуются намного реже. Традиционно с Anycubic поставляется в наборе слайсер Cura. Хотя потом пользователь может по желанию применять любой доступный софт.
Первоначальная настройка и калибровка
Ещё до печати на Anycubic Kossel Plus следует провести обязательную процедуру калибровки стола. Для этого на экструдер устанавливается определённая насадка с креплением на магните следующим образом:
- Катушку нужно повесить на кронштейн, зафиксированный на правой стойке.
- Пропустить филамент через устройство подачи и сразу вставить в боуден-трубку, а потом подать в экструдер.
- Дальше стоит хорошо закрепить стол, чтобы не было никакого лишнего движения при работе.
- Подключается датчик и проверяется расположение проводов (правильная ориентация должна направляться на датчик ровно под соплом).
Теперь устройство необходимо нагреть до рабочей температуры и переходить непосредственно к процедуре калибровки:
- Зайти в Menu, выбрать Auto Leveling Bed, затем Prepare Leveling и перейти во вкладку Begin leveling.
- Дождаться, пока 3D-принтер поднимет все оси в крайнее верхнее положение и вновь начнёт опускаться в прежнее положение.
- Потом нужно проверить датчик, нажав на кнопку выключения.
- После того как панель среагирует, следует перезагрузить принтер и запустить калибровку заново, но без датчика.
- Модель сделает обмер 68 точек, затем направится наверх и сделает ещё один контрольный замер.
- Теперь стоит применить изменения через значения поля New Z Offset в главном меню (цифры нужно запомнить и ввести их в соседнюю графу Z Offset).
- Дальше нужно пролистать список вниз и выбрать команду Store.
- Опять вернуться к главному перечню и зайти в раздел Prepare, чтобы запустить Auto home.
- Потом вновь вернуться назад и уже выбрать поле Move axis, где стоит выбрать ось Z и опустить её до 5–10 мм.
Главное – аккуратно крутить энкодер, иначе снова придётся возвращаться в Autohome и повторять порядок с того пункта по новой.
- Дальше в том же Menu необходимо выбрать вкладку Auto Leveling Bed, переместить позицию вниз и нажать Z +- 0.1 столько раз, сколько нужно, чтобы компенсировать значения из предыдущего шага.
На финальном этапе стоит опять опуститься к нижним полям и нажать Store для сохранения всех настроек. Теперь можно закрыть меню и на практике проверить результат установки принтера.
Возможные проблемы
Как и в случае с любой новинкой, очередная версия в виде Anycubic Kossel Plus тоже имеет свои изъяны, и при эксплуатации допускаются некоторые глюки в работе. Но почти все сбои владелец может исправить самостоятельно, если следовать проверенным рекомендациям по дополнительным настройкам.
Не запоминает настройки
Нередко после выключения принтера 3D, он просто сбрасывает все параметры до заводских настроек. Чтобы это исправить, следует скачать и распаковать Arduino 1.8.5 portable. Когда была выполнена повторная проводка, необходимо запустить предподогрев и вновь попробовать запустить в печать тест со схемы, созданной в Cura.
Справка! Если всё выполнено правильно, прибор сам узнает состояние осей по концевикам, после чего его стоит запарковать на HOME: тогда знаки вопроса в графе напротив рассматриваемого значения автоматически изменятся на цифры. А после калибровки применить Store или M500.
Теперь следует запустить печать с флешки и лично проверить, как ложится первый слой. Требуемые значения нужно подгонять постепенно (Z -0.1 или Z +0.1), а после очередной корректировки Z непременно отмечать RESUME PRINT (без остановки или отключения питания, продолжая начатую печать). В таком случае настройки сохраняются дольше и не обновляются сами собой.
Смазка
В некоторых экземплярах возникла иная неприятность: во время печати дельта может внезапно отодвинуть голову в сторону, при этом уткнувшись в ремень. Причём такое случается как при старте печати, так и спустя некоторое время. Происходит это потому, что в начальном комплекте рельсы смазаны консервирующей смазкой, которая и провоцирует данный дефект.
Чтобы его устранить, стоит вручную разобрать каретки, тщательно вытереть безворсовой тряпкой шарики, рельсы и каналы или промыть в керосине/солярке, а потом высушить. Затем необходимо опять смазать шарики в процессе сборки и прогнать их по каналам кареток (не меняя их количество – при плотном заполнении должно остаться 1 пустое место).
А если Kossel Plus периодически отключается или тормозит во время печати от перегрева, то тут стоит очистить EEPROM перед записью любой новой прошивки. Гораздо эффективнее выполнить запись альтернативной программы через Arduino ide и обязательно перезагрузить 3D-принтер после настроек.
Доработка и опыт улучшения
При покупке рассматриваемого устройства не исключается череда доработок: стандартная комплектация несовершенна, поэтому можно взять на заметку опыт некоторых пользователей, которые решились улучшить технические возможности принтера Anycubic за счёт следующего:
- установить уголки толщиной 2 мм стали, чтобы сделать прибор более жёстким и прочным;
- вместо штатной наклейки надёжнее применять боросиликатное стекло, зафиксированное на термопасте;
- уголки на дне принтера установить с перфорацией ради обеспечения вентиляции двигателей под ними;
- выбрать новые держатели стола (планка на профиль, винты для прижима и ключ для данных винтов):
- корпус для панели экрана и лоток под мелочёвку справа от него;
- переделать держатель мячей для сквоша (как вариант, залить их цементом, чтобы исключить лишнюю раскачку);
- заменить на эффекторе турбину обдува детали 4010 на версию 5015;
- убрать нагревательный блок и вместо него поставить аналог Volcano, параллельно смоделировав и воссоздав обдув;
- оформить ламинатом дно для размещения основной платы принтера и Raspberry Pi 3;
- Titan вместо экструдера подвесить на силиконовых тягах для более точной подачи филамента и снижения ретракта;
- поставить в 3D-принтер экструдер вместо стандартных механических концевиков прибора;
- закрыть верхушку принтера комбинированной крышкой (рамкой из PLA, а боковые стороны листами ПЭТ-пластика).
Также советуют опробовать несколько вариантов датчика для калибровки. Родной аналог от Anycubic не отличается надёжным креплением и точностью, а мембранный не отличается долговечностью. Зато за базу можно взять идею со схемой датчика на пьезоэлементах (пьезоизлучателях), собираемого навесным монтажом, и экспериментировать с расположением на собственное усмотрение.
Поиск и настройка прошивки
В первую очередь стоит заменить управляющую программу Anycubic Kossel Plus. По умолчанию производитель поставил программу Marlin старой версии, где априори отсутствует функция калибровки принтера. Там заданы банальные средние параметры геометрии принтера (не соответствующие конкретной модели). Но на практике она не отражает реальные размеры тяг принтера, поэтому параметры могут не соответствовать заданным значениям. Вдобавок автоуровень нуждается в значительных вычислительных ресурсах, что может привести к задержкам во время печати и напрямую отразиться на качестве печати в худшую сторону.
Причины перехода на Marlin
Многих пользователей не устраивали конкретные настройки в стандартной прошивке 3D-принтера. Поэтому базовая версия имеет несколько существенных изъянов, которые могут отрицательно отразиться на общем функционале:
- нельзя нормально корректировать настройки и сохранять их для дальнейшего применения;
- сбивается регулировка температуры (имеются отклонение при первоначальном нагреве около 15 градусов);
- автокалибровка уровня стола постоянно нуждается в ручной регулировке (при принудительной остановке печати);
- вращение ручки управления приводит к уменьшению/увеличению значений, как в навигации меню;
- точность выставления чисел слишком грубая, поэтому трудно верно выставить Z-Offset до сотых долей).
Внимание! Скачать последнюю версию Marlin можно с официального сайта бренда, где в общем пакете будут присутствовать конфигурационные файлы для вашего принтера.
Подробная инструкция по установке
Для настройки новой программы нужно сначала установить на компьютер соответствующие драйверы (в комплекте с принтером), чтобы ПК увидел установку. Потом нужно скачать с официального ресурса программу Arduino IDE, запустить её и загрузить подготовленный скетч (текст) и перенести всё в дельтабот.
Справка! После запуска процесс конфигурации частично изменится, поэтому следует измерить реальную длину тяг (расстояние между центром винтов каретки и эффектора): у многих принтеров данная величина колеблется в границах 267–268 мм.
Дальше нужно ориентироваться на стандартный алгоритм действий:
- В разделе Configuration найти графу Delta Calibration, а потом переключиться на Delta Settings, чтобы изменить параметр Diag Rod на измеренную величину.
- Дальше устанавливается датчик автокалибровки на принтер и запускается через соседнюю позицию в меню Auto Calibration.
- Требуется дождаться завершения всего процесса (примерно 5–7 минут), после чего экран 3D-принтера отразит погрешность калибровки в нижней строчке на главном экране.
- Данный результат анализа стоит сохранить в соответствующей вкладке Delta Calibration, где нажать на строку Store settings.
- Дальше необходимо установить правильный зазор между соплом и столом (настройки находятся в Motion, вкладка Move axis и графа Move Z – от 10 до 0,1 мм).
- Затем нужно добиться, чтобы лист бумаги с лёгким сопротивлением двигался под соплом и запомнить размер смещения, чтобы вычесть её и сохранить в Hight разделе.
- Обязательно проверяется зазор (когда сопло при уровне Z=0 над столом находится на уровне бумажки, процесс калибровки завершён).
- Дальше печатается на пробу тестовая модель и сверяется с заданными параметрами (если найдены незначительные несоответствия, можно изменить Diag Rod и повторить автокалибровку).
Важно! Обязательно сохраняйте результаты, иначе после выключения устройства они пропадут и вернутся к заводским параметрам.
На этом этап калибровки закончен без серьёзной смены геометрии, автокалибровку повторять нет смысла. А когда корректируется высота стола, то для этой цели следует уточнить лишь высоту сопла над столом. Далее нужно выполнить завершающие моменты:
- Запустить Arduino 1.8.5.
- Открыть заранее распакованную прошивку.
- Выбрать в меню «Файл» и команду «Открыть».
- Найти «Marlin-2.0.0», потом по цепочке Marlin и в конце Marlin.ino.
- Подключить компьютер по USB к принтеру.
- Установить драйверы на найденное оборудование.
- Выставить тип платы и формат процессора.
- Установить пункт меню «Скетч» и затем «Загрузка».
- Дождаться, пока прошивка скомпилируется и загрузится.
- Потом принтер перезагрузится и на экране появится надпись.
Когда всё сделано без ошибок, на принтере стоит выбрать позицию Contro и переключиться на Initialize EEPROM. На этом процесс прошивки заканчивается, и стоит переходить к процессу настройки основного функционала.
Размер деталей рамы и стола
Если сравнивать его диаметр с предыдущей версией, то он увеличился на 50 миллиметров – до размеров камеры 230×300 мм. Направляющие из углепластика лёгкие, очень прочные и обеспечивают высокую точность позиционирования благодаря удачно подобранным диаметрам деталей: нити – 1,75 и сопла – 0,4 мм.
Справка! Жёсткая рама из алюминиевого профиля и высококачественные пластиковые детали соответствуют европейскому стандарту 2020 года.
Современный принтер Anycubic Kossel Plus является отличным решением для опытных пользователей, которые желают получать высокую точность и стабильную печать при достаточной производительности и компактности. На данный момент эта модель заслуженно считается одним из самых популярных экземпляров с механикой Delta. При довольно низкой цене он отличается удобной областью печати, целиком металлическим эффектором и практичной сборкой.
Делюсь впечатлениями о покупке 3D принтера Anycubic Kossel Pulley.
В обзоре будет распаковка, сборка, советы по настройке, полезная информация и небольшие впечатления об использовании
Внимание: много фотографий процесса.
Содержание и быстрая навигация по тексту:
Посылка, упаковка, комплект
Сборка: верхний треугольник
Сборка: нижний треугольник
Сборка: эффектор
Сборка: вертикальные профили и ролики
Сборка: концевики
Сборка: ремни
Сборка: механизм экструдера
Сборка: электроника
Сборка: дисплей
Сборка: установка платформы для печати
Настройка
Примеры печати
Update: добавил информацию в обзор
Заключение
Введение
Наверх ▲
Собственно говоря брал по акции. Цена постоянно прыгает, то принтер дешевле/доставка дороже, то наоборот.
Дополнительная информация — скрин из личного кабинета
Принтер представляет собой версию Kossel на профиле 2020 от Anycubic.
Характеристики
- Точность позиционирования по осям:X 0.01mm Y 0.01mm Z 0.01mm
- Скорость перемещения:150mm/s
- Тип принтера: Kossel
- Размер области печати: 180mm x 180mm x 320mm.
- Основа — конструкционный профиль 2020.
- Полностью металлический эффектор с 2 кулерами.
- Управляющая плата TriGorilla. Совместима с типами драйверов A4988, DRV8825, и TMC2100. Множество портов: для экструдера, нагревателей, сервы и т.д.
- Металлический экструдер
- Одно сопло диаметром: 0.4mm
- Толщина печатаемых слоев: 0.1-0.4mm
- Дополнительно печать с SD-карты
- Скорости печати: 20 — 80mm/s
- Типы расходных материалов: 1,75 ABS,Nylon,PLA,Wood
- Поддерживаемые форматы файлов: AMF,DAE,OBJ,STL
- Питание: адаптер с 110V/220V на 12В/6А
- Слайсер: Cura
- Масса принтера 6 кг
- Размеры принтера: 31.50 x 31.50 x 68.00 cm
- Размеры упаковки: 72.00 x 28.00 x 13.00 cm
Посылка, упаковка
Наверх ▲
Принтер получил примерно за 2 недели, привез курьер SPSR.
Принтер пришел в большой плоской коробке (~ около 7 кг)
Внутри был набор для самостоятельной сборки версии Anycubic Kossel Pulley, то есть на роликах. Версия на рельсах несколько дороже.
Перечень того, что входит в комплект
Все комплектующие расположены на предусмотренном месте (ячейке). Электроника — запаяна.
Все метизы для сборки и мелкие детали расфасованы в zip-lock пакетики с подписями этапа сборки.
В комплекте очень хорошо оформленная инструкция (цветная), с большим количеством страниц. Есть QR коды для сканирования ссылок на софт, видео и настройку. Есть информация по установке и настройке ПО и калибровке высоты. Многие китайские производители пренебрегают подробными инструкциями. К сожалению варианта на русском языке — нет.
Теперь чуть более подробно про комплект и сборку.
Двигатели Nema17 двух типов: три для осей XYZ и один для экструдера.
Маркировка: 42HD4027-01 удержание 400 mN*m, второй 42HD6021-08 удержание 500 mN*m, оба 1.5A/3,3VDC/1.8°
Профиль 2020 конструкционный, черного цвета (т. е. с покрытием): 9 горизонтальных отрезков по 240 мм, 3 шт по 680 мм.
Ролики (pulley). Обычные на подшипнике, с фторопластовой оболочкой. Плюс каретки на 3 ролика с регулировкой прижима.
Карбоновые тяги с наконечниками типа fish-eye, в сборе. Длина примерно 220 мм.
В комплекте боросиликатное стекло 200мм и наклейка для адгезии, фирменная.
Также имеется фирменная акриловая подставка под катушку. Собирается в два счета (винты М3, гайки М3 вставляются в прорези в акриле)
Еще детали из комплекта. Электроника
Управляющая плата — Trigorilla. Прошита и настроена
Кабели, переходники и мелочевка
Блок питания 12В/6А. С US вилкой и выключателем. В комплекте есть переходник на евровилку.
Сборка: верхний треугольник
Наверх ▲
Для сборки потребуется инструмент. В комплекте есть набор Г-шестигранников, но лучше иметь Т-образную отвертку с шариком на конце.
Итак, начинаем сборку с верхних и нижних вертексов (уголки, vertex)
Верх.
Треугольники.
Открываем инструкцию и начинаем собирать
Для удобства, можно сначала установить все винты и Т-гайки, и только потом устанавливать на профиль.
Смотрите, чтобы гайка вставала в паз ровно. Примерно вот так.
Сначала заводим гайку в паз
Затем потихоньку продвигаем гайку по пазу, пока не подойдет второй винт
Задвигаем до конца, без зазора. Это влияет на геометрию принтера
Собираем три части верхнего треугольника. Обратите внимание, уголки не симметричные.
Ориентируем их одинаково, собираем треугольник
Устанавливаем обводной ролик на уголки.
Внимание: в печатной версии инструкции нет ничего про установку винта М4*25. Собирайте по видео. Этот винт натягивает профиль/ремень.
Лучше конечно устанавливать с шайбой 4мм. В этом наши взгляды с саппортом Эникубика расходятся. Они видимо не знают, что так можно натягивать ремень. Если завести провода через паз, как на видео, то есть возможность их пережать винтом
Сборка: нижний треугольник
Наверх ▲
Дальше сборка нижней части
Нижние треугольники
Точно также собираем профиль и уголки, сначала по одному, затем в треугольник. Отличие — в нижнем треугольнике по 2 профиля на уголок, т. е. всего 6 отрезков профилей.
Задвигаем все в треугольник
Выставляем приводную шестерню на валу двигателя. Я использовал штангенциркуль (глубиномер)
Далее винтами М3 крепим двигатель к уголку. Придется основательно попотеть, так как крутить нужно под углом. Лучше всего использовать отвертку с шариком
Итак, нижнее основание собрано.
Сборка: эффектор
Наверх ▲
Дальше по плану сборка эффектора.
Кстати, он полностью металлический.
Корпус эффектора
Устанавливаем хотэнд E3D и крепим скобой
Далее собираем держатель
Устанавливаем печатное пластиковое сопло для обдува детали
Вот фото самого сопла. 3Д-печатное, качество среднее
Сопло установлено на держатель.
Уже с вентиляторами
Обдув модели мини-турбинкой
Вот так выглядит на рекламных фото
Сборка: вертикальные профили и ролики
Наверх ▲
Сборка вертикальных профилей и роликов
Сначала крепил карбоновые тяги к эффектору. Тут используются специальные медные втулки.
Вот так это выглядит
Затем крепится другая сторона к кареткам
Собираются роликовые каретки
И устанавливается эффектор. Получаем паук в сборе
Далее устанавливаем вертикальные профили в нижнюю часть
Цепляем ролики на эти профили
Сборка: концевики
Наверх ▲
Затем по плану идет установка концевиков
Расстояние винта М3 для концевика я выставлял опять по штангелю
Провод БЕЗ КОННЕКТОРА продеваем во внутрь профиля
Выводим в отверстие под нижний уголок
И только после этого устанавливаем коннектор. Полярность можно не соблюдать, в механическом концевике это не так важно
Вот промежуточная сборка после 3 часов борьбы с принтером
Сборка: ремни
Наверх ▲
Ремни
Продеваем петельку в каретку, просовываем где надо ремень, закрепляем второй петелькой
Где надо — это приводная шестерня и обводной ролик
Можно установить пружинки
Сборка: механизм экструдера
Наверх ▲
Собираем и устанавливаем экструдер
Расстояние вымерял — по толщине ключа №3.
Устанавливаем винты, подшипник
Механизм в сборе
Установить можно как на боковую стойку, так и на верх
Сборка: электроника
Наверх ▲
Установка электроники
Крепежный акриловый уголок для установки на профиль
Плата Trigorilla
Представляет собой распаянный шилд типа RAMPS, но в отличие от других плат тут можно самостоятельно установить драйверы двигателей нужного типа (даже разные). Есть выход на 2 экструдера, а также на два мотора по Z
Силовые ключи
Стабилизатор питания
Логотип
Подписи драйверов. Фото до установки радиаторов
Разъемы расширения платы, AUX, Servo, UART, внутрисхемного программированимя и выход на дисплей EXP1/2
Силовые клеммники, вентиляторы и концевики. Все подписано
Установка платы в нижнюю часть принтера
Начинаем подключение согласно инструкции и подписям на плате
Сборка: дисплей
Наверх ▲
Дисплей
Далее нужно собрать дисплей: рамку, плату с дисплеем, шлейфы. Шлейфы слишком длинные (~70см). Переходник из комплекта дисплея не используется (он для RAMPS только)
Собранный дисплей крепится на профиль
Сборка: установка платформы для печати
Наверх ▲
Установка боросиликатного стекла (стола)
Фактически сводится к установке 6 держателей и наклейки адгезивного материала.
На фото пока 3 держателя. Наклейку для тестов не стал использовать, думаю после тестов наклею
В принципе все, можно включать и делать первые тесты.
Настройка
Наверх ▲
Информация по настройке есть в инструкции Anycubic Kossel и на видео
Установку драйверов и прошивку пропущу, укажу на важное. Во первых, это выставление высоты при самом первом запуске
G28 — авто хоум
G1Z0 — опускание. Лучше делать постепенно G1Z50 …G1Z20…G1Z10…G1Z-2….G1Z-5…
полученное нулевое значение (сопло уперлось в лист бумаги) записывается в прошивку (configuration.h) в параметр Manual_home_POS 300. У меня получилось POS 334.0.
Сохраняем и прошиваем.
Далее калибровка по 3 точкам
Делаем тоже самое в точках G1Z0Х0Y60, G1Z0Х52Y-30, G1Z0Х-52Y-30.
Гоняем до тех пор, пока не будет прижимать лист бумаги. Сила прижима регулируется винтом, который нажимает на концевик. Выкручиваем или закручиваем по чуть-чуть.
Если разница очень большая. можно двинуть вверх-вниз сам концевик соответствующей оси (грубая настройка).
Примеры печати
Наверх ▲
Сначала печатал разные вещи маленького размера, чтобы проверить принтер. Потом начал что-то побольше. Опробовал несколько разных цветов пластика и разных производителей (PLA).
Маленькие рыбки для ребенка
пока печатал рыбок, успел подстроить ток на драйверах A4988, стоял маленький ток на экструдере. На рыбках по началу была сильная недоэкструзия (пропуск шагов).
Далее напечатал простую модель спиннера с заглушками на 608zz
Напечатал несколько штук, подарил соседским детям. Правда не обрабатывал пластик растворителем, так было бы еще лучше.
Видео печати. Если внимательно смотреть, видно, что до конца не откалибровал одну ось (чутка цепляет при перемещении).
Далее поправил калибровку и понеслось…
Супруге тоже досталось. Шпули для мулине были распечатаны в нескольких экземплярах и использованы по назначению
Более серьезная модель. Череп Йорика. Печатался чуть более 13 часов. Очень утомительное занятие.
Каретки для лазерного гравера
Игрушечный холодильник
Update
Наверх ▲
Добавлю еще немного по итогам нескольких дней печати
Во первых, файлы с SD флешки
Информация про плату тригорилла
Фото принтера
Опробовал печать соплом 0,3 мм и 0,8 мм.
Маленькое может и чуть точнее, но боудену начинает сложнее проталкивать через меньший диаметр и получается принтер становится более критичен к калибровке. Чуть ушло — и экструдер пропускает шаги.
Сопло 0,8 показало хороший результат. Не так критично к калибровке, боудену полегче. Скорость печати возрастает а время печати уменьшается, если печатать слоем 0,3…0,4…0,5 мм. То есть печать и фактура детали крупнее. Если нужна деталь точнее, ничто не мешает печатать 0,1 мм.
Возможно выберу средний вариант, сопло 0,6 мм.
Заключение
Наверх ▲
Принтер трудится вторую неделю, опробовал разные настройки и режимы печати (на фото выше видно, что детали получаются разные, покачественнее и не очень). Потратил 4 часа на сборку и 2 часа на настройку. Еще в процессе печати погонял различные настройки, подстроил ток на драйверах двигателей.
Отдельно хочу выделить следующее: не стоит требовать от принтера невозможного. Это принтер начального уровня, скорости печати должны быть невысокие (30…50 м/с). Можно и выше, если принтер хорошо настроен.
Принтер из коробки печатать не будет, если ему не настроить высоту и не сделать калибровку по трем точкам. Скорее всего, для получения большей точности придется делать более сложную калибровку.
Производитель не заложил (на текущий момент) способов автокалибровки, никаких скриптов или программ от Anycubic пока нет (уточнял у саппорта). Принтер в лотах называется как Anycubic Kossel Upgraded Pulley Version Unfinished 3D Printer, то есть принтер до сих пор в доработке. У меня были отличия в печатной инструкции с видео. Саппорт говорит делать акцент на видео, так как инструкция более старая.
Из минусов отмечу отсутствие более-менее удобного способа натяжения ремней. Пружинка сильно не способствует, скорее выбирает доступный люфт. Способ натяжки ремней через перемещение верхнего треугольника саппорт не признает (пропущенные шаги в инструкции).
Еще серьезный минус — очень слабая турбинка обдува модели. По совету саппорта заменил турбинку на более мощную 12В. Качество печати PLA пластиком выросло в разы))))
Если сравнивать с тем же Micromake D1, то отсутствует автоматическая калибровка.
Из плюсов отмечу грамотное оформление визуальных материалов (инструкция, видео, расфасовка деталей),
Качественные комплектующие (металлический эффектор, экструдер, плата Тригорилла).
Ну и низкую стоимость. Если собирать по отдельных запчастям, вряд ли получится дешевле. Этот комплект можно брать для последующей переделки и допилинга.
Принтер очень понравился. Я могу советовать его как первое знакомство с дельтой. Качество печати очень хорошее, особенно учитывая, что это ролики, а не рельсы. Соотношение цена/качество очень высокое.
Полезные ссылки и материалы.
Почта саппорта support@anycubic3d.com
Инструкции по сборке
Anycubic Kossel
Видеоруководства
Видео по сборке
Настройка принтера
Папка на гуглодиске с полной информацией (программы, драйверы, прошивки)
Дополнительная информация по поводу стоимости
Я брал с доставкой $16. Сейчас флешсейл и доставка дороже.
Флешсейл на днях закончится, после будет действовать купон
SpainLKossel на скидку.
По доставке надо смотреть отдельно.
Overview
I had been sitting on the fence for a while regarding whether or not to buy a 3D printer. The cost versus benefit somehow did not strike me as very interesting, and I had been relying on online printing services the few times I needed to print a custom part. I moved on, mostly towards the CNC world after I got my Shapeoko. CNC is fantastic, but not very convenient to make 3D parts with lots of of curved areas and hollows inside them. So I got motivated to take a second look at 3D printing, to make hybrid CNC+3Dprinted projects and leverage the best of both worlds.
On the Shapeoko forum, I heard about the 250$ AnyCubic Kossel Linear Plus delta-style printer kit, and decided to give it a go, on a hunch. This page captures various notes from my initial experience with this 3D printer, and 3D printing in general.
- Overview
- Synoptic
- Assembly
- Homing to endswitches
- Under the hood
- Support
- Autoleveling
- Test print
- Slicer
- Material install
- First print
- Printing mods
- Wood PLA
- Bed adhesion options
- Skirt
- Brim
- Raft
- Infill
- Initial calibration tests
- Firmware backup & restore
- Migrating to Marlin 1.1.9 firmware
- Re-calibrating with Marlin 1.1.9
- Lithophane…and ringing
- Vase mode
- Nozzle trouble
- Upgrades
- Bed
- Silent stepper drivers
- Homing switches glitch filter
- Misc
- Conclusion
Synoptic
As often when discovering a new tool/hobby, it’s easy to get overwhelmed at first by the many terms involved. I captured my own view below of the various elements involved:
- At the beginning of the story is a 3D model file (usually in STL format)
- This 3D model is then processed by a software tool called a slicer: it takes the 3D model as input and computes required movements of the printing head to print the model, slice by slice.
- so the slicer needs to know the type/size/geometry of the target printer
- and it also takes a bunch of input parameters from the user, for example the printing speed and slice thickness.
- The output of the slicer is a G-code file, that contains (more or less) standardized commands that 3D printers can understand.
- The G-code can be fed to the printer by two means:
- copying the G-code file to a removable media (SD card in the case of the Kossel)
- sending the G-code instruction flow from a print controller (which can be the host machine itself, or another computer, typically as Raspberry Pi)
- In the printer, a controller board (a TriGorilla board in the stock Kossel kit) runs a firmware (Marlin in the case of the Kossel) that interprets G-code instructions, and controls the various devices accordingly:
- three stepper motors controlling the position of the printing head
- the heater bed
- the print head nozzle and its temperature
- the print head filament fan
- the print head extruder fan
- the endswitches on each axis
- an LCD panel with a rotary knob, implementing user menus.
- The three vertical rails are labelled “X”, “Y”, and “Z”. I think they should rather be named “A/B/C” or whatever naming not directly related to “X/Y/Z”, because due to the (delta) nature of this printer, all three axis need to collaborate to produce any specific movement in the X, Y or Z direction. From a printing/model standpoint, the bed surface is the X/Y plane, (X being the left/right direction and Y being the front/bottom direction), and the Z direction is vertical.
- an extruder motor feeds the filament from a spool, into the printing head extruder and nozzle, where it melts and gets deposited on the layer being printed.
- the first layer of the printed model is laid on the bed of the printer, which has an embedded heating mechanism. This is because the filament will adhere much better when the bed is hot, and this is crucial
Assembly
The first feeling while opening the box was positive, everything is packed neatly:
Some people say it takes an hour to assemble the machine. It probably does when you have assembled one before, but on the first run…it took me the best of an afternoon, to do everything carefully.
The user manual is quite clear (unusually so for a chinese product), but watching the assembly steps video from AnyCubic on Youtube beforehand helped clarify things. Below are a few snaphots and some feedback from the assembly process.
First sign of sub-par quality control: the protection tape on all rails was littered with small metal chips. A very unpleasant sight, as metal chips near electronics is the LAST kind of things I wanted to worry about. So, I first started by carefully removing these protections to avoid most of the chips falling elsewhere, and then vacuumed every single part VERY thoroughly before proceeding.
The mechanical parts required for each assembly step are stored in separate bags, which is very nice. Each bag contained 1 spare part, also a very good idea.
The whole mechanical assembly relies on multiple of these small T-nuts, to be inserted in the rails. Simple and efficient. However, at this point I got a second “chinese quality control” vibe, when I discovered that among the provided Allen keys, NONE of them was the right size for these T-nuts… Luckily I had one of the proper size at home, but still…not quite serious.
Minor thing: removing the plastic protection from the rails takes a bit of time in places, since they put the protection on and THEN assembled the corner parts on top…
The X/Y/Z rails look decent:
Mine had these small rubber things inserted in the holes at each end, to prevent the sliding part from falling: while it is a good thing, the instructions do not mention them, and they NEED to be removed or they will interfere with the movements. The rails were quite greasy (good thing), so the provided pair of gloves did help.
The three rails, assembled onto the vertical beams:
Yet another sign of poor quality control: one of the three belt tensioners was all wrong, and no spare provided on this specific part, so I had to use pliers to force this ugly tensioner back into the same shape as the other two. It turned out to work fine in the end, but well…
Frame assembled, halfway there:
NOTE: I noticed that the pulleys on the X/Y/Z motors are assembled incorrectly: each pulley has two set screws, and the pulley should normally be attached such that at least one of the set screws pushes on the FLAT part of the motor shaft. This was not the case on either of the pulleys. I figured I would leave this as is, and come back to it after a while if I noticed signs of belt slip.
Then came wiring. Every wire is labelled, and the instructions are clear, so all good there. For my own convenience I log the wiring (copied from the user manual) here:
Minor grudge: the endswitch wires exit under the bottom of the beams, and the machine will rest on the base surface with very little height margin for the wire:
I figured this was not very good, and could wear out/damage the wire when the machine is moved, so out of extra carefulness I added a piece of untearable tape on the bottom of each foot:
Most wires have soldered endpoints, but two of them didn’t (so I added solder, as I did not to wait to take any risk on the quality of connection of these wires, which get squished by the connector screw)
All done:
After inserting the provided SD card, it was time to power on for the first time:
Homing to endswitches
Before starting a job, the machine will go to its home/reference position, which is when the three carriages are at the top of their rail, right where to come in contact with the endswitches enough to trigger them.
So I tried just this…and only Z axis moved, while X and Y stayed idle. Which ended up in the printing head crashing against the Z-rail…and I hit the power button as quickly as I could. Bummer.
So I started investigating what was wrong, which gave me the opportunity to take a look at the debug traces that the controller board spits on the USB link.
Under the hood
The controller board (more specifically its Marlin firmware) provides a serial interface at 115200 bauds, over USB.
I used the Arduino IDE to capture the first traces, but any serial communication terminal will do. In the Arduino IDE, select board type Arduino Mega or Mega 2560, select the appropriate COM port that the host PC attributed to the serial link, open Serial Monitor and change speed to 115200 bauds.
I got this:
start
echo: External Reset
Marlin 1.1.0
echo: Last Updated: 2016-12-06 12:00 | Author: (ANYCUBIC PLUS, 2017/9/18)
Compiled: Oct 13 2017
echo: Free Memory: 3329 PlannerBufferBytes: 1168
Error:EEPROM checksum mismatch
echo:Hardcoded Default Settings Loaded
echo:Steps per unit:
echo: M92 X80.00 Y80.00 Z80.00 E96.00
echo:Maximum feedrates (mm/s):
echo: M203 X200.00 Y200.00 Z200.00 E200.00
echo:Maximum Acceleration (mm/s2):
echo: M201 X3000 Y3000 Z3000 E3000
echo:Accelerations: P=printing, R=retract and T=travel
echo: M204 P3000.00 R3000.00 T1500.00
echo:Advanced variables: S=Min feedrate (mm/s), T=Min travel feedrate (mm/s), B=minimum segment time (ms), X=maximum XY jerk (mm/s), Z=maximum Z jerk (mm/s), E=maximum E jerk (mm/s)
echo: M205 S0.00 T0.00 B20000 X5.00 Y5.00 Z5.00 E5.00
echo:Home offset (mm)
echo: M206 X0.00 Y0.00 Z0.00
Auto Bed Leveling:
echo: M420 S0
echo:Endstop adjustment (mm):
echo: M666 X0.00 Y0.00 Z0.00
echo:Delta settings: L=diagonal_rod, R=radius, S=segments_per_second, ABC=diagonal_rod_trim_tower_[123]
echo: M665 L271.50 R135.40 S80.00 A0.00 B0.00 C0.00
echo:Material heatup parameters:
echo: M145 S0 H180 B70 F0
M145 S1 H240 B110 F0
echo:PID settings:
echo: M301 P22.20 I1.08 D114.00
echo:Filament settings: Disabled
echo: M200 D3.00
echo: M200 D0
echo:Z-Probe Offset (mm):
echo: M851 Z-15.90
echo:SD card ok
The Error:EEPROM checksum mismatch was a bit worrying, but turned out to be due to the fact that the controller still had factory parameters: this error disappeared after the first successful bed leveling (more on this below). I wanted to figure out if there was something mechanically wrong with the X and Y axis that were not moving, so I needed a way to send unitary G-code commands manually. I installed the Pronterface program, which does way more than this, but turned out to work first time for sending these G-code commands.
As a memo to myself, I capture the manual G-code commands I used:
First G17 to select the XY plane orientation
>>> G17
SENDING:G17
Then G21 to switch to mm mode:
>>> G21
SENDING:G21
Then G91 to use relative coordinates mode:
>>> G91 (RELATIVE coords)
SENDING:G91
First a safe command that is supposed to do nothing (i.e. move by 0 mm on X and 0 mm on Y):
>>> G0X0.0000Y0.0000
SENDING:G0X0.0000Y0.0000
No movement, so far so good. Then I tried to move Y axis by 1 mm:
>>> G0X0.0000Y1.0000
SENDING:G0X0.0000Y1.0000
And saw the printer head indeed move by 1mm to the right. I continued sending similar commands:
>>> G0X0.0000Y1.0000
SENDING:G0X0.0000Y1.0000
>>> G0X0.0000Y1.0000
SENDING:G0X0.0000Y1.0000
>>> G0X0.0000Y5.0000
SENDING:G0X0.0000Y5.0000
But after a while I got this:
>>> G0X0.0000Y-5.0000
SENDING:G0X0.0000Y-5.0000
echo:endstops hit: X:233.05 Y:233.05
The printer head was still in the middle, and X and Y carriages where nowhere near their endstops…with no clue as to the root cause of this, I decided to try AnyCubic’s support.
Support
I used AnyCubic’s website to send an email to support, and honestly I expected to never get an answer back, or to get a very poor answer. I was very wrong. I sent the mail on a Sunday, and got a helpful reply Monday afternoon. The answer copy/pasted a zoomed-up version of the header pinout on the controller board, which got me to have a second look at the manual…and discovered that if indeed the pinout in the corner is correct, the picture showing where the leads go is poor and I had plugged the X and Y endswitchs connectors shifted by one row. Doh !
I re-plugged them in the right place,
got a successfull homing, and was happy to see that it IS possible to get good support, in English, from a chinese company. Who knew…
Autoleveling
This next step is quite important to get the printer in working order. Mechanical and assembly tolerances are such that the machine must be calibrated so that it knowns exactly where the surface of the hotbed is, in Z dimension, from its homing position. This can be calibrated manually, but the Kossel comes with a very nice auto-leveling feature that automates this, by using a contact sensor to be mounted on the print head. It seems I have what AnyCubic calls “version 2” of the leveling sensor. It snaps in place with a magnet, very convenient:
Once installed and connected, the procedure is quite simple:
- From the
Autoleveling Bedmenu, selectMeasure Z Pos. The machine will home, then descend towards the hotbed, probe multiple points on this surface, then home again, and reset. Here it is in action:
-
Then, from
Autoleveling Bed, selectPrepare Levelingmenu, andBegin Leveling. The machine will home, probe multiple points on the surface again, home, then probe one final point. -
The previous two steps result in a new Z-offset being computed by the controller. The final step is to store it: in the
Autoleveling Bedmenu, selectPrepare Levelingthen click onZ Offsetand turn the knob to adjust Z offset to the same value as “New Z Offset” being dispayed. Then clickStore: the machine will home, bed leveling is now complete !
Since what the procedure does is calibrate the geometry of the bed surface, the procedure should be performed again anytime something may have moved slightly, e.g. after changing the hotbed, or moving the machine around to a new location.
Test print
The manual advises to do a test print, by using the Print from SD card menu and selecting the test file. It turns out the provided SD card I got with the machine only contained STL examples files, not a single G-code file in sight, so either the manual is wrong, or the SD Card is wrong. So, this was a good time to learn how to produce G-code from a 3D Model.
Slicer
There are multiple choices out there for the slicer software, I choose the easy route and went for the de-facto standard: Ultimaker Cura.
I installed Cura, but did NOT launch it yet. By default, the version I used did not have a profile for the Kossel, so I derived one from this one, which I backed-up here. Note: I updated it it slightly, removing the “ID” parameter, otherwise I got format errors with Cura 3.5.x.
- On Windows, the
anycubic_plus.deffile goes inC:\Program Files\Ultimaker Cura 3.x\resources\definitions - On Linux, put the json file under
~/.local/share/cura/3.x/definitions
Then when launching Cura for the first time, the printer setup wizard will pick up the Kossel profile file, and one can select it from the list of available printers (AnycubicLinear Plus in the Other section)
Cura is very simple to use:
- load a 3D model (e.g. STL file)
- move/scale/rotate it as appropriate
- adjust printing parameters
- Layer Height: thicker layers print faster but are more visible, thinner layers take longer but are less visible. Typically 0.2mm by default (average quality), 0.1mm for fine prints, 0.35mm for quick&dirty prototypes.
- Shell thickness params: thickness of the solid outer walls of the 3D object, beyond which the selected infill pattern will be applied. Defaults to 0.8mm.
- Infill density and pattern: how much material is used inside the 3D object, from 0% (hollow inside) to 100% (solid), and which geometry pattern is used to create the inside structure.
- Filament temperature: depends on the filament material, typically around 200°C for PLA.
- bed temperature: depends on the filament material, to ensure the first layer sticks.
- enable retraction option: if activated, will pull the filament back when travelling across printed sections, to avoid unexpected trails of filament across the layers.
- print speed, in mm/s, of the printer head. 50mm/s is a base value, lower value can be required to improve print quality or deal with difficult sections of the print (overhangs…)
- support option will add pillars of material under any part of the 3D model that overhangs too much (basically, anything with an angle greater than 45° versus vertical). Requires manual removal of these support parts after printing.
- build plate adhesion type: none, brim, skirt, or raft. See images down below.
Cura has advanced and export modes that allow to control sub-parameters for each of these things, but no need to rush into complexity too early.
Material install
Nothing special there, I first used the spool of PLA provided with the machine, did a fresh diagonal cut of the filament, inserted it in the extruder motor and then pushed it manually through the guide tube towards the extruder.
First print
I used one of the STL files provided on the SD card shipped with the machine, sliced it in Cura to produce a corresponding g-code file, then used print from SD Card menu on the LCD panel, and launched the print for the first time (which is a slightly scary moment…)
As the manual suggests, during the first moments of the print I adjusted the Z (using Z+0.1 and/or Z-0.1 in the Autoleveling menu), and this was not quite easy to get right since I had no idea what a “good” print was supposed to look like, and the pictures from the manual are not so obvious. After a few trial and error tests, I got it right (i.e. nice clean “tube” of filament sticking to the hot bed), and the print proceeded with no issue.
Printing mods
Since I knew I was going to waste a lot of PLA during the first tests, I went ahead and tried to print things that would be useful if printed successfully. The inevitable stop on the journey of the 3D printer newbie is to print all kinds of gadgets to mod the printer itself. It’s a good way to learn while not caring too much about mistakes/poor results.
I started by printing caps for the bottom and top corners of the machine: it gives the machine a more “finished” look, while protecting motors and pulleys from dust or any other foreign object.
I loaded the 3D model of the bottom cover from Thingiverse in Cura, and then used these settings to generate the G-code:
- layer height 0.2mm
- shell thickness 0.8mm
- infill 20%
- speed 60mm/s
- cooling enabled
- built plate adhesion: Brim
I loaded the G-code on the SD card, selected “print from SD Card” on the LCD panel, and launched the print. It came out surprisingly good for a first real part:
After letting it cool down, I slipped a razor blade edge under the edge, then used the scraper provided in the Kossel kit to pry the object away from the surface, gently.
It went easily. So I proceeded to print the other two covers:
NOTE: one small defect is the diagonal line, that corresponds to a moment when the printing head travelled across the layer while not printing, but somehow still leaved a trail of PLA despite the “retraction” option in Cura. I will have to investigate how to fix this.
And another good surprise, they snapped in place just right, so there did not seem to be any obvious issue with the machine calibration.
I then printed the top caps:
and installed them:
and finally printed a custom fan shroud (that spreads the air flow from multiple directions, which the stock one does not, and this helps the quality of the prints)
and installed it under the printing head:
I then printed a knob to go on the extruder motor shaft, for easier manual move of the filament (e.g. when changing filament spool)
It looks better that the naked shaft, and makes extruder movements (especially retraction moves) more obvious.
I tried these dampener feet too:
They were printed at 0.3mm res, 60mm/s, 20% infill. I installed them…and got a bad feeling. I think they are too flexible, and while doing a test print with this setup, I could see the machine vertical rails wobbling a bit too much for my taste. Anyway, I decided to get rid of them, and go for something much simpler: I reused the protection foam that came with the machine, and manually cut three pieces in the shape of the machine’s feet/corners, using the top covers as a rough template:
I used double-sided tape to hold them in place under the feet of the machine, and it turned out that they work perfectly: they do dampen vibrations, but are stiff enough to avoid oscillations of the whole machine.
Wood PLA
It was time to try a new kind of filament: “Wood” PLA, that supposedly gives a wood-like look to the finished piece. I first started printing a single layer square, to check that everything was all right with this new filament, and it was, I got a very nice/clean first layer so I stopped the test halfway through:
I proceeded to download a baby Groot model, it must have been printed a gazillion times around the globe by now, but it looks so cute and goes a long way in terms of the Woman-acceptance-factor for this new 3D printer.
The original model is quite big, I scaled it down to 65% in Cura.
Settings:
- layer height 0.2mm
- shell thickness 0.8mm
- infill 20%
- speed 40mm/s
- cooling enabled
- built plate adhesion: Brim
Here is a short video in the middle of printing:
I was quite pleased with the resulting parts:
then I just painted its eyes, and ended up with this:
For some reason, I got this weird display bug sometime after the print was done. No visible consequence, the display went back to looking ok after reselecting another menu, so I will have to monitor if this happens again:
Bed adhesion options
There are various options in Cura regarding the build plate adhesion, I captured a few notes on each of them below:
Skirt
With this option, the printer begins the job by printing a single thin trail of filament around where the final part will be: as the filament may take a few centimeters to being to exit the nozzle properly and stick to the bed, this allows that any defect in the filament deposition happens on this useless skirt, not on the first actual layer of the printed object.
Brim
A Brim is kind of an extension of the skirt concept : a full single layer of filament will be deposited all around the object first layer, which has the same advantage as a skirt (getting a nice/smooth filament flow by the time the actual part printing starts) but adds the advantage to stick/stabilize the outer edges of the first object layer.
Raft
With this option, the printer begins the job by printing a base, slightly larger than the part to be printed, and onto which the first actual layer of the object will be laid. Useful to optimize bed adhesion (e.g. with ABS) and provide a good foundation for the object. This is like a multi-layer Brim, if you will. It does take a longer time to build.
Infill
The Infill parameter is quite straightforward to understand, it defines how much hollowness the slicer keeps inside the outline of the object on each slide. Here’s what a 10% Infill looks like:
Initial calibration tests
As first sanity check of the accuracy/calibration of the machine, I printed this part:
In theory, it has the following features:
- External dimensions XY 40mm => I measured 40.25mm along X, and 40.32mm along Y
- Internal cylinder hole to exactly fit 1€ coin 23.25mm => I was able to fit 1 euro coin in the hole, though with a tiny bit of resistance
- Small cylinder diameter 4mm => pretty much spot on
- Small cube side 4mm => I got 4.15mm and 4.25mm
- Diagonal dimension from cilinder wall to cube wall 40mm => I got 40.35mm
- Small dimensions from XY slots to outer wall 4mm => I got 4.21mm on Y, 4.13mm on X
- Z dimension of main plate 4mm => I got 4.10mm
- Z dimension from bottom to top of cylinder or top of cube 8mm => I got 8.21mm
Through the LCD menus (Control, then Motion) I checked the current settings of steps/mm of each axis:
- X axis: 80 steps/mm
- Y axis: 80 steps/mm
- Z axis: 80 steps/mm
- E axis: 96 steps/mm
I tried adjusting these values (Control menu, Motion, then scroll down to find X/Y/Z/E steps/mm), printed the object again, and measured it. Unfortunately….the X/Y/Z/E steps/mm params were not properly stored to memory, so upon power cycle of the machine the values were lost somehow, which made the calibration pointless. This seems to be a limitation (bug?) of Anycubic’s Kossel firmware version (as of early 2018).
This issue initially led me to consider modifying the firmware myself, since source code is available: the AnyCubic site provides a source code file here that supposedly corresponds to the firmware installed on the machine. I archived my own backup copy here, because who knows how long the company will be around. The firmware is derived from Marlin, which is readily available to download too, but requires customization to work with the Kossel.
I did not bother diving into the firmware until 6 months later, when I was nudged in the comments section of this page (thank you John Borg!) towards trying the Marlin 1.1.9 firmware, with Kossel modifications. But before anything, I needed to make sure I could come back to the original state of the machine, just in case.
Firmware backup & restore
Before starting the roll a new customized version of the firmware, I figured it would be mandatory to first make a backup of the binary firmware installed on the machine. Since the Kossel controller is designed around an ATMega2560 microcontroller, the usual Arduino tools apply, and one can use the avrdude command line tool to make a copy of the firmware stored in the machine Flash memory:
etabli@bids-etabli:~/arduino-1.8.1/hardware/tools/avr/bin$ ./avrdude -C ../etc/avrdude.conf -p m2560 -c stk500v2 -P /dev/ttyUSB0 -b 115200 -U flash:r:flash_backup_file.hex:i
avrdude: AVR device initialized and ready to accept instructions
Reading | ................................................... | 100% 0.01s
avrdude: Device signature = 0x1e9801 (probably m2560)
avrdude: reading flash memory:
Reading | ................................................... | 100% 27.66s
avrdude: writing output file "flash_backup_file.hex"
avrdude: safemode: Fuses OK (E:FD, H:D8, L:FF)
avrdude done. Thank you.
This reads the Flash content over the USB link, and stores the retrieved firmware in a file using Intel HEX format.
Similarly, the following command does the same operation but stores the firmware in RAW format:
./avrdude -C ../etc/avrdude.conf -p m2560 -c stk500v2 -P /dev/ttyUSB0 -b 115200 -U flash:r:flash_backup_file.raw:r
It is also important to backup the Arduino’s eeprom content, here are the corresponding commands for dumping the eeprom in Hex as well as Raw format:
./avrdude -C ../etc/avrdude.conf -p m2560 -c stk500v2 -P /dev/ttyUSB0 -b 115200 -U eeprom:r:eeprom_backup_file.hex:i
./avrdude -C ../etc/avrdude.conf -p m2560 -c stk500v2 -P /dev/ttyUSB0 -b 115200 -U eeprom:r:eeprom_backup_file.raw:r
Writing/restoring the flash/eeprom files uses almost the same commands but just using -U flash:w:flash_backup_file.bin and -U eeprom:w:eeprom_backup_file.bin
Migrating to Marlin 1.1.9 firmware
The vanilla version of Marlin 1.1.9 can be downloaded here.
Customizing Marlin to work for a specific printer boils down to updating two files:
- Configuration.h
- Configuration_adv.h
I started from the link John recommended, which pointed to files and video from this Da Hai Zhu guy, that I remember from earlier Kossel video browsing as being the best I could find at the time. I just had to do a few tweaks, since DaHai’s configuration is for the pulley version of the Kossel, while I have the linear plus version. Also, I compared each modified parameter to their original value in Anycubic’s linear plus firmware source code, and found a few discrepancies with Dahai’s values, so I chose to stick to Anycubic values for those.
Anyhow, I archived my customized version of Marlin 1.1.9 here.
The rest went smoothly:
- Launch Arduino IDE
- Open the file
Marlin.ino(which loads all other required files in the IDE) - Compile it
- Connect the Kossel to the PC via a USB cable
- Setup the Arduino IDE:
- Board: Arduino/Genuino Mega or Mega 2560
- Processor: ATMega2560 (Mega2560)
- then click
Uploadand….hold your breath. The upload took what felt like forever, in reality about 30 seconds, but I still sighed in relief upon seeing the completion message.
The updated firmware’s splashscreen showed up, all good.
NOTE : In this version of FW, baudrate is set to 250000 instead of the default 115200.
Re-calibrating with Marlin 1.1.9
All steps are very well explained in DaHai’s video, I capture them here for my own convenience:
- Install/connect the leveling probe (I have version 2)
- Launch
Prepare/Delta Calibration/AutoCalibration- this is fairly long as it will go down and probe multiple points, 7 times in a row.
- Launch
Prepare/Delta Calibration/Set Delta height- the head will come down and probe the height once
- Do
Prepare/Delta Calibration/Store settings- the machine will beep once to acknowledge
- REMOVE the probe
- Change
Prepare/Move Axis/Soft EndstopstoOff- note: the
Move Axismenu is not available until at least one homing has not been performed.
- note: the
- Now, using the
Move Z-axismenu, move Z down, first in large steps (10mm) to ~10mm height, then in smaller 1mm steps to ~1mm height - At this point, slide a piece of paper under the nozzle, switch to the smallest steps of 0.1mm, and bring the nozzle down by 0.1mm increments UNTIL the paper cannot be moved freely underneath. When this happens, raise Z by 0.1mm
- Make a note of the Z offset. If e.g. the paper can still be moved at Z=000.5mm, but cannot be moved at Z=000.4mm, then note an average Z offset of 000.45mm for the next steps.
- Note: the offset may be positive or negative.
- Go to
Prepare/Delta Calibration/Delta Settings, and adjust theHeightsetting by SUBTRACTING the Z offset you noted.- Note: the subtraction can end up being an addition if the captured Z-offset is negative
- Do
Prepare/Auto Home - Go to
Control/Motionand adjust theProbe Z-offsetby SUBTRACTING the Z offset you noted, as already done for theHeight. - Do
Control/Store settings - Do
Prepare/Auto Home - Now use the
Prepare/Move Axis/Move Z-axisagain to manually check whether the new settings are just right: lower the nozzle cautiously, using finer increments as you get closer to the bed surface, slide a piece of paper under the nozzle, and check that now the nozzle should come in contact with the paper at Z=000.0 (+/- 0.1mm).- If this is the case, all good. Else, adjust the two params (
HeightandProbe Z-offset) by the remaining offset, as explained above, and re-test.
- If this is the case, all good. Else, adjust the two params (
- Raise the nozzle and REATTACH the probe
- Do
Prepare/Level Bed - Do
Control/Store settings - Do
Prepare/Auto Home - REMOVE the probe
Once this is all done, you should have a nicely calibrated machine ready to print with a great-looking first layer. BUT, better safe than sorry, after this whole procedure, I suggest you triple-check that Z=0 really corresponds to the bed surface on the newly recalibrated machine. Just move the Z-axis manually (as described in the procedure) and check with a piece of paper that contact happens very close to Z=0.000. If contact happens for a small positive Z (say Z=0.5), restart/redo the calibration until it’s ok, otherwise the first job you launch will ruin your bed when the nozzle comes scratching it. Do not ask how I know…
Lithophane…and ringing
Lithophane is the concept of showing a image by shining light through an object of varying thickness. I gave it a try, using this site that does all the job of mapping any image onto a 3D shape, and producing an STL file accordingly. I used these settings for the test:
- 100mm height
- thickness 3mm
- border 0mm
- thinnest layer 0.8mm
- 4 vectors per pixel
and imported this image, which I chose to wrap onto a cylinder section:
The Cura settings for printing the STL were:
- layer height 0.2mm
- wall thickness 0.8mm
- infill 70%
- Brim
I got the semi-interesting result below, which I stopped halfway through:
The pattern looked ok, and did look good with a backlighting, but these vertical lines kind of ruined the surface, so I decided to investigate a little bit.
I printed a simple cube, and sure enough got the same visible defect on the walls:
typical reasons for ringing:
- printing too fast
- firmware acceleration setting too aggressive
- mechanical issue
I first tried to add these rod dampeners, assuming the ringing was due to subtle vibration in the rods, but it changed nothing.
Anyway, I could not find a definitive way to get rid of these vertical lines, and it seems like they might be in part to the limited 8-bit resolution of the controller board. Higher-end controller boards exist in 32-bit flavor, and seem to go a long way to have a more precise control of the extruder head trajectory, and therefore have nicer looking walls with much more subtle artefacts. I will consider upgrading to such a controller in the future, but for now this is not a big deal on most models, so I learned to live with it.
Vase mode
There is an interesting (experimental) mode in Cura, that allows to only print the outer profile of a model, as a single spiral line of filament. Obviously it only works for models that are have no geometry “inside”, hence the popular name of this mode: “Vase” mode since this is what it works best for, making nice looking vases…
The option is actually called Spiralize outer contour in Cura’s Special Modes settings:
And here are a few results:
The regularity of the printed surface is SO much better than when using the regular printing mode.
Nozzle trouble
After a few weeks of use, I started getting intermittent “clonk” sounds, and noticed the extruder wheel was jerking back slightly each time. The problem came and went, from one print to the other. For some reason I convinced myself that the extruder was trying to push the filament too much, i.e. that the extrusion rate was too high. After a lot of head scratching and tests, it dawned on me that maybe the nozzle itself was the problem. On a hunch, I swapped the nozzle for a new one, and sure enough, immediately all the next prints were normal, no more clonking sound. This was my first-hand experience of a coggled nozzle, and a facepalm moment too for having lost so much time investigating elsewhere.
I did not bother unclogging the original nozzle, which I had abused over time anyway, and considering it’s not very expensive to replace anyway.
Upgrades
Bed
After a while I upgraded the bed for the coated glass one that Anycubic makes (ordered for about 30 euros from Banggood):
While not strictly necessary, it is quite pleasant to use compared to the stock bed cover. After objects cool down, it takes very little force to pull them from the base, so basically the scraper becomes useless.
Silent stepper drivers
By far the most interesting upgrade I did is changing the original A4988 stepper drivers, for TMC2208 silent drivers (TMC2130 would have been a good choice too). Luckily, the stepper drivers are not soldered directly onto the Trigorilla board, but can be unplugged and replaced at will. I bought a set of 4 TMC2208s for about 20$, they came with (mandatory) heatsinks and a small screwdriver to adjust voltage (more on this below) :
These TMC2208 modules tend to heat up during operation, so they require both the heatsink to be placed on the top of the PCB (the chip is soldered on the other side) AND to use a fan to have a constant air flow through the heatsinks. I chose to 3D print this fan duct, so I bought a small 40x40mm 12V fan :
I unplugged the machine, and disconnected the stepper motors cables (X/Y/Z/E0), and took a picture of the old A4988 drivers just in case:
and then I removed them, and located the GND and DIR signals on the PCB: it is CRITICAL to plug the new TMC2208 with the right orientation, and matching GND/DIR on the PCB and GND/DIR on the modules is the only sure way to do this:
With the four new drivers in place, notice how the small voltage potentiometer is NOT on the same side as it was with the A4988, so again locating GND/DIR is the only sure way to plug them correctly:
Then I installed the heatsinks, making sure they were oriented correctly for the airflow of the fan duct. Finally, I adjusted the reference voltage on each driver, which required to power on the machine:
- I used a voltmeter to measure voltage between a GND point (I chose the connector circled in the bottom right of the picture below), and the tiny potentiometer of each driver (also circled below)
- by default they had various values around 1V. I followed Da Hai’s advice and went for 0.9V on the X/Y/Z drivers, and 1.1V on the E0 (extruder) driver. The adjustment is made by turning (VERY carefully) the potentiometer, with the tiny screwdriver, while making sure to not touch anything else.
Then I installed the fan duct (it just slides from the side and clips to the PCB, very smart design), and plugged the fan in FAN1 connector:
The final step was to make a few changes in the Marlin firmware, in Configuration.hfile:
First, the new fan to cool the 2208s is plugged on the available “FAN1” connector on the TriGorilla board but by default in the 1.1.9 firmware this output is not activated. I uncommented #define USE_CONTROLLER_FAN
and set #define CONTROLLER_FAN_PIN 7 (FAN1 happens to be pin7 on the board, while FAN0 is 9 and FAN2 is 44). With this modification, Marlin will turn on FAN1 whenever the stepper drivers are activated.
Then, I had to toggle the value of INVERT_X_DIR, INVERT_Y_DIR, INVERT_Z_DIR, and INVERT_E0_DIR, to ensure proper direction of movement (don’t ask, the TCM2208s just drive the motors in a different direction than the A4988 by default)
Finally, I changed the X_DRIVER_TYPE, Y_DRIVER_TYPE, Z_DRIVER_TYPE, and E0_DRIVER_TYPE from A4988 to TMC2208_STANDALONE
I rebuilt the firmware in the Arduino IDE, powered the machine, and flashed the modified FW to the board, and voila : the motors are now silent, just the fan noise remains (especially considering the added fan, so you may want to pick a silent one: I later replaced the basic 40mm fan mentioned above by a silent one and it was worth it).
Homing switches glitch filter
For a long while, I had an intermittent issue when SOMETIMES, during the final homing at the end of a print, the printer would raise one axis only instead of raising each axis, and this would end up in crashing into the tower. Very unpleasant sound, and not very good for the machine. After a little googling, it seems that the most likely cause for this behavior is an electrical glitch happening during homing, on the stop switches signals: the controller will interpret the glitch as a detection that the switch has been triggered, and therefore will top motion on that axis since it considers it is homed. Anyhow, I tried SW cures in the firmware (SW debouncing of the signal) but it did not work, and I finally resorted to adding a 100nF capacitor in parallel on each of the three switches. The capacitors need to be placed as close as possible to the board, so I hacked three little extension cables with the 100nF cap soldered on them:
and inserted these extensions between the switches headers on the board, and the switches wires:
Ever since I have not had the homing issue again, fingers crossed.
Note: at some point I had a ‘Probing failed’ error during the calibration procedure: this was just because there is a hardcoded limit in the firmware to how “far” the Z probing is allowed to go until a contact is detected, and for certain combinations of steps/mm and Z height, the probe may reach this limit before reaching the bed. I modified the Z_PROBE_LOW_POINT parameter in configuration.h from -2 to -20 (millimeters) and got rid of that annoying issue.
Also, I realized that at power-up, bed leveling in not active by default in Marlin, and it’s very easy to forget about activating it. To address this I added the bed leveling acivation G-code command (M420 S1) in the header of the G-code post-processor in Cura:
Misc
- I archived a copy of the Kossel user manuel here in case I lose the paper one.
- Here’s a view of the stock Trigorilla controller board:
Conclusion
I honestly would not have thought that I could get a decent 3D printer for 250 euros. It may not be perfect, but after a few months of using it I can confirm it suits my needs perfectly, i.e. it just works when I need it, performs quite well, is a lot of fun to use and watch printing stuff. After 6 months or so I migrated to Marlin v1.1.9 with Kossel-specific customizations, and I feel more in control now that I know for sure what code & settings are actually running the machine, and knowing that I have the ability to change them if needed.