Hiiren eliniän pidennys

Muistan joskus kun kotia oltiin ostamassa uutta tietikonetta ja sisko ehdotti, että otetaan sellainen hiiri missä on lisänä keskellä rulla, kuulemma tosi kätevä. Sellainen valittiin ja olihan se kätevä, silloin siinä ei tannut olla vielä painiketta rullassa. Jos nykyään pitäisi ilman rullaa tai keskipainiketta pärjätä, niin kyllä koti-ikävä tulisi.

Oman hiireni keskinappi rupesi reistailemaan, ei aina ota painallusta tai vaatii enemmän voimaa ja silloinkin ottaa helposti heti kaksi klikkausta kerralla. Hieman on työlästä 3D-mallia pyöritellä. Onhan tuolla hiirellä jo toki ikääkin, kohta tulee 7 vuotta täyteen. Ostin aikanaan trackball mallin kun ranne rupesi kipeytymään ja auttoi heti.

Ennen uuden ostoa päätin vielä vilkaista minkä mallinen nappi tuola on. Onnekseni aivan yleismallinen nappi mitä löytyy vielä omasta kaapistakin ja ei kuin vaihtohommiin. Vaihdossa meni varmaan 5 minuuttia ja on taas kuin uusi. Vieläköhän muut napit kestää toiset 7-vuotta..

TV-kaiuttimien vahvistin

Edellisen iTead-tilauksen levyt tulevat nyt käyttöön kun tv-kaiuttimille täytyy olla vahvistin. Usean vaihtoehton jälkeen koteloksi löytyi vanha lacien kiintolevykotelo, jonne kaikki osat sai tiiviillä sijoittelulla mahtumaan.

Kotelon sisältä löytyy siis jännitteenjakolevy, josta löytyy 3,9V bluetoothille, 5V relelle ja toiselle muutajalle, +/-12V OP-vahvistimille ja tietenkin syöttöjännite suoraan vahvistinyksikölle.
 

Takapaneelista löytyy jännitesyöttö, RCA-sisääntulo äänelle ja ruuvi/banaaniliittimet kaiuttimille. Edessä volume ja tone säätimet sekä bluetoothin paritus nappi. Päältä löytyy kytkin joka valitsee releen kautta käytetäänkö RCA-sisääntuloa vai bluetooth ääntä.
 

Eli ne iTeadin levyt, ensimmäisenä signaalitiellä on alipäästösuodin joka leikkaa mahdolliset ylimääräiset äänet yli 24kHz taajuuksilta, sitten alipäästö joka on 60Hz kohdalla kaiuttimien suojaksi. Sen jälkeen äänen sävy säätimet, basso säätö lähtee 150Hz kohdalta ja ylä-äänet puolestaan 2,5kHz kohdalta. Viimeisenä äänenvoimakkuus n. +/-10dB säätöalueella.
Tuon jälkeen ääni jatkaa MAX9709 vahvistimelle ja sieltä kaiuttimille.

Koska hieman hintapihinä en raaskinut ostaa audio käyttöön kunnon potikoita (10-15€/kpl) vaan perushalvat stereo-potikat niin tuosta aiheutuu se että kaiuttimien välinen balanssi ei ole kohdallaan. Ero oli sen verran huomattava että jouduin oikaisemaan signaalin volume- ja tone-levyjen ohitse joten tällä hetkellä ne siis eivät ole käytössä.

Bluetooth oli nyt BC05B -malli jossa on CSR:n BlueCore -piiri. Piiri poikkeaa aiemmin koittamasta bluetoothista sillä että äänilähtö on differential-signaali, kun rca/3,5mm plugissa kulkee "ground offset / single ended" -signaali. Toinen ero oli että tämä vaati pakosta paritus napin, toisin kuin aiemmissa sähköt menee päälle niin on laite on paritusvalmiina.
Mutta mikä tärkeintä toimintaäänet on miedon tasoisia lyhyitä piippauksia, eli juuri se mitä hain.

Vaikka tuo maxin vahvistin osaisikin ottaa bluetooting differential -signaalin, tein siihen väliin kuitenkin Balanced Line Receiver -muuntimen koska vahvistimessa on myös toinen äänisisääntulo.
Tuohon pitäisi vielä muuttaa pari vastusta että BT:n gaini olisi hieman suurempi kun puhelimen säädöstä loppuu alue ja kaiuttimien volumessa olisi hieman vielä varaa, kun sitä erillistä volume-säädintäkään ei ole.

Siinäpä se sitten olikin lyhkäisyydessä ja vahvistin toimii oikein hyvin kaiuttimien kaverina vaikka siinä nyt tällä hetkellä pari ylimääräistä nuppia paneelissa onkin.

Pienet TV-kaiuttimet, osa final

Kun kotelo oli liimattu kokonaan kasaan, pyöristin vielä jokaisen kulman jyrsinterällä ja se toikin koteloille vielä viimeisen silauksen ulkonäköön.

Oikean kokoisia mustia ruuvia en löytänyt sitten mistään joten ne täytyi tehdä itse. Pahvin palalle ruuvit kiinni ja mustalla sprayllä kannat mustiksi. Kannan väri kestää ainakin yhden ruuvauskerran paikalleen joten se riittää

Biltemasta olin ostanut upotettavat kaiutinterminaalit. Niissä olevat pallokannan upotus oli vain 6mm kannalle vaikka ruuviksi sopi 3,5mm ruuvi joten kannan reikää piti suurentaa 7mm kannalle.
Terminaalin reinoihin kaiversin myös oman "puumerkin".

Pintamateriaaliksi olisin itse edelleen valinnut sen jonkun läpikuultavan petsin tai vahan, mutta hifistin kompromissina jouduin kuitenkin maalaamaan ne sijoittaakseni ne TV:n viereen.
Maalauksen päälle pistin vielä Tikkurilan kiva -lakan joka osoittautui ohentamattomana vaikeaksi lakata kun pinta kuivahti niin nopaa ja kuivahtaneen päältä siveltäessä tuli heti röpelöä pintaan. Seuraaviin kerroksiin ohensin lakkaa jolloin homma oli huomattavasti helpompaa vaikka sama ominaisuus säilyikin jos se ehti kuivahtaa, mutta nyt se ei ollut niin nopeaa kuivumaan.

Elementin väliin laitoin vaahtomuoviteipin tiivisteeksi, mutta refleksiputken ja kaiutinterminaalin väliin laitoin vain erikeeper-liimaa.

Kaiuttimeen en laittanut mitään suojausta (onko koskaan edes tapana?), mutta koska pienenä elementtinä sen sallittu liikerata (Xmax) on vain 3mm joka ylittyy jo muutaman watin teholla alle 60Hz taajuuksilla niin tulevaan vahvistimeen ajattelin laittaa ylipäästösuotimen 60Hz taajuudelle.

Taajuusvaste

Cone excursion

Lopullinen hinta kaiutinparille oli n.150€ (Väri on oikeasti hieman tummempi mitä kuvassa näyttää)

 

RF-antennia kuparilangasta

GPS / Cloverleaf

WLAN / "Spider omni"

Tarvitsin töissä muutaman antennin, mutta meillä ei ollut kuin väärällä liittimellä olevia joten päätin käyttää hetken aikaa ja koittaa tehdä sellaiset itse. Oikeat liittimet kyllä löytyi jossa oli pieni johdonpätkä kiinni. Antennimateriaalina käytin paksua yksisäikeistä kuparijohtoa josta poistin suojakuoren.

Aloitin homman GPS-antennista joka toimii 1575.42 MHz taajuusalueella. Tämän tekemiseen käytin ohjeita täältä josta löytyy myös laskuri kuparilangan mittoihin ja taitoksiin. Tässä olikin eniten langan taittelemista.

Seuraavana WLAN joka oli hieman yksinkertaisempi ja siihen meni vain 4 kpl 3cm pätkää kuparia hieman taitettuna ja liittimessä jo valmiiksi ollut johdonpätkä pystyssä. Antenni tarjoaa n. 3dB vahvistuksen. >Ohje

Viimeisenä GPRS-antenni eli GSM-900 taajuudelle. Tämä oli lopuksi se helpoin, kaksi suoraa n. 15 cm kuparinpätkää vastakkain pienellä ilmaraolla välissä.

GSM-900 / Dipole

GSM-antennitietoutta
Dipole antennin ohje

Lyhkäisyydessään jokaisesta antennista tuli toimiva ja sai tarvittavat signaalit kuuluviin.

Pienet TV-kaiuttimet, osa 2

Ennen varsinaisien kaiuttimien tekoa harjoittelin kotelon tekoa puretusta pöydästä jääneistä 16mm lastulevyistä ja mahdollisuutta sahata palat itse. Samalla tulisi testattua myös koteloa hieman. Tein toisen kotelon 2,3L refleksinä ja toisen 0,5L suljettuna. Palojen sahaus ilman minkäänlaista sirkkeliä pelkällä käsi- ja sähköpistosahalla osoittautui heti alkumetreillä melkein juosten kustuksi. Palat toki onnistui sahata, mutta vain muutaman millin tarkkuudella.

Vaikka olin jo laskelmissa refleksikoteloon päätynyt niin halusin kuitenkin myös verrata ääntä myös suljetussa. Kuten laskelmat antoi odottaa, jäi pienestä suljetusta kotelosta kuitenkin alapää puuttuman. Pieniksi surroundeiksi tai jos niille olisi edes pieni subbari kaveriksi niin silloin ne menisi nätteinä minilaatikoina.

MDF-levyn ison myytikoon vuoksi ja koska ajattelin petsata/vahata kaiuttimet luonnollisen puun näköiseksi valitsin materiaaliksi halvan mäntyliimalevyn. Ensin meinasin jos olisi ottanut koivua hieman mäntyä kovempana materiaalina, mutta se taas osoittautui hieman hinnakkaaksi. Olikohan se 900x2500mm kokoinen 20mm paksu levy vähän alta 100€.
Nyt hinnaksi tuli paikallisesta puukeskuksesta kahdelle 18mm paksulle 300x1000mm levylle 15€ + 6€ sahaus, joka oli millin tarkkaa ja sahaaja oli hyvin mukana tuomani sahaussuunnitelman kanssa.
Aitoa puuta käyttäessä kannattaa huomioida että kotelon sivujen syyt kiertää samaan suuntaan jotta mahdollinen eläminen tapahtuu saman suuntaisesti.

Sitten dremeli laulamaan ja liitoskulmia kovertamaan. Ehdin melkein kaksi sivua tehdä kun tajusin että minulla olikin käsittelyssä päätypalat ja nyt niissä oli reunat jyrsitty. Ylimääräisiä paloja ei niin montaa ollut että olisi voinut uusiksi ottaa joten ei auttanut kuin antaa olla ja keksiä mokan peittävä design-muutos.

Oikeat sivupalatkin tuli lopuksi jyrsittyä ja ne saisi liimata yhteen. Kaupastahan löytyy näitä kehyspuristimia jotka kiristävät neljästä kulmasta käsin ja halvimmat olisi saanut biltemasta 8€/kpl. Sitten astuu kehiin 3D-tulostus, palat kuormaliinalla ympäri ja pätkä kierretankoa. Kustannus 2kpl yhden hinnalla.

Sitten niihin aiemmin hieman tunaroituihin päätypaloihin upotukset elementille, refleksille ja johtoterminaalille. Valitettavasti tässä välissä oli ehtinyt olla jokunen viikko taukoa ja dremelin jyrsinnän epätarkkuuden kompensointiin ei ollut enää tuntuma muistissa niin upotuksista ja reunojen korjauksista ei tullut ihan niin priimaa. Mietin olisinko käynyt sahauttamassa uudet päätypalat, mutta päätin kuitenkin mennä tällä.
Reiätkään ei ole mitään kauneuden esikuvia, mutta niitä nyt ei kukaan näekkään. Refleksiputkelle piti saada melko jämptin kokoinen reikä kun se kiilautuu siihen kiinnii. Sen reiän testasin ensin hukkapalaan että tulee oikean kokoinen.

Päätypalojen liimaus vielä aiemmin liimattuun kehikkoon. Apuna sai toimia motox-jäähdytinneste jota käytin liimauksen painona.

Pienet TV-kaiuttimet

Ajatus lähti liikenteeseen kun näin kaupassa Audio Pro Addon Five aktiivikaiuttimet, niin pienet ja sirot hinnaltaan 200€. Pikaisesti paikanpäällä testattuna alapotkuakin löytyi hieman, jonka speksit vahvistavat ainakin paperilla (55 Hz).
Koskaan ennen en ole kaiuttimia rakentanut oikeista elementeistä (=elementin speksit tiedossa) ja tavoitteena olisi rakentaa sopivan pienet kaiuttimet tv:n kylkiäisiksi jotka kuitenkin kykenisivät tuottamaan hieman myös alapäätä elokuviin ja musiikkiin. Tv:n diskantteihin verrattuna tietenkin mitkä tahansa ovat melkein paremmat.

Koska kotelon koko olisi maksimissaan joku 3l niin rajasin elementin koon nopeasti 3" ja aloin selvittämään vaihtoehtoja. Vähän ajan päästä törmäsin ohjelmaan nimeltä WinISD (joka tosin on vain windowsille) jolla melko näppärästi pystyy simuloimaan kaiuttimen toimintaa eri koteloratkaisuissa syöttämällä ohjelmaan elementin speksit.
Totesin refleksikotelolla saavan puristettua vähän enemmän alataajuutta ja lisäetuna pienempi kotelo suljettuun verrattuna, huonona puolena yksi muuttuja enemmän.
Joskus paljon aikaisemmin olen lukenut Tangbandin elementtien olevan melko hyviä hinta/laatu suhteelta ja yksi varteenotettavaa vaihtoehtoa siitä olikin pyörittelyssä (W3-1401SD), mutta basson toisto siinäkään ei ylettynyt odotetun alas, jos noin pieneltä elementiltä alle 100Hz pystyy toivomaankaan.

Sitten löysin keskustelun Fountekin FR88EX elementistä ja se vaikutti heti hyvältä. Lueskelin enemmän tuosta ja katsoin minkälaisia ratkaisuja muut olivat tehneet. WinISD:llä laskettuna tuolla elementillä saisi viritystaajuuden ujutettua 80 Hz tuntumaan kotelon ollessa n. 2,2l refleksi ja se vaikutti jo tarpeeksi hyvältä, ehkä vähän liiankin hyvältä tuon kokoiselle. Ilman rakennusbudjettua elementin hinta oli silti budjettiin sopivalta vaikuttava n. 50€/kpl.

Jossain vaiheessa kun olin elementin valinnan käytännössä tehnyt meinasin että teen niistä aktiivikaiuttimet aiemmin tekemälläni pienellä vahvistimella. Koska asioilla on tapana paisua olisi tietenkin kiva jos kaiuttimia voisi käyttää tv:n lisäksi toisesta äänilähteestä, 3,5mm plugilla tai nykyaikaisemmin bluetoothin kautta. Tuo bluetooth on tosin vielä kiinni siitä onko postissa tuleva bt-palikka miellyttävämpi kuin pringles kaiuttimeen laittamani.
Ja ettei siinä olisi kaikki, kuinka hienoa se olisikaan kun äänilähde osaisi vaihtua automaattisesti pois tv:stä jos plugin/bt kautta tulee ääntä. Ja nykyisestä tvstä ei ääntä saa ulos kuin kuulokeliitännän kautta tai optisena, menin tilaamaan jo SPDIF->Analog muuntimen.
Joten kovasti vaikuttaa siltä että samassa yhteydessä tulisi tehtyä erillinen vahvistin kaiuttimille.

Tilanne on tässä vaiheessa suunnittelua se että kaapissa on odottamasta Fountekin elementit ja refleksiputket. Mietinnän alla on minkämuotoisilla mitoilla tuon 2,2l kotelon toteuttaisin ja mistä materiaalista kotelot tekisin. Yleisin taitaa olla MDF-levy, mutta haluaisin ehkä puun kuviota pintaan viiluttamatta niin saatan kallistua koivuliimalevyyn ja petsi/vaha pintaan.
Näin pienien koteloiden kohdalla suurta menetystä ei tietenkään tapahdu vaikka tekisi toisenkin yrityksen, mutta kerralla hyvä on aina mukavampi tehdä.

Pringles-kaiuttimesta akkukäyttöinen bluetooth versio

Vuosi-kaksi sitten pringlesiltä sai purkin päälle menevän pienen patterikäyttöisen "festari"-kaiuttimen kolmea purkin kantta vasten. Niillä oli kova menekki ja ne loppui ennen kampanjan loppua. Itse taisin kerätä neljän kaiuttimen kannet ja ehdin kaiuttimet saada ennen niiden loppumista. Töissä yksi semmoinen on ollut pienemmän purkin päällä satunnaisessa hyvässä käytössä ja nyt tein siitä päivitetyn, langattoman version.

Ebaysta ostin XS3868 -mallisen bluetooth audio modulin jossa on OVC3860 bt-piiri. Huonoa tuossa on se että siihen piiriin on tallennettu ärsyttävän pitkät ja kovalla tasolla bluetoothin toimintaäänet, joka tällä kaiutinratkaisulla ei tosin ollut niin häiritsevä. Samalla piirillä löytyy myös ainakin BLK-MD-SPK-B -moduli joka on samalla piirillä ja siinä on aivan samat äänet (testattu myös se).
Paristojen tilalle asensin purkin sisälle nokian vanha 1200 mAh akun ja sille TP4056 piirillä lataus, jonka yllättäen ostin myöskin ebaysta.

Sen suuremmin nyt tuo pikkupönttö on vielä siirrettävämpi ja toistoaikaa on ainakin yhden työpäivän verran. Ja lataus hoituu standardisti micro usb liittimestä.

Akku ja BT-moduli asennettu paristokoteloon

Latauspiiri

 
 

Fyllit sisällä

Valmis komistus, purkki päällystetty teipillä.

  

Eagle -piirilevynsuunnittelu

Eagle on  harrastelijalle hyvä piirilevynsuunnitteluohjelma. Nykypäivänä tuolle löytyy myös täysin avoimen koodin  ilmainen vastike KiCad, mutta koska itse olen ammattikouluaikana ruvennut käyttämään Eaglea en ole nähnyt syytä vaihtaa sitä mihinkään. Harrastuskäytössä Eagle on ilmainen jos 100x80mm kokoiset 2-kerroslevyt ovat riittäviä.
Ohjelma toimii windosilla, macillä sekä linuxilla. Jos käytössäsi on 64-bittinen linux täytyy ensin asentaa jokunen 32-bittinen kirjasto:

$ sudo apt-get install lib32asound2 lib32gcc1 lib32ncurses5 lib32stdc++6 lib32z1 libc6-i386 ia32-libs

Tämän jälkeen voidaan asentaa Eagle asennustiedostosta (asennuspolkuna  ~/eagle, mutta voit käyttää muutakin sijaintia):

$ sh eagle-lin-6.5.0.run /home/olli/eagle

Edit: Jos suoritat edellisen komennon ilman hakemisto niin käynnistyy graafinen asennusikkuna.  
Tehdään vielä työpöydälle pikakuvake josta se on helppo käynnistää. Kirjoita käynnistyspoluksi seuraava:

/home/olli/eagle/eagle-6.5.0/bin/eagle

-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-

Ammattikouluaikana tein myös hieman ohjelmointia ja silloisen oman käytön tarpeeseen

piirilevyjä tehdessäni tein minimaalisen ohjelman joka muuttaa millimetrit mils:ksi (tuuman sadasosa). Ohjelma on tosin vain windowsille ja vaatii koneelle asennettavan Microsoftin Visual Basic runtime -kirjaston, joka löytyy ilmaiseksi.
--> milsTOmm

Tulostimen rakennuskustannukset

Koska rakensimme tulostimen kolmen kaverin kanssa (tai ainakin kustannukset jaettiin, minä rakensin) niin pidin melko tarkan kirjanpidon kaikista tarvikkeista mitä tuohon kului. Jonkin verran pikkutavaraa löytyi omista nurkista jolloin sille ei tullut hintaa.

Rungon kasaamiseen menneet tarvikkeet. Muoviosia joutui hieman metsästämään ennenkö löytyi kohtuu hintaan. Moni ebay myyjä joka jenkkilästä löytyy ei toimita suomeen tai toimituskulut ovat saman verran kuin itse osat ja 3d-tulostinkaupoista ne on muuten vain kalliita.
M3 ruuvia en suuremmin laskenut, mutta niitä menee kans jokunen, 10-30mm pituisia. Extruderiin oli vaikeuksia löytää kovin pitkiä ruuvia, omat taisi olla lopuksi 35mm joka justiin riittää. Vaihtoehto olisi katkaista M3-kierretangosta sopivan mittainen (joka justiin vasta tuli mieleen).

 -----------------------------------------------------------
| Muoviosat              | 44 kpl  | 44,00 €  | ebay        |
| M8 kierretanko         | 6 x 1m  | 14,94 €  | biltema     |
| M8 mutteri             | 100 kpl | 5,99 €   | biltema     |
| M8 aluslevy            | 100 kpl | 4,99 €   | biltema     |
| M8 liukutanko          | 3 x 1m  | 10,85 €  | reprapworld |
| Hammashihna            | 2 m     | 8,47 €   | reprapworld |
| Hihnapyörä             | 2 kpl   | 9,66 €   | reprapworld |
| LM8UU linear laakeri   | 12 kpl  | 14,45 €  | reprapworld |
| Tulostusalusta, 225*225| 1 kpl   | 3,00 €   | Ak-tekno    |
| Y-pohjalevy, 140*225   | 1 kpl   |          |             |
| M3 ruuvia, eripituisia | 50+ kpl |          |             |
| M3x45 ruuvi, extrudd.  | 2 kpl   |          |             |
| M3 aluslevy            | 50+ kpl |          |             |
| M3 mutteri             | 50+ kpl |          |             |
| M3x8 pidätinruuvi      | 2 kpl   |          |             |
| 608 laakeri            | 6 kpl   |          |             |
 -----------------------------------------------------------
              Rungon hinnaksi tuli | 116,35 € |

Elektroniikka ja loput osat. Ohjauselektroniikkaan sisältyy Freaduino Mega2560 (Arduino-kopio), RAMPS 1.4 ja 5x moorrotiohjaimia. SD-korttipaikka, LCD-näyttö ja rotary encoder mahdollistaa tulostuksen ilman tietokonetta. Tulostuslasiksi valikoitui käyttämätön shotti-ristinollan lasialusta. Paperipuristimet pitää lasin lämpölevyn päällä kiinni. Reprapworldistä tuli kahdet toimituskulut kun sopivia moottoreita ei sitten löytynytkään omista kätköistä.

 -----------------------------------------------------------
| E3D v4.1 tulostuspää   | 1 kpl   | 57,67 €  | E3d-online  |
| Hobbed bolt            | 1 kpl   | 7,25 €   | reprapworld |
| Termistori             | 1 kpl   | 4,83 €   | reprapworld |
| Jouset z-akseliin      | 2 kpl   | 1,18 €   | reprapworld |
| Moottorit Nema 17      | 5 kpl   | 69,58 €  | reprapworld |
| Kapton teippi 55mm/30m | 1 kpl   | 14,51 €  | reprapworld |
| Reprapworld toimitusk. | 2 kpl   | 23,00 €  | reprapworld |
| Ohjauselektroniikka    | 1 kpl   | 80,13 €  | dealextreme |
| SD-korttimoduli        | 1 kpl   | 2,44 €   | dealextreme |
| LCD 4x20               | 1 kpl   | 7,69 €   | dealextreme |
| Heat bed MK2a          | 1 kpl   | 19,86 €  | dealextreme |
| X/Y endstop kytkin     | 2 kpl   | 0,23 €   | dealextreme |
| Paperipuristin         | 4 kpl   | 2,19 €   | clasohlson  |
| Rotary enc. & button   | 1 kpl   |          |             |
| Summeri                | 1 kpl   |          |             |
| Tulostuslasi           | 1 kpl   |          |             |
| Z-endstop induktiivianturi | 1 kpl |        |             |
| ATX poweri 400W        | 1 kpl   |          |             |
 -----------------------------------------------------------
          Loput osat ja tarvikkeet | 290,56 € |
                                    ----------
      Josta kokonaishinnaksi tulee | 406,91 € |

Tulostimen testeihin ja lisäosapalikoihin kului muovia jokunen metri. Tulostimen viimeistelyn/talvimuuton yhteydessä yksi stepperiohjain rikkoutui (ja yksi jo aiemmin tai oli valmiiksi rikki), mutta tuohon löytyi huutonetistä liiankin halvalla nopeasti varaosa tilalle.

 ----------------------------------------------------------
| Prusa lisäosia / testit |       | 8,22 €   | tulostettu  |
| Varaosastepperit        | 4 kpl | 20,00 €  | huuto.net   |
 ----------------------------------------------------------

Alkuperäiseen hinta-arvioon tuli siis n. 100€ lisää hintaa.

Tulostimen hiontaa ja säätöä, osa 2

[Tämän jo kerran julkaisin, mutta jotain tapahtui ja oli muuttunut takaisin luonnokseksi joten tässä uudestaan]
 
Aikaa on kulunut roimasti viimekerrasta ja vähän on tapahtunutkin

Ehkä tärkeimpänä filamentin syöttöruuvi ei enää jää paikalle junnaamaan. Filamenttia syöttöruuvia vasten painava osa oli jousilla kiristetty, mutta kyseiset jouset olivat lopuksi liian joustavia joka ilmeisesti aiheutti sen että välillä syöttöruuvi hyppäsi yhden hampaan vetäen siihen hammasväliin muovia ja kun se tapahtui useita kertoja niin lopuksi koko syöttöpyörä luisti.
Jousien tilalle laitoin pienet läpivientikumit joilla puristuksen sai tiukaksi.

Vanerisella tulostustason pohjana oli tapana vähän muuttaa aina muotoa sen verran että Z-taso täytyi aina säätää uudestaan tulostuksen aloituksessa joten vaihdoin sen tilalle 3mm alumiinilevyyn ja samalla jätin pahvieristeen välistä pois.

ATX powerista tein lopullisen asennuksen, mutta kuitenkin irroitettavalla johdolla. Luin myös että ainakin vanhemmat powerit pitävät 12V linjan parempana kun 5V linjaakin kuormitetaan niin sille laitoin 1A hukkakuorman muutamasta tehovastuksesta hyvällä jäähdytyksellä.

Johdot on siistitty tulostimen runkoon ja kahden akselin johdot laitoin menemään "telaketjun" sisällä, toinen itse tulostettu ja toinen oli tehdastekoinen. Alkujaan luulin ylimitoittaneeni johdot, mutta nekin olivat lopuksi jämptin pituiset ja ohjausboxi sijoittuikin sitten melko lähelle tulostimen viereen. 

Ohjainelektroniikan meinasin aluksi laittaa puolet pienempään laatikkoon, mutta onneksi en kun sitä johtoa tuli sinnekkin
melko paljon. Laatikon päällä on 120mm tuuletin ja virtalähteen käynnistys- ja sammutusnapit.

Käynnistys on toteutettu yksinkertaisena pitopiirinä. Kun käynnistysnappia painaa, virtalähteen PS_ON kytkeytyy maihin ja virtalähde käynnistyy. Nappia täytyy hetken pitää pohjassa että arduino ehtii käynnistyä ja nostaa oman I/O-pinnin 1-tilan joka saa releen vetämään ja pitää sen jälkeen PS_ON pinnin maihin kytkettynä. Sammutusnappi pakottaa arduinon pinnin 0-tilaan ja jolloin rele päästää saman tien ja virtalähde sammuu.

Se miksi toteutin sen näin niin nyt voin tulostimen gcoden viimeisille riveille käskyttää sitä sammuttamaan virtalähteen automaattisesti tulostuksen päätyttyä.

Tulostin siirtyi lopuksi nolla-kelien saapuessa kaverin lämmönjakohuoneeseen jossa on oikeen mukavat 30C lämpötila.

Tulosteiden warpauksen kanssa on vielä vähän ongelmia, tuntuu että tulostusalusta keskikohdalla vain pystyy hyvin tulostamaan jos osa hirveän suuri. Isompien/useamman kappaleen yhtäaikaisessa tulostamisessa joku meinaa mennä pieleen ja joku kulma aina nousta.

Pedin lämpötila kuitenkin on 110-115C, mutta 125C ei auta asiaa. Koska tulostin nyt ei omassa huostassa ole niin tarkempi testaus ja tutkiminen on jäänyt. Saattaa olla että alusta on vain vähän likainen/rasvainen tai jotain kun aikanaan pihalla 10C lämpötilassa tulostukset tuntui onnistuvan melkein paremmin.

Lopullisesta tulostimesta ja sijoituspaikasta jäi kuvia ottamatta, mutta ehkä niitä joskus vielä lisään.

Tulostimen hiontaa ja säätöä, osa 1

** Nyt mennään jo päivässä X ja melko lähellä nykyhetkeä.

Alusta asti mietin käyttöpyörää (pulssianturi) kun se ei joka napsulla liikkunut valikoissa ja manuaalisesti aksiloita liikuttaes se hyppäsi aina kaksi arvoa. Tähän löysin firmwaresta asetuksen, ultralcd.cpp -tiedostosta löytyy "encoder_steps_per_menu_item" jonka arvoa muuttamalla voi nupin toiminnan säätää omalle toimivaksi.

Alkuvaiheessa pedin lämpöanturi oli vain pedin ja pahvin välissä, mutta nyt sen laitoin paikallensa lämpöpedin keskellä olevaan reikään johon laitoin vähän paksumpaa lämmönjohtotahnaa.

SD-kortilta tulostamisessa on ollut vähän satunnaista ongelmaa kun joskus se X-tulostuskerran jälkeen päättää ettei tulostakkaan enää ja näyttää näytöllä vain "nimi→1.gco", mutta seuraavana päivänä taas toimii. En tiedä miksi tekee niin. 

Z-kierretangot jätin jo rakennusvaiheessa pitemmiksi mitä ohjeissa oli että voin asentaa

Z-akselin tuki

alapäähän tuet myöhemmin. Nyt ne on toimivalla tulostimella saatu tulostettua ja asennettuakin paikalle. Tuessa on siis laakeri jonka läpi kierretanko menee estäen "ei aivan suoran" -tangon sivuttaisliikkeet.
Samassa yhteydessä vaihdoin moottorin ja kierretangon välisen liitospalan oikeaoppiseen "kytkimeen", missä kahden suoraa liitettävän aksilan välissä on hieman joustava muovi välissä, tässä tapauksessa silikonia. Ja koska moottori on ylhäällä ja kytkin -palassa aksilat ei ole kiinteästi kiinni toisissaan, piti kierretanko lukita mutterien avulla alatukea vasten jonka varassa koko z-akselin paino on.
 

Z-akselin "kytkin"-liitos

Moottoreille säädin stepstickeiltä kaikille samat virrat 0,75A, paitsi extruderille vähän enemmän 0,8A. Moottorien vääntö on speksattu 4 kg/cm kun virta on 2,5A, mutta hyvin vääntö tässä riittää jo tuollakin virralla
Moottorille menevän virran saa laskettua RepRapWikissä olevan ohjeen mukaan mittaamalla potikan liu'sta jännitteen ja jakamalla se 1,6:lla. Tai sitten kertomalla haluttu virtamäärä 1,6:lla josta tulee potikalle asetettava jännite.

Aiemmin kirjoitin kun filamentti takkusi syöttöruuvin ympärille extruderin kanssa mikä oli tehty 3mm filamentille, niin löysin reprap forumilta extruderin rungon joka oli pienemmällä reiällä oleva. Reikä oli 2mm, mutta porasin sen vielä 2,5mm että filamentti liikkuu sielä sujuvasti.

Mutkalle ei ole enää filamentti menny, mutta jonkun kerran on syöny kolon ja jäänyt vetämään tyhjää. Purkasin hotendinkin siihen liittyen ja nyt taas tuntuu muovi liikkuvan hyvin eikä jää tyhjää vetämään.
Tulostin myös uuden X-kelkan mihin hotendin tuuletinkin sopii oman pidikkeensä kanssa.
Tein myöskin tuulettimelle suojuksen, mutta jouduin ottamaan sen heti pois kun se sai tuulettimen vain vinkumaan kovempaa. Ehkäpä se oli vähän liian pienellä rei'ityksellä.

30% suurennettu ja alkuperäisen kokoinen

Ensitulosteena tekemästä roskiksesta otin myös revanssin jo filamentin syötön säädön jälkeen jolloin se onnistui jo melkein. Viimehetkillä muovi ei tarttunutkaan oikeaan paikkaan ja sinne jäi reikä. Tämän jälkeen tulostin vielä vähän myöhemmin taas uuden version,mutta lisäsin verkko-osan tulostuksen ajaksi filamentin syöttöä 200% jolloin se onnistui erittäin hyvin ja tuli jopa kohtuu kestävä.




 
Löysin pienen halogenivalon ja sen pistokkeen jonka meinasin laittaa kohdevaloksi, mutta kuin sattumalta osui thingiversessä vastaan juuri tuollaiselle tehty kiinnike jolla sen sitten laitoin runkopalkkiin kiinni.

Tulostimen päälle tein filamentille ohjaimen joka estää sitä samalla hankautumasta kierretankoon.






Tulostimesta alkaa muodostua myös "true multicolor reprap" erivärisine lisäpalikoineen.
Lisää tapahtumia taas ensikerralla.

Prusan sähköjen asennus ja ensikäyttöä

Rakennuspiste terassilla

  
** 4-5. Päivä

Sitten oli vuorossa asentaa raja-anturit ja vetää johdot antureille ja moottoreille.
(Kuvat sattu vahingossa menemään ja pysymään vierekkäin)
 

Z-endstop (vanha)

Y-endstop

X-endstop

Moottoreille käytin suojattua 4x0,25mm² johtoa ja antureille ohutta yksittäisjohtoa pariksi kierrettynä. Hotendin mukana tuli sen vastukselle johto valmiina, lämpölevylle laitoin 2,5mm² yksittäisjohdot.

Jalkojen alle asensin myös kumitassut pehmentämään mahdollista koneen tärinää. 

** 6. Päivä 
 
Sähköt päälle ensimmäistä kertaa. Firmikseen olin laskenut steps_per_unit -liikearvot 

teoriapohjalta valmiiksi, mutta silti liikkeet eivät täsmänneet todellisia mittoja. Prontfacesta jos syötin samat liikkeiden arvot uudestaan niin aksilat liikkui justiin oikean matkan, mutta kun koneesta taas katkaisi sähköt niin sen jälkeen liikkeet heitti taas hieman.

...Tuon kalibroinnin kanssa pällistelin vielä pari päivää kunnes satuin lukemaan eeprommilta asetukset M501 -komennolla, sielä oli väärät arvot tallessa mistä se ne aina latasi. Oikeiden arvojen asetus ja lopuksi tallennus EEPROM:lle M500 -komennolla.

** 7. Päivä

Olin löytänyt töistä sopivan kokoisen levyisen lasilevyn, pituus vain oli liikaa. 

Lasiveitsellä siisti "katkaisu" oikeaan mittaan. Lopputuloksena koko lasi oli säpäleinä maassa. Tulin siihen tulokseen että se oli varmaan karkaistua lasia, eikä sitä ilmeisesti jälkeenpäin helposti saa enää leikattua.

No kaapissa oli ollut aikoja käyttämättä shottiristinolla jonka pelialusta oli myös lasia ja sopivan kokoinen niin tarvinnut yrittää edes leikata sitä. Se päätyi nyt vihdoin hyvään käyttöön.

** 8. Päivä

(Tässä vaiheessa sain aiemman päivän steps_per_unit-arvot toimimaan oikein)

Testasin hotendin lämpeämistä ja sehän lämpes alle minuutis 200C. Lämpöpeti ei ole vielä toiminnassa. Joku arduinon portti ei ole oikein kun sähköt ei tule, eikä pedin lämpötila-anturikaan toiminut.  

Z-rajakytkimen vaihdoin induktiivianturiin koska en luottanut kiinalaiseen mekaaniseen  kytkimeen että se pystyy palauttamaan korkeuden joka kerralla 0,0X mm tarkkuudella. Z-kelkkaan teippasin prikan anturin kohdalle tunnistusta varten.

** 9. Päivä

Taas meni monta päivää yrittäessä selvittää mihin softapinninumeroon lämpöpeti ja sen anturi kytkeytyy. Nyt tajusin ottaa yleismittarin ja piipata mihin nastaan ne menee ja sitä kautta löysin sitten sille vastaavan numeron softaan.

Täälä oli hyvä kuva Arduino Megan softa/hardware -pinninumeroista joista sen sain lopuksi pääteltyä oikein. Saatan muistaa väärin mutta mielestäni lämpöpedillä oli alkujaan oikea portin numero configissa, mutta sitten en vaan ymmärrä miksei se aluksi toiminut.

** 10. Päivä

Vihdoin kaikki saatu toimimaan niin saa iskeä filamentit sisään ja ensimmäistä ajoa. 20x20x12mm kuutio oli justin kokonen, paitsi korkeus oli 1,2mm vajaa. Säädin filamentin syötön että 10mm käsky vetää myös filamenttia 10mm.

Sitten heti kunnon tulostusta, lego auton runko ja roskakori (jonka oletin epäonnistuvan mutta piti koittaa). Slic3r laski gcodeja 1,5 tuntia (En tiedä mikä tuossa kesti kun jatkossa kaikki menny minuuteissa). Tulostus käyntiin illalla ja kesto arvio 5,5 tuntia, eli yöksi yksin tulostamaan pihalla, missä lämmintä ~5-10C.

Ensimmäisen kokeen toinen tuloste.

Hotendin lämmöt 240 ja HBP 110C jonka nukkumaan mennes nostin vielä 120C kompensoimaan vähän yön kylmää ilmaa.

Kappaleiden infill oli kyllä sellaista siksakkia (hunajakenno) että hieman löysät hihnat vaan heiluu, eli jotkut (jousitoimiset?) hihnakiristykset täytyy tehdä.

Yöllä heräsin ja kävin vilkaisemassa tulostinta niin auton runko oli valmis ja pilalle mennyttä roskakoria vielä tulosteli joten keskeytin tulostuksen siihen ja sammutin koneen. Auton runko onnistui ällistyttävän hyvin. Mitä juttuja lukenut niin muilla on tuntunut ensimmäisistä tulosteista tullu ihan muodottomia kasoja vain. Eli ei voi olla kuin tyytyväinen.
(Kuvassa autossa näkyvät ylimääräiset haivenet kulkeutui epäonnistuneen roskakorin takia, mutta ne sai pätkittyä irti ja oli sen jälkeen siisti.)

** 11. Päivä

Täyspöydällinen vain heti tulostumaan, mutta ei montaa kerrosta ehtinyt kun filamentin  

tulo lakkasi nozzlesta kuitenkin syötön pyöriessä koko ajan. Stoppia heti, luulin että nyt hotendi meni jo tukkoon jostain syystä.

Tutkimisen jätin seuraavalle päivälle, mutta tuloksena oli vain että filamentti oli ruvennut kietoutumaan syöttöpultin ympärille.

** 12. Päivä

Koitin käyttää aikaa tulostimen hienosäätöön. Luin kalibrointiohjeita ja tulostelin kappaleita. Filamentin syöttömäärän säädin kuutiota tulostaessa ohjeen mukaan. 

Kalibrointitulostusta

Tällä säädöllä on sen jälkeen menty.

Enemmän kalibrointikohteita ja -kappaleita löytyy täältä. En kaikkia koittanut läpi, mutta lueskelin kyllä ja yritin edes ymmärtää vähän.

** 13. Päivä

Tänään filamentti jumitteli taas, kerran pyörähtitaas pultin ympärille, mutta toisella jumilla söi kolon filamenttiin ja jäi pyörimään tyhjää. Onko tässä 3mm filamentilla etu että se kestää enemmän työntövoimaa kun on paksumpu.

Huomasin myös että omassa extrudderissahan on reikä 3mm filamentille, josta syystä se ehkä pääseekin menemään kippuralle, joten tähän täytyy tehdä tilalle osa joka tehty 1.75mm muoville.

No tulostin ainakin nyt toimii ja tästä on helppo tulostaa varaosia, lisäosia ja parempia korvaavia osia.

Prusan rungon kasaus, osa 2

Nämä nyt on kirjoitettu jälkikäteen koska rakennellessa meni aika hyvin siihen eikä sitten jaksanu päivän päätteeksi kirjotella.
Koska kuvia on ainakin omasta mielestäni mukava katsella varsinkin rakennusprojekteista niin laitan niitä sitten myös ripakopallisen..
[olisin laittanut jos tänne sais helposti vierekkäin niitä ettei veisi niin paljo tilaa, mutta nyt niitä kuvia löytyy sitten tuolta blogin kuva-albumista mitä en tähän ahtaa.]

** 2. Päivä

Laakerinpitimien kiinnitys"jigi"

Tulostustason pohjimmaisen tason tein lasikuitulevystä johon kiinnitetään Y-akselin laakerit. Laakerinpitimien oikean paikan katsomiseen tein pienen "jigin" että ne ovat suorassa samassa linjassa.

Luotilankatarkistus

Z-akselin alapään kiinnityksen paikka on hyvä tarkistaa luotilangalla tms. että se on samassa linjassa yläkiinnikkeen kanssa. Liukutankojen yläpään kiinnityksessä ruuvien mitat täytyi olla melko jämptit ettei ruuvi tullut pitkälle ja ottanut moottoriin.
Moottorien kiinnityksessä laitoin solumattoa moottorin ja kiinnikkeen väliin vaimentamaan moottorien aiheuttamaa
värinää.

X-akselin liukutankojen päihin laitoin kierroksen teippiä että sovitus oli sopivan tiukka

Solumatto ja ruuvit jämptin pituiset

kun niiden kiinnitys jäi hieman epäselväksi. Jossain vanhassa mallissa ne tuettiin ruuvilla kiinni alhaalta päin, mutta omissa Z-kelkoissa ei ollut sellaisia ruuvien paikkoja joten ne vain olevat sielä. Toisessa Z-kelkassa pääty oli valmiiksi ummessa ja toisesta pästä estin tangon pois tulemisen laittamalla ruuvin päädystä läpi kun siinä kohtaa näytti reiät sopivasti olevan.

Purkutehtävä

** 3. Päivä

Y-akselin moottoria asentaessa tuli pieni purkutehtävä, kun moottorin akseli ei ollut niin pitkä että hihnapyörä olisi ylettynyt rungossa jo olevan ohjaimen kanssa samalle kohdalle niin sieltä välistä täytyi ottaa yksi mutteri pois.

Z-akseli kasattuna vielä ilman kierretankoa on hyvä tarkistaa että se liikkuu ylös/alas

Z-kierretangon asennus

hyvin ja likutangot ovat yhtä etäällä ylä- ja alapäässä.
Sitten kierretanko paikoilleen ja hyvät vaseliinit kierteisiin ja yhdistys moottoriin kiinni. Moottorin aksilaan piti laittaa ohut muoviletkun pala tai joku johdon suojavaippa että se kiristyy kiinnityspalan väliin ja pystyy samalla hieman joustamaan (Laitoin ensin samaa solumuovia kierroksen aksilan ympärille, mutta myöhemmissä käyttötesteissä se pehmeyttään rasituksen alla kiertyi tyhjää ja lopuksi irtosi).
Luetun mukaan rasvaukseen ei kannata käyttää WD-40:stä, se ei estä kulumista ja aiheuttaa vain mustaa mössöä.

Tulostustaso ilman lasia vielä

Y-kelkan päälle tulostustason kokoinen (hieman isompi) vanerilevy, sen päälle pala pahvia lämpöeristeeksi ja lopuksi MK2-lämpölevy joka

Extruderi

pitää tulostuslasin lämpöisenä. Välttämätön ABS-muovin tulostuksessa, mutta PLA:ta käyttäessä ei pakollinen.


Extruderiin moottori, rattaat ja syöttöpultti kiinni. Hotendin asennuskoloon kun laittoi yhden M8 prikan alle niin ostamani E3D-täysmetallinen Hotendi istui sinne juuri sopivan tiiviisti ettei päässyt heilumaan.
Kun extruderia rupesi sovittamaan X-kelkkaan niin
keskimmäisiin ruuveihin laittaessa moottori oli niin pitkällä että se osuihihnaan.Vaihtoehtona asentaa extruderi

Hotendin tuulettimen asennus

toisinpäin, rattaat taaksepäin, tai sitten rattaat eteen mutta yhdenreijän verran vinoon. Vinoon asentaessa taas hotendin tuulettimen pidike ei mahtunut jäähdytysrivaston päälle, niin päädyin tekemään muovin palasta kannattimen tuulettimelle ja teipistä tuulitunneli jäähdytysrivastoon.

Mekaaninen rakenne olisi tässä vaiheessa lähes valmis,ehkä pientä hienosäätöä.

Tässä vaiheessa mennään.