Design av printhuvud till Ultimaker 2+
I denna artikel vill jag gå igenom dem övergripande steg i hur jag valde att designa ett nytt printhuvud till min Ultimaker 2+, vilka tankar och kompromiss jag har gjort och hur resultatet av detta har blivit.
Idéen föddes för lite mera än ett år tillbaka, när jag köpte en begagnad Ultimaker 2+ som behövde lite kärlek. Bland annat fick den nu mjukvara och stort service, men jag var fortfarande inte riktigt nöjd med den varierade kvalite av utskrifterna eller den låga smälthastigheten på hotenden. Jag började därför att skissa i Fusion360 på ett printhuvud med extruderen direkt på samt en mera modern hotend.
Med den första version var tanken att designa ett printhuvud där man absolut inte förlorade print volym samt att få en mycket högre smälthastighet på hotenden.
Första utkast blev inte till något, och jag la ner projektet för stunden.
Första design av ett nytt printhuvud till Ultimaker 2+, denna design blev lagt ner då den inte fick plats.
I mellandagarna valde jag att ta upp projektet på nytt, dels för att det var ett behov att utöka maskinparken och dels för att jag inte var redo att lämna projektet helt.
Denna gången fick kraven se lite annorlunda ut:
Byggytan fick gå ner till 200x215mm
Lägre flöde på hotend
Acceptera fläktarna som sitter som standard
Med denna ingångsvinkel började jag på nytt i Fusion360 med en helt ny design.
Jag började med att sätta ut dem viktiga komponenterna där jag ville ha dem, efter detta gjorde jag ett konstruktionsplan i mitten av filamentvägen, på det sättet har jag möjlighet för att spegla min design senare i processen om det behövs.
Essentiella komponenter på plats innan design av nytt printhuvud.
Därnäst ritade jag delen till den såkallade part cooling, som sedan skal speglas över på andra sidan av hotenden.
Själva ”kroppen” på printhuvud stod näst på tur och det blev til att extrudera en del ner från själva extruderen mot munstycket, varefter jag använde chamfer funktionen i Fusion360 till att smalna av botten.
Bild på design med “part cooling”, första grova form på själva printhuvudet och en grov kanal till att kyla hotenden. Med den inbyggda simuleringsfuktion kan man snabbt se om flödet på en luftkanal är tillräckligt.
En av orsakerna till att jag väljer att jobba med Fusion360 i min vardag är tidslinjen i botten. Men den kan man enkelt hoppa mellan olika delar i designen och flytta på sketcher eller komponenter och sedan se hur det sitter när man är klar. På så sätt hittade jag en bra placering för utblåset och fläktarna i kombination med avsmalningen.
Att skära ut för lagerna var enkelt och jag tog i beaktande hur jag ville printa delen senare när jag satte ut måtten för hålen, här är det mycket bra att namnge sina sketcher så man senare enkelt kan hitta rätt om detta behöver justeras.
Text på fronten och hål till lagerna är viktiga detaljer för att få en snygg och funktionell design
Efter det gjorde jag alla skruvhål till fläktar, hotenden, lagerna samt extruderen. Jag la till lite text på fronten för att få en snygg finish och slutligen gick jag igenom alla kanter och vinklar och la på fillets och chamfer där det passade och så bra ut. Tänk på att fillets och chamfer tar bort skarpa kanter som kan ge svagheter i design och göra att det tar längre till att tillverka. Med dem mest vanliga gängtyperna redan inne i Fuison360, går det snabbt att göra gänger till skruvar. De kan till och med simpelt modelleras upp med ett tryck på en knapp.
Slutgiltiga design med fillets, chamfer, kanaler till buntband om man vill sätta fast kablar bättre, skruvhål till ADLX345 accelerometer och alla andra komponenter på plats.
En bra sak med Fusion360 är att man enkelt kan justera till exempel en fillet på en kant och man kan simpelt gå tillbaka och ändra på det om det senare blir ett problem i designen.
Med detta avklaret gjorde jag ett par saker till som en adapter om man vill köra med bowden istället för direkt matning eller om man vill köra med Bondtech LGX mini istället för en Orbiter 2.0 extruder.
Med tidslinjefuktionen i Fusion360 är det enkelt att ändra, återanvända och göra itterationer på sin design.
Man kan hitta designen här om man är intresserad av att använda den själv.
