Mod X-Gantry không thanh nhôm đùn cho RatRig V-Core 3

Đây là bản nâng cấp cho mod trước của mình nhằm loại bỏ thanh nhôm đùn (aluminium extrusion) khỏi trục x-gantry. Bạn có thể chạy chỉ với một thanh ray duy nhất hoặc dùng 2 thanh ray bắt ốc với nhau thông qua các khối nhôm.

Một thanh ray đơn có thể giúp giảm đáng kể trọng lượng, đồng thời loại bỏ các ảnh hưởng nhiệt lên z-offset. Tuy nhiên, khi chỉ dùng một thanh ray, bạn cần lưu ý:

• Một thanh ray khi không có nhôm đùn sẽ không thẳng. Các thanh ray chỉ thẳng khi bạn bắt ốc nó vào một thứ gì đó thẳng. Chúng thường bị cong khi không được cố định. Hãy chọn thanh ray thẳng nhất của bạn, các thanh z-rail có cùng kích thước. Với lựa chọn ray đôi, chúng sẽ giữ cho nhau thẳng.
• Một thanh ray đơn không có nhôm đùn sẽ không đủ cứng cáp. Mình khuyên không nên dùng cho các biến thể v-core kích thước lớn.

Lý do chính để tạo ra mod này là để giải quyết tình trạng z-offset không nhất quán do trục x-gantry bị cong vênh khi nhiệt độ thay đổi.

Trước đây, mình liên tục phải chỉnh z-offset và lớp in đầu tiên rất khó đoán. Mình từng phải làm nóng máy in một lúc lâu trước khi in, nhưng vẫn gặp lỗi với các bản in chiếm nhiều diện tích bàn. Hai vật thể đầu tiên in tốt, nhưng các vật tiếp theo lại quá sát bàn.

Với mod này, mọi vấn đề đó đã biến mất. Lớp in đầu tiên hoàn hảo mọi lúc mà không cần làm nóng máy trước.

Người dùng Discord yolo-dubstep đã thử nghiệm độ võng trong máy in kín và thu được kết quả sau:

Kết quả của mình

Mình đã đo bed mesh trước và sau khi mod, khi máy nguội và khi máy đã được làm nóng 15 phút với bàn nhiệt ở 80C. Kết quả tự nó đã nói lên tất cả. Sau khi mod, bed mesh vẫn phẳng ngay cả khi máy nóng. Bed mesh không còn thay đổi theo phương x nữa. Z-offset sẽ không thay đổi trong quá trình in. Cuối cùng mình cũng đã có thể tin tưởng vào máy in.

Tại sao mod này giải quyết được vấn đề z-offset thay đổi? V-core 3 nguyên bản có một thanh ray tuyến tính bằng thép không gỉ đặt trên nhôm đùn đen. Thanh nhôm đó hấp thụ nhiệt từ bàn in rất tốt. Nhôm và thép giãn nở với tốc độ khác nhau, gây ra hiệu ứng lưỡng kim làm cong gantry.

Với mod này, mặt trên và mặt dưới của gantry giống hệt nhau. Các khối nhôm ở giữa là các mảnh rời và không thể gây cong vênh. Một lợi ích cộng thêm là mình đã gắn xe trượt của thanh ray dưới vào đáy của EVA để tăng thêm độ cứng. Độ rung lắc trục y (y-resonances) gần như bằng không sau khi mod. Cách này không giảm trọng lượng mà thêm khoảng 100g, do ray khá nặng. Nhưng máy in của mình chạy mượt mà hơn bao giờ hết.

Linh kiện cần mua

Mod này chỉ sử dụng linh kiện phổ thông. Bạn cần:

Cả kiểu ray đơn và ray đôi:

• 4 ốc M5 x 20mm, DIN 912 (kết nối xy-joiner với tấm kim loại)
• 4 ốc tán M5 (loại thường, không cần chống xoay)
• 4 ốc M3 x 20mm, DIN 912 (gắn ray vào xy-joiners)
• 6 ốc cấy (threaded inserts) M3, loại dùng cho EVA3. Dùng cho khối chặn hành trình x (x endstop block) và tùy chọn gắn chặt insert hơn vào xy-joiner.

Kiểu ray đôi:

• 1 thanh ray tuyến tính bổ sung, cùng kích thước với ray x hiện tại. Các thanh z-rail có cùng kích thước nên bạn có thể tráo đổi nếu thanh ray mới không thẳng.
• 16 khối nhôm, 10x10x10mm, có ren. Bạn có thể mua từ nhiều shop trên AliExpress. Mình dùng loại này: https://www.aliexpress.com/item/4000377602362.html. Nên mua dư một chút để dùng thước kẹp đo và chọn ra 16 khối có chiều cao chính xác như nhau.
• 32 ốc M3 x 8mm, DIN 912 (gắn ray vào khối nhôm)
• 4 ốc tán M3 đã mài cạnh để vừa vào lỗ khoét (counterbore) của thanh ray.

Phần in 3D

Mình đã chia xy-joiners thành 2 mảnh để dễ in hơn. In joiner với phần chữ hướng lên, mặt mở hướng xuống. In phần ray với phần dài hướng lên trên.

• xy-joiners trái và phải. Chúng gắn vào tấm dưới bằng 2 ốc ở giữa. Các lỗ ốc M3 cần được khoan xuyên qua.
• 2x miếng chèn XY joiner.
• EVA bottoms đã sửa đổi. Các ống dẫn này được chỉnh lại để bắt ốc vào xe trượt trên thanh ray dưới giúp cứng cáp hơn.

EVA2 / V-core 3.0

Theo yêu cầu, mình đã thêm phiên bản tương thích với EVA2 và xy-joiners cho v-core 3.0. Mình chưa tự tay test các phần này, vui lòng phản hồi nếu bạn thử nghiệm thành công.

Cập nhật: 2022-07-15: Thêm ống dẫn CHC volcano, thấp hơn 1.5mm so với bản thường, giúp tăng khoảng hở với bàn in. 2022-08-03: Sửa lỗ chèn joiner 3.0 để lớp in hy sinh (sacrificial layer) dày hơn. 2023-04-26: Thêm file cho ống 12mm giữa 2 thanh ray như một giải pháp thay thế cứng cáp hơn.