Gá dời motor Y & tăng đơ belt cho NEMA-17 lớn trên Ender 3 (Original)

Y-Axis Motor Relocation Bracket & Tensioner for large NEMA-17 motors on Ender 3 Printers

Mẫu được thiết kế để tương thích với nhôm định hình 2040 đặt dọc và chuyển động v-roller của Ender 3 bản stock (original).

Chi tiết này được thiết kế để làm được các việc sau trên Ender 3 bản original:

• Tạo khoảng hở giữa stepper motor trục Y và các núm chỉnh bàn.
• Tích hợp bộ căng belt (belt tensioner) ngay trên bệ gá motor.
• Tạo đường đi của belt phẳng, song song so với bàn in.
• Giữ (xấp xỉ) vị trí Y-endstop như ban đầu.

Ngoài ra, thiết kế còn được tối ưu để:

• Ôm khít với v-slot extrusion của Ender 3 (có thể cần tới búa)
• In được với lượng support tối thiểu (xem khuyến nghị trong slicer)
• Dùng Ruthex threaded inserts thay vì bắt ren trực tiếp vào nhựa, ở những chỗ có thể.

Parts Needed:

Hardware:

Note:

Quantity:

GT2 Belt, 6mm width (nominal)

Mua ít nhất 1M để cắt theo chiều dài

GT2 Pulley 20t, 5mm Bore

Gắn lên trục motor

1

GT2 Idlers 20t, 5mm Bore

Idler răng và/hoặc trơn đều dùng được

2

M5 Machine Screw, Countersunk

Bắt bracket vào 2040 V-slot extrusion

2

M5 x 30 Machine Screw, Countersunk

Trục pulley

2

M5 X 35 Machine Screw, Hex Head OR M5 X 40 Button Head + Jam Nut

Tensioner Shuttle với Tension Block/Knob

1

M3 x 8 Machine Screw, Countersunk

Brackets A & B với sleeve mount + ¼ motor mount

7

M3 x 20 Machine Screw, Countersunk

¾ Motor mount

3

M3 x 30 Machine Screw, Countersunk

Tension block với Brackets A & B

2

M3 Hex Nut

Tension Block với Brackets A & B

2

M2.5 x 6 button head (reuse)

Gá Y-Endstop vào Bracket B & Sleeve

2

M5 Threaded Bushing (Ruthex)

Cho Tensioner Knob

1

M5 Nylon Lock Nut

Ổ nhận trục của Bracket B

2

M3 Threaded Bushing (Ruthex)

Brackets A & B với sleeve mount

6

A note on machine screws: Tất cả ốc countersunk có thể thay bằng ốc button head, nhưng bạn sẽ cần dùng ốc dài hơn một chút (nominally longer).

Printable Components

Note:

Quantity

Mounting Sleeve

Phần lõi, dùng để gắn vào nhôm định hình

1

Bracket A

Bracket để gắn motor và là nơi đặt đầu ốc trục (axle screw heads)

1

Bracket B

Bracket để gắn Y endstop & các ốc của ¾ motor mount

1

Tensioner Shuttle

Phần trượt giữ idler pulley phía trên

1

Tension Block

Phần để núm căng (tension knob) tỳ lên

1

Tensioner Knob

Dùng để siết/nới bộ căng belt

1

GT2 Belt terminations

(không liên quan/không affiliate)

2

Tools and Installation:

Ngoài mấy món cơ bản như lục giác (hex keys), bạn sẽ cần mỏ hàn với đầu nhọn (conical tip) để nhẹ nhàng ép từng insert vào đúng vị trí ở 240–300°C (với PETG). Nhựa bị tràn ra có thể dùng dao lam cắt gọn cho phẳng.

Bạn cần taro lỗ ở đầu thanh 2040 extrusion bằng mũi taro M5 trước khi lắp.

Bắt đầu bằng việc lắp threaded inserts. Tất cả inserts nên nằm phẳng mặt hoặc hơi chìm xuống một chút.

Tiếp theo, lắp mounting sleeve. Có thể bạn sẽ cần búa để đóng vào. Nếu có, nên dùng một miếng kê (block) để phân bố lực đều hơn và tránh làm móp chi tiết. Bản của mình lúc đầu rất khó lắp, nhưng mình đã tăng dung sai giữa sleeve và extrusion. Mình đã test vài lát cắt (cross-sections) của sleeve chỉnh sửa, nhưng vì prototype ban đầu khít quá nên mình chưa test-fit nguyên một sleeve. Phản hồi của bạn sẽ rất hữu ích.

Tiếp theo, gắn stepper motor lên Bracket A bằng ốc countersunk M3 x 8 đi qua đúng cái lỗ phù hợp.

Gắn Bracket A vào Mounting Sleeve. Luồn 2 con M5 x 30 (axles) qua Bracket A, rồi lắp 2 idler pulleys. Nếu dùng một idler trơn và một idler răng, pulley phía trên nên là loại răng, pulley phía dưới là loại trơn.

Luồn bu lông M5x35 đầu lục giác (hoặc M5x40 đầu button + jam nut) từ phía trước của tensioner shuttle

Vặn lỏng cả hai trục M5x30 vào đúng lỗ của chúng và vào các đai ốc tương ứng trên Bracket B và Tensioner Shuttle; chỉ cần đủ để pulley không rơi ra. Gắn Bracket B vào Mounting Sleeve.

Lắp Tension Block vào giữa Bracket A và B, sao cho các vết lõm dạng rãnh (slotted dimples) hướng về phía sau và chếch ra xa Mounting Sleeve. Siết cố định bằng 2 ốc M3 x 30 và các đai ốc tương ứng.

Lắp 3 ốc còn lại của motor mount qua lỗ trên Bracket B, xuyên qua Bracket A, rồi bắt vào stepper motor.

Hai trục M5 nên siết vừa đủ để hết rơ dọc trục (axial play) của idler pulleys, nhưng không được siết quá làm pulley bị cạ nặng.

Khi pulley đã lắp trên Tensioner Shuttle, đầu bu lông lục giác sẽ có đủ độ rơ để đặt Shuttle lên trên cụm motor mount, với bu lông thò qua Tension Block.

Gắn Y-endstop. Ốc gắn Y-endstop sẽ bắt ren trực tiếp vào nhựa của Bracket B và Mounting Sleeve. Dù in với polyholes thường sẽ khá chuẩn kích thước, bạn có thể vẫn cần doa lỗ bằng mũi khoan 2mm hoặc 5/64". Nếu chân (pins) trên endstop switch của bạn thò ra nhiều hơn phần khoét endstop có thể chứa, cân nhắc cắt ngắn bằng kềm cắt sát (flush-cutters).

GT2 pulley chủ động (driven) có thể gắn lỏng lên trục motor cho tới khi lắp belt xong.

Về phần belt, mình khuyên bạn luồn nó từ phía sau (bên motor-mount) của extrusion ra phía trước. Kẹp/cố định đầu phía trước (terminate), rồi gắn vào bed. Sau đó, đầu còn lại sẽ được đi qua cụm motor mount và các pulley của tensioner, rồi kéo căng về phía gá sau của bàn in. Cắt theo chiều dài, terminate, và gắn.

Khi belt đã lắp hoàn chỉnh, nó gần như sẽ ép Tensioner Shuttle sát về phía endstop trước của nó. Từ đó, vặn Tensioner Knob vào để kéo shuttle lùi về sau cho tới khi đạt độ căng belt bạn muốn.

Printing:

Filament:

Chi tiết này nên in bằng vật liệu đủ dai, hơi dẻo và chịu nhiệt tương đối. Mình rất khuyến nghị PETG, và không khuyến khích dùng PLA. Dù mình không dùng cho prototype này, mình vẫn khuyên PETG-CF nếu bạn muốn cứng hơn.

Orientation:

Tất cả file 3mf nên đã được xoay đúng hướng để in, nhưng nếu lỡ không đúng thì dùng auto-orientation.

Suggested Slicer settings:

(Đây không phải luật bắt buộc; chỉ là gợi ý. Tên mục theo OrcaSlicer)

Quality:

• Nozzle = 0.6mm (để in được filament carbon-fiber)
• Layer height = 0.2mm (để thấp hơn thì fit với v-rail sẽ tốt hơn)

Precision:

• Precise wall = Enabled
• Polyholes = Enabled
• Polyhole twist = Enabled
• Precise Z height = Enabled

Strength:

• Wall loops ≥ 2
• Sparse infill density ≥ 75%
• Top shell layers ≥ 7 (mặc định)
• Bottom shell layers ≥ 5 (mặc định)

Support:

Cả hai bề mặt tiếp xúc để gắn motor và Y-endstop đều sẽ cần support “normal”. Tensioner Shuttle thì in tốt nhất với support “Tree”. Nhớ canh thông số clearance cho chuẩn để tránh dính quá mức.

Nhớ tính tới độ co rút (shrinkage) nếu bạn muốn chi tiết chuẩn kích thước! Mình phải scale lên 100.6% theo trục X và Y mới ra đúng kích thước với máy in và filament của mình. Trong OrcaSlicer, shrinkage compensation có thể lưu trong từng filament profile.