( Tevo Tarantula ) 改裝我部 3D Printer 一:準備零件

我 的 第 一 部 3D Printer 就 是 Tevo 的 Tarantula。我 是 2018 年 買 的 ,此 時 Tarantula 已 經 推 出 了 兩 年 多 。Tarantula Printer 出 廠 時 就 有 很 多 不 同 的 options,而 機 器 由 最 初 到 現 在 亦 有 諸 多 改 良 ,所 以 ,我 的 改 裝 唔 一 定 適 合 你 。

首 先 ,正 所 謂 肥 水 不 流 別 人 田 ,其 實 Tevo 本 身 就 有 好 幾 個 原 廠 的 改 機 方 案 ,當 中 某 些 其 實 都 很 值 得 升 級 。

本 來 熱 床 ( hotbed ) 都 是 直 接 插 到 3D Printer 的 控 制 板 上 面 的 ,但 某 些 控 制 板 本 身 的 熱 床 加 熱 電 路 ,未 必 能 對 應 新 款 熱 床 的 大 功 率 大 電 流 ,導 致 控 制 板 燒 毀 。如 果 加 個 外 置 的 熱 床 加 熱 控 制 模 組 ( 一 般 被 叫 作 MOSFET 或 SSR ),令 到 大 功 率 熱 床 所 需 要 的 大 電 流 不 用 再 流 經 控 制 板 ,那 控 制 板 就 不 會 因 為 電 流 過 大 而 燒 毀 ,而 且 控 制 板 的 熱 度 也 會 有 所 下 降 。

Tevo 本 身 的 熱 床 加 熱 控 制 模 組 ,支 持 30A 電 流 通 過 ,價 錢 也 就 是 數 十 元 ,也 不 會 比 其 他 同 類 產 品 貴 很 多 ,算 是 頗 為 值 得 買 的 升 級 。

Tarantula 本 身 的 設 計 ,只 有 其 中 一 邊 的 Z 軸 配 有 步 進 摩 打 和 絲 桿 ,這 樣 就 導 致 了 整 個 X 軸 的 不 水 平 。當 然 這 個 差 距 可 以 調 較 到 很 少 很 少 ,甚 至 少 到 不 會 影 響 打 印 成 果 ,但 事 實 上 ,大 部 分 貴 一 點 點 的 3D Printer,都 是 兩 邊 Z 軸 都 有 步 進 摩 打 和 絲 桿 的 。這 就 說 明 了 雙 Z 軸 其 實 是 比 單 Z 軸 好 的 設 計 ,入 門 級 的 3D Printer 為 了 節 省 成 本 ,使 用 單 一 Z 軸 也 無 可 口 非 。

Tevo 原 廠 的 雙 Z 軸 升 級 套 件 ,已 經 有 齊 了 所 有 零 件 和 接 線 ,買 回 來 裝 上 去 就 用 得 ,十 分 方 便 。但 那 個  ¥199 人 民 幣 的 價 錢 ,著 實 是 嚇 了 我 一 大 跳 。再 看 看 Tevo 淘 寶 店 的 散 裝 零 件 價 錢 ,步 進 摩 打 只 要  ¥19 元 、絲 桿 和 螺 母 只 要  ¥4.9、彈 性 聯 軸 器 只 要  ¥0.99,怎 麼 加 兩 個 阿 克 力 膠 件 和 一 條 導 線 就 立 即 變 成  ¥199 呢 ??而 且 ,那 兩 片 阿 克 力 配 件 ,本 來 就 比 不 上 自 己 3D 打 印 的 升 級 零 件 ,那 為 什 麼 我 們 不 自 己 買 散 件 去 升 級 雙 Z 軸 呢 ?

假 如 你 很 害 怕 要 自 己 DIY 一 條 雙 Z 軸 的 接 線 ( 即 是 由 一 個 控 制 板 的 Z 軸 接 頭 ,去 同 時 控 制 兩 個 Z 軸 步 進 摩 打 ),那 其 實 坊 間 也 有 這 樣 一 拖 二 的 分 插 的 ,例 如 上 面 這 個 「分 流 器 」,其 實 亦 只 要 幾 塊 錢 。

使 用 雙 Z 軸 時 ,用 一 開 二 cable 的 接 法 其 實 是 較 為 簡 單 的 其 中 一 種 接 法 。另 一 種 比 較 高 深 的 接 法 ,是 將 第 二 個 步 進 摩 打 接 到 控 制 板 上 未 使 用 的 步 進 摩 打 控 制 器 ,一 般 就 是 E1 插 頭 ,亦 即 是 第 二 個 extruder ( 擠 出 機 ) 的 接 口 。但 一 來 ,我 的 Tarantula 本 身 就 是 雙 噴 頭 的 ,所 以 E1 是 已 經 在 使 用 中 。二 來 ,將 第 二 個 Z 軸 插 到 E1 是 要 自 己 改 firmware 的 ,這 對 初 學 者 來 說 會 有 一 定 難 度 。

其 實 雙 Z 軸 不 是 十 分 極 度 必 要 的 升 級 。如 果 像 官 網 的 升 級 套 件 要 二 百 大 元 ,我 一 定 唔 會 升 級 。但 如 果 自 己 買 散 件 成 本 只 要 三 十 塊 錢 ,升 級 一 下 也 沒 什 麼 損 失 。

網 上 亦 有 另 一 種 雙 Z 軸 的 升 級 ,是 用 單 一 步 進 摩 打 ,再 用 皮 帶 同 時 帶 動 兩 個 絲 桿 ,這 種 升 級 的 成 本 就 更 便 宜 了 。這 種 單 摩 打 雙 Z 軸 的 升 級 有 多 個 不 同 的 設 計 ,大 家 可 以 多 搜 集 資 料 才 決 定 如 何 去 升 級 。

第 三 個 Tevo 有 售 的 升 級 ,就 是 韓 國 ANTCLABS 所 推 出 的 BLTouch Auto Bed Leveling Sensor。不 過 根 據 爬 文 所 得 ,似 乎 BLTouch 和 Tevo 原 廠 使 用 的 Repetier firmware 不 太 兼 容 ,大 部 分 BLTouch 的 使 用 者 都 會 轉 用 Marlin firmware。

Tevo 官 網 的 定 價 還 算 是 比 較 便 宜 的 ( ¥229 ),ANTCLABS 的 網 頁 也 有 將 Tevo 列 為 代 理 商 ,所 以 應 該 不 會 買 到 假 貨 。BL Touch 算 是 現 時 最 好 的 Auto Bed Leveling Sensor,如 果 改 firmware 唔 係 問 題 ,其 實 都 很 值 得 升 級 。

好 了 ,除 左 原 廠 提 供 的 升 級 ,還 有 什 麼 好 升 級 的 呢 ?對 Tarantula 來 說 ,最 重 要 又 最 符 合 成 本 效 益 的 升 級 ,就 是 parts cooling fan。其 實 3D Printer 可 以 有 很 多 散 熱 風 扇 ,首 先 ,Hotend ( 打 印 頭 / 擠 出 頭 ) 一 定 要 有 散 熱 風 扇 ,否 則 ,filament ( 耗 材 ) 就 會 沿 著 hotend 向 上 一 路 熔 化 變 軟 ,影 響 filament 的 傳 送 。正 正 因 為 hotend cooling 很 重 要 ,所 以 更 有 水 冷 的 hotend 呢 。

3D Printer 控 制 板 上 都 會 有 stepper motor ( 步 進 摩 打 ) 的 drivers ( 驅 動 ) ,加 上 熱 床 控 制 電 路 ,所 以 一 般 都 需 要 有 散 熱 風 扇 。甚 至 ,還 有 些 用 玩 家 會 給 步 進 摩 打 加 裝 風 扇 的 。

3D Printer 的 另 一 個 很 重 要 的 散 熱 風 扇 ,就 是 parts cooling fan。Parts cooling fan 的 功 能 是 為 剛 打 印 出 來 的 耗 材 降 溫 。耗 材 剛 打 印 出 來 是 很 熱 的 ,所 以 亦 是 軟 的 ,如 果 它 未 硬 化 ,你 又 打 印 一 層 又 一 層 的 耗 材 在 它 上 面 ,它 就 會 容 易 變 型 和 移 位 。Parts cooling fan 就 可 以 幫 助 耗 材 加 速 降 溫 ,以 提 升 3D 打 印 的 質 素 。

但 是 這 麼 重 要 的 一 個 功 能 ,Tarantula 竟 然 沒 有 提 供 。有 少 部 分 特 殊 設 計 的 3D Printer,其 hotend cooling 和 parts cooling 是 共 用 同 一 把 風 扇 的 ,但 我 可 以 很 負 責 任 的 告 訴 你 ,Tarantula 並 不 是 這 樣 ,Tarantula 是 完 全 沒 有 parts cooling fan 的 。

不 過 ,風 扇 也 不 是 隨 便 就 可 以 加 的 ,至 少 ,你 總 要 有 支 架 來 固 定 風 扇 吧 ?還 好 ,Thingiverse 上 面 就 有 很 多 現 成 parts cooling fan duct,它 們 既 是 風 扇 導 管 ,又 是 風 扇 支 架 ,大 家 可 以 自 由 選 擇 來 打 印 。

雖 說 支 架 導 管 可 以 自 行 打 印 ,但 風 扇 總 是 要 買 的 。如 果 大 家 不 想 自 行 去 修 改 風 導 管 的 設 計 ,那 就 一 定 要 購 買 和 別 人 設 計 兼 容 的 風 扇 。例 如 上 圖 的 例 子 ,就 要 用 2 把 5015 渦 輪 風 扇 ( blower fan )。一 般 來 說 ,渦 輪 風 扇 是 會 比 普 通 風 扇 風 力 更 強 的 。

blower fan vs axial fan

購 買 風 扇 還 要 注 意 電 壓 ,常 見 的 風 扇 電 壓 有 5V、12V、24V 不 等 ,風 扇 的 電 壓 一 定 要 與 你 的 控 制 板 或 者 供 電 電 源 相 同 。完 全 相 同 大 小 、相 同 電 壓 的 風 扇 ,也 會 有 不 同 風 力 的 ,這 個 規 格 會 寫 成 是 電 流 又 或 者 轉 速 。例 如 兩 把 4010 12V 風 扇 ,一 把 是 0.1A,一 把 是 0.2A,那 0.2A 那 把 就 會 轉 得 比 較 快 ,風 力 會 比 較 強 。不 過 ,購 買 風 扇 也 不 是 一 味 高 轉 速 大 電 流 就 是 好 ,因 為 0.1A 那 把 風 力 雖 然 比 較 細 ,但 同 時 也 會 比 較 安 靜 。

加 裝 完 parts cooling fan 之 後 ,打 印 的 品 質 應 該 會 有 明 顯 的 提 升 。此 時 ,我 們 就 可 以 開 始 打 印 不 同 的 升 級 零 件 了 。Tarantula 最 需 要 的 就 是 加 固 機 身 結 構 的 零 件 ,它 們 被 叫 作 brackets。

Tarantula 的 支 架 在 Thingiverse 上 面 實 在 是 要 多 少 有 多 少 ,大 家 不 妨 多 比 較 幾 家 ,才 決 定 打 印 那 一 家 的 。除 了 自 家 打 印 ,外 國 亦 有 很 多 網 站 在 售 賣 成 套 的 鋁 合 金 又 或 者 碳 纖 維 的 brackets,不 過 這 些 套 件 都 價 值 不 菲 。下 圖 mackers 的 碳 纖 brackets 成 套 就 要 一 百 多 美 金 ,差 唔 多 比 得 上 一 部 Tarantula 了 ,哈 哈 哈 。

如 果 只 是 想 要 普 普 通 通 的 鋁 型 材 L 型 支 架 ,淘 寶 也 有 很 多 ,也 不 過 一 兩 蚊 一 個 ,很 便 宜 的 。但 如 果 是 專 門 為 某 型 號 度 身 訂 造 的 支 架 ,淘 寶 就 沒 有 了 。

Tarantula 的 熱 床 支 架 的 設 計 亦 為 人 咎 病 ,很 多 用 戶 都 喜 歡 自 行 升 級 到 下 面 這 一 款 。

Tarantula 跟 機 的 switching power supply,diy 人 士 都 不 會 陌 生 ,不 過 外 國 很 多 人 都 投 訴 話 它 危 險 ,容 易 觸 電 ,所 以 都 喜 歡 自 己 打 印 一 個 蓋 子 蓋 著 它 。有 部 分 設 計 還 加 了 電 源 開 關 和 插 頭 ,筆 者 就 覺 得 很 實 用 。大 概 我 會 把 家 裡 所 有 switching power supply 都 加 個 有 開 關 的 蓋 ,哈 哈 哈 。

上 面 的 這 款 電 源 蓋 子 ,還 要 配 合 使 用 一 個 帶 開 關 的 C14 電 源 插 座 ,再 外 加 兩 個 XT60 插 頭 。這 些 都 需 要 另 外 購 買 的 。

不 過 這 些 插 座 和 插 頭 ,在 淘 寶 買 都 只 係 要 幾 蚊 雞 ,十 分 便 宜 的 。

我 買 的 Tarantula 跟 機 就 有 熱 床 的 ,其 實 現 在 買 的 3D Printer 大 多 都 已 經 包 含 熱 床 。熱 床 一 般 可 以 加 熱 到 最 高 100 度 左 右 。熱 床 的 好 處 是 可 以 減 少 3D 打 印 時 蹺 邊 的 情 況 。蹺 邊 的 原 因 就 是 打 印 出 來 的 3D 模 型 ,因 為 冷 卻 得 唔 平 均 ,造 成 局 部 地 區 扭 曲 變 形 。

熱 床 可 以 令 到 模 型 更 容 易 貼 穩 在 平 台 上 ,增 加 打 印 的 成 功 率 。不 過 模 型 貼 得 太 實 ,打 印 完 成 後 ,要 從 平 台 取 下 來 又 是 一 大 難 題 。這 個 要 模 型 貼 實 ,又 要 模 型 容 易 取 下 ,一 直 是 3D 打 印 最 大 的 矛 盾 。

坊 間 常 見 的 打 印 平 台 有 玻 璃 、鏡 子 、金 屬 板 ,然 後 大 家 又 會 在 上 面 貼 上 / 塗 上 不 同 的 物 料 ,例 如 不 同 的 縐 紋 膠 紙 、漿 糊 筆 、噴 髪 膠 ,當 然 各 大 廠 商 也 紛 紛 推 出 什 麼 特 殊 塗 層 的 貼 紙 、特 殊 配 方 的 3D 打 印 專 用 膠 水 。

我 個 人 覺 得 ,真 正 好 用 的 還 是 一 些 用 磁 力 貼 上 ,可 以 重 複 使 用 的 柔 性 平 台 ( removable magnetic 3D printing bed  )。它 們 的 好 處 是 打 印 完 成 之 後 ,可 以 整 塊 柔 性 平 台 連 模 型 一 齊 取 下 ,然 後 通 過 屈 曲 柔 性 平 台 來 移 除 模 型 ,比 下 下 用 鏟 容 易 得 多 。取 下 模 型 之 後 ,用 磁 力 貼 回 3D 打 印 機 就 可 以 打 印 下 一 個 模 型 。

這 種 柔 性 平 台 也 不 貴 ,淘 寶 幾 十 蚊 就 有 ,個 人 覺 得 很 值 得 買 。不 過 ,也 有 很 多 人 自 己 DIY 的 ,google 一 下 就 有 很 多 。柔 性 平 台 的 最 大 問 題 是 溫 度 過 高 磁 石 會 消 磁 ,所 以 只 能 用 於 打 印 PLA 等 低 溫 耗 材 ( 一 般 唔 建 議 設 定 熱 床 高 於 70 度 )。

網 上 專 門 用 於 打 印 高 溫 ABS 物 料 的 特 殊 柔 性 平 台 會 貴 很 多 。不 過 我 個 人 覺 得 ,用 夾 子 把 柔 性 平 台 夾 在 熱 床 上 也 應 該 可 以 呀 ,不 用 磁 力 應 該 沒 問 題 吧 ?至 少 絕 大 部 分 人 的 玻 璃 也 是 用 夾 子 夾 在 熱 床 上 的 。用 夾 子 的 話 ,就 不 用 擔 心 磁 鐵 因 為 高 溫 而 消 磁 了 。

Tarantula 跟 機 有 4 個 限 位 開 關 ( limit switch ),有 一 個 係 spare。咁 有 聰 明 人 就 物 盡 其 用 ,將 其 改 裝 為 filament runout sensor。Filament runout sensor 的 作 用 ,顧 名 思 義 ,就 係 當 你 的 耗 材 耗 盡 之 後 ,3D Printer 就 會 自 動 暫 停 打 印 。

不 過 ,這 不 是 原 廠 有 的 功 能 。要 使 用 這 個 功 能 ,你 就 要 改 firmware,啟 動 jam dectection。Repetier forum 裡 有 不 詳 盡 的 討 論 ,給 大 家 參 考 參 考 。如 果 大 家 唔 想 動 手 做 sensor,淘 寶 當 然 也 有 現 成 的 ,也 不 過 幾 蚊 雞 一 個 。

最 後 ,我 在 屋 企 樓 下 的 木 行 𠝹 了 一 塊 80 x 50 cm 的 木 板 ,作 為 Tarantula 的 底 座 。把 Tarantula 固 定 在 木 板 上 ,也 是 網 友 常 見 的 做 法 ,因 為 Tarantula 的 外 框 結 構 實 在 唔 係 好 穩 固 。這 樣 的 一 塊 4 分 厚 夾 板 ,木 行 收 了 我 30 蚊 ,作 為 Tarantula 的 一 個 升 級 也 算 很 便 宜 吧 。

木 板

本 來 我 想 直 接 用 螺 絲 上 實 在 一 個 儲 物 櫃 的 枱 面 的 ,但 轉 念 一 樣 ,加 塊 木 板 也 不 貴 啊 ,不 會 破 壞 枱 面 之 餘 ,日 後 想 要 移 動 也 方 便 得 多 。其 實 Tarantula 用 一 片 50 x 50 cm 的 木 板 就 夠 大 的 了 ,我 用 80 x 50 cm 只 是 方 便 覆 蓋 整 個 櫃 面 。

至 於 其 他 的 小 改 裝 所 需 用 到 的 零 件 ,例 如 噴 嘴 、鋁 型 材 支 架 、螺 絲 螺 母 墊 圈 、齒 輪 、同 步 帶 、絲 桿 、軸 承 、導 軌 滑 塊 、索 帶 、集 線 管 、電 線 等 等 ,其 實 在 淘 寶 就 有 很 多 3D 打 印 機 專 賣 店 都 會 有 ,而 且 通 常 一 家 店 就 可 以 買 齊 所 有 野 ,方 便 得 很 。

ctleung張 先 生 ,男 性 ,肖 龍 。
職 業 :I.T. Consultant
簡 介 :不 好 好 讀 書 ;七 尺 差 五 寸 ,手 長 過 膝 ,雙 耳 垂 肩 ;性 寬 和 ,寡 言 語 ,喜 怒 不 形 於 色 。據 說 少 時 曾 斬 白 蛇 於 鳳 凰 山 下 ……
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