砌一台不是 VORON 的 VORON

一 直 想 砌 一 台 VORON 2.4,但 奈 何 家 裡 的 3D 打 印 機 越 來 越 多 ,實 在 是 再 沒 地 方 放 ( 除 了 空 間 ,家 人 的 容 忍 度 也 是 有 限 的 ,咳 咳 咳 )。直 到 在 網 上 逛 到 3D Printers for ants 網 站 。

顧 名 思 義 ,3D Printers for ants 裡 面 全 都 是 蚊 型 3D 打 印 機 的 設 計 ( 或 者 應 該 叫 蟻 型 才 對 )。他 們 有 好 幾 個 VORON V0 的 MOD ( 改 成 2.4、改 成 Trident、改 成 IDEX 等 等 ),也 有 全 新 的 設 計 ( build from scratch )。

經 過 不 知 多 少 個 日 夜 在 這 網 站 上 流 連 忘 返 之 後 ,我 很 快 就 決 定 要 砌 一 台 「Micron」3D 打 印 機 。Micron 是 什 麼 呢 ?它 是 一 台 改 用 1515 鋁 型 材 ,縮 小 版 的 VORON 2.4。嘿 嘿 ,明 白 了 吧 ?它 就 是 一 台 VORON 2.4。既 滿 足 了 我 的 慾 望 之 餘 ,還 可 以 把 它 整 台 收 入 儲 物 櫃 裡 ,神 不 知 鬼 不 覺 的 。

你 也 許 會 疑 惑 ,這 根 本 就 不 是 VORON,為 什 麼 說 它 是 「不 是 VORON 的 VORON」呢 ?Well,兩 點 。一 是 Micron 的 設 計 者 本 身 也 是 VORON 團 隊 的 人 。二 是 Micron 是 有 資 格 取 得 VORON serial number 的 ( 你 要 拍 段 片 上 傳 去 官 方 的 Voron subreddit,據 說 會 取 得 V2 的 serial number )。

在 Micron 的 github page 裡 面 ,有 2 個 official kit 的 連 結 ,熱 床 尺 寸 分 別 是 120 x 120 和 180 x 180,都 是 AliExpress 上 Funssor Store 的 。Micron 的 Tag Line 已 經 說 明 了 價 錢 不 會 比 一 台 VORON 2.4 便 宜 ,我 也 有 心 理 準 備 。120 x 120 的 價 錢 折 合 港 幣 約 HKD$4,300,180 x 180 的 價 值 折 合 約 港 幣 HKD$5,500。

不 過 既 然 在 AliExpress 上 有 Kit,那 淘 寶 上 九 成 九 應 該 有 ,而 且 價 錢 還 應 該 可 以 再 便 宜 一 點 。我 最 終 在 「蓝 路 专 供 店 」買 了 一 個 180 x 180 的 Kit,價 錢 只 要 ¥3,470 人 仔 ,果 然 比 AliExpress 便 宜 了 許 多 。因 為 便 宜 ,我 更 是 選 擇 了 「高 配 版 」,分 別 就 是 配 了 Hiwin linear rails 和 LDO stepper motors,價 錢 則 要 ¥4,170 人 仔 。

「標 準 版 」和 「高 配 版 」差 了 七 百 大 元 ,究 竟 值 不 值 得 呢 ?如 果 單 純 從 Hiwin linear rails 和 LDO stepper motors 的 角 度 ,當 然 是 很 值 得 的 。兩 者 自 己 在 淘 寶 買 ,輕 易 就 過 千 人 仔 了 。但 從 實 際 打 印 效 果 來 說 呢 ,花 這 七 百 大 元 並 不 見 得 會 有 非 常 顯 著 的 分 別 。砌 VORON 還 是 更 加 睇 手 工 ,而 不 是 睇 材 料 。但 是 如 果 你 是 成 日 身 痕 想 著 要 升 級 的 人 ,那 就 直 接 買 高 配 版 吧 ( 治 療 方 法 也 很 簡 單 ,每 次 身 痕 就 找 另 一 半 來 毆 打 你 )。

我 是 用 官 方 集 運 送 來 香 港 的 ,包 裹 的 重 量 是 10.27kg,自 取 的 集 運 費 要 八 十 幾 蚊 人 仔 。

整 個 包 裝 是 僅 僅 足 夠 保 護 好 各 個 零 件 ,並 沒 有 特 別 用 心 去 設 計 過 。開 箱 時 裡 面 的 東 西 都 沒 有 損 壞 ,不 過 有 一 個 小 插 曲 ,就 是 X 軸 的 Hiwin MGN9C 滑 塊 ,竟 然 錯 發 成 一 個 MGN9H ( 本 來 需 要 的 是 正 方 形 滑 塊 ,卻 發 了 長 方 形 的 )。跟 店 家 溝 通 之 後 也 馬 上 立 刻 即 時 補 發 了 ,所 以 這 家 店 是 沒 問 題 的 。

我 有 時 會 想 ,如 果 我 沒 有 升 級 高 配 版 ,也 許 就 不 會 出 這 個 錯 ?不 過 X 軸 是 較 後 才 砌 到 的 步 驟 ,所 以 即 使 補 發 要 晚 幾 天 才 到 貨 ,也 不 影 響 你 到 手 之 後 就 馬 上 開 始 砌 機 的 。

BOM 材 料 清 單

在 淘 寶 套 件 是 到 手 了 ,都 有 什 麼 零 部 件 呢 ?更 更 更 重 要 的 ,究 竟 會 缺 了 什 麼 零 部 件 呢 ?我 想 大 家 都 應 該 會 對 後 者 更 有 興 趣 吧 ,哈 哈 哈 。

太 基 本 的 東 西 就 不 說 了 ,值 得 一 提 的 就 是 Phaetus Dragon HF hotend,220V AC 熱 床 硅 膠 加 熱 墊 ,OMRON 固 態 繼 電 器 ( SSR ),Meanwell 電 源 ,BigTreeTech Octopus 控 制 板 。這 些 其 實 在 淘 寶 上 的 BOM 都 有 寫 ,但 收 到 貨 拿 在 手 裡 還 是 很 欣 慰 的 。因 為 這 些 都 不 是 垃 圾 便 宜 貨 ,VORON kit 要 偷 工 減 料 就 會 發 生 在 這 些 地 方 。

套 件 也 提 供 了 固 定 直 線 導 軌 的 鋁 條 ,安 裝 起 來 會 方 便 許 多 。就 是 我 預 先 打 印 好 的 打 印 件 立 即 變 成 垃 圾 了 。

淘 寶 上 面 另 外 有 寫 明 的 ,就 是 「不 包 Pi 和 不 包 打 印 件 」。真 的 只 不 包 這 兩 樣 東 西 麼 ?很 遺 憾 ,不 是 。

我 按 砌 機 的 順 序 來 說 吧 。

第 一 個 是 Z ENDSTOP。根 據 Manual,要 用 到 Sleeve Bearing,M4 Thumbscrew 或 者 5mm Binding Post Screw。文 中 也 有 提 到 可 以 使 用 PCB endstop。這 些 東 西 套 件 都 是 沒 有 的 。PCB endstop 只 是 optional 的 ,不 提 供 也 行 。但 是 sleeve bearing、thumbscrew、binding post 等 都 不 是 正 常 人 家 裡 會 有 的 呀 ?所 以 正 常 人 裝 機 裝 到 這 裡 應 該 就 裝 不 下 去 了 吧 ?

解 決 方 法 是 上 淘 寶 買 一 個 VORON 2.4 用 的 Endstop 組 合 體 。它 們 主 要 分 兩 類 ,一 種 是 用 GT2-16 PULLEY,另 一 種 就 是 用 sleeve bearing。其 實 選 兩 者 都 可 以 ,反 正 都 不 能 直 接 使 用 ,因 為 VORON 2.4 是 用 2020 鋁 型 材 的 ,Micron 的 1515 鋁 型 材 根 本 裝 不 下 。兩 者 你 都 要 自 己 把 零 件 拆 出 來 改 裝 到 Micron 的 Z Endstop mount 打 印 件 上 。

我 自 己 就 選 了 一 個 由 Mellow 生 產 的 ,由 Hartk ( Micron 的 設 計 者 ,也 是 VORON 團 隊 成 員 ) 設 計 的 Z 軸 endstop ( 這 是 開 源 設 計 ,有 很 多 不 同 生 產 商 的 )。它 除 了 有 PCB endstop 之 外 ,那 個 sleeve bearing 還 是 有 石 墨 潤 滑 的 呢 。改 裝 的 話 用 這 個 也 相 對 容 易 。

Micron 的 打 印 件 本 身 是 沒 有 齒 輪 紋 的 ,如 果 用 上 GT2-16 PULLEY 可 能 會 有 點 麻 煩 。這 個 endstop 組 合 的 sleeve bearing 的 外 徑 是 8mm,所 以 只 要 用 8mm 鑽 頭 在 打 印 件 上 把 那 個 孔 稍 為 擴 張 一 下 就 可 以 了 。如 果 手 邊 沒 有 8mm 鑽 頭 ,那 你 也 可 以 稍 為 修 改 一 下 3D 模 型 再 打 印 出 來 。

不 過 ,選 Mellow 最 主 要 還 是 因 為 它 便 宜 ,只 要 ¥25 蚊 人 仔 。相 比 起 我 購 買 Micron 的 藍 路 專 供 店 ,同 類 的 Z 軸 限 位 就 要 貴 一 倍 ¥49 大 元 。當 然 ,兩 者 所 使 用 的 零 件 稍 有 不 同 ,不 能 直 接 比 較 。我 覺 得 大 家 可 以 按 需 要 自 己 選 擇 。

第 二 個 缺 少 了 的 材 料 ,是 熱 床 鋁 板 的 支 撐 。在 Manual 裡 面 ,熱 床 鋁 板 和 鋁 型 材 之 間 ,是 要 用 4 顆 M4 knurled nut 來 隔 開 的 。這 種 東 西 是 很 便 宜 的 ,在 淘 寶 搜 「高 頭 滾 花 螺 母 / 手 擰 螺 母 」就 有 一 大 堆 ,但 是 Micron 套 件 偏 偏 沒 有 提 供 。

這 個 要 在 家 裡 找 替 代 品 也 不 難 ,其 實 就 是 4 個 相 同 高 度 的 中 空 金 屬 柱 。在 家 裡 找 了 一 圈 ,我 有 一 些 v-slot 滑 輪 的 隔 離 柱 ,鋁 合 金 的 。也 有 M5-M10 不 同 型 狀 大 大 小 小 的 螺 母 。

唯 要 注 意 的 是 高 度 。Manual 中 的 M4 knurled nut 其 實 是 沒 有 標 準 高 度 的 ( 但 你 購 買 同 一 批 次 的 話 高 度 是 應 該 一 樣 的 ),大 概 在 7-8mm 左 右 。如 果 比 這 個 高 度 低 ,Z endstop 就 會 不 能 和 熱 床 緊 貼 ( 中 間 要 留 1mm 空 間 ),導 致 熱 床 被 向 前 擠 ,就 會 白 白 損 失 一 些 Y 軸 的 print volume。如 果 比 這 個 高 度 高 ,即 是 整 張 熱 床 升 高 了 ,就 會 白 白 損 失 Z 軸 的 print volume。當 然 這 個 損 失 是 很 有 限 的 ,只 是 5-10mm,絕 對 不 會 世 界 末 日 。( 對 這 方 面 有 興 趣 的 朋 友 可 以 去 看 Nero 3D 的 一 個 視 頻 ,解 說 得 超 清 楚 的 。 )

我 最 終 使 用 的 是 8mm 高 的 鋁 柱 。如 果 你 找 不 到 替 代 品 的 話 ,在 淘 寶 購 買 。因 為 需 要 的 數 量 不 多 ,我 覺 得 大 家 不 妨 買 彩 色 的 ,打 造 更 加 個 人 化 的 VORON。

除 了 金 屬 柱 ,大 家 也 可 以 考 慮 一 下 3D 打 印 機 常 用 的 熱 床 硅 膠 柱 。不 過 硅 膠 柱 是 有 彈 性 的 ,調 平 熱 床 就 要 花 一 點 心 思 。

第 三 個 遇 到 的 問 題 是 Klicky probe。你 可 能 會 疑 惑 ,Klicky probe 是 用 世 界 上 最 簡 單 的 材 料 自 己 的 砌 的 ,大 部 分 都 是 打 印 件 ,不 存 在 套 件 沒 提 供 這 一 說 法 吧 ?但 世 事 往 往 就 是 如 此 。Klicky probe 是 需 要 用 到 一 個 Omron D2F 的 ( 或 者 其 他 同 類 開 關 ),再 加 上 X、Y、Z 的 Endstop,總 共 需 要 4 個 ,但 套 件 偏 偏 只 提 供 了 3 個 。

你 可 以 在 淘 寶 直 接 買 一 個 Omron D2F,也 可 以 去 找 一 些 Klicky Probe 的 零 件 包 。

我 呢 ,更 進 一 步 ,買 了 一 個 很 常 見 的 VORON 2.4 mod,PCB 版 本 的 Klicky。Klicky probe 本 身 是 開 源 設 計 ,有 人 把 它 改 成 PCB 的 ,依 然 是 開 源 設 計 。

改 用 了 PCB klicky 之 後 ,X carriage / Toolhead 那 邊 的 Mount 是 要 稍 為 修 改 一 下 的 。不 過 由 於 PCB Klicky 的 設 計 很 簡 潔 ,改 mount 也 不 是 難 事 。

第 四 個 遇 到 的 問 題 ,是 flying gantry 和 side panel 會 有 一 點 磨 擦 。我 仔 細 閱 讀 了 VORON 2.4 的 manual 之 後 ,發 現 了 問 題 所 在 。

原 來 VORON 2.4 的 panel,在 安 裝 之 前 是 需 要 圍 一 圈 foam tape 的 。如 果 是 在 back panel、top panel 就 用 1mm foam tape。而 side panel 呢 ,因 為 flying gantry 會 有 一 點 點 凸 出 ,所 以 就 會 用 3mm foam tape。

但 Micron 的 套 件 呢 ,只 提 供 了 1mm foam tape。而 Micron 的 manual 呢 ,也 完 全 沒 有 Panel 這 個 section。我 X !

Foam tape 在 淘 寶 很 便 宜 ,叫 「EVA海 綿 膠 帶 」,有 不 同 寬 度 ,不 同 厚 度 ,也 有 單 面 和 雙 面 的 。我 們 需 要 的 是 3mm 厚 ,5mm 寬 ,單 面 的 。買 個 2-3 米 就 很 足 夠 了 。

如 果 為 了 節 省 成 本 ,只 能 提 供 一 種 厚 度 的 海 綿 膠 帶 ,就 應 該 選 3mm 的 。背 板 和 頂 板 多 了 一 點 點 厚 度 也 絕 不 礙 事 呀 !

最 後 一 個 ,也 是 最 大 的 缺 失 ,是 套 裝 裡 面 竟 然 沒 有 bottom panel?!真 是 難 以 至 信 。Micron 原 來 的 BOM 是 肯 定 有 的 ,也 指 定 要 用 black panel。Micron 的 github page 也 有 dxf 檔 ,你 可 以 拿 這 個 上 淘 寶 叫 別 人 幫 你 切 。

也 有 人 說 其 實 Micron 的 stl 檔 有 提 供 bottom panel,你 可 以 自 己 打 印 出 來 。但 你 先 看 看 那 個 尺 寸 ,302.4 x 302.4 mm,我 家 裡 最 大 的 3D 打 印 機 也 打 不 出 來 。

最 後 我 是 把 stl 檔 切 成 四 塊 ,再 打 印 出 來 。單 是 打 這 4 塊 野 都 浪 費 了 我 300g ABS!

3D 打 印 件

砌 VORON kit 的 第 一 個 步 驟 ,當 然 是 自 己 打 印 3D 打 印 件 。一 般 會 建 議 你 用 ABS 來 打 印 ,要 用 幾 多 個 wall 幾 多 infill 之 類 ,都 跟 著 做 就 沒 錯 的 了 。

VORON 的 打 印 件 都 用 2 隻 顏 色 的 ,叫 primary color 和 accent color。在 常 見 的 VORON 圖 片 裡 面 ,黑 色 部 分 就 是 primary color,紅 色 部 分 就 是 accent color。我 打 完 整 台 Micron,兩 種 顏 色 各 用 了 大 半 卷 ,約 700-800g 左 右 吧 。每 卷 還 剩 下 一 些 ,可 以 供 之 後 改 機 或 者 打 錯 重 打 之 用 。如 果 無 乜 信 心 打 一 次 就 成 功 ,也 可 以 每 種 色 都 買 定 2 卷 。

我 在 淘 寶 上 面 見 到 一 種 什 麼 「Voron 專 用 」閃 光 色 ABS Pro 耗 材 ,見 著 閃 光 紫 色 都 幾 靚 ,也 沒 有 特 別 貴 ,就 決 定 用 它 做 accent color。下 單 時 也 順 手 也 買 了 一 卷 閃 光 黑 做 primary color。雖 然 加 了 添 加 劑 ( 即 閃 粉 ),打 印 時 沒 出 什 麼 問 題 ,打 印 件 也 很 沒 什 麼 毛 病 ,很 堅 固 ( 4、5 層 wall 仲 唔 堅 固 就 有 鬼 了 )。

當 然 ,你 也 不 用 順 著 別 人 的 指 示 用 2 種 色 。只 要 你 喜 歡 的 話 ,全 用 同 一 隻 色 ,全 用 不 同 的 色 ,都 是 可 以 的 ,並 不 會 影 響 打 印 機 的 運 作 。

120 和 180 的 打 印 件 也 有 頗 多 不 同 的 地 方 。主 要 是 在 Skirts 和 Electronics 兩 部 分 。Skirts 主 要 是 兩 者 長 度 不 一 樣 。Electronics 則 是 2 種 完 全 不 同 的 安 裝 方 法 ,120 是 以 打 印 件 為 主 的 ,180 則 是 用 回 VORON 2.4 的 DIN rail。

另 外 ,180 是 沒 有 任 何 display 的 ( 打 印 件 沒 有 提 供 任 何 的 mount ),120 卻 有 一 片 mini-12864 ( 圖 片 上 有 ,也 有 提 供 stl )。

Micron 的 打 印 件 之 中 ,也 有 一 些 不 同 的 選 項 ,你 只 要 選 擇 其 一 就 可 ,不 用 全 都 打 印 出 來 。包 括 Z JOINTS,因 為 套 件 沒 有 提 供 KGLM-03 bearing,所 以 我 們 只 能 用 option 2 ( Manual P.25 )。然 後 是 Z MOTOR MOUNT,套 件 提 供 的 是 NEMA 17 步 進 摩 打 ,所 以 就 不 用 打 NEMA 14 的 mount 了 。還 有 Z DRIVE BASE PLATE,套 件 提 供 的 是 小 號 的 橡 膠 墊 ,就 不 用 打 印 大 號 的 BASE PLATE。Drag chain 套 件 有 提 供 ,不 用 自 己 打 印 出 來 。還 有 Z chain mount 就 選 3 hole 的 版 本 。 ( 別 問 我 為 什 麼 會 知 道 ~~~明 顯 我 全 都 打 出 來 了 。我 當 然 是 下 完 單 就 立 刻 開 始 打 印 ,所 以 當 時 並 不 知 情 )

Micron 的 manual 也 完 全 沒 有 寫 Toolhead 的 部 分 。按 套 件 提 供 的 零 件 ( Phaetus Dragon hotend 和 1 包 BMG 齒 輪 ),我 打 印 了 MiniSB ( = mini stealthburner ) Toolhead。Micron Github 中 的 stl 只 有 X carriage 和 Cowling,MiniSB 的 其 他 部 分 我 是 用 VORON 0.2 的 STL 的 ( 包 括 guidler、latch、midbody、motor plate、shuttle、strain relief body、strain relief spacer 等 等 )。

我 有 Bambu Lab AMS,所 以 Cowling 用 2 色 打 印 打 了 MMU 版 本 。比 起 之 前 砌 VORON 要 用 膠 水 黐 ,2 色 打 印 實 在 是 好 太 多 了 。

另 外 ,X cariage 的 Klicky probe mount 是 放 在 MiniAB folder 裡 面 的 ,它 也 適 用 於 MiniSB。

砌 機

因 為 Micron 不 是 VORON,所 以 有 些 部 分 是 不 足 的 ,特 別 是 documentation。Micron 的 Assembly Manual PDF,只 能 算 是 開 了 個 頭 ,但 是 並 沒 有 埋 尾 。頁 數 相 比 起 VORON 也 是 精 簡 不 少 的 。

不 過 還 好 ,它 是 建 基 於 VORON 2.4 的 ,你 可 以 去 參 考 VORON 2.4 的 Manual。而 且 youtube 也 有 很 多 砌 機 的 視 頻 。真 搞 不 定 ,也 可 以 上 discord 求 援 。

砌 Micron 首 先 遇 到 的 最 大 問 題 ,就 是 Micron 有 2 種 尺 寸 ,120 和 180。在 manual 裡 面 ,講 的 都 只 是 120 尺 寸 。如 果 有 唔 清 楚 唔 明 白 的 地 方 ,就 最 好 打 開 CAD 模 型 ( Micron_CAD_Assembly.f3d ),CAD 模 型 反 而 是 以 180 為 主 的 。

砌 機 除 了 前 面 說 了 缺 失 零 件 的 部 分 ,其 他 都 沒 有 太 大 問 題 。VORON 2.4 是 比 較 複 雜 的 結 構 ,用 4 條 同 步 帶 帶 動 整 個 flying gantry。但 只 要 有 耐 心 ,不 要 貪 功 冒 進 ,每 砌 一 步 都 先 看 清 楚 manual 和 3D 模 型 。

還 是 不 明 白 就 上 youtube,睇 別 人 怎 樣 砌 。推 薦 NERO 3D 的 頻 道 ,他 也 是 VORON 團 隊 的 一 員 。之 前 他 也 有 砌 過 Micron,不 過 是 120。你 也 可 以 看 看 他 早 年 關 於 V2.4 的 組 裝 示 範 影 片 ,對 裝 Micron 也 很 有 幫 助 ,也 能 學 到 海 量 關 於 VORON 的 正 確 知 識 和 技 巧 。

另 外 ,砌 機 砌 到 最 後 ,在 安 裝 panel 的 部 分 ,M3 螺 母 、M3 x 10 螺 絲 、M3 x 12 螺 絲 數 量 都 不 夠 。如 果 你 不 像 我 有 大 量 存 貨 ,可 以 考 慮 在 事 先 買 定 。但 是 M3 x 8 螺 絲 就 剩 下 了 特 別 多 。

Wiring

砌 完 結 構 就 要 搞 electronics 和 wiring,這 本 來 是 砌 機 的 一 部 分 ,但 我 覺 得 有 必 要 獨 立 出 來 講 一 講 。首 先 當 然 是 Micron Manual 再 一 次 完 全 沒 有 提 ,其 次 是 這 個 套 件 的 所 有 電 線 的 長 度 就 是 狗 屎 ,長 的 完 全 不 夠 長 ,短 的 就 長 到 阿 媽 都 唔 認 得 。你 要 有 心 理 準 備 要 把 所 有 ,是 的 ,是 所 有 的 零 部 件 的 插 頭 都 剪 掉 ,然 後 自 己 重 新 接 駁 一 遍 。

Electronics 和 Wiring 的 部 分 ,我 強 烈 建 議 大 家 去 VORON Design 的 官 網 去 看 一 看 。

https://docs.vorondesign.com/build/electrical/

如 果 你 像 我 一 樣 是 新 手 ,請 首 先 是 把 上 面 這 一 頁 ( Electrical Wiring ) 全 都 背 誦 下 來 。

https://docs.vorondesign.com/build/electrical/V2_gantry_wires.html

Toolhead 的 線 要 先 由 Toolhead 飛 去 Flying gantry,然 後 Flying gantry 再 有 一 條 drag chain 落 到 去 deck panel 的 下 面 。這 樣 是 大 大 增 加 了 走 線 的 長 度 。在 V2 Gantry Wires 這 一 頁 ,你 可 以 看 到 一 台 VORON 2.4 的 電 線 所 需 預 留 的 長 度 ,以 最 小 的 一 台 250 來 算 ,由 Toolhead 去 到 控 制 板 要 預 留 270cm,即 是 要 3 米 長 !!而 由 Toolhead 去 到 主 板 一 共 有 18 根 線 !!

當 然 VORON 180 是 比 VORON 2.4 250 細 部 的 ,但 其 實 也 相 差 無 幾 ,Toolhead 到 控 制 板 的 電 線 長 度 也 要 預 留 2 米 左 右 。套 件 附 帶 那 可 憐 兮 兮 的 幾 卷 電 線 都 唔 知 夠 邊 個 用 。更 何 況 ,電 線 的 顏 色 呢 ( 這 個 其 實 很 重 要 )?難 道 步 進 摩 打 4 根 線 你 都 用 紅 色 線 來 延 長 麼 ?

還 好 ,我 之 前 搬 家 剛 拆 了 幾 台 3D 打 印 機 ,同 類 的 舊 電 線 是 要 多 少 有 多 少 ,而 我 用 熱 縮 焊 錫 環 一 步 到 位 連 接 電 線 也 算 是 神 速 。但 延 長 電 線 還 是 延 長 到 我 想 死 ,一 直 在 問 自 己 為 什 麼 不 立 即 改 用 CAN bus Toolhead board。

尤 其 是 我 手 上 是 有 FLY SHT36 V2 的 ,但 當 時 我 是 想 原 汁 原 味 砌 好 個 Micron kit 來 review 一 次 ,再 拍 幾 張 相 片 ,然 後 才 開 始 去 改 機 。然 後 一 想 到 升 級 CAN bus toolhead board 又 要 把 所 有 延 長 了 的 線 剪 短 ……

另 外 不 知 道 是 不 是 我 用 的 延 長 線 特 別 粗 ,套 裝 的 drag chain 竟 然 放 不 下 所 有 電 線 !我 只 有 暫 時 把 motor A/B 的 電 線 用 索 帶 固 定 在 drag chain 外 面 。以 後 換 CAN bus toolhead board 時 線 的 數 量 就 會 大 大 減 少 ,到 時 drag chain 就 能 容 納 所 有 線 。

https://docs.vorondesign.com/build/electrical/v2_octopus_wiring.html

至 於 BigTreeTech Octopus 控 制 板 的 接 線 圖 ,我 們 可 以 再 一 次 找 Voron 網 頁 救 命 。上 面 的 連 結 就 是 Ooctopus Voron 2.4 的 接 線 圖 和 注 意 事 項 ,有 Jumper 設 定 ,也 有 熱 床 SSR 的 接 線 圖 。因 為 Micron 是 縮 小 版 的 Voron 2.4,所 以 electronics 方 面 其 實 是 一 樣 的 。

Pi 方 面 ,因 為 手 邊 有 FLY SHT36 V2,所 以 順 理 成 章 的 選 了 一 片 FLY Pi。Fly Pi 本 身 只 要 ¥179 一 點 也 不 貴 。不 過 因 為 想 要 外 置 天 線 的 WiFi,所 以 我 買 了 Fly M2WE 模 組 ( ¥79 )。另 外 為 了 增 加 CAB bus 支 援 我 也 買 了 Fly CAN hat ( ¥60 )。

Software Installation

軟 件 安 裝 在 Micron manual 同 樣 欠 奉 ,但 這 是 很 正 常 的 ,因 為 所 有 的 Voron assembly manual 都 是 沒 有 軟 件 部 分 的 。這 部 分 當 然 在 Voron Design 網 頁 上 。

https://docs.vorondesign.com/build/software/

首 先 你 要 在 Pi 上 安 裝 好 Klipper,常 用 方 法 有 2 個 ,KIAUH 或 者 MainsailOS。我 呢 ,手 上 正 好 有 一 片 國 產 Klipper 專 用 Pi ( Fly Pi ),就 直 接 安 裝 廠 方 提 供 的 OS image。

https://docs.vorondesign.com/build/software/octopus_klipper.html

然 後 就 要 為 Octopus 主 板 燒 錄 Klipper firmware ( 套 件 的 octopus 裡 面 的 是 marlin )。同 樣 是 在 Voron 頁 面 有 非 常 詳 細 的 指 示 。Octopus 有 兩 個 版 本 ,我 手 上 的 Octopus 是 新 版 ,晶 片 是 STM32F446,這 個 在 晶 片 組 上 面 的 字 就 看 得 到 。

多 說 一 個 小 知 識 ,當 你 用 SD 卡 去 更 新 firmware 的 時 候 ,你 不 是 要 先 把 firmware 檔 rename 成 firmware.bin 的 ,然 後 插 入 去 octopus 再 開 機 。如 果 更 新 成 功 的 話 ,SD 卡 的 原 檔 案 就 會 被 rename 成 為 大 寫 的 FIRMWARE,無 file extension。

https://github.com/PrintersForAnts/Micron/tree/main/Firmware/Config

完 成 之 後 就 要 搞 configuration。Micron 用 的 printer.cfg 當 然 就 在 Micron 的 github 頁 面 。

上 傳 成 功 之 後 ,你 應 該 會 見 到 一 大 堆 的 錯 誤 訊 息 。這 是 因 為 printer.cfg 是 未 設 定 好 的 ,理 由 是 micron 有 2 個 尺 寸 。在 printer.cfg 檔 的 最 開 頭 其 實 就 已 經 說 明 了 這 件 事 ,也 列 出 了 全 部 你 要 去 修 改 / 設 定 的 地 方 。

Micron 的 printer.cfg 檔 裡 面 其 實 已 經 包 含 好 了 120 和 180 的 各 項 參 數 設 定 ,只 是 它 們 都 是 被 comment 了 的 。你 要 做 的 ,就 是 uncomment 你 所 需 要 的 部 分 ,例 如 我 砌 180,就 去 uncomment 180 的 部 分 。除 了 [safe_z_home] section,因 為 我 們 用 了 klicky,所 以 這 整 個 section 都 是 不 需 要 的 。

Micron 的 printer.cfg 還 有 一 點 要 修 改 的 ,就 是 [heater_bed] 裡 面 的 heater_pin。它 裡 面 原 來 的 PA1 是 給 12V / 24V 直 流 熱 床 用 的 。這 個 套 件 跟 的 是 220V 交 流 加 熱 墊 和 SSR,我 是 根 據 VORON 2.4 的 接 線 圖 接 了 在 HE1,所 以 正 確 的 pin number 應 該 是 PA3。

完 成 之 後 ,你 應 該 還 會 看 到 一 些 關 於 klicky probe 的 錯 誤 訊 息 ,那 是 因 為 現 在 的 klicky folder 還 不 存 在 。

https://github.com/jlas1/Klicky-Probe/tree/main/Klipper_macros

我 們 需 要 到 klicky probe 的 github page 下 載 回 相 關 的 檔 案 ,放 到 klicky folder 裡 面 ,還 有 要 做 好 相 關 的 設 定 。例 如 Z endstop location 和 dock location 之 類 。

https://www.youtube.com/watch?v=dWMh_TOIBIo

如 果 覺 得 睇 太 多 字 會 頭 暈 ,也 可 以 跟 著 上 面 的 youtube 片 去 一 步 一 步 做 。片 裡 頭 設 定 的 是 VORON 2.4,不 過 步 驟 和 砌 Micron 是 一 模 一 樣 的 。

https://docs.vorondesign.com/tuning/secondary_printer_tuning.html

最 後 ,Micron 的 printer.cfg 也 缺 失 了 [bed_mesh] 的 section,可 以 根 據 上 頁 文 件 補 回 。

Initial Startup

https://docs.vorondesign.com/build/startup/

所 有 錯 誤 訊 息 都 解 決 了 之 後 ,就 可 以 進 入 砌 Voron 最 神 聖 的 步 驟 ,initial startup。在 這 裡 你 會 有 許 多 的 檢 查 要 做 ,也 有 許 多 的 設 定 要 修 改 。

包 括 Stepper motor check、Endstop check、motor direction、homing、bed location、Probe testing、PID tuning、bed leveling ( Quad Gantry Level )、Z offset、Extruder calibration 等 等 。

這 些 詳 細 步 驟 是 Voron 團 隊 經 過 多 年 經 驗 所 總 結 出 來 的 ,以 確 保 你 的 Voron 能 夠 正 常 運 作 而 唔 會 爆 炸 。所 以 每 一 個 步 驟 都 是 必 須 的 ,每 一 個 步 驟 都 不 能 省 略 。

所 有 東 西 都 設 定 好 之 後 ,就 可 以 安 裝 Slicer 和 進 行 第 一 次 打 印 。Slicer 裡 面 可 以 直 接 選 VORON 2.4,然 後 把 尺 寸 改 成 180 x 180 x 180 就 得 。

如 果 都 沒 問 題 ,就 可 以 再 進 一 步 ,根 據 以 下 的 文 件 進 行 Secondary Printer Tuning。

https://docs.vorondesign.com/tuning/secondary_printer_tuning.html

我 這 次 沒 有 專 門 為 input shaper 而 安 裝 ADXL345 模 塊 ,這 是 因 為 我 打 算 升 級 的 toolhead board 本 身 就 內 建 了 ADXL345。

總 結

總 的 來 說 ,對 這 個 kit 我 算 是 很 滿 意 的 。它 包 含 了 砌 機 所 需 要 的 絕 大 部 分 零 部 件 。除 了 Pi 和 打 印 件 之 外 ,其 他 缺 失 的 都 是 一 些 很 便 宜 的 零 件 ,自 己 要 補 齊 也 不 是 很 難 。我 會 把 這 些 缺 失 歸 類 為 粗 心 大 意 ,而 不 是 偷 工 減 料 。

接 線 的 部 分 ,其 實 你 砌 任 何 一 台 VORON 2.4 都 會 遇 到 相 同 的 問 題 。而 一 般 的 DIY 人 士 家 中 亦 會 常 備 大 量 不 同 接 線 ,接 線 其 實 更 像 是 消 耗 品 而 不 是 零 件 ( 例 如 膠 水 )。我 抱 怨 主 要 是 出 於 延 長 了 的 電 線 用 唔 夠 一 星 期 又 要 為 改 用 CAN bus toolhead board 而 全 部 剪 短 ( 冤 孽 、浪 費 、罪 過 )。

它 的 結 構 基 本 上 和 VORON 2.4 是 一 樣 的 ,砌 它 就 等 於 砌 了 一 台 VORON 2.4。第 一 次 看 著 klicky probe 自 動 泊 位 ,第 一 次 看 著 Quad Gantry Leveling 自 動 較 正 ,真 是 覺 得 好 偉 大 。( 改 VORON tap 應 該 有 點 難 ,空 間 太 少 )

這 個 Micron 套 件 還 真 是 很 適 合 香 港 非 常 狹 窄 的 家 居 環 境 ,可 以 輕 易 放 在 IKEA 儲 物 櫃 裡 面 ( 35cm 深 ),神 不 知 鬼 不 覺 。這 套 件 的 價 錢 只 要 三 千 幾 ,比 很 多 VORON 2.4 kit 便 宜 不 少 。如 果 你 也 像 我 一 樣 ,家 裡 沒 空 間 放 一 台 2.4,考 慮 一 下 這 台 Micron 也 不 錯 。

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Klipper:Raspberry Pi 缺貨的替代品

話 說 Raspberry Pi 缺 貨 已 經 缺 了 好 幾 年 ,原 來 定 價 US$45 美 金 的 Pi 4 2GB,炒 價 早 就 超 越 了 港 幣 千 元 。淘 寶 有 貨 的 店 ,價 錢 都 在 千 元 人 仔 以 上 ,連 之 前 的 舊 貨 Pi 3B+ 索 價 也 高 達 ¥750 人 仔 ( 近 月 價 錢 感 覺 稍 有 鬆 動 )。

我 自 己 很 早 就 開 始 玩 Pi,家 裡 還 有 一 片 當 年 的 第 一 代 Pi B+。我 也 很 早 就 開 始 用 Octoprint,家 裡 的 3D 打 印 機 ,全 部 都 多 配 了 一 台 Pi 來 行 Octoprint ( 除 了 用 Duet 2 WiFi 的 那 些 ,呵 呵 )。

再 加 上 什 麼 MagicMirror 呀 、CNCjs 呀 、retropie 呀 、Pi Hole 呀 ,家 裡 真 是 要 多 少 Pi 就 有 多 少 Pi。不 過 手 上 再 多 的 Pi,也 總 有 用 完 的 一 天 ( 我 堅 持 唔 用 炒 價 買 Pi,正 所 謂 「咪 幫 罪 犯 ,咪 買 翻 版 」,只 要 無 人 幫 襯 ,個 價 自 然 炒 唔 起 )。

近 來 手 痕 又 走 左 去 砌 Voron,也 打 算 趁 機 將 Duet 2 WiFi 的 打 印 機 都 升 級 klipper ( 行 octoprint 的 當 然 早 早 升 級 了 )。要 行 klipper 就 要 用 Pi,正 好 見 到 有 一 些 品 牌 推 出 了 代 用 品 ,就 全 部 都 比 較 一 遍 好 了 。

其 實 未 有 Octoprint、未 有 klipper 之 前 ,因 為 Pi 的 成 功 ,所 以 一 直 都 有 大 量 的 模 仿 者 。不 過 因 為 Pi 的 硬 件 不 是 open source 的 ,所 以 別 人 只 能 模 仿 ,而 不 能 推 出 clone。

在 芸 芸 眾 多 乜 Pi 物 Pi 裡 面 ,Orange Pi 就 是 一 個 很 好 的 選 擇 。而 且 klipper 的 其 中 一 個 常 用 安 裝 方 法 ,MainsailOS,本 身 就 有 推 出 Orange Pi 的 版 本 。MainsailOS 預 裝 好 了 klipper 的 絕 大 部 分 功 能 ,比 起 用 KIAUH 更 懶 更 方 便 更 簡 單 。

Raspberry Pi
4 Model B ( 2GB )
Raspberry Pi
3 Model B+
Orange Pi
4 LTS
Orange Pi
3 LTS
CPUBCM2711
4 core / A72
1.8GHz
BCM2837B0
4 core / A53
1.4GHz
RK3399
2 core / A72
4 core / A53
1.8GHz
Allwinner H6
4 core / A53
1.8Ghz
RAM2GB1GB3GB / 4GB2GB
LAN1000M1000M
*limit to 300M
1000M1000M
WiFiDual Band ac
( WiFi 5 )
Dual Band ac
( WiFi 5 )
Dual Band ac
( WiFi 5 )
外置天線
2T2R
Dual Band ac
( WiFi 5 )
外置天線
USBUSB 3.0 x 2
USB 2.0 x 2
USB 2.0 x 4USB 3.0 x 2
USB 2.0 x 1
USB 3.0 x 1
USB 2.0 x 2
GPIO40-pin40-pin26-pin26-pin
ScreenMicro HDMI x 2
DSI
HDMI x 1
DSI
HDMI x 1
DP x 1
DSI
HDMI x 1
StorageMicroSDMicroSDMicroSD
16GB eMMC ( 可選 )
MicroSD
8GB eMMC
Power SupplyUSB-C 5VMicroUSB 5VDC 5V/4A
USB-C 5V/4A
USB-C 5V/3A
Price炒價
( 原價 US$45 )
炒價
( 原價 US$35 )
¥399¥249

A72 核 心 是 比 A53 核 心 快 很 多 的 ,所 以 即 使 同 樣 是 4 核 心 ,Pi 4 是 比 Pi 3 快 很 多 很 多 的 。所 以 Orange Pi 4 LTS 的 6 核 心 ( 包 含 2 個 A72 ),性 能 是 接 近 Pi 4 的 。而 Orange Pi 3 LTS,性 能 則 是 對 應 Pi 3。不 過 Orange Pi 3 LTS 的 CPU 較 Pi 3 新 ,頻 率 亦 比 較 高 ,所 以 性 能 應 該 會 快 一 點 。

Orange Pi 3 LTS / 4 LTS 和 Raspberry Pi 的 各 方 面 都 非 常 接 近 ,價 錢 則 平 了 一 大 截 ,加 上 有 MainsailOS,確 實 是 非 常 好 的 替 代 方 案 。可 惜 …

可 惜 的 是 ,國 內 的 3 大 3D 打 印 機 主 板 品 牌 ,Makerbase MKS、BigTreeTech 和 Mellow Fly,都 不 約 而 同 地 推 出 了 自 家 的 Pi 替 代 方 案 。

Orange Pi
3 LTS
Makerbase
MKS Pi V1.1
BigTreeTech
BTT Pi V1.2
Mellow
Fly Pi
CPUAllwinner H6
4 core / A53
1.8Ghz
RK3328
4 core / A53
Allwinner H616
4 core / A53
1.5GHz
Allwinner H5
4 core / A53
1.5Ghz
RAM2GB1GB1GB1GB
LAN1000M100M100M100M
WiFiDual Band ac
( WiFi 5 )
外置天線
Dual Band ac
( WiFi 5 )
外置天線
USBUSB 3.0 x 1
USB 2.0 x 2
USB 3.0 x 1
USB 2.0 x 2
USB 2.0 x 4USB 2.0 x 4
GPIO26-pin---40-pin40-pin
ScreenHDMI x 1HDMI x 1
SPI
HDMI x 2
SPI
HDMI x 1
SPI
StorageMicroSD
8GB eMMC
MicroSDMicroSDMicroSD
Power SupplyUSB-C 5V/3ADC 12/24V
USB
DC 12/24V
USB
DC 12/24V
USB
Price¥249¥179¥178¥179
KlipperScreen---MKS PI-TS35V1.0
SPI screen
3.5 inch Touch Screen
¥75
BTT TFT35 SPI
SPI screen
3.5 inch Touch Screen
¥88
FLY TFT V1
SPI screen
3.5 inch Touch Screen
¥89
CAN bus---外置 USB 模塊
USB to CAN 模塊
¥79.99
預留 CAN bus
需另購 U2C module
¥48
預留 CAN bus
需另購 FLY CANhat 模塊
¥60
eMMC---MKS eMMC 模塊
8GB eMMC
¥40
---FLY M2WE 模塊
16GB eMMC
Dual Band WiFi
¥79

這 三 家 的 Pi 明 顯 是 針 對 klipper 特 別 優 化 ,在 各 項 功 能 、定 價 都 十 分 接 近 ,如 果 不 是 使 用 不 同 的 硬 件 ,我 差 點 以 為 是 同 一 家 廠 OEM 的 。

三 款 Pi 的 CPU 都 是 4 個 A53,性 能 應 該 和 Pi 3 差 不 多 ,跑 Klipper 是 絕 對 足 夠 的 。它 們 針 對 klipper 的 優 化 ,包 括 使 用 SPI 連 接 、支 持 KlipperScreen 的 3.5寸 touchscreen 顯 示 屏 ,連 接 ADXL345 的 SPI 接 口 ,預 留 了 CAN bus 接 口 ,可 以 用 eMMC 替 代 容 易 corrupt 的 SD Card 等 等 。

其 中 我 最 最 最 喜 歡 的 ,就 是 直 接 支 持 使 用 12/24V 供 電 !終 於 不 再 需 要 預 備 多 個 USB 電 源 ,又 或 者 額 外 加 個 降 壓 模 組 了 。

不 過 當 然 也 有 一 些 奇 奇 怪 怪 的 地 方 ,例 如 Makerbase 和 Mellow 都 沒 有 WiFi,三 者 的 LAN 都 只 有 100MB,現 在 都 什 麼 時 代 了 ??還 好 它 們 都 支 援 很 多 便 宜 的 USB WiFi,去 淘 寶 求 其 買 個 10 蚊 的 就 可 以 了 ( 因 為 Linux 裝 driver 比 較 麻 煩 ,所 以 你 買 最 新 最 勁 的 WiFi 6+ 反 而 很 大 機 會 用 不 了 )。

可 能 是 SD card 太 過 容 易 corrupt,所 以 部 分 品 牌 也 支 持 額 外 的 eMMC 模 組 。他 們 用 的 eMMC 模 組 會 比 平 價 的 SD card 速 度 快 一 些 ,也 不 會 那 麼 容 易 損 壞 ,對 系 統 的 穩 定 性 會 有 一 定 幫 助 。我 自 己 也 有 買 Mellow 的 M2WE,當 然 不 會 打 印 得 更 快 ,但 至 少 感 覺 上 是 安 心 一 點 ( 當 然 M2WE 也 包 含 dual band WiFi,不 單 純 是 eMMC 模 組 )。

至 於 CAN Bus,也 不 是 直 接 支 持 ,而 是 只 預 留 了 接 口 。你 真 想 用 的 話 又 要 你 去 多 買 一 個 CAN 模 塊 插 在 Pi 上 面 。真 係 激 死 人 。( 難 道 是 Pi 唔 賺 你 錢 ,靠 這 些 周 邊 狂 賺 回 來 ? )

這 三 款 Pi 的 原 廠 OS 都 是 Armbian 改 的 ,全 部 都 預 裝 好 了 klipper 以 及 常 用 的 plugin。一 些 硬 件 所 需 要 的 軟 件 也 都 幫 你 預 先 安 裝 和 設 定 好 ,例 如 ADXL345、klipper screen 等 等 ,都 差 不 多 可 以 一 插 即 用 。

這 些 原 廠 OS 其 實 就 像 是 MainsailOS 一 樣 ,不 過 不 知 道 為 什 麼 ,他 們 預 設 都 了 使 用 Fluidd 作 為 web interface。如 果 你 唔 鍾 意 Fluidd,當 然 也 可 以 改 回 用 Mainsail。不 過 比 起 MainsailOS,這 些 原 廠 OS 裡 的 軟 件 都 比 較 舊 ,也 沒 設 定 好 update manager。

你 真 喜 歡 的 話 ,當 然 也 可 以 裝 個 乾 淨 的 Armbian 然 後 自 己 KIAUH ( 至 少 Mellow Fly 有 提 供 image )。不 過 那 些 硬 件 支 援 ,例 如 ADXL345、3.5寸 tourch screen 之 類 ,就 要 你 自 己 懂 得 額 外 設 定 了 ( 當 然 ,你 用 Raspberry Pi 的 話 也 要 自 己 做 這 些 設 定 )。

雖 說 Pi 4 和 Orange Pi 4 LTS 的 CPU 會 比 較 快 ,但 應 用 在 Klipper 上 應 該 是 沒 有 什 麼 優 勢 的 。所 以 如 果 安 裝 Klipper 的 話 ,還 是 買 這 三 款 針 對 Klipper 的 便 宜 Pi 比 較 好 。( 也 不 再 需 要 去 買 Pi Zero 2 了 吧 ? )

至 於 這 3 款 Pi 選 那 個 好 ?其 實 都 差 不 多 。我 個 人 覺 得 BigTreeTech 的 Pi 使 用 了 比 較 新 的 CPU,也 內 建 了 使 用 外 置 天 線 的 WiFi,在 相 同 價 位 之 下 是 稍 為 優 勝 一 點 。

這 就 完 了 麼 ?不 是 。因 為 以 上 這 三 家 廠 都 是 做 3D 打 印 機 控 制 板 起 家 的 ,所 以 也 十 分 自 然 地 ,將 自 家 的 Pi 和 自 家 的 控 制 板 配 種 而 生 出 了 2 合 1 主 板 。

Mellow 的 Fly Gemini 已 經 出 到 V3 了 ,算 是 很 成 熟 的 產 品 。使 用 CAN bus 也 終 於 不 再 需 要 額 外 多 買 一 個 CAN 模 組 了 。不 過 Fly Gemini V3 只 能 安 裝 4 個 stepper driver,所 以 只 適 用 於 VORON 0.2 之 類 比 較 簡 單 的 3D 打 印 機 。

Makerbase 就 有 MKS SKIPR。它 支 持 7 個 stepper driver,用 來 裝 VORON 2.4 也 夠 用 。

BigTreeTech 就 有 Manta 系 列 主 板 。BigTreeTech 用 了 完 全 不 同 的 approach,Manta 系 列 主 板 預 留 了 一 個 可 以 安 裝 Pi compute module 的 接 口 ,同 時 自 家 也 推 出 了 自 家 的 compute module CB1。我 估 計 設 計 的 想 法 是 Pi 4 是 買 不 到 了 ,compute module 4 總 買 得 到 吧 ,到 後 來 連 compute module 4 也 買 不 到 了 ,乾 脆 我 出 個 CB1 給 你 們 先 用 著 ,到 將 來 買 得 到 compute module 4 時 再 升 級 也 不 遲 。Manta 系 列 原 來 只 有 M4P 和 M8P,最 近 又 推 出 了 M5P 和 M8P V1.1,看 來 也 是 賣 得 不 錯 。

使 用 2 合 1 主 板 ,在 安 裝 和 接 線 方 面 都 會 簡 單 一 些 ,原 廠 提 供 的 OS 就 已 經 包 含 了 對 應 的 printer config。對 空 間 狹 小 的 迷 你 打 印 機 特 別 有 用 。例 如 我 的 VORON V0.2 裝 的 就 是 一 片 Fly Gemini V3。

除 了 2 合 1 主 板 ,近 來 也 有 不 同 品 牌 推 出 了 所 謂 的 klipper pad,例 如 Creality Sonic Pad、FLSUN Speeder Pad、BigTreeTech PAD7 等 等 。其 實 就 是 安 裝 好 了 klipper + klipper screen 的 機 器 ,當 然 同 樣 可 以 用 來 替 代 Pi。不 過 那 個 千 元 價 位 ,除 了 你 本 身 就 有 creality 3D 打 印 機 而 又 完 全 唔 懂 klipper,正 常 人 應 該 不 會 買 吧 ?

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