Dobry extruder dla Ender 3 Pro? Dual gear extruder. Moje wrażenia.

Witajcie moi drodzy.
Usterka w postaci pękającego plastikowego ramienia extrudera jest raczej znana każdemu długoterminowemu użytkownikowi drukarki Ender 3. Praktycznie każde plastikowe ramię extrudera pęka i szybko przestaje nadawać się do użytku. Z reguły wtedy extruder wymieniany jest na jego aluminiowy odpowiednik, ale tutaj chciałbym przedstawić alternatywę do tego wyboru, czyli 'dual gear extruder' - extruder z dwoma trybikami (podwójne radełko), zapewniający bardziej precyzyjne i solidniejsze prowadzenie filamentu. Przedstawię tu jego instalację oraz opiszę moje wrażenia po kilku miesiącach od wymiany.

Wstęp
Mój pierwszy, oryginalny extruder marnie skończył po niecałym pół roku użytkowania:





Wymieniłem go wtedy na klasyczny jego aluminiowy odpowiednik:


Generalnie nie było z nim źle, chociaż po dłuższym użytkowaniu odczułem, że są pewne trudności z odpowiednim skalibrowaniem naprężenia sprężyny dociskającej ruchome ramię z łożyskiem.
Po jakimś czasie usłyszałem pozytywne opinie o dual gear extruder i postanowiłem go wypróbować:

Ostatecznie jednak kupiłem go w naszym kraju. Pora opisać jego instalację.

Instalacja dual gear extruder
Instalacja tego extrudera wymaga odkręcenia silnika krokowego (przy odkręcaniu należy trzymać go by nie upadł), jak również zdjęcia koła zębatego z wału silnika (trzyma się ono na małej śrubce), jak i (oczywiście) zdjęcia rurki bowdenowej.
Poniżej kilka fotek z montażu.
Zestaw:

Zawartość zestawu:

Złożenie łożyska i ramiona:

Przed demontażem starego extrudera oczywiście rozgrzewamy hot end by usunąć filament (nie usuwamy filamentu "na zimno" poprzez wyciąganie go na siłę, mam nadzieję, że wiemy że tak nie należy robić):

Demontaż poprzedniego extrudera. Przy okazji można wyczyścić wszystko:

Jak odkręcimy te śrubki to silnik spadnie. Trzeba go trzymać.
Odłączenia przewodów:

Do nasmarowania łożysk (dwa czarne elementy widoczne na zdjęciu) użyłem śladowej ilości WD40 gdyż nie miałem niczego lepszego pod ręką, choć wiem, że nie jest to dobre rozwiązanie (lepszy by był np. smar litowy):

Demontaż trybika z wału silnika krokowego extrudera. Trzeba wykręcić tę małą czarną śrubkę:

Należy pamiętać, by używać śrubek z płaską główką (inaczej ramię extrudera o nie zahaczy):

Podstawa dual gear extruder wstępnie skręcona już z silnikiem:

Przygotowany trybik na wał silnika (mała śrubka widoczna na końcu śrubokrętu):

Ustawianie wysokości trybika. Musi być zgodnie z linią filamentu (na próbę włożyłem biały do bowdenowej rurki):

Dopiero po wypoziomowaniu dociskamy trybik do wału silnika śrubką.
Montaż ruchomego ramienia. Drugi trybik musi być na wysokości pierwszego:

Dokręcenie śrubki (najpierw musimy tą ze zdjęcia trzymającą do bazy silnika):

Gotowe:


Niezbędny krok - kalibracja e-steps
Kalibracja e-steps jest bardzo prostym procesem.
Początkowo nie planowałem jej tu opisywać, ale skoro jest niezbędna, to jednak spróbuję ją tu szczegółowo przedstawić.
Kalibracja e-steps polega na "nauczeniu drukarki" ile kroków silnik extrudera musi wykonać by wyextrudować 1mm filamentu.
Wartość ta zmienia się w zależności od wielu czynników, ustawień extrudera, itp.
Niektórzy kalibrują to przez software na komputer i komunikują się z drukarką poprzez UART, do tego korzystają z gotowych arkuszy Excella do wykonania obliczeń, itd, ja tu pokażę najprostszy, tradycyjny sposób.
Potrzebujemy:
- fragment filamentu
- suwmiarkę (by zmierzyć długość filamentu; ważna jest precyzja)
- marker (by zaznaczyć miejsce na filamencie)
- kalkulator

1. Odmierzamy od wejścia filamentu extrudera odległość 100mm i zaznaczamy ją na filamencie. Potem odmierzamy dodatkowo 120mm od wejścia filamentu i też zaznaczamy. To na wypadek gdyby extruder wciągnął całe 100mm.

2. Nagrzewamy drukarkę do odpowiedniej temperatury dla filamentu
3. Wykonujemy extruzje 100mm (a przynajmniej w teorii 100mm, bo w praktyce ile wyjdzie to zaraz sprawdzimy i potem skalibrujemy).
Przygotuj->Ruch osi->Ekstruzja (os E)->Przesuń co 1mm



4. Sprawdzamy ile rzeczywiście zostało wyextrudowane (mierzymy nowy dystans od wejścia extrudera). Ten dystans oczywiście mówi nam ile zostało filamentu na zewnątrz, a nie ile wyszło, więc jeśli zostanie np. 25mm do punktu 120mm, to wiemy, że wciągnęło 95mm.

5. Sprawdzamy bieżącą wartość e-steps.
Ustawienia->Ruch->kroki->kroki E.
U mnie to było domyślne 95:

6. Obliczamy nową wartość e-steps wedle wzorów:
100 * BieżącaWartośćESteps = X (ilość kroków potrzebna by dokonać extruzji 100mm filamentu)
Nowe_ESteps = X / ZmierzonaDługośćWyekstrudowanegoFilamentu

Przykładowo:
BieżącaWartośćESteps = 95
100 * 95 = 9500 (ilość kroków potrzebna by dokonać extruzji 100mm filamentu)
ZmierzonaDługośćWyekstrudowanegoFilamentu = 64.5mm (rzeczywiście 64.5mm filamentu tylko przeszło)
Nowe_ESteps = 9500 / 64.5
Nowe_ESteps = 147.3
(możemy zostawić wartości po przecinku, z tego co wiem firmware je wspiera)
7. Ustawiamy nowe E-steps
Ustawienia->Ruch->kroki->kroki E.


8. Zapisujemy zmiany w EEPROM

Zapisujemy obliczoną wartość też poza drukarką, na karteczce, na wypadek gdybyśmy sobie zresetowali EEPROM.
9. Powtarzamy proces, punkty 1-8 (co najmniej raz, też dla weryfikacji czy poprawnie ustawiliśmy)

UWAGA: Jeśli mamy zdjętą rurkę bowdenową to nie musimy nawet robić metodą "z pisakiem", zasadniczo można uciąć filament tuż przy wyjściu z extrudera, wykonać ekstruzję 100mm i zmierzyć ile tego filamentu wyszło. To jest równoznaczne z tym co opisałem.
UWAGA: Warto wiedzieć, że komendę ustawiającą esteps można też dodać do naszego gcode eksportowanego ze slicera, wtedy nadpisuje ona ustawienie drukarki.
UWAGA: Drukarka może mieć zabezpieczenie blokujące sterowanie extruderem gdy hot end nie jest nagrzany. W razie czego wystarczy po prostu go rozgrzać.

Podsumowanie
Po założeniu dual gear extruder specjalnie czekałem dobre 4 miesiące drukowania (a drukarka pracuje u mnie dużo) by ostatecznie wydać werdykt. Nie chciałem oceniać z góry, a dodatkowo czekałem aż pojawi się te słynne "wycieranie się" trybika o ramię, jednakże u mnie ono wcale nie wystąpiło, mimo iż wziąłem względnie tani (najtańszy?) dual gear extruder.
Być może to dlatego, że odpowiednio uniosłem oba trybiki i dopasowałem ich wysokość do linki filamentu.
W każdym razie - rewelacja. Jakość i wygoda wydruków na stałe się polepszyła. Wcześniej miałem sporadycznie problemy z bowdenem, czasem z hot endem, co kilka tygodni musiałem go odtykać, albo widziałem np. że silnik od extrudera "tyka" (gubi kroki, 'extruder skipping'), albo wręcz ślizga się filament, ekstruzja bądź retrakcja nie wysuwa/wsuwa filamentu o tyle ile oczekiwałaby drukarka (a miałem kalibrowane e-steps)...
A teraz problemów praktycznie wcale nie ma - ten nowy extruder solidnie trzyma i podaje filament, nie straszne są mu ewentualne zabrudzenia czy tam starsze szpule plastiku. Aż żałuje, że go wcześniej nie kupiłem.
Nie wiem czy Wasze doświadczenia są podobne, ale jednak muszę jeszcze na koniec coś dodać - UWAGA - zamiana na dual gear extruder oczywiście nie powinna być stosowana jako alternatywa do usunięcia heat creep, poziomowania stołu czy tam czyszczenia nozzle. Stół i tak musi być wypoziomowany, jak również bowden powinien być odpowiednio zamocowany, itp. itd. O drukarkę trzeba dbać.