3DP : Prusa i3 變身為 SmartrapCore

Prusa i3 是我於2015年一月在松山工農組裝的第一臺 3D printer ，新手上路，中間幾經波折，總算對 3D printer 有一點概念。之後由對岸淘了一臺 Kossel mini 架構的 Delta 型 3D printer 材料，照著廠商的教學影片組裝完成，有了不同的體驗。累積兩臺列印機的組裝經驗後，愈來愈有信心，第三臺 SmartrapCore 則是從別人的設計檔開始出發，所有零件都自行籌措、組裝。不得不佩服 Smartfriendz 將 SmartrapCore 設計得這麼好，利用 Prusa i3 ，將列印件搞定以後，在很短的時間內，就可以組裝好一臺品質不錯的 3D printer。

用了一年的 Prusa i3 ，一直有大大小小的狀況，總想在不動大刀的情形下，解決波紋的問題，各種方法都試了，輸出的品質仍然是不及 SmartrapCore 。考慮再三，決定將它全部拆掉，利用 Prusa i3 的零件，變身為 SmartrapCore。

一切由去建材行買了三根六尺的角材(一寸 x 八分)開始，一步步完成了改裝計畫。

由 Prusa i3 變身的 SmartrapCore

由於改裝的原則是直接利用 Prusa i3 的所有零件，不裁切原有的光軸，所以這臺新的 SmartrapCore 變成一個大個兒。一臺機器就把我原來放兩臺機器的位置都佔光了。


大個兒的相關資料：

• 體積約 550mm x 500mm x 390mm (用柳安木原木的角材，加上「鋸功」太弱，無法很精準)。
• 可列印大小約 330mm x 330mm x 180mm

Prusa i3 原有的 8mm 光軸長度如下：

• X軸 : 380mm
• Y軸 : 400mm
• Z軸 : 450mm

Z 軸還是放在 SmartrapCore 的 Z 軸，而為了配合原有的 X/Y 軸，角材鋸成八根 500mm 長，當作長方體的上下兩個平面，剩下的角材則鋸成四根 330mm，用來當長方體的四根立柱。

2015年 Prusa i3 的樣子

2016年3月變身中的樣子

這一臺的列印件部份是利用 Smartfriendz 釋放出的「Smartrapcore ALU」模型原始檔，做小幅修改後印的，主要是將原來模型插入鋁擠溝槽的腳座去掉，讓它們底部或側邊變成平的，比較好固定在木材上。

研究好久才將 Prusa i3 的近端擠出機構固定在 X 軸的滑車上，後來覺得馬達太重，放棄了原有的計畫，索性設計了一個新模型，將原有的近端送料機構改為遠端送料，讓臺車可以負擔輕一點。改裝的模型如下：

• http://www.thingiverse.com/thing:1423196

而擠出機則用了去年組好，卻沒有使用的這個「SmartrapCore 1.0 modified Simplex extruder (for Nema 17 & Bowden) V. 0.5」

• http://www.thingiverse.com/thing:692830

剛好可以搭配 Prusa i3 的 MK8 送料齒輪。

組了兩臺 SmartrapCore，最大的心得是：如果想省錢、省時間，就用木箱當主結構，鮮少玩木工，建議別玩原木角材，角材增添了不少變數；經費許可的話，還是直上鋁擠會較單純。否則會像我一樣，得用一堆螺絲、角件及時間來強固主結構。

Marlin 

這次用的靭體是 Marlin 1.1.0-RC3，將有異動的部份做個記錄：

開機會出現「SmartrapCore ready」字樣：

#define CUSTOM_MACHINE_NAME "SmartrapCore"

開啟熱床選項：

#define TEMP_SENSOR_BED 1

加熱相關選項：

#define TEMP_RESIDENCY_TIME 5
#define HEATER_0_MAXTEMP 250
#define HEATER_1_MAXTEMP 250
#define BED_MAXTEMP 100

開啟 COREXY 架構的功能

#define COREXY

限位開關設定

const bool X_MIN_ENDSTOP_INVERTING = true;
const bool Y_MIN_ENDSTOP_INVERTING = true;
const bool Z_MIN_ENDSTOP_INVERTING = true;
#define DISABLE_MAX_ENDSTOPS

馬達方向設定

#define INVERT_X_DIR true
#define INVERT_Y_DIR true
#define INVERT_Z_DIR false
#define INVERT_E0_DIR true

三軸可移動的最大位置設定：

#define X_MAX_POS 290
#define Y_MAX_POS 275
#define Z_MAX_POS 180

HOME 時的速度設定：

#define HOMING_FEEDRATE {70*60, 70*60, 10*60, 0}

X/Y/Z 20齒 Pulley 及 MK8 送絲齒輪相關的設定：

#define DEFAULT_AXIS_STEPS_PER_UNIT   {80,80,80,92.6} 

馬達速度相關設定：

#define DEFAULT_MAX_FEEDRATE          {500, 500, 25, 40}    // (mm/sec)
#define DEFAULT_MAX_ACCELERATION      {6000,6000,1000,10000}
#define DEFAULT_ACCELERATION          1000
#define DEFAULT_RETRACT_ACCELERATION  3000
#define DEFAULT_TRAVEL_ACCELERATION   3000

不使用加速度的條件：

#define DEFAULT_XYJERK                20.0    // (mm/sec)
#define DEFAULT_ZJERK                 10   // (mm/sec)
#define DEFAULT_EJERK                 5.0    // (mm/sec)

啟用的 LCD ：

#define REPRAP_DISCOUNT_SMART_CONTROLLER

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