3D Yazıcı Parçaları (Malzemeleri, Elemanları)

Bir 3D yazıcıya sahip olmak için standart bir takım elektronik ve mekanik elemanlara ihtiyacınız vardır. Hemen hemen birçok 3D yazıcı, bu yazıda ele aldığımız elemanlardan oluşurken, bazılarında ufak tefek farklılıklar görebilirsiniz. Fakat bu yazıda gördüğünüz tüm malzemeler, bir 3D yazıcıyı bir araya getirmenizi sağlayacak tüm materyalleri içeriyor. Yani bir 3D yazıcı toplamak istiyorsanız, bu liste tam olarak ihtiyacınız olan parçaların listesi. Böylelikle bu yazıyı okuyarak 3D yazıcı parçaları hakkında bilgi edinebilir ve yazıcınızı toplamaya başlayabilirsiniz.

Yazıda elemanlar hakkında sadece genel bilgiler vermekle kalmayıp, aynı zamanda bunların spesifik özelliklerini de ekledik. Böylelikle elemanların bu özelliklerinin neden böyle olması gerektiğini öğrenebileceksiniz. Örneğin rulman dediğimiz zaman birçok rulman çeşidi bulunmaktadır, hangisi sizin için doğru tercih? Bunların yanında, karşılaşabileceğiniz olası sorunlar ve bunların çözümlerini içeren ipuçları da her başlığın sonunda yer alıyor. Elbette tüm olayı burada anlatmak mümkün değil. Fakat burada okuyacaklarınız sayesinde, giriş seviyesinin üstünde bir bilgiye sahip olacağınızı garanti ediyoruz.

Yazıcının Elemanları

Her yazıcının olmazsa olması bazı elemanlar vardır. Bunlardan bazıları her yazıcıda olmayabilir, isteğinize göre yazıcınızı değiştirebileceğiniz için, farklı bir tasarım, farklı parçalar tercih edebilirsiniz. Genel olarak bir yazıcıyı oluşturan ve Tevo Tarantula'da karşılaşacağınız parçaları şöyle listeleyebiliriz:

  • Sigma Profiller (dış iskelet)
  • Step Motorlar (hareketi sağlayan elemanlar)
  • Sıcak Uç (hot-end ya da nozzle, filamenti eriten kısım)
  • Filament (eriterek dökülecek materyal)
  • Sıcak Yatak (filamentin üzerine döküleceği tabla)
  • Seramik Isıtıcı (sıcak ucun ısınmasını sağlayan elektronik eleman)
  • Sıcaklıkölçer (ya da termistör, sıcak ucun kaç dereceye ulaştığını ölçen elektronik eleman)
  • Durdurucular (ya da endstop, eksenlerde uç noktaların tespitini sağlayan elektronik eleman)
  • İtici (ya da extruder, filamenti sıcak uca gönderen step motor)
  • Kayışlar ve Mil (eksende motorların çekişini mümkün kılan mekanik parçalar)
  • Rulmanlar ve Tekerler (eksende gezinmeyi mümkün kılan mekanik parçalar)
  • Kaplin (coupling, motor ile mil arasındaki bağlantıyı sağlayan mekanik parça)
  • Köşe Elemanları (plastikten veya akrilikten, sigma profilleri birbirine bağlayan parçalar)
  • Anakart (yazılımın çalışmasını sağlayan, elektroniklerin bağlı olduğu eleman)
  • Ekran Göstergesi (yazılımı kontrol edebileceğiniz butonlu bir ekran)
  • Güç Kaynağı (elektronik sistemin çalışması için gücü sağlayan eleman)
  • Diğer Mekanik Parçalar (somun, civata, pul, dişli yuvası, naylon boşluk vb.)

Eğer bir kit alıyorsanız ve geliştirmeyle ilgiliyseniz, bunlar hakkında bolca detaya gömülmeniz gerekecek.


Sigma Profiller (Dış İskelet)

Tevo Tarantula'nın iskeletini oluşturan sigma profiller.
Tevo Tarantula'nın iskeletini oluşturan sigma profiller.

Yazıcının dış iskeletini oluşturan metal profillerdir. Bazı kişiler Tarantula ile gelen profillerden bazılarının hafif eğimli ya da tam ölçülü kesilmediğini söylemiş. Bendekilerde bir problem yoktu açıkçası. Her halükarda kolayca bulup yenisi ile değiştirebileceğiniz parçalar. Oluklu yapıları sayesinde iç yuvalarına tutturulmak kaydıyla çeşitli parçalar takılıp, birbirlerine bağlanabilirler. Ayrıca ortalarında bulunan boşluktan da kayış geçmektedir. Özetle, yazıcının iskeletini oluşturan metal parçalardır. Her şey bunların üstüne kurulur.

 

İpucu 1: Profilleri yerleştirirken iyi hizalı olmasına dikkat edin. Aksi takdirde Tarantula'ya geliştirme yaparken köşeler için bastığınız destek parçaları (brackets) yuvalarına tam oturmaz ve vidalarken sıkıntı yaşayabilirsiniz.

İpucu 2: Yapacağınız dış iskeletin yeri daha iyi kavraması adına bazı yazıcılar küp bir tasarıma sahiptir. Tarantula'daki iskelet çalışmaya yetecek düzeydedir. Fakat sallantıları engellemek ve bu sayede yüksek hızlara çıkmak istiyorsanız üst profillere ve tabana destek amaçlı profiller eklemeyi düşünebilirsiniz. Kullanılanlar genellikle 2020 ve 2040 profillerdir.


Step Motorlar

Genellikle tercih edilen ve Tevo Tarantula'da da kullanılan Nema 17HS4401 step motor (1.7A).
Genellikle tercih edilen ve Tevo Tarantula'da da kullanılan Nema 17HS4401 step motor (1.7A).

Her yazıcı en az dört adet step motordan oluşur. Step kelimesi, İngilizcede adım anlamına gelir. Yani bu motorlar adım adım çalışır. Tarantula'nın kullandığı step motorların her bir adımı 1.8 derecelik dönüşe sahip NEMA 17HS4401 adlı motordur. Üç step motor X, Y ve Z eksenlerindeki hareketi sağlar. X ve Y eksenindeki step motorlar kayışla hareket sağlarken, Z eksenindeki bir mili çevirerek hareketi sağlar. Yazıcının daha stabil hale gelmesi için Z ekseninde karşı tarafa da ek bir step motor takılabilir, böyle sistemlere çift Z (dual Z) denir.

Gerekli olan dördüncü step motor ise, filamenti yuvaya iten motordur. Bu motorun çalışma hızındaki problemler, çıktının kalitesini doğrudan etkiler. Buradaki motora aynı zamanda itici (extruder) da denir. Eğer motor olması gerekenden az filament iterse, çıktınızda boşluklar oluşur, bu probleme az itim (underextrusion) denir. Eğer çok iterse kenarlardan taşan iplikçikler görürsünüz buna da aşırı itim (overextrusion) denir. Tüm bu ayarları başka bir başlıkta detaylıca ele alacağız.

İpucu: Nema 17HS4401 modelinin çeşitli boylarda olanları bulunuyor. Bir tasarım yaparken bunu göz önünde bulundurmanızda fayda var. Tevo Tarantula ile gelen modeller 40mm uzunluğa sahip, fakat bunun yanında 48mm gibi çeşitli boylarda olanlarını da görebilirsiniz ve bazı tasarımlar buna göre yapılmıştır. Geliştirme(upgrade) yaparken ölçülere dikkat edin.


Sıcak Uç (Hot-end, Nozzle ya da Nozül)

Tevo Tarantula ve genel olarak diğer yazıcılarda kullanılan sıcak uç ve birimleri.
Tevo Tarantula ve genel olarak diğer yazıcılarda kullanılan sıcak uç ve birimleri.

Filamentin eritildiği, genellikle pirinçten yapılmış, ince bir ucu bulunan parçadır. Aslında hot-end denildiğinde genellikle alttaki parçanın tamamı ifade edilir. Üstteki fana bağlı parça ise heat-block olarak geçer. Fakat biz burada filamentin döküldüğü uç olan sıcak ucu (nozzle) bu şekilde isimlendireceğiz, kafanız karışmasın. Aslında ısınan parça bunun kendisi değil, bağlı olduğu ısı bloğudur. Sıcak uç bu metal parçaya bağlanır, metal parçanın içerisinde ise seramik ısıtıcı için silindirik bir yuva bulunur. Isıtıcı (12V 40W) bu yuvaya girer ve gerilim uygulandığında ısınmaya başlar. Metal iyi bir ısı iletkeni olduğundan böylelikle sıcak uç da hemen ısınır. Aynı zamanda bu metal parçanın yuvasının kenarında sıcaklık ölçümü için bir yuva daha vardır ve sıcaklık ölçer (thermistor) bu yuvaya girer. Bu metal parçanın hemen üzerinde ise ısının yukarıya taşınmasını engelleyen bir ısı bloğu bulunur. Buraya 30mm'lik fan bağlanır ve soğutucuya hava üfleyerek ısının yukarıya taşınmasını engeller. Böylelikle stabil bir filament akışı sağlanır.

Nozzle genellikle 0.4 mm kalınlığındadır. Basacağınız maksimum katman kalınlığının sıcak ucun genişliğinin %80'inden az olması önerilir. Yani 0.4 mm'lik bir uç için, 0.32 mm maksimum katman kalınlığı olarak önerilir. Daha fazlasında sorunlar çıkabilmektedir, fakat daha az olmasında belirli bir limite kadar sorun yoktur. En hassas çıktılar genellikle 0.1 mm kalınlıkta tercih edilir. Normal çıktılar 0.2 mm, mekanik olanlar ise genellikle 0.3 mm'de bastırılır. Hassaslık arttıkça, basım süresi artacaktır. Bu sebeple bu kişisel tercihe bağlıdır. Fakat sıcak uçların da 0.2-0.8 mm aralığında çeşitli kalınlığa sahip olanları bulunmaktadır.

İpucu 1: Kaliteli, detaylı basımlar için düşük genişliğe sahipler tercih edilir, fakat basım süresi uzundur. Detay gerektirmeyenler için daha geniş uçlar kullanabilirsiniz. Mekanik (mukavemeti yüksek) parçaların 0.3 mm kalınlıkta daha iyi olduğu söylenmektedir.

İpucu 2: Çeşitli tipte sıcak uçlar bulunur. Bazılarında alüminyum ısı bloğu farklı ebatlarda olabilir. E3D J6 modelinde nozülün şekli de biraz farklılık göstermektedir. Bu modelde seramik ısıtıcı, alüminyum ısı bloğu biraz daha ufak olduğu için kenarlardan taşar. Eğer katman fanınız çok güçlü çalışıyorsa nozülün hemen soğumasına bu sebeple de aletin koruma amaçlı kendini kapatmasına neden olabilir (termistörün bozulması durumuna karşı ani sıcaklık düşüşü bir önlemdir). Bunu fanın hızını düşürerek ya da sıcak ucun etrafına silikondan veya yalıtım malzemesinden izolasyon yaparak önleyebilirsiniz.


Filament

Filament için çeşitli markalar var. Ben ABG'yi denedim, Gayet iyi ve yerli bir marka. Esun markası da oldukça tercih ediliyor. 1 kilogramlık rulolar halinde satılıyor, kalınlığı 1.75mm.
Filament için çeşitli markalar var. Ben ABG'yi denedim. Gayet iyi ve yerli bir marka. Esun markası da oldukça tercih ediliyor. 1 kilogramlık rulolar halinde satılıyor, filamentin kalınlığı 1.75mm.

Filamentler ürünümüzün hammaddesidir. Genellikle 1.75 mm kalınlığında 1 kg'lık rulolar halinde satılır. Çeşitli türleri vardır fakat en sık kullanılanlar PLA, ABS ve PETG'dir. Bunlar saydam olabildikleri gibi çeşitli gıda boyalarıyla renklendirilerek renk seçenekleriyle de sunulur. Aynı zamanda içlerine bazı parçalar karıştırılarak ahşap, bronz, karbonfiber gibi görünümler de katılabilir. Fakat bunlar sıcak ucu (nozzle) aşındırabilir. Neyse ki pahalı sayılmayacak elemanlar olduğu için yedekte bulundurup değiştirebilirsiniz.

Her bir filamentin erime sıcaklığı farklıdır, türden türe değişim gösterdiği gibi aynı türden olanlar da markadan markaya değişim gösterebilir. Hatta konulan gıda boyasının yapısından dolayı bazen aynı markada renkler arasında bile farklılıklar olduğu söylenmektedir. Bu sebeple filamentin uygun sıcaklığını bulmak için bir sıcaklık kulesi (temperature tower) basılması tavsiye edilir.

İpucu 1: Eğer bir aşınma gerçekleşirse, sıcak ucun genişliği artacağından (veya tıkanma olursa daralacağından), çıktılarınızın kalitesi de değişecektir. Eğer hiçbir ayar değiştirmemenize rağmen çıktı kaliteniz değişiyor ve az itme veya çok itme yaşıyorsanız sıcak ucun (nozzle) genişliğini bir kumpasla ölçün, gerekirse değiştirin.

İpucu 2: Esnek filament basmak istiyorsanız iticinizi (extruder) değiştirmeniz gerekebilir. Esnek filament basarken geri çekme özelliğini kapatmalı ve iyi bir yatak hizalaması yapmalısınız. Aksi takdirde filament içeride büzüşerek takılmalara sebep olacaktır.

Önemli bilgi: ABS maddesi yüksek sıcaklıklarda sağlığa zararlı gazlar yaymaktadır. Bu sebeple eğer ABS ile çalışıyorsanız, yazıcınız kesinlikle odanızda bulunmamalı. ABS ile çalışanlar, genellikle yazıcıların etrafını da kapatırlar (enclosure) bu hem ABS'nin basımı için gereklidir hem de sizi bir miktar zararlı gazdan koruyabilir. Fakat gerekli havalandırma olmadığı müddetçe buna dikkat etmelisiniz. PLA ise ABS kadar zararlı değildir fakat 220 santigrat derecenin üzerinde olduğu durumda zararlı olma potansiyeli artar.


Sıcak Yatak (Hot Bed)

Tevo Tarantula ile birlikte gelen sıcak yatak. Camı haricen yaptırmak durumundasınız.
Tevo Tarantula ile birlikte gelen sıcak yatak. Camı haricen yaptırmak durumundasınız.

Ürününüzü üzerine yazdırdığınız tabladır. Bazen bu yatak ısıtmalıdır bazen değildir. PLA için şart olmasa da ABS'nin yatağa yapışabilmesi için 100 santigrat derecenin üzerine kadar ısıtmanız gerekebilir, elbette farklı alternatifler de bulunur. PLA için de önerilen sıcaklık genelde 60 santigrat derece dolaylarındadır. Bu yatak aynı zamanda sizin basım alanınızı belirliyor, genelde tamamı kullanılmaz ve kenarlardan biraz boşluk bulunur. Örneğin Tevo Tarantula'da 220x220 mm'lik bir yatak olmasına karşın basım alanı 200x200 mm'dir. Dört köşesinde seviyeyi ayarlamak, yatağı düz bir hale getirmek için vida bulunur. Altındaki mekanik parça ne kadar stabil olursa o kadar net sonuç alırsınız.

İpucu 1: Tarantula'da bu yatak 12V ile çalışıyor ve yeni modellerinin altında izolasyon da bulunuyor. Bu izolasyonu kaldırmayın. Yatağı taşıyan akrilik parça oldukça esnek olduğu için kaliteyi bozuyor. Bunun önüne geçmek için çeşitli yöntemler var. Eğer alüminyum bir parça ile değiştiremiyorsanız, daha önceden tasarlanmış başka bir alt parçayı yazıcıdan bastırıp kullanabilirsiniz. Eğer izolasyon olmazsa bu plastik sıcağa maruz kalarak bükülür. Fakat izolasyon varken sorunsuzca kullanabilirsiniz. Aynı zamanda ısınma süresi de izolasyon ile ısı kaybı azaldığından oldukça kısalır.

İpucu 2: Plastiğin yüzeye yapışması gerekir, çünkü parçanız basım sırasında hareket etmemelidir. Fakat aynı zamanda yataktan kolayca sökebilmelisiniz. İşin bu kısmı biraz sıkıntılı olabilmektedir. En iyi yöntem, yatağın üzerine cam bir parça kestirip koymaktır. Böylelikle camı kaldırıp, plastiği alma işlemini harici olarak gerçekleştirebilir, baskı uygularken mekanizmayı zorlamamış olursunuz. Aynı zamanda eğer Tevo Tarantula'nın sahip olduğu gibi kaplamalı bir yatak varsa, plastiği sökerken yüzeyi de kaldırabilir ve tümsekler oluşmasına sebep olabilirsiniz. Bu sebeple yatağın ölçüsüne uygun olarak bir cam kestirmenizde fayda var (3 mm ile 5 mm arasında kalınlığı idealdir). Yatak ile cam arasında sıcaklık farkı olacağına da dikkat edin, camın ısınması zaman alabilir. Bu sebeple yatakla cam arasında 10 derecelik fark olacağını varsayabilirsiniz. Yüzeyi 60 derece istiyorsanız, yatağı 70 dereceye ayarlayın ya da ısınmasını bekleyin.

İpucu 3: Camı yüzeyin üzerine kilitlemek için kırtasiyeden metal kıskaç alabilirsiniz. Büyük boyutlu almanıza gerek yok. Fakat burada önemli bir nokta var. Kıskaçlar kuvvetli olduklarından ötürü yatakla cam sıkışıyor. Eğer yatağın seviyesini ayarlıyorsanız, kıskaçları takıp ayarlayın. Aksi takdirde kıskaçları takınca seviye değişeceği için hatalı sonuç alırsınız.

İpucu 4: Eğer yatağınız ihtiyacınız olan alana sahip değilseniz ve bastıracağınız malzeme sıcak bir yüzey istemiyorsa, yataktan büyük bir camı yatağın üzerine koyarak baskı alabilirsiniz. Tek ihtiyacınız firmware'dan yatağın boyutunu değiştirmek.


Seramik Isıtıcı ve Sıcaklıkölçer (Heat cartridge, Thermistor, Termistör)

Kırmızı ısı yalıtımlı kabloyla bağlı silindirik seramik ısıtıcı. Şeffaf beyaz kablo ise sıcaklıkölçer (thermistor).
Kırmızı ısı yalıtımlı kabloyla bağlı silindirik seramik ısıtıcı. Şeffaf beyaz kablo ise sıcaklıkölçer (thermistor).

Sıcak ucun ısınmasını sağlayan, 12V ile çalışan 40W'lık bir seramik ısıtıcıdır. Silindirik bir şekli vardır ve sıcak ucun hemen üzerindeki metal bölmeye girer. Termistör (sıcaklıkölçer) ise hemen bunun yanında yer alır ve sıcak ucun kaç dereceye ısındığını ölçer. Bu iki parça, filamentinizi eritecek uygun sıcaklığın belirlenmesi için çok önemlidir. Bazen hatalar buradaki parçadan kaynaklanır. Sıcaklık ölçümünde sorun varsa termistörü değiştirmeniz gerekebilir ya da ısınmıyorsa seramik ısıtıcıyı değiştirmeniz gerekebilir. Bu parçaların yedeklerine sahip olmanızı tavsiye ediyorum. Tevo Tarantula ile birlikte biri yedek olmak üzere iki tane gönderiliyor.

İpucu 1: Bu uçlar çok ısındığından, dayanıksız olabiliyor. Seramik ısıtıcıyı yerleştirirken çok ileri itmemeye özen gösterin ki kablolar sıcaklıktan zarar görmesin. Ayrıca termistörün kablosunu vida ile çok sıkıştırmayın, o vida sadece yerinde kalmasını sağlamak için. Çok sıkarsanız kablo kırılabilir. Aynı zamanda kabloları olabildiğince sabitlemeye çalışın. X ekseni üzerinde gidip gelirken sürekli büküldüklerinden, kırılabiliyorlar.

İpucu 2: Eğer ekranda sıcaklık ölçümü için -14 C görüyor ve bastırmaya çalıştığınızda MINTEMP hatası alıyorsanız, termistör ölçüm değerini iletemiyor demektir. Kablolarda kırık olması muhtemeldir, eğer bağlantılarda sorun yoksa başka bir termistör takmayı deneyin.

İpucu 3: Termistör basit bir direnç prensibiyle çalışır. Sıcaklık arttıkça dirençteki değişim sayesinde ölçüm yapılır ve buradaki direnç 100k ohm kadardır. Eğer bu değer sizin aldığınız termistör farklıysa, yapacağınız ölçüm de hatalı olur. Eğer bir multimetreniz varsa, yerleştirmeden önce direnci ölçmenizde fayda var. Bazı ucuz ürünlerde bu değer farklı olabiliyor.


Endstop (Durdurucu, Mekanik Switch)

Durdurucu basitçe bir anahtardır. Eksende sona geldiğinizde mekanizma bu anahtara değerek anahtarı kapatır ve sona geldiğini anlar.
Durdurucu basitçe bir anahtardır. Eksende sona geldiğinizde mekanizma bu anahtara değerek anahtarı kapatır ve sona geldiğini anlar.

Sistemin kritik parçalarından biri de durdurucular. Bunlar her üç eksenin sonunda yer alıyor ve yatak uç kısma yaklaştığında bu anahtarı kapatarak step motorların durmasını sağlıyor. Böylelikle yatak, uç pozisyonların nerede olduğunu anlayarak, mevcut konumunu çözebiliyor. Tevo Tarantula ile biri yedek olmak üzere dört tane gönderiliyor. Fakat bunların lehimleri üstün körü yapılmış olduğu için sürekli kopabiliyor. En iyisi kendinizin tekrar lehimleyerek ısıyla daralan makaronla güvenceye almanız.

İpucu 1: Eğer bunlardan biri bozulursa motor en uca gittiğinde nerede durması gerektiğini anlamaz ve dönmeye devam eder. Bu durumda takır takır, gürültülü bir ses duyarsanız hemen aleti kapatın ve durdurucunuzu kontrol edin.

İpucu 2: Endstopların çok çeşitli tipleri bulunur. Özellikle Z ekseni için, yatağın seviyesini ayarlamak (bed leveling) adına farklı tasarımlar yapılmış durumda. Burada optik sensörlerden indüktif sensörlere kadar geniş bir yelpaze var. Şu anda en iyi ölçümü veren endstop BL Touch isimli, dokunmatik bir eleman. Ne yazık ki orijinalinin bir hayli fazla ve klonlarının da iyi çalışmadığı için alınması önerilmiyor. Bunun yerine ülkemizde indüktif sensörler bir hayli tercih ediliyor.

İpucu 3: Tevo Tarantula ile birlikte alma seçeneğiniz olan "auto leveling" sensörü SN04 oldukça kötü bir sensör. Ayrıca yatağın üzerine cam koyduğunuzda birçok sensör gibi bu da camı tespit edemiyor. Bu sebeple bu ve bunun gibi sensörlerin alınması genellikle önerilmez.


Extruder (Ekstruder, İtici)

Tevo Tarantula itici (extruder) kısım. Yay sayesinde içeride filamenti sıkıştırarak step motor aracılığıyla sıcak uca (nozzle) gönderiyor.
Tevo Tarantula itici (extruder) kısım. Yay sayesinde içeride filamenti sıkıştırarak step motor aracılığıyla PTFE tüpü içerisinden sıcak uca (nozzle) gönderiyor.

Aslında bu da dört step motordan biridir. Filamenti rulodan çeker ve sıcak uç (nozzle) yuvasına doğru filamenti iter. Motorların her birinin belirli bir tork kapasitesi vardır ve bu iyi bir şeydir. Üründe kaynaklanan görsel kusurların önemli bir bölümü iticinin kalibrasyonunun tam olmamasından kaynaklanır. Bu motor yalnızca filamenti itmez, aynı zamanda geri çeker. Çünkü uç sıcak olduğu takdirde, filament itilmesi bile bir miktar içinde olduğundan akarak dökülür. Basım sırasında kenarlarda fazladan taşmalar olmasının sebebi, filamenti yeterince iyi geri çekilememesidir.

İpucu 1: Eğer basımda kenarda taşmalar oluyorsa, geri çekme ayarının hızını (retraction speed) ve mesafesini (retraction distance) artırmayı deneyin. Kalibrasyon küpü basarak bu kusuru tespit edebilirsiniz.

İpucu 2: Bazen motor 100mm filament ittiğini sanarken bundan daha az veya fazla filament itebilir. Bu durum yukarıdaki olayla sonuçlanır. Bunu test etmek için ekrandan 100mm filament ittirin ve filament üzerine çizdiğiniz çizginin ne kadar ilerlediğini ölçün. Eğer arada fark varsa bunu itme çarpanı (extrusion multiplier) olarak dilimleyiciye girerek düzeltebilirsiniz. Hakkındaki videolar için itme kalibrasyonu (extrusion calibration) kelimelerini aratabilirsiniz.

İpucu 3: Eğer motor olması gerekenden hızlı çalışıyorsa ya da sıcak uçta bir tıkanıklık varsa, örneğin bazen yatağa sürtüyorsa, filament yeterince akamaz. Fakat motor aktığını düşündüğü için filamenti itmeye devam eder. Lakin mekanizmanın içerisinde fazlaca filament olduğundan, daha fazlasını itemez ve motor taşıyabileceğinden fazla torka maruz kalarak geri döner. Bu esnada bir tıklama (clicking) sesi duyulur. Eğer tık tık ses geliyorsa, itici motoru ve sıcak ucu kontrol edin. Bu durum tıkanmalara sebep olabilir.

İpucu 4: Çeşitli ekstruder modelleri kullanılıyor, bunlardan biri Titan. Tarantula ile birlikte bunun klonu olan bir Titan gönderiliyor (önceden gönderilmiyordu). Bunu duruma göre değiştirebilirsiniz. Özellikle esnek filament basmak istiyorsanız buna ihtiyacınız olacak.


Kayışlar ve Mil

Üstte kayış ve onu döndüren GT2 20 dişli yuvası, altta ise mil.
Üstte kayış ve onu döndüren GT2 20 dişli yuvası, altta ise mil.

Step motorlar hareketi sağlayan parçalar, lakin hareketi taşıyan parçalar kayışlar ve millerdir. Step motorların dönüş hareketini, düz (lineer) bir harekete çevirerek yatağın ya da eksenleri ileri geri gitmesini sağlarlar. Kayışlarda dişliler bulunur ve bu dişliler step motora takılan dişli yuvasına oturur. Motorun bir adımda ne kadar döndüğüne bağlı olarak bu dişli yuvasındaki diş sayısı değişir. Örneğin Tarantula GT2 20 dişli yuvasını kullanmaktadır, bu da 20 dişi olduğu anlamına gelir. Step motor bir turda 1.8 derece döndüğü için, dişli yuvasının bir tam turu, motorun da bir tam turuna denk gelir. Benzeri şekilde milde de dişler arası mesafe belirlidir. Eğer dişler arasındaki mesafe artarsa, adımdaki hassaslık azalabilir. Tarantula'da 2mm'lik aralığa sahip mil kullanılmaktadır. Mil üzerinde yer alan eleman ise, Z eksenini X eksenine bağlayan parçadır.

İpucu 1: Z ekseni ile ilgili çok sık sorun yaşanmaktadır. Yaptığınız baskılarda Z ekseni boyunca bir dalgalanma (bantlanma) deseni görüyorsanız bilin ki Z ekseninde yaptığınız hizalama doğru değildir ya da miliniz düzgün değildir, eğriliğe sahiptir. Bu problemi çözmek için çok fazla yöntem bulunur, bunları ayrıca problemler ve çözümler başlığında ele alacağız.

İpucu 2: İlk defa çalıştırmadan önce Z ekseninde mili elinizle döndürün. Çok sık karşılaşılan bir hata, yanlış bağlantı yapmaktan kaynaklanan Z eksenini tutan akrilik parçanın kırılmasıdır. Döndürdüğünüzde mil rahatça dönebilmeli, hiçbir yere baskı uygulamamalıdır.

İpucu 3: Kayışlar olabildiğince gergin olmalıdır, tıpkı bir gitar teli gibi. Elinizle bastırdığınızda bükülmemelidir. Eğer böyle olmazsa ilgili eksende bantlanma görebilirsiniz. Elle bunu yapmak zor olduğundan buna üretilen çeşitli mekanik çözümler bulunmaktadır. Gerginlik artırıcılar (tensioner) bunlardan biridir, olmazsa olmazıdır diyebilir. Bunun bir başka çözümü de motorların ivmelenmesini düşürmektir, lakin size hızdan kaybettireceği gibi tam bir temiz çıktı da sunmayabilir.

İpucu 4: Milin dişleri arasındaki mesafeye dikkat edin. Tarantula'da kullanılan mil 2mm aralıklara sahip. Eğer 8mm alırsanız hassasiyetiniz değişir, bunu yazılımdan ayarlayabilirsiniz fakat 2mm'de yakaladığınız hassasiyeti kaybedersiniz. Bunun yanında z dalgalanması (wobbling) 8mm'de daha geniş bir alana yayıldığından daha az olacaktır.


Rulmanlar ve Tekerler

Üstte Tarantula'nın rulman tekerlekleri. Altta da lineer ve standart tipte rulmanlar (bearings).
Üstte Tarantula'nın rulman tekerlekleri. Altta da lineer ve standart tipte rulmanlar (bearings).

Rulman dediğimiz eleman, içi ve dışı birbirinden bağımsız olarak dönebilen mekanik parçadır. Bir rulmanda ya iç halka sabittir dış halkanın bundan bağımsız olarak dönmesi beklenir ya da dış halka sabittir ve iç halkanın bundan bağımsız olarak dönmesi beklenir. Rulmanın kalitesi, sürtünmenin az olması ve hareketin kolay olması açısından önemlidir. Aksi takdirde bir karşıt kuvvetle karşılaşırsınız ve bu çıktıyı bozar, ayrıca sürtünme seslerine neden olur.

Tarantula, milli ve rulmanlı sistem yerine tekerler kullanıyor. Bu durum sesi ciddi anlamda azaltıyor. Fakat tekerleri de rulman olarak düşünebilirsiniz. İç kısımdan eksene civata ile bağlı iken, dış kısımdaki teker dönüyor. Bazı 3D yazıcılarda, eksenler miller üzerinde hareket eder ve bu miller rulmanlar aracılığı ile profile bağlanır.

İpucu 1: Genellikle 608zz rulmanı kullanılır. Rulman alırken kaliteli bir rulman almaya özen göstermenizde fayda var. Aksi takdirde aşırı bir ses üretimi olabilir. Bu da sürtünme olduğu ve rulmanın verimli çalışamadığı anlamına gelir.

İpucu 2: Her ne kadar rulman kullanan yazıcılar olsa da, eksenleri rulman içerisinde hareket eden mille kontrol edenler, daha sonraları kızaklı sisteme geçmek istemektedir. Miller karşılıklı iki paralel hat olarak kullanılmasına karşın yine de biraz esnemeye müsait bir mekanik yapıya sahiptir. Bu sebeple ne kadar az rulman kullanıp daha iyi bir çözüm üretebiliyorsanız, o kadar iyi bir yazıcınız olur diyebiliriz. Fakat bu demek değildir ki rulman kullanan yazıcılar kötüdür. Rulman kaçınılmaz mekanik parçanız olacak.

İpucu 3: Rulmanların çok çeşitli tipleri bulunur. Bazı yazıcı modelleri altta kızak kullanır. Tarantula'da tekerlekler sigma profil etrafında dönerken kayışla çekilmektedir. Fakat bazıları da milli ve kızaklıdır. Bu kızaklar silindirik olabileceği gibi ray şeklinde de olabilir. Silindirik olanlar için yukarıdaki silindirik tipte rulmanlar kullanılır. Biraz uzun bir model olması stabil bir ray için gereklidir. LM8UU 24mm uzunluğunda olduğundan genellikle bu yeterlidir. Fakat biraz daha fazlasını istiyorsanız aynısının 45mm olan LM8LUU modelini de kullanabilirsiniz. Kısa olanlar ise genellikle 608zz modelidir ve stabilizasyon yerine daha çok hareketli parçanın geçeceği yerlerde tercih edilir.

Eğer rulmanlara yabancıysanız ve ne olduğunu anlamadıysanız size son zamanlarda popüler olan stres çarklarını hatırlatmak istiyoruz. Stres çarklarında yer alan ve dönmeyi sağlayan parça rulmandır.


Kaplin (Coupling)

Bir esnek kaplin, aralardaki kesim boşlukları sayesinde aşağı yukarı ve yanlara doğru esneyebilir.
Bir esnek kaplin, aralardaki kesim boşlukları sayesinde aşağı yukarı ve yanlara doğru esneyebilir.

İngilizce dilinden doğrudan dilimize geçmiş bir kelimedir, orijinali "coupling" ya da "coupler" olarak geçer. Aslında taşıdığı anlam birleştirici, bağlayıcıdır. Çeşitli tipleri bulunur, bunlara zamanla aşinalık sağlayacaksınız. Tevo Tarantula'da bir tek yerde kullanılır, o da Z ekseninde mil ile step motoru birbirine bağlar. Step motor ucu kısmındaki giriş daha ufak, mil kısmındaki giriş daha kalındır (8 mm). Yan taraflarında yer alan altlı üstlü ve doksan dereceyle duran toplamda 4 ince vida tarafından sıkıştırılır.

İpucu 1: Genellikle burada yanlış bir bağlantı yapılıyor. Step motorun milinin bir tarafı düzdür, silindirik kısım pahlanmıştır. Vidalardan birini buraya denk gelecek şekilde sıkıştırmaya özen gösterin ve vidaları güçlü bir şekilde sıkın.

İpucu 2: Eğer motorun mili ile Z ekseni mili kaplinin içerisinde birbirine değerse, esnek kaplin işlevini verimli bir biçimde gerçekleştiremez. Temastan ötürü bütün bir parçaymış gibi davranıp esnemeyi engeller. Aralarında biraz, fakat çok fazla değil, boşluk olduğundan emin olun.

İpucu 3: Z eksenindeki bantlanmayı yok etmek için ve eksende bir şeye takılma durumunda alete zarar vermemek için genellikle "Oldham coupler" önerilir. Bunu Thingiverse üzerinden bulabilir ve yazıcınızdan çıkartarak monte edebilirsiniz. Arasına gres yağı sürmeniz hareketinin gerçekleşebilmesi açısından önemlidir. Muhakkak yapılması gereken güncelleştirmeler listesinde yer almaktadır. Fakat büyük bir kesim de z bantlanmasını (wobbling) engellemediğini söyler ki bu doğrudur. Eğer miliniz düzgünse ve bağlantılarınız doğru şekilde yapıldıysa zaten z ekseninde sorun yaşamazsınız. Oldham sadece bunu engeller, fakat takılma durumundan koruduğundan dolayı yine de öneriyoruz.

İpucu 4: Esnek kaplin, step motorla mili birbirine bağlayan esnek bir yapıya sahip. Bu demektir ki, eğer bir zorlanma durumuyla karşılaşırsa esneyecektir. Bu da sonucunuzu olumsuz etkiler. Bu sebeple bazı kişiler, motorları yukarıda değil de aşağıda kullanır (inverted z). Böylelikle yük kaplinin üzerine binerek esnemesini engeller.


Köşe Elemanları (Brackets)

Bir Tarantula kullanıcısının yaptığı geliştirmeler. Profil etrafındaki siyah parçalar orijinal akrilikler, turuncular ise kendi bastıkları.
Bir Tarantula kullanıcısının yaptığı geliştirmeler. Profil etrafındaki siyah parçalar orijinal akrilikler, turuncular ise kendi bastıkları.

Köşe elemanları akrilik, plastik, alüminyum gibi çeşitli tipte materyalden yapılabilen, sigma profilleri yani yazıcının iskeletini birbirine bağlayan parçalardır. Profiller arasında her ne kadar vida bağlantıları olsa da, yazıcının hareketi sırasında bu profiller sallanır. Sallantıyı engellemek için olabildiğince sert ve esnek olmayan köşe elemanları, yazıcının profillerini birbirine bağlar. Tevo Tarantula ile gelen parçalar akrilikten yapılmadır. Akrilik her ne kadar katı bir materyal olsa da esnektir. Bu sebeple değiştirilmesi önerilir.

İpucu 1: Yazıcınızı aldıktan sonra yapılması gereken ilk güncelleştirmeler bu köşe elemanlarının yerine daha iyilerinin basılmasıdır. Thingiverse üzerinde "brackets" adı altında aratarak ilgili tasarımları bulabilirsiniz. Yalnız basmadan önce bir test yaparak, ölçülerin size tam oturup oturmadığını kontrol etmenizde fayda var.

İpucu 2: ABS, PLA'ya göre daha sert bir yapıya sahip olduğundan mümkünse bu parçaları ABS ile basın. Daha iyi bir çözüm bu parçaları alüminyumdan yaptırmaktır. Elbette böyle bir şansınız varsa, alüminyumu tercih etmenizi öneriyoruz. Fakat uygun kalınlıkta olmasına özen gösterin, aksi takdirde o da esneme yapabilir.

İpucu 3: Pul (washer) kullanmaya özen gösterin. Her vidanın altında muhakkak bir pul olmalı, aksi takdirde elemanlara da zarar verebilirsiniz ve muhakkak her deliği doğru bir şekilde vidalayın ve sıkıca bağlandığından emin olun. Aksi takdirde köşe elemanını taksanız bile yeterli mukavemeti sağlayamayabilirsiniz.


Anakart (Motherboard)

Tevo Tarantula'nın kullandığı anakart ve üzerinde yer alan 40mm fan.
Tevo Tarantula'nın kullandığı anakart ve üzerinde yer alan 40mm fan.

Yazıcı üzerindeki tüm elektronik elemanların bir yazılım aracılığıyla kontrol edilmesi gerekir. Bu sebeple tüm devreyi kontrol eden bir anakart bulunur. Şu ana kadar bahsettiğimiz tüm elektronik elemanların bu anakart üzerinde bir bağlantısı vardır: Dört step motor girişi, bir sıcaklıkölçer girişi, seramik ısıtıcı girişi, sıcak yatak girişi, fan girişleri, enerji girişi, USB girişi... Gerekli komutlar yazılım tarafından elektronik elemanlara bu kart üzerinden gönderilir. Genellikle MKS Base V1.4 kartı kullanılmaktadır. Elbette Raspberry Pi, Arduino gibi mikrokontroller de kullanmanız mümkün.

İpucu 1: Oldukça fazla sayıda kablo buraya bağlandığından bir kablo yönetimi planına ihtiyacınız olacak. Aksi takdirde yazıcı hareket ederken sağda solda bulunan kablolar bir şeylere takılıp ciddi sorunlara sebep olabilir. Bağlantılar kötü olursa bağlantı yerleri eriyerek yangına sebebiyet verebilir. Bu yüzden bağlantı işini çok ciddiye almanızı öneriyoruz.

İpucu 2: Aynı zamanda üzerinde yer alan bazı elektronik elemanlar oldukça fazla ısı üretmektedir. Eğer burayı bir fanla soğutamazsanız, bir süre sonra bu elemanlar eriyecektir. Böyle bir durum kartı mahvetmekle kalmaz, yangına da sebebiyet verebilir. Bu sebeple anakartı muhakkak "en az" bir fanla soğutmalısınız. Ben yedek olarak her duruma karşı iki farklı fan kullanmanızı öneriyorum.

İpucu 3: Eğer elektronik ve yazılım bilginiz yeterli düzeydeyse, ilgili elemanların ya da anakartın sıcaklığını ölçerek, belirli bir sıcaklığın (tehlikeli bir sıcaklığın) üstüne çıkma durumunda bir röle ile sistemin kapatılmasını sağlayabilirsiniz. Böylesi çok daha güvenli olacaktır.

İpucu 4: Firmware buraya yüklenir. USB aracılığıyla bilgisayarınızdan Arduino IDE arayüzünü kullanarak yükleme yapabilirsiniz. En çok kullanılan firmware Marlin'dir.


Ekran Göstergesi (Display)

Tevo Tarantula'nın da kullandığı butonlu ekran.
Tevo Tarantula'nın da kullandığı butonlu ekran.

Yazıcıdan çıktı almak için dilimleyiciden geçirdiğiniz parçayı SD kart ile bu ekran göstergesine takıyorsunuz. Anakart ile bağlantılı olan bu gösterge üzerinden, yazıcının ayarlarını yapabilirsiniz. Yazma komutunun verilmesi, sıcaklıkların ayarlanması, eksenlerin hareketi gibi temel işlevleri gerçekleştirmek için kullanılsa da, ivmelenme gibi çeşitli parametre ayarları da buradaki ekran sayesinde yapılıyor.

Üzerinde bir döner butonu bulunan ekranda butona basarak menüler arasında geçiş yapabiliyor ve butonu döndürerek menülerde aşağı yukarı gidebiliyor ya da değerleri artırıp azaltabiliyorsunuz.

İpucu: Çeşitli türde ekranlar bulunuyor. Bunlar butonlu sıradan LCD'ler olduğu gibi, daha yüksek çözünürlüğe sahip telefon ekranı gibi ekranlar da olabilir. Hatta biraz daha yüksek fiyatlara dokunmatik, büyük ekranlarla bunu değiştirmeniz mümkün. Tek ihtiyacınız olan anakartınızla uyumlu bir model bulmak. Tarantula MKS Base modelini kullandığı için, bu modele uygun dokunmatik ekranlar için "MKS touch screen" diye arama yapmanız yeterli.


Güç Kaynağı

Bir güç kaynağı.
Bir güç kaynağı.

Güç kaynağı en kaba tanımıyla, elektroniklerin çalışması için gerekli gücü sağlayan elemandır. Aslında kendisi de başlı başına elektronik bir elemandır. Fakat prizinizden elde ettiğiniz elektrik 220V alternatif akımdır, lakin yazıcıların çoğu 12V veya 24V doğru akımla çalışır. Güç kaynağı bu ikisi arasında bir dönüşüm yapar. İhtiyacınız olan güç kaynağını, kullandığınız elemanların kullanacağı voltaja ve ampere göre belirlemeniz gerekir. Tevo Tarantula'da güç kaynağı 12V 25A düzeyindedir. Aynı zamanda başka ülkelerde evlerdeki voltaj 110V olabildiği için üzerinde 110V ile 220V arasında geçişi sağlayan bir switch bulunur, bunu doğru ayarlama dikkat edin.

İpucu 1: Güç kaynakları genellikle metal kasalar şeklindedir. Yazıcınızla bastıracağınız bir kutu içerisine yerleştirmeniz, oluşacak sorunları engellemek adına oldukça önemli. Bunun için, açma kapama tuşu bulunan güç kaynağı girişlerinden alıp takmanızı öneriyoruz. Böylelikle kontrolü daha kolay sağlayabilirsiniz. Ayrıca bunlarda sigorta bulunduğundan, fazla akımın zarar vermesi durumundan da kaçınabilirsiniz.

İpucu 2: Bağlantıları yaparken dikkatli olun. Temiz bir bağlantı yapmak oldukça önemli. Kabloların uçlarına kablo pabucu takmanız bağlantıları kolaylaştıracaktır. Aynı zamanda birçok kişi, güç kaynağından anakarta olan bağlantının klemens ile değil, doğrudan karta lehim yoluyla yapılmasını önerir. Çünkü kötü bağlantı durumunda klemensler eriyerek karta zarar verebilir, yangın çıkartabilir.

 


Diğer Mekanik Parçalar

Yazıcıdaki tüm bu elemanların bir araya getirilebilmesini ve iskeletin elbette ayakta durabilmesini sağlayan diğer mekanik parçalar bulunur. Bunların vida, somun, civata, naylon boşluk gibi parçalar olduğunu biliyoruz. Lakin bir diğer önemli husus da, sadece vidayı alıp takmak değil, doğru vidayı takmaktır. Genellikle M3, M4 ve M5 civata ve somunlar kullanılmaktadır.

Sigma profillerin yapısı M4 tırtıl somun (T somun) kullanmak için uygundur. Buraya giren tırtıl somun, civata sıkıldığında içeride dönerek sıkışmaktadır. Böylelikle sigma profile tırtıl somun kullanarak birçok parçayı bağlayabilirsiniz. Sigma profilleri birbirine bağlamak için de yine metal köşe elemanları tercih edilir. Tüm bunları yaparken uygun Allen anahtarlarına veya tornavida setine ihtiyacınız olacak. Tevo Tarantula ile bunlar size gönderiliyor.

İpucu 1: Civataları takarken önlerine muhakkak pul yerleştirin. Aksi takdirde, akriliğe/plastiğe/metale zarar verebilirsiniz. Pullar yüzey alanını artırarak uygulanan basıncı azaltır. Ayrıca daha iyi bir kavrayış sağlar.

İpucu 2: Tırtıl somunları yerleştirirken iç kısımda döndüklerinden emin olun. Aksi takdirde yuvalarından çıkabilirler.

İpucu 3: Tarantula'da tekerlerin sigma profile oturması için merkezcil olmayan somunlar (eccentric nuts) kullanılmaktadır. Bunlarda civata somunun ortasından değil, biraz kenarından geçer. Tekeri profile yerleştirdikten sonra somunu çevirdiğinizde, civata kısmı profile yaklaşarak tekerin yuvaya oturmasını sağlar. Bu somunları doğru kullandığınıza emin olun. Serbest bir şekilde hareket ederken tüm tekerler rahatlıkla dönmelidir.

İpucu 4: Naylon boşluklar (nylon spacers) kayışın oturduğu dişlilerin etrafında da bulunuyor. Eğer bunları çok sıkarsanız dişli rahatlıkla dönemez (kayış üzerinden kaydığı için fark edemeyebilirsiniz). Eğer çok gevşek olursa da dişlinin sağa sola hareket etmesine ve çıktıda kusurlar olmasına sebep olabilir. Uygun sıkıştırma miktarı ne hareketi kısıtlamalı ne de hareketi serbest bırakmalıdır.

Yazıya ilk etapta aklımıza gelenleri, fakat çoğunlukla başlangıçta ihtiyacınız olandan fazlasını ekledik. Zaten bunların bir kısmını eğer mekaniğe hakimseniz, zamanla tecrübe ederek siz de göreceksiniz. Fakat yazıcınızı kurdukça bu listeye, özellikle ipuçları kısmına dönüp tekrar bakacağınızı düşünüyoruz. Bazen çok ufak anektotlar, çok önemli değişikliklere sebep olup, saatlerinizi kurtarabilir. Keyifli yazmalar!

Ögetay Kayalı

Ögetay Kayalı

Astronom. Özel ilgi alanı teorik kozmoloji, özellikle Einstein'ın görelilik kuramının modifiye edilmesi (modified gravity) üzerine uğraşıyor. Bunların yanında ender bulduğu zaman aralıklarında kafasına esince programlama, 3B modelleme, makineler, tasarım, fotoğrafçılık, resim ve satranç ile de ilgileniyor.

Ögetay Kayalı 120 makale yazdıÖgetay Kayalı tarafından yazılan tüm makaleleri gör