J-head hotend metal version 新しいホットエンドを買いました

新しいホットエンドを買いました。買ったのは”J-head hotend metal version”です。Ali Expressアリエキスプレスで＄29.99(送料無料)でした。
以前のブログ「メッシュのブレスレットをプリント ? 上手くいかない」で上手くプリント出来なかったり、「1.75mmフィラメント用に改造したホットエンドの分解・清掃をする」で分解して清掃したにもかかわらずホットエンドの調子が悪いので新しいのを買いました。

ホットエンドを調べる E3D-Onelineのが良さそう

ネットで売っているホットエンドを調べてみました。最近は冷却するバレル部分が金属製のが流行っているみたいですね。品質的に良さそうなのはE3D-Onlineのホットエンド。アルミ製の冷却フィンが付いているv6バージョンが評判も良さそうだし、新しいタイプのヒートブロックも使いやすそうですね。ホームページに特徴や内部構造の詳細、サーミスタやヒーターカートリッジの種類なんかも載っていて凄く惹かれます。
ただちょっと値段が高い。v6 HotEnd Full kit(1.75mm、Bowdenタイプ)だと￡47.00(ポンド)します。1ポンドは180円くらいなのでv6 HotEndは8460円。それにRoyalmailの送料が￡10(1800円)位かかるはずなので合計でだいたい1万円。う～ん、高いなぁ。良いホットエンドだとは思うんだけど、将来的には2つのホットエンドを使ってデュアルエクストルーダーの2色プリントとかもしてみたいので、もうちょっとお手頃な値段のホットエンドを探すことにしました。

・v6 HotEnd Full Kit – E3D-Online

※E3D-OnlineにあるYou Tubeの動画”E3D-v6 Introduction – A next-generation all metal HotEnd for RepRap 3D printers”の最後にDiscount Codeがあり10%オフになったようですが現在は使えないみたいです。

J-head hotend metal version

今度はeBayとAliExpressでホットエンドを探してみました。
そこで見つけたのが”J-head hotend metal version”。これどう見てもE3D-Onlineのv6 HotEndに似ています。eBayには書いてないけどAliExpressで売っているのには”E3D”って書いてあるですよ。たしかにE3Dのに似ているけど細かいところは違いますね。詳細もほとんど書かれていないし。でもその価格に負けて注文してしまいました。
買ったのは”J-head hotend metal version”で1.75mmフィラメント用、Bowdenタイプです。eBayでも売っているけど安かったAliexpressで購入。価格は＄29.99で日本円では3,219円払いました。送料は無料。香港から発送されて10日位で到着しました。
3Dプリンターに取り付ける前に分解してみました。

・J-head hotend metal version – AliExpress

※今日(2014年9月24日)では＄19.99に値下がりしていました。

Heat block ヒートブロック

大きさは20mm×20mm×10mm。ノズルとバレルを取り付ける為のM6の穴が縦に空いています。そしてヒーターカートリッジ用の内径6mmの穴とサーミスタ用の内径3mmの穴が左右に２つあります。ヒーターカートリッジとサーミスタを固定するための留めネジがそれぞれあります。
全然意味はありませんがヒートブロックを磨いたのでピカピカです。

Barrel バレル

アルミ製で冷却フィン付きのバレル。一体成形された厚さ1mmの冷却フィンが10個あります。このフィンがどのくらい有効なのか分かりませんが、そのうちファンを付ける予定です。

ヒートブロックに取り付ける部分はM6のネジになっていて、中には内径2mmの穴があいているPTFEチューブが入っているみたい。
バレルの上部はチューブフィッティングが取り付けるネジが切ってあり、その奥には内径3mmの穴があります。ということは、このバレルの中で内径が3mmから2mmになっているということですね。フィラメントが通るときに引っかかりそうな気がしますが、その部分は良く見えませんでした。

Nozzle ノズル

0.4mmのノズルです。いわゆるMakerbotのMK8ノズルと同じ形です。M6のネジになっていて六角部分は6mmのスパナで回すことができます。

Push-in Fitting チューブフィッティング

普通のチューブフィッティングです。外径4mmのチューブが取り付けられて逆側にはR1/8のネジが切ってあります。

Heater Cartridge ヒーターカートリッジ

使用電圧や消費電力など全く分かりませんが、3Dプリンターでは12V 40Wが標準品みたいなのでたくさん出回っているようなので、多分そんなところでしょう。

Thermistor サーミスタ

銅管で挟んであり中を覗くとガラス部分が見えます。こちらもどの規格のものか分かりません。Aliexpressでたくさん出回っているのは100KΩ NTC 3950というものでたぶんこれだと思うのだけど、ホットエンドの温度管理をきちんとしたいし、ファームウエアのMarlinにもサーミスタの種類を設定する箇所があるので、サーミスタは以前にマルツで買っておいた”104GT1″のものに取り替えようと思っています。これであればサーミスタのB定数を含めた仕様が分かります。

・104GT-1サーミスタ – マルツパーツ館

J-head hotend metal versionの組立

分解したホットエンドを再び組立ます。ヒーターカートリッジとサーミスタをヒートブロックに取り付けます。ノズルを付けてから最後にバレルを取り付けないとノズルがきちんと取り付けられないようです。ヒーターカートリッジとサーミスタの配線部分は念の為にカプトンテープで熱対策をしたほうがよさそうですね。

アルミ製マウントプレートを作る

アルミ板でホットエンド用マウントプレートを作ってみました。
いままでホットエンドを固定するのにいろいろと試した見たのだけど、なかなかガッチリと固定出来て無かったので、今回はそれを改善するためにアルミ板を加工して強固に固定できるプレートをつくりました。
ホームセンターで30mm×70mm×5mmのアルミ板をかってきて写真のように2つ切り、大きい方にホットエンドの”くびれ”の部分をはめる直径12mmの穴とスライド部分、3DプリンターのXキャリッジ(X carriage)に取り付けるための4mmの穴2つをあけました。小さい方の部品とはM3のボルトで締め付けられるようにしましたが、5mmの板厚に重いドリルを使って3mmの穴を開けるのはとても難しいです。当然のように、手でまっすぐに穴を開けることなんか不可能に近いです。穴を貫通させてM3のボルトとナットで留める予定だったけど、無理なので2.5mmの穴を途中まで開けてタップでM3のネジを切りました。

ホットエンドに取り付けてみたところ、なかなかいい感じでガッチリと固定できます。手引きのノコギリで切ったり手持ちのドリルで穴を開けたので、斜めになっていたりずれている部分はあるけど、完成後にヤスリで磨いてキレイになりそこそこ満足しています。

3dプリンターに取り付ける

新しいホットエンド”J-head hotend metal version”を自作したアルミ製マウントプレートで3dプリンターに固定しました。ホットエンドがぐらつくこともないです。バレルの冷却フィン部分にファンを取り付けたいと思っているのだけど、今のXキャリッジではそのスペースが無さそう。
こんどはバレル冷却用のファンとプリントしたものを冷やすファン、そして照明用のLEDなどを所定の位置に取付けられるようなXキャリッジを作ってみたいです。新しいホットエンドでのプリント具合などはまた次回に書きます。