Il rientro da un lungo viaggio di lavoro in Polonia è stato particolarmente piacevole: ci aspettava, consegnato in Luglio, il primo kit della attesissima stampante Delta Atom 2.0.
Prima della partenza avevamo già impazientemente aperto la scatola, per sbirciare il contenuto, e verificare le promesse di una qualità meccanica e di una componentistica superiori. La tentazione di montarla era stata grande, ma reduci di passate esperienze con alcune Rostock che avevano evidenziato notevoli complessità, ci eravamo ripromessi di affrontare la costruzione in un momento più tranquillo.
Predisporre uno spazio dedicato esclusivamente al montaggio è essenziale
Così, per una volta, abbiamo affrontato l’assemblaggio riproponendoci il massimo ordine, come suggeriamo di fare a chiunque si accinga a montare un kit. Abbiamo quindi predisposto uno spazio dedicato, disponibile in modo esclusivo per tutto il tempo necessario. Il tavolo da lavoro dell’officina è stato lasciato libero per eventuali interventi urgenti su macchine dei clienti, mentre per la Atom abbiamo riservato un comodo tavolo da campeggio, attrezzato con tutti gli utensili previsti.
In realtà, il kit include già tutto quello che serve (utensili compresi, tra l’altro anche di ottima qualità); solo per maggiore comodità, abbiamo aggiunto una serie di chiavi a cricchetto, dei guanti, una lampada LED (che si è rivelata utile), un calibro e delle chiavi a brugola magnetizzate, già prevedendo che qualche vite sarebbe caduta dove non doveva.
Gli utensili Atom: di ottima qualità
Il kit Atom 2.0
La sensazione che si percepisce aprendo la scatola è inebriante, per gli amanti della meccanica. I manuali, la prima cosa che salta all’occhio, sono contenuti in una busta trasparente fissata all’interno del coperchio. Il primo include tutte le procedure di assemblaggio, il secondo la parte software e una serie di suggerimenti per l’utilizzo. La documentazione è su carta patinata a colori, redatta con eccezionale cura ed include moltissimi esplicativi esplosi che non lasciano spazio a disinterpretazioni. Ma attenzione: va letta. Soprattutto da parte degli utenti più esperti. Quei pochi errori che nel montaggio abbiamo fatto (facilmente risolvibili), sono accaduti per un eccesso di fiducia in noi stessi. Abbiamo dato per scontato alcune cose senza leggere a fondo, scoprendo poi che avevamo trascurato qualche passaggio importante.
Tornando alla confezione, riporto alcuni particolari che mi hanno sinceramente impressionato. Il materiale è suddiviso in scatole numerate (8). All’interno, i componenti sono imbustati singolarmente in gruppi omogenei (es. tutte viti M2x10 etc.). Sulle buste è stampigliato il contenuto. Nessun rischio di mescolare tragicamente i componenti.
I componenti sono imbustati in singoli gruppi omogenei
All’inizio di ogni sezione del manuale di assemblaggio viene riassunta l’operazione trattata, elencati i componenti e gli attrezzi necessari, e specificato in quali scatole e in quali buste questi sono confezionati.
I manuali, a colori, includono esaudienti descrizioni e molti esplosi
Per ciascuna fase, viene specificato il tempo medio richiesto: questa informazione è molto utile, e consente di affrontare la fase specifica sapendo già orientativamente quanto impiegheremo, evitando in tal modo di dover lasciare il lavoro a metà, magari in una situazione instabile. Possono gioirne le mogli, in genere poco attratte dall’assemblaggio dei kit e assolutamente intransigenti quando la cena è in tavola…
il kit Atom 2.0
Una nota sui componenti: tutta la bulloneria è rigorosamente in acciaio Inox. Il kit non include nessun componente stampato in 3D: tutti gli elementi strutturali di assemblaggio sono in duralluminio estruso, tornito o fresato dal pieno e anodizzato. Le guide lineari sono di grande qualità e come i motori, le ventole, le cinghie etc., sono di produzione Giapponese.
Il montaggio del telaio
La prima operazione è il montaggio del telaio, realizzato con barre estruse di 20×40 e 20×20 mm. Il fissaggio delle barre è affidato a dadi a T con sfera elastica. Questi dadi presentano un indubbio vantaggio: possono essere inseriti facendoli scorrere nelle feritoie a X dall’estremità delle barre (quando sono smontate), o inseriti/rimossi – inclinandoli, anche quando le estremità risultano inaccessibili su parti già fissate. Una manna per i distratti. Il manuale suggerisce di volta in volta di preparare ciascuna barra, posizionando i relativi dadi a T e procedendo quindi al fissaggio tramite le viti a brugola.
Un’alternativa che rende il montaggio più rapido è quella di preparare insieme tutti i componenti identici, es. tutti i montanti o tutte le traverse. Questa scelta consente di allineare più facilmente la posizione dei dadi a T, ed evitare che in fase di montaggio qualcuno tra questi risulti sfasato rispetto al foro di ingresso della vite.
Il telaio montato. L’assemblaggio può essere completato in circa 30 minuti.
Motori
L’assemblaggio dei motori è particolarmente facile. I motori, a 6 poli, sono di costruzione Giapponese, ed appaiono quasi sovradimensionati, considerando che le Delta sfruttano per qualsiasi movimento XYZ tutti e tre i motori insieme. In modo furbo, vengono forniti con i cavi a parte. In questa maniera durante il montaggio i cavi non sono di ostacolo.
Uno dei motori, prima del montaggio
Guide lineari e carrelli
Uno dei componenti più sofisticati sono le guide lineari, di produzione Giapponese. La personale impressione è che la loro qualità, soprattutto per quanto riguarda i carrelli, sia nettamente superiore a quella delle guide Igus. Le guide vengono fornite sigillate. Durante il montaggio è consigliabile bloccare l’ultimo foro in basso con una fascetta o con un filo rivestito in plastica, per evitare che il carrello possa uscire dalle guide. A montaggio completato, è previsto un finecorsa in acciaio. Le guide sono fissata ai montanti tramite 6 dadi a T e relativi bulloni: per posizionare i dadi a T nelle barre estruse, è conveniente allineare i dadi ai fori delle barre, tenendole temporaneamente adiacenti ai montanti. Il montaggio in questo modo è particolarmente veloce.
Guida lineare con finecorsa montato
I giunti sferici
Una volta fissate le guide, l’assemblaggio comincia a farsi veramente interessante. E’ arrivato l’atteso momento di estrarre dalle buste i componenti dinamici, basati su accoppiamenti magnetici sferici. Questa soluzione, adottata in diversi dispositivi Renishaw, assicura una maggiore fluidità di movimento e precisione rispetto ai convenzionali giunti cardanici. Nel dettaglio, l’accoppiamento avviene tra sfere cementate e lappate e aste in carbonio, con le estremità in materiale antiattrito, che presentano una sede parzialmente semisferica, con un vano in grado di contenere lubrificante. La forza di attrazione necessaria è assicurata da potenti magneti al neodimio, collocati all’interno delle aste.
Componenti dei carrelli con giunti sferici e tendicinghie.
I carrelli includono dei funzionali tendicinghia, la cui tensione può essere agevolmente regolata con una vite a brugola. Tutti i componenti sono in duralluminio fresato dal pieno e anodizzato.
Montaggio delle cinghie
Il manuale suggerisce di fissare alle estremità cinghie – prima del loro montaggio, i due elementi tendicinghia ad una distanza tra loro di 135 cm. Per questa operazione, abbiamo trovato utile misurare questa distanza sulle cinghie, e contrassegnare il punto nel quale fissare i tendicinghia con un pezzetto di nastro adesivo o scotch, da rimuovere in seguito.
Misura delle posizioni in cui montare i tendicinghie
A carrelli montati, si può procedere alla regolazione della tensione delle cinghie, estremamente comoda e facile.
Carrello e regolatore di tensione
Il gruppo di stampa
Man mano che la macchina prende forma, il desiderio di vederla finita e funzionante diventa più pressante. E’ il momento di fare ricorso alla pazienza, anche perché la prossima fase, il montaggio del gruppo di stampa è una tra le più delicate.
La scatolina numero sette contiene il cuore della macchina. E’ una scatolina speciale, con una linguetta che ne facilita l’estrazione. Aprirla è inebriante. L’estrusore è uno splendido esempio di meccanica fine. Realizzato in Titanio, pesa pochissimi grammi.
L’estrusore Atom 2.0 (fotografia ufficiale)
Anche il resto dei componenti del gruppo di stampa da la netta impressione di un progetto affrontato con la massima cura possibile. Le due microventole a turbina con corpo in metallo, l'”effector” come viene chiamata dal manuale la leggera conchiglia che contiene l’intero gruppo e il suo coperchio, al quale viene fissato l’estrusore, hanno un fascino meccanico irresistibile. Il montaggio è in questa fase delicato e complesso, poiché lo spazio è molto limitato, ed è necessario assemblare i componenti con la massima precisione. Interessantissime, da un punto di vista tecnico, le soluzioni adottate per ottenere un perfetto taglio termico. Il flusso della ventola di raffreddamento dell’estrusore (microscopica, appena 25 mm) viene convogliato attraverso due schermi in una sottile lamiera di acciaio inox. In questo modo, sia l’ugello sia la parte superiore dell’estrusore sono esclusi dal raffreddamento, che interessa esclusivamente la zona nella quale è installato il piccolo dissipatore alettato. Al momento, questa soluzione è la migliore che abbiamo visto in assoluto per avvicinare il più possibile il comportamento pratico del raffreddamento estrusore al comportamento teorico ideale: quello di mantenere stabile la temperatura dell’hot end, isolandolo rispetto alle ventole di raffreddamento del modello, e di evitare rigorosamente che il calore si propaghi verso l’alto. Nella maggior parte delle altre soluzioni che abbiamo viste montate in varie stampanti 3D, la ventola (o le ventole) di raffreddamento della parte convogliano il flusso d’aria parzialmente sull’hot end. In questo modo, quando vengono attivate dal software la temperatura di estrusione può subire delle fluttuazioni, con conseguenze sulla omogeneità dell’estrusione.
Il sofisticato gruppo di stampa. L’estrusore è schermato rispetto al flusso d’aria delle ventole
L’alimentazione
Dopo avere – con estrema soddisfazione – finalmente fissato il gruppo di stampa ai carrelli tramite le aste magnetiche (trenta secondi!), l’aspetto della Atom è quasi quello definitivo.
Ma manca, rimanendo nella meccanica, il montaggio del motore dell’alimentazione filo, rigorosamente Bowden. La collocazione è interessante: anziché essere montato di lato su uno dei montanti, è fissato ad uno dei supporti angolari superiori, quello dell’asse Z.
Il portabobina orizzontale, scorrevole, permette di utilizzare bobine di qualsiasi dimensione.
In questo modo, la bobina verrà montata in orizzontale, scorrevole su una traversa che corrisponde geometricamente all’altezza del triangolo superiore. Questo accorgimento non è soltanto elegante, ma anche furbo: il supporto portafilo può scorrere lungo la traversa, ed è quindi possibile ospitare bobine praticamente di qualsiasi dimensione.
Il motore di alimentazione dell’impianto Bowden
L’alimentazione in se è a trazione diretta, realizzata con componenti completamente in duralluminio fresati dal pieno. La tensione tra ghiera godronata e cuscinetto è regolata da una molla precaricata. Il caricamento del filo è estremamente rapido e non richiede regolazioni. Il cavo Bownden è – contrariamente a quelli usati in modelli economici mutuati da componenti per aria compressa, – completamente in teflon, per garantire il minimo attrito del filamento lungo il percorso.
Display
Il gruppo display – lettore SD – Jog è contenuto in un cover in lamiera di alluminio anodizzata. Il montaggio risulta particolarmente semplice.
Il display della Atom Delta.
Cablaggi
Eccoci all’ultima fase, il collegamento di tutti i cablaggi elettrici. Anche qui, una soluzione furba. I cavi connessi al gruppo di stampa arriva, con una serie di connettori, sino a prima del motore di alimentazione. Un secondo gruppo di cavi, già fissati tra loro con una guaina termorestringente, viene fatto passare nella cavità all’interno del montante Z, fuoriesce alla base e viene fissato alla scheda dell’elettronica. In questo modo, ove si dovesse rendere necessaria la sostituzione di un elemento del gruppo di stampa (es. termistore, riscaldatore, ventola etc.) non sarebbe necessario sostituire l’intero cavo, né influenzare il resto del cablaggio.
Conclusioni
Il montaggio del kit risulta particolarmente divertente e veloce. Naturalmente, come più volte sottolineato in altri articoli, è comunque richiesta una certa capacità manuale, una minima attitudine per la meccanica e una discreta dose di pazienza. Rispetto ad altri kit relativi a stampanti RepRap, spesso dotati di sommarie documentazioni fotografiche delle varie fasi, talvolta addirittura riferite a versioni o modelli diversi da quello acquistato, siamo di fronte ad un prodotto confezionato con una qualità totalmente diversa, sia per quanto riguarda i componenti, sia per la documentazione. Sebbene sia possibile acquistare le Atom 2.0 anche già montate, collaudate e calibrate, rinunciare all’assemblaggio di questa stampante sarebbe per un appassionato imperdonabile. Inoltre, anche in conformità con gli accordi di distribuzione sottoscritti con Atom, ShareMind può garantire una totale assistenza durante tutte le fasi di costruzione e messa a punto della macchina.
Il kit Atom montato, nello showroom ShareMind
Restate collegati… a breve, le prove di stampa con i filamenti Wonderfil di TreeDfilaments, suggeriti da ShareMind per ottenere la massima qualità dalla Atom 2.0.
