Snapmaker2 3Dプリントヘッドに照明を追加する


ノズル周辺を明るく照らしたい

 3Dプリントの開始後はビルドプレートに樹脂がしっかりと定着しているか、また、印刷の中盤では細部の印刷が想定通りできているかなど、稼働中の3Dプリンタを覗き込む機会は多い。そのたびに小型のLEDペンライトなどを手に持ちノズル周辺を照らしていたが、印刷ヘッド内のノズルの傍に監視用の照明を取り付けることはできないかと考えるようになった。

ノズル部照明の検討

 印刷の邪魔にならないことを前提としてノズルのすぐ傍に設置できるLED照明がないか探してみたところ、電源ケーブル付きのいわゆる既製品であるが、以下のようなものが見つかった。いわゆるLEDテープライトであるが、幅3mmとヘッド周辺に仕込みやすそうである。長さは1mもあるが商品説明によれば1.55cm単位でカットできるとある。

極細LEDテープライト ( https://amzn.to/3Phnsq7

配線加工

早速、購入品から 31mm 分を切り取った
カット単位は 15.5mm であるが、電極の露出は 31mm 毎である

 適当に電源線をつけ、安定化電源から電源供給して明るさなどを確認する。仕様では5Vで使うようだが、3Vでも十分な明るさで点灯できた。LED負荷軽減・発熱抑制も考え、可能であれば3Vなどでの駆動も目論見として持ちたいところ。

電源の確保

 Snapmaker2の稼働電圧は24Vであり、各機構の駆動電圧も24Vで統一されている。例えば3DプリントヘッドやエンクロージャーのLED照明も24Vの供給を受けている。エンクロージャーのLED照明と同期してノズル部照明をON-OFFしたいとなるとエンクロージャーの電源線から24Vを分岐し、そこから3Vや5Vなどを作り出す必要がある。

 簡易な3端子レギュレータなどを使うと発熱が大変になることが分かっているので、下手な回路設計はせず素直に既製品のお世話になることにする。

DC-DCコンバーター( https://amzn.to/3IP1pV1 )

 端子台にXHコネクタが3つ載っているが、右側から順に 24V入力、24V出力、少し離して3V出力とした。3V出力は抵抗の調整により5Vなどにも変えることができる。よしよし。順調だ。

念のため

 と、ここまで作業したところで、3Dプリントヘッド内に使い勝手がよい5Vや3Vは存在しないのか気になったので、見てみることにした。

 写真では嬉しさのあまり既に結線してしまっているが、5Vも3.3Vもバッチリ存在していて、シルクまで書いてある。ヘッドはプリンタ内を上下左右に動き回るためDC-DCコンバーターからヘッドまでどんな経路で配線しようか悩んでいたがここから電源を取れば配線に悩む必要が無くなってしまう(嬉)

まとめ

  • DC-DCコンバーターは使わずに済んだ
  • 3Vや5Vで動作するコンパクトな照明を用いれば外観を損なわずに照明を追加できる
  • 当初計画していたエンクロージャーの照明との連動は実現できなかった
    • Snapmaker2の電源を入れ、初期化が完了すると点灯しっぱなしとなる
  • めちゃくちゃ良い
  • 印刷中の点灯状態の写真は後日

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