Estuche compacto para Raspberry Pi impreso en 3D con Kywoo3D Tycoon Slim

Hoy vamos a utilizar la nueva impresora 3D Kywoo3D Tycoon Slim para imprimir dos nuevas carcasas para mi Raspberry Pis. Imprimiré uno en PLA regular para tener una idea de la calidad de impresión que puede lograr el Tycoon Slim y otro en TPU, que es un filamento flexible que es perfecto para crear estuches resistentes a golpes y caídas, pero también es muy difícil de imprimir con La versión de TPU será especialmente útil para las Pi que usará para viajar, como un servidor de medios portátil o NAS.

Kywoo3D me envió esta impresora 3D para probarla y compartirla con ustedes a través de la tienda de impresión 3D en línea Tinker Hive. Tinker Hive es un revendedor autorizado de productos Kywoo3D y ofrece tres opciones de pago, con la opción de pagar su impresora en cuatro cuotas sin intereses, lo que hace que sea más asequible para los aficionados a la impresión 3D.

Kywoo3D es una empresa relativamente nueva en el juego de impresión 3D, que lanzó con éxito su impresora 3D Tycoon en Kickstarter en abril del año pasado. Ahora han sacado una versión más compacta y económica llamada Tycoon Slim, y eso es lo que vamos a ver y usar para las impresiones de hoy.

Aquí está mi video del proyecto, sigue leyendo para ver el artículo completo:

Lo que necesitas para este proyecto

Equipo utilizado

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Primer vistazo al Tycoon Slim

El Tycoon Slim viene en su mayoría premontado y está bien embalado con inserciones de espuma ajustadas.

Viene con todas las herramientas necesarias para ensamblar y operar la impresora 3D e incluso incluye un carrete de filamento de tamaño mini, algo que no he visto que se suministre con una impresora nueva. Por lo general, solo obtiene una bobina de un par de vueltas de filamento que apenas es suficiente para completar la impresión de prueba precargada.

Con la Tycoon Slim desempaquetada y configurada, puede notar que su volumen de impresión es ligeramente mayor que el de la Creality Ender 3 V2, pero también es alrededor de €100 euros más cara. La compararé mucho con la Ender 3 V2, ya que es una de las impresoras con las que tengo más experiencia, tengo tres y funcionan la mayor parte del día. – así que realmente conozco bien sus fortalezas y debilidades y puedo ver que Kywoo3D ha tratado de abordar algunas de estas debilidades en el diseño del Tycoon Slim.

El primero y probablemente el más notable es que Tycoon Slim tiene una extrusora de accionamiento directo con un sensor de agotamiento de filamento.

Ahora bien, no clasificaría el tipo de extrusor como una debilidad en la Ender 3, pero limita los materiales con los que puede imprimir. Con una extrusora de transmisión directa, puede imprimir con materiales flexibles como TPU, por lo que ese es uno de los materiales que probaremos para hacer nuestra carcasa Raspberry Pi.

A continuación, agregaron una unidad de doble eje vertical y abordaron un problema común con la desalineación del eje acoplando los dos tornillos de avance con una correa debajo de la impresora. Esto asegura que ambos motores arranquen siempre en la misma posición y se muevan juntos.

También eliminaron los pórticos con ranura en V y, en cambio, proporcionaron un diseño de riel lineal para el eje X y un diseño de barra deslizante de doble barra para el eje Y.

También obtendrá excelentes resultados en la primera capa con un sensor de nivelación de cama Kywoo Touch integrado.

También tiene una serie de elementos de diseño ahora bastante estándar, como una pantalla táctil a color, controladores silenciosos TMC2209, impresión de currículum desde el apagado y tensores de cinturón ajustables.

El ensamblaje del Tycoon Slim fue realmente simple, ya que en gran parte está preensamblado cuando se envía. Probablemente me tomó alrededor de media hora configurarlo hasta el punto en que pude comenzar mis primeras impresiones.

Imprimí una de sus impresiones de prueba, que es un silbato de pájaro y luego una versión de mi Raspberry Pi Desktop Case y ambas salieron muy bien.

Ambos se imprimieron utilizando su perfil de impresión estándar recomendado sin ningún ajuste y la calidad de impresión desde el primer momento es bastante impresionante para una impresora que tampoco necesitó nivelación manual ni ajustes en la cama.

Entonces, ahora que tenemos la impresora funcionando, diseñemos nuestra carcasa y veamos cómo maneja la impresión con un filamento flexible.

Diseñando el estuche Raspberry Pi

Diseñé la carcasa en Fusion 360 usando un diseño dividido tradicional, aunque voy a usar los puntos de montaje de Raspberry Pi y algunos separadores de latón para cerrar la carcasa en lugar de usar tornillos separados solo para la carcasa. Obviamente, esto tiene algunos pros y contras, así que veré cómo se mantiene.

Voy a usar un pequeño ventilador de 30 mm para enfriar, que aspirará aire a través de la parte superior de la carcasa y lo expulsará a través de los orificios agrandados entre los puertos USB y Ethernet.

También agregaré una pantalla OLED I2C delgada para mostrar estadísticas o información de estado si se ejecuta en una configuración sin cabeza.

Impresión 3D de las carcasas de Raspberry Pi

Exporté las mitades de la carcasa y las abrí en Cura para cortarlas. No he usado TPU antes, así que todavía tendré que experimentar con la configuración de impresión, pero encontré algunas pautas generales en línea y las usé, junto con las sugerencias de Kywoo3Ds como punto de partida.

La impresión en TPU tenía sus desafíos y tuve que jugar con la configuración para obtener impresiones de calidad razonablemente buena. Debido a que el filamento de TPU es flexible, es muy fácil hacer funcionar el extrusor demasiado rápido y aterrizar con el filamento doblado sobre sí mismo bloqueando la parte superior del extremo caliente. Tuve dos impresiones iniciales que fallaron muy pronto porque estaba tratando de imprimir demasiado rápido y a una temperatura demasiado baja. Después de un par de impresiones de prueba, esto es lo que logré lograr.

Hay algunos signos de subextrusión, que es un acto de equilibrio entre la subextrusión y una impresión exitosa o la sobreextrusión y el bloqueo de la boquilla. Con suerte, eventualmente encontraré la combinación perfecta de velocidad y temperatura para obtener impresiones casi perfectas. Pero aparte de eso, esta impresión es realmente buena, las características pequeñas aún están claramente definidas y el ajuste alrededor del Pi es fantástico.

Luego imprimí una segunda caja en PLA verde translúcido también, para que puedas ver la diferencia de calidad entre los dos filamentos diferentes. El estuche de PLA verde translúcido quedó muy bien, las líneas de impresión son limpias, las capas son consistentes y las piezas encajan perfectamente.

Ensamblar las cajas e instalar el Pis

Ahora que tenemos nuestras cajas impresas, podemos continuar con la instalación de los componentes.

Para comenzar, debemos agregar nuestras inserciones de latón a la caja para asegurar el Pi y sostener los separadores. Estoy usando inserciones M2.5 y se derriten en su lugar con la punta de un soldador. Voy a configurar la temperatura a 210 grados, que está en el medio de la temperatura de boquilla recomendada para TPU, por lo que debería funcionar perfectamente.

Simplemente coloque la punta del soldador en el inserto de latón y espere a que se caliente y se derrita en su lugar. Esto no debería requerir ninguna fuerza.

También voy a hacer lo mismo en la impresión PLA mientras la tengo.

Ahora podemos instalar nuestra Raspberry Pi en la carcasa. Luego, el Pi se mantiene en su lugar en la base usando algunos separadores de latón M2.5.

En la tapa de la carcasa, podemos montar nuestro ventilador de 30 mm y la pantalla OLED I2C.

Tuve que quitar los pines de encabezado en la pantalla para que sea lo suficientemente compacto como para caber en el estuche. Acabo de agregar un cable corto directamente a las almohadillas en la PCB.

La pantalla se mantiene en su lugar con algunos tornillos M2.5 que sujetan un clip de retención alrededor de la parte posterior de la pantalla y se atornillan directamente en los separadores impresos.

El ventilador se mantiene en su lugar con algunos tornillos de cabeza de botón M2.5 y tuercas en el interior.

Luego podemos conectar nuestro ventilador y pantalla a los pines GPIO de nuestra Pi. Conecté el ventilador a 5V y GND y la pantalla a GND, 3.3V y luego los dos pines I2C SCL y SDA.

Voy a colocar un pequeño disipador de calor en la CPU que, con el ventilador directamente sobre la cabeza, debería ser una buena solución de refrigeración compacta.

Luego podemos cerrar la caja con algunos tornillos de cabeza de botón M2.5 más que se atornillan en los separadores de latón.

Y esa es nuestra Pi instalada en el estuche. Cuando lo encienda, aún necesitará programar la pantalla OLED I2C para mostrar las estadísticas de rendimiento de nuestra Raspberry Pi. Puede hacer esto usando el script que he usado anteriormente en mis otros diseños, solo tendrá que cambiar el tamaño de la pantalla para que se adapte a esta versión más compacta.

Nuestro caso ya está completo. Tenemos una cubierta duradera que brinda un poco de protección contra caídas y golpes, lo cual es ideal para tirar en una caja de viaje o en su automóvil.

También armé el estuche verde translúcido para tener una idea de cómo se ve y encaja. Desafortunadamente, no tenía un segundo ventilador de 30 mm, así que usaré este sin el ventilador durante unos días hasta que llegue el ventilador. Pero aún debería estar bien para tareas ligeras.

Conclusiones finales sobre el magnate delgado

Al usar Tycoon Slim durante las últimas semanas, me ha impresionado lo bien que ha funcionado y lo poco que he tenido que hacer para obtener impresiones de buena calidad.

Al igual que con cualquier empresa y producto nuevos, hay un par de cosas que podrían mejorarse y Kywoo3D ya me dijo que han realizado algunas mejoras en la última versión de esta impresora que se está enviando actualmente.

El espacio libre alrededor de la ranura de la tarjeta SD es demasiado grande, por lo que es fácil empujar la tarjeta hacia la carcasa de metal en lugar de la ranura. Kywoo3D es consciente del problema y ha creado un soporte imprimible en 3D para evitarlo, que puede imprimir e instalar usted mismo.

Algunas otras cosas que han cambiado son un sensor de nivelación de cama mejorado y una cama de impresión de vidrio. La cama de impresión de vidrio es excelente una vez que ha marcado la nivelación de su cama, y ​​las uso en mis otras impresoras 3D, pero en realidad me gusta bastante la simplicidad y la facilidad de uso de estas camas de impresión magnética.

Mi única queja real con esta impresora es que la interfaz de usuario en la pantalla táctil no es tan intuitiva como me gustaría. Hay un par de funciones que faltan o funciones que no he podido encontrar. Cosas como el precalentamiento que establece automáticamente una cama de precalentamiento y la temperatura de la boquilla, o simplemente poder encontrar opciones o configuraciones, ya que en realidad no hay un menú principal: la configuración de cada elemento está dentro de cada ícono en la pantalla. Obviamente, esto no es un factor decisivo, pero lleva un poco más de tiempo acostumbrarse.

En general, creo que es una gran primera impresora y hace que comenzar con la impresión 3D sea lo más simple posible.

Hágame saber lo que piensa de Kywoo Tycoon Slim en la sección de comentarios y asegúrese de consultar Tinkerhive para todas sus necesidades de impresión 3D.