Anycubic 4Max Pro da 2.0 a 2.1, mod ed upgrades

Mod & Upgrades

DRIVERS

L’upgrade più semplice in assoluto riguarda la sostituzione dei drivers per l’estrusore e l’asse Z. La Anycubic 4Max Pro 2.0 utilizza dei 2208 per X e Y e dei 4988 su estrusore ed asse Z.
In particolare sull’asse Z  sostituire il 4988 con un driver più silenzioso e soprattutto che causi una minor quantità di vibrazioni è un valido upgrade. Tra i vari drivers che avevamo nel nostro piccolo “magazzino” di ricambi per stampanti 3D, abbiamo optato per dei TMC 2208 (Acquistabili QUI), ma chiaramente è possibile utilizzare anche i 2225, 2226, 2209, adeguando il firmware.
Nella procedura di sostituzione dei drivers è bene non tralasciare l’adeguamento della Vref. Abbiamo sperimentato che una Vref errata (specialmente se troppo bassa) può creare imprecisione sull’asse Z. Questo ci porta direttamente alla prossima mod.

ASSE Z

Le problematiche relative all’asse Z ed il dado anti-backlash hanno attanagliato i nostri test iniziali e tutta la recensione. Inizialmente abbiamo risolto riposizionando il dado, ma, dopo svariate stampe il problema si è ripresentato (anche se in modo randomico e molto di rado), specialmente dopo aver upgradato anche l’hotend (che vedremo subito di seguito) ad un sistema leggermente più corto, che costringe il piatto a salire maggiormente sull’asse Z.
Abbiamo provato svariate soluzioni, come cambiare il dado con uno in POM. La sostituzione del dado ha migliorato leggermente la problematica, ma non ha risolto definitivamente. Il problema principale è creato dall’asse Z e dall’heated bed, che sono abbastanza pesanti e le molle normalmente presenti nei dadi anti-backlash non sono sufficientemente rigide per compensare il carico assiale.
Abbiamo anche provato ad utilizzare un dado t8 senza sistema anti-backlash, ma con il piatto a sbalzo, ovvero ancorato solo da un lato, la problematica è peggiorata.
Il che ci porta alle soluzioni che abbiamo trovato. La prima consiste nell’utilizzare il dado in POM, ma cercando una molla adeguata. L’ideale sarebbe quello di cercare una molla con delle maglie più spesse che garantiscano una buona rigidità. Quindi si tratta di andare un po’ a tentativi ed acquistare qualche molla fino a trovare quella giusta. Durante l’attesa delle spedizioni delle molle, abbiamo invece provato un approccio differente. Inizialmente abbiamo testato una mod che abbiamo trovato su thingiverse QUI, però è risultata una soluzione troppo rigida che ostacola eccessivamente il movimento lungo l’asse Z. Quindi abbiamo abbinato a questa mod un “collarino” in TPU, sfruttando le caratteristiche di flessibilità di questo materiale. In questo modo abbiamo creato intorno alla molla principale un sistema semi-rigido, che compensa adeguatamente il carico su Z e che ha una risposta più morbida rispetto alla mod provata inizialmente. Questo sistema, cercando la giusta pressione delle viti sul pezzo in tpu, calibrando la Vref del driver e ingrassando la vite senza fine, ha finalmente risolto il problema in modo definitivo. Abbiamo eseguito tantissime stampe, alcune al limite della tortura per l’asse Z, come ad esempio uno stringing test piuttosto lungo, stampato a 0.1 e con zhop a 0.1.

Dopo aver stampato questo test diverse volte ed aver fatto numerosissime stampe con layers sottili e zhop a varie altezze, senza riscontrare più problematiche o rumori sinistri durante gli zhop, abbiamo finalmente concluso le nostre battaglie con l’asse Z. Abbiamo fatto l’upload della mod QUI su thingiverse (o QUI su Printables), spiegando anche come effettuarla.

BOBINA INTERNA

La Anycubic 4Max Pro 2.0 arriva munita di enclosure, che pur non essendo coibentata, garantisce un buon riscaldamento interno. Con un termistore abbiamo registrato una temperatura media interna di circa 55 gradi, mantenendo il piatto a 100gradi. Questa temperatura è sufficiente a pensare di stampare qualche materiale più tecnico (a patto di modificare l’hotend, cosa di cui parleremo nello specifico in seguito) ed è più che sufficiente per stampare ABS ed ASA con estrema semplicità.
Alcuni di questi materiali rendono decisamente meglio se la bobina viene preriscaldata. A tal scopo è possibile considerare un dryer esterno, ma è anche possibile sfruttrare l’abbondante spazio della camera e posizionare la bobina internamente in modo da sfruttarne il riscaldamento.
Abbiamo così realizzato delle piccole modifiche che ci consentono di utilizzare il filamento dall’interno. Nello specifico abbiamo realizzato due stampabili, da stampare preferibilmente in ABS o ASA, che hanno lo scopo di guidare il filamento senza intoppi, fino al sensore di fine filamento.
La prima parte consiste in due pezzi che si incastrano tra loro e si assicurano con un bullone M3 da 10mm. Attraverso il buco si fa passare il tubo di ptfe fino all’esterno.
La seconda parte consiste in uno stampabile che fa da guida per il tubo di ptfe fino alla parte bassa della camera e necessita di un solo bullone M3 da 8mm.
Lo spool holder utilizzato è un modello abbastanza noto e che si trova su thingiverse QUI. Per evitare che il reggi bobina si sposti abbiamo utilizzato dei semplici gommini antiscivolo posti sulla parte che viene a contatto con il pavimento della camera. Il tubo di ptfe deve essere abbastanza lungo da accompagnare il filo fino al sensore, in modo che il filamento non resti a contatto con l’esterno.
Qui su thingiverse (o QUI su Printables) è possibile trovare il link per gli stl necessari.
Va segnalato che con questa mod un eventuale cambio di filamento, ad esempio in caso di fine filamento o cambio colore, risulta molto scomodo ed in questi casi consigliamo di uscire il porta bobina e stampare dall’esterno.

HOTEND

L’upgrade più importante per questa stampante è relativo alla gola ed all’hotend. Il sistema originale porta il tubo di ptfe fino in battuta con l’ugello, limitando in questo modo le temperature operative a cui è possibile stampare. Inolte il sistema originale ha un sistema di blocco del tubo ptfe abbastanza approssimativo, che non utilizza dei connettori pneumatici e che causa di tanto in tanto qualche intasamento fastidioso.
Abbiamo quindi optato per una gola bimetal prodotta da Mellow per la Vyper. La gola è perfettamente compatibile con la Anycubic 4Max Pro 2.0. Basterà tagliare una piccola porzione di tubo ptfe che accompagni il filo fino all’ingresso della gola.
Si tratta di un compenente di eccellente qualità, come del resto anche il V6 che abbiamo recensito QUI, prodotto sempre da Mellow.
Oltre alla gola abbiamo effettuato un upgrade relativamente all’ugello ed al blocco riscaldante, dato che quello originale è in alluminio e di piccole dimensioni. Sul blocco riscaldante è possibile sbizzarrirsi, a patto di adeguare poi il fan duct sul materiale. Si può optare per un blocco V6 placcato rame, ed un ugello placcato rame. Noi abbiamo optato per un blocco di piccole dimensioni, prodotto da Lerdge e realizzato in rame. Le piccole dimensioni lo rendono semplice da adattare al fan duct.
Come ugello abbiamo optato per un V6 placcato rame, prodotto sempre da Mellow, identico a quello utilizzato sull’NF V6.
Il fan duct utilizzato è simile a quello originale, ma adeguato alla nuova altezza dell’ugello e meglio indirizzato sul materiale. Anche in questo caso abbiamo effettuato l’upload su thingiverse QUI (o QUI su Printables).
Oltre all’hotend abbiamo adeguato anche il carrello, cambiando la copertura con una più aperta, trovata su thingiverse QUI, in modo che la ventola riuscisse a fornire più aria. Consigliamo di stampare questa tipologia di mod in ABS o ASA, vista la loro elevata stabilità termica.
Si tratta di modifiche che, nel complesso, hanno un costo di circa 25 euro, che vale assolutamente la pena spendere, non solo per la qualità dei componenti, ma per il miglioramento evidente in termini di flusso, migliori performance in termini di stringing e di temperature a cui è possibile stampare.
Qui di seguito lasceremo il link per i componenti che abbiamo citato:
GOLA BIMETAL
UGELLO
BLOCCO RISCALDANTE (Copper)
BLOCCO RISCALDANTE ALTERNATIVO

FIRMWARE

Il firmware originale è abbastanza limitante, non possiede un sistema di mesh levelling, non possiede un sistema di PID Autotune ed è basato su edizioni di Marlin abbastanza datate. A tal scopo abbiamo effettuato un flash del firmware con una nota edizione compilata e configurata da knutwurst, che è possibile scaricare QUI. Si trovano varie edizioni, tra cui anche una versione compatibile avendo tutti i drivers TMC2208 e con il TFT DGUS II.
Nella sezione Print, si trova uno special menù tramite cui è possibile fare diverse cose, tra cui il set del flowrate, il mesh level, l’autotune PID sia per hotend che per ultrabase.
Tuttavia questa edizione presenta un paio di bug sia riguardanti la pausa e ripresa di stampa, sia relativi al termistore. Utilizzando questo firmware abbiamo notato un comportamento anomalo relativo alla temperature di stampa, anche effettuando il tuning del PID. Per fare un sempio, il PLA necessiterà di temperature di stampa di 220 gradi circa, cosa che ci ha insospettito e fatto ipotizzare che il termistore scelto in configuration.h non fosse corretto. Quindi abbiamo modificato il termistore definito nella configurazione da 11 a 5 e le temperature sono ritornate nella norma. Chiaramente ciò vale per la 4Max Pro 2.0 e non per le altre stampanti. Per modificare questo parametro sarà necessario modificarlo in configuration.h e compilare il firmware con Visual Studio Code e Platform IO.

TFT CLOSED E GCODEPRINTR

Il TFT Anycubic ha un firmware abbastanza chiuso e non è possibile modifcare nulla. Potrebbe risultare utile inserire un modo per utilizzare il babystepping, che seppur attivato via firmware, senza un comando che lo renda possibile, risulta di fatto inutilizzabile. Si può collegare la stampante al pc e lavorare tramite pronterface o simili, in modo da utilizzare le varie features che il firmware consente, babystep incluso. Tuttavia dover collegare la stampante ad un pc, sia pure un latop, non è sempre possibile e spesso può risultare anche scomodo. La prima soluzione che viene in mente è quella di sostituire il TFT, cosa che di fatto è possibile fare. Esiste però una soluzione più economica ed abbastanza comoda, che prevede l’acquisto di un semplice cavo OTG USB (come QUESTO). Esistono diverse app per android o ios, che consentono di comandare la stampante tramite telefono utilizzando un semplice cavo OTG. Nello specifico abbiamo trovato Gcodeprintr decisamente funzionale e completa.

Tramite questa app è possibile fare moltissime cose, tra cui anche inserire Gcode manualmente o prestabilire delle macro da utilizzare a piacere. Questa possibilità apre le porte all’utilizzo di varie features contenute in Marlin, tra cui anche il babystep. Basterà inserire delle macro contenenti il comando M290.
Noi abbiamo inserito un paio di macro per utilizzare il babystep con valori di +o- 0.05 e +o- 0.02. Basterà inserire e salvare nelle macro il Gcode M290 Z0.05 o M290 Z-0.05 (utilizzando al posto di 0.05 la misura che più aggrada), in modo da poterla richiamare quando ci è comodo.
La possiblità di utilizzare lo smartphone per comandare la stampante, invece di un pc o laptop, tramite un semplicissimo cavo OTG, è sicuramente comodo ed alla portata di tutti. Poter collegare il telefono alla stampante, utilizzarlo per settare step/mm, effettuare il tuning del PID, settare flowrate, settare eventuali Z offset (comando M206), utilizzare il babystep e scollegarlo una volta terminato, ci consente di fare a meno del TFT, o di sopperire alle mancanze di un TFT closed come quello della 4Max Pro 2.0
Questa app possiede numerose funzionalità, a parte quelle elencate e probabilmente faremo un contenuto dedicato a Gcodeprintr, nel contempo, in questa sede, ci limiteremo a segnalarvelo come strumento utile e a cui dare sicuramente un occhio.