EasyThreed / LABIST X1 3Dプリンタを買って２週間で壊したので分解してみた【ChromeBookで使用可能な３Dプリンタ】

EasyThreed X1 3Dプリンタ

Youtuberの吉田義男さんが紹介していた３Dプリンタ。その性能・スペックをまとめると以下です。

１万円前後で購入できる
PLAフィラメントのみ
１０万円の３Dプリンタと比べて静音。これなら可動させつつ寝られるレベルかも？
値段の安さの秘密は単純な構造にあるだろうけど、なかなか使えそうじゃない？

私がAmazonで購入しようとしたときは在庫切れだったので、Aliexpressでわざわざ海外版を購入しました。

そして到着後２週間ほどで壊して使用不能リタイアにした。ノズルを清掃しようと分解して組み直したらフィラメント送りステッピングモーターエクストルーダーが動かなくなってしまった。わっざわざ海外輸入してまで購入したのになぁ・・・・。結果プリンティングが不能に。

壊すまでにプリンティングしたものたち

印刷したものは以下だけではなく他にもいっぱいあり、一例です。

謎のロゴ

自転車前照灯のガワ（Panasonic製）の内部にDaisoのLEDを仕込むためのアダプタ（経差を埋めるカラーパーツ）。通勤自転車で使用します。

だいたい、PLA樹脂１ｋｇリールを１個半（つまり、１.5kg）使ったあたりでフィラメントエクストルーダーのモーターが使用不能になった。

本体の＋ボタンを押してもフィラメント送りが機能しなくなった＼(^o^)／

モーターが稼働しなくなった！

壊した・・

はんだこてでグリグリやっている図

具体的な症状は、フィラメントをホットノズルへ送るExtrudeモーターが動かなくなってしまった、というもの。故障の原因は、、、、思い当たる節に１つある。てか絶対そうだわ。

フィラメント詰まった・・・・？

フィラメントの出がわるくなったなぁ・・・？

とか思って、解消しようとノズルを取り外して清掃を行った。このとき、ハンダこてで清掃を行った　バカ　のがまずかったんではないか？？画像のようにはんだごてへ熱をいれてグリグリやった。これが原因か・・・・・・！？

原因の特定はできるか？分解してなにか掴みたい

ここまでお読みいただきありがとうございます。なにが故障の原因なのか、（ド）文系人間がストーリーを考えてみると、

エクストルーダーモーターの焼き付きか？　つまり、モーター故障説
マザボが故障し電気信号伝達がうまく言っていないのが原因なのか？　つまり、基盤故障説
これ以外にもなにか原因があるのか？　つまり、謎

Aliexpressの公式ウェブストアを覗くと、補修パーツがたくさん単品で出品されており、だいたい手に入る。マザー基盤も２０００円くらいで個別販売されている。

参考URL: Easythreed のマザーボード X1 、 X2 、 X3 、 X4 、ナノ、ミニー|3Dプリンタパーツ & アクセサリ| - AliExpress

X,Y,Z各送りステッピングモーターやフィラメント送りステッピングモーター Easythreed X1/X2/X3/X4 モーター|3Dプリンタパーツ & アクセサリ| - AliExpress
磁石ステージのホットベッド X1 ため温床、 X2 、 K1 、 K2 、ナノ、ミニー、ミッキー、ドラ 3d プリンタ|3D プリンタ| - AliExpress (海外製コンセント)
ホットノズルパーツ　Easythreed 3d プリンタノズル|3Dプリンタパーツ & アクセサリ| - AliExpress
マザーボード　Easythreed のマザーボード X1 、 X2 、 X3 、 X4 、ナノ、ミニー|3Dプリンタパーツ & アクセサリ| - AliExpress

分解するのは気が引ける

のだけど、モーターが動かない原因をぜひ知りたい。▶ボタンの３秒以上長押しで可動するのでZ軸モーターは動いているのは確認できる。フィラメント送りモーターが動かないという状況。具体的原因は素人なのでわかりませんが、以下分解の様子をご覧いただけます。構造や基盤の配線などご参考になるかもしれません。

修理できなくても原因特定に近づくことはできるだろう

分解は自己責任にてどうぞ

１２Vファンはノズル冷却甩ファン（ノズルヘッド側面部）。電圧の高低によりFAN回転制御を行う。１２Vは、エクストルーダーモーター冷却甩（ノズルヘッド上部）。一定電圧。ファンはずっと回っている

マザボ基盤の方に印字があるが、配線の接続は画像の通り。それぞれ電圧はテスターを当てて計測しました。

モーターが動かない＝モーター自体の故障なのか？６００円かけて原因を探ってみる

ステッピングモーターを動くかどうかを確認できれば原因究明に近づけるのはわかっている。モーターは動くのだから電気信号的なトラブルが原因だろう、とか。しかし、

「１万円もする家電を自身の適当な運用でぶっ壊してしまった。良心の呵責を感じる」

「構造が単純なんだから原因を探ればいいんじゃないか？でもいろいろいじるのは怖い」

などといろいろ思うところもあり、実際はビクビクしながら作業していたりする。

ステッピングモーターはDCブラシモーターのように＋-へ電池をつなげば動く、わけじゃなくて、モータードライバやブリッジといわれるなパルス増幅基盤が必要になる。ということがわかっている。そこで購入したのはこちらのステッピングモーターブリッジ。約６００円（基盤代：２５０円＋送料：３５０円）。

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基盤への配線参考URL

Control Stepper Motor with L298N Motor Driver & Arduino

Learn to control Stepper Motor with L298N Motor Driver module along with H-bridge Working, Wiring, Arduino Code for controlling speed & direction of N

lastminuteengineers.com

この基盤をArduinoにつなげて、エクストルーダーモーターの動作チェックを行ってみた

INの12V電圧は、X1のファン用２pinからとってみた。怖ひ。こんなんやって感電とか爆発とかしないだろうか。安定化電源がほしい

↓アニメーションGifなので、ロードされると動きます↓

モーターは生きていた。

つまり、モーター故障説ではなかったわけだ。そうすると、マザーボード基盤のトラブル説なのか？関係ないけど、このステッピングモーター発熱がやばいな。手で触れるとあっつあっつにってる。これ素手で色々触ってるけど危険はないのだろうか。１２Vで人は死ぬものだろうか？

ノズルの加熱はOK

ノズルが生きているのかを確認する。＋スイッチをON！！

手では触れないくらいあちあちになった。ホットボンド用のろうに押し当てると、ちゃんと溶けているので、ノズルの温度はちゃんと上がっているのが確認できた。

うーーんと、じゃあなにが原因なんだろうか・・・・・？

温度センサー＝サーミスタ？？

ここでイチケンさんの動画をみると温度センサーというものがどういうものかがわかる。

・電子工作系youtuberのイチケンさんは、パソコンのCPUの発熱を利用してカップウォーマーを作成した

・温度センサーをArduinoのプログラムで操作している

動画から、温度センサーとはサーミスタのことで、サーミスタとは温度を感知して値を数値として取得できるデバイスと予想される。サーミスタは温度に応じて抵抗が変化するというものであり、抵抗値を読み取ることできるもののようだ。

X1は、サーミスタでノズルの温度を取得しているのではないか？

もし、私の清掃作業バカでこのサーミスタを故障させてしまったことが、ノズルの温度を取得できなくなったと仮定すると、フィラメントエクストルーダーモーターが動かないのはノズル先端の温度を取得できなくなったから、と考えられる。

フィラメントの送りは、ノズル先端温度が十分に上がってから行われるはずなので、温度上昇が確認できなければ、エクストルーダーモーターは当然動かないだろう。次は、ノズルの温度が取得できているか＝サーミスタがちゃんと機能しているか、をチェックしてみればいい。

サーミスタを接続する前にまず、テストとして１本の導線をArduinoのアナログインプットA０へつないで値を確認する。

５００ｍｍ秒ごとに値がシリアルモニタへ出力される。が、この値の単位は何なんだ？V？A？

Arduinoの５ｖ、３．３ｖ，gndへそれぞれ導線を接続したとき A0 の値は以下のようになる

何もしていないとき：　０〜１０２３．０　間をいったりきたり
Arduinoの５vへ接続：　１０２３．０　固定
Arduinoの３．３vへ接続：　６８０．０　固定
ArduinoのGND：　０．０　固定

１なにもしていないときは、以下のように値は０と１０２３の間をちょっとずつ増え続けたり減り続ける。おそらくこの数値を線グラフに落とし込んだら波形状になるだろう。なにを意味しているのかはよくわからない。しかし、検証したいサーミスタをつないだときに、どういう数字を示すのかを比較すればなにかわかるだろう。