En este post describiré el proceso que seguí para reparar una impresora 3D Alaris 30 de Objet. Busqué información por diferentes lugares y no conseguí nada fiable en lo que apoyarme, además, la incidencia inicial que describiré más abajo, en el siguiente video, degeneró en una avería mucho más importante de carácter electrónico que también me vi obligado a localizar y reparar. Detallo esta reparación electrónica al final de este post, incluyendo los detalles más técnicos.

Veamos en qué consiste este fallo de funcionamiento. El primer indicador de que algo estaba ocurriendo comenzó sin ningún aviso en el software de control de la Alaris 30, por contra, se percibía un fuerte (y desagradable) sonido que procedía del conjunto del cabezal de impresión y sus cercanías. Con más atención, comprobé que procedía del motor que controla el mecanismo Roller.


El mecanismo de Roller es un sistema que se encuentra en la parte baja del puente por donde se desplaza el cabezal de impresión 3D. Su cometido es sencillo, a la par que imprescindible: recoge el excedente de resina o material de soporte que se deposita sobre la construcción 3D y la canaliza hasta un recolector que se encarga de retirar, mediante una pequeña bomba que realiza una aspiración, hacia la zona de material desechado.

En la primera parte de este video puede verse (y oírse) el característico sonido que hace este mecanismo cuando no está funcionando de forma correcta.

El proceso de reparación

Puesto que desconocía prácticamente todo el funcionamiento de la Alaris 30 y tampoco tenía mucha documentación al respecto, decidí que lo primero que debía hacer era aislar el problema, así que comprobé que el sistema de Roller está compuesto por cinco partes: Motor paso a paso, correa de tracción, rodillo del Roller, recolector y detector de velocidad del motor/Roller, y comencé a chequear el funcionamiento de los distintos elementos por separado. En primer lugar extraje el motor y comprobé que funcionaba de forma autónoma, al mismo tiempo que aprendí que al ponerse en marcha realiza una rampa de aceleración hasta alcanzar una velocidad determinada y si no lo consigue, vuelve a intentarlo, de ahí que en el video se observe que el motor hace un ruido no continuo. Puede apreciarse en la parte del video titulada: Probando el motor por separado.

Una vez comprobado que el motor no sufría ningún problema, procedí a retirar la bandeja del recolector (el siguiente video de CATICHANEL: Roller Waste Collector Replacement on your Objet Desktop 3D Printer muestra el proceso detalladamente) y comprobar todo el conjunto de motor, correa de tracción, rodillo del Roller y detector de velocidad. El resultado, totalmente satisfactorio, puede verse en la parte del video titulada: Probando el conjunto sin el recolector. En este momento del video puede apreciarse cómo el motor realiza un arranque en rampa de aceleración hasta que alcanza una velocidad concreta que es mantenida durante todo el proceso de impresión. Quedaba claro entonces que el fallo estaba en la bandeja del recolector que frenaba el avance del rodillo del Roller.

Avería electrónica grave

Al limpiar en profundidad el recolector del Roller y ajustar su posición, el ruido desagradable del principio desapareció, pero el problema era más grave de lo que en principio podía parecer.

El sobre esfuerzo al que se había sometido el motor al intentar girar el Roller había hecho que la electrónica asociada trabajara con una intensidad de corriente muy superior a la indicada por el fabricante de los componentes electrónicos y había destrozado toda la etapa de control del motor, concretamente un componente HBridge y una resistencia.


Para localizar dichos componentes fue necesario desmontar la Alaris 30 y seguir un cable plano marcado como CBL-04150 conectado a JT21, en el circuito impreso conocido como Lotus por Objet, el fabricante. Una rápida inspección visual me mostró una resistencia totalmente destruida, de referencia WSR2 SMD Resistor, 2W, 1%, R300 del fabricante Vishay y cuya defunción había sido, por razones obvias, causada por un componente HBridge cercano marcado como L6203 alimentado a unos 42 Vcc, del fabricante STMicroelectronics. Una vez sustituidos, todo volvió a funcionar correctamente en la Alaris 30.

¿Y ahora qué?

He aprendido mucho acerca del funcionamiento de la Alaris 30, e incluso he generado una documentación técnica bastante completa, lo que hace que me plantee algunas cosas para un futuro muy cercano. Me preocupa mucho que toda la electrónica sea tan específica de Objet, comenzando por el compact PC que incorpora (y ya obsoleto) y pasando por los circuitos Lotus y de control de motores paso a paso. No descarto en un futuro muy cercano eliminar el compact PC (un PCM-8150 del fabricante Aaeon) y sustituirlo por algo más estándar, aunque lo que realmente me ha llamado la atención es que veo una posibilidad muy probable de que “obligue” a mi Alaris 30 a imprimir muchos, muchos más materiales. Seguiré informando.


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Sat, 15 Mar 2014 00:00:00 +0100
Tags: #3DPrint, #Alaris

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