Strona 1 z 1

Jaki układ mechaniki wybrać?

: 09 sty 2020, 21:04
autor: miecio1ron
Cześć!

Stoję przed wyborem kinematyki do drukarki 3D. Obecnie mam Tronxy x5sa z której wychodzą mało estetyczne wydruki (problemy osi Z i pręgi od gładkich kół pasowych i nie osiowe zębatki napędowe- kiedyś się tym zajmę a aktualnie musi drukować jak drukuje.

Pytanie Brzmi: Jaką kimematykę wybrać do drukarki o polu roboczym około 360x360x400.


Moje założenia są następujące:

-Rama na profilach 30x30 myślę że 20x20 to za mało żeby osiągnąć odpowiednie napięcie pasów.
-ruchy XY i stół w Z
-drect czy bowden to zależy od kinematyki
-Prowadnice liniowe Hiwin dokładny typ będzie zależny od kinematyki czy bardziej sztywne czy jednak lekkie
-oś Z na wałkach 12 może większe i śruby kulowe może 1605
-Elementy konstrukcyjne będą wycinane laserowo i obrabianie na frezarce jeśli zajdzie potrzeba
- możliwość przyszłej wymiany silników krokowych na servonapędy


Drukarka wykorzystywana by była do drukowania dużych obiektów bez wypełnienia z ściankami bocznymi o grubości 2-5 obrysów dyszy + dno na całej powierzchni. Coś ala wazon ale jednak z zmianą warstwy w jednym punkcie. Aktualnie drukuje to na Tronxy x5sa ale efekty nie są za piękne problemy z osią Z i chyba rolkami paków(zdjęcia poniżej) i czas druku jest dość długi. Chciałbym osiągnąć prędkość druku około 100mm/s. Analizowałem troszkę temat i znam zalety/wady poszczególnych rozwiązań lecz mam tyko kontakt z nie najlepszej jakości konstrukcją corexy i trochę mam uraz. H bot bardzo ciekawy i prosty w budowie bo wystarczyło by wykonać górną częćć z blachy z gotowymi otworami montażowymi co by nie powodowało problemu lecz jak czytałem, są problemy z momentem obrotowym który działa na wózki i może coś naprzeszkadzać. Kinematyka kartezjańska najprostsza jednak z ograniczeniami co do prędkości przez znacznie różniącą się wagę elementów ruchomych. Chyba że zastosować dwa różnej mocy silniki krokowe do napędu poszczególnych osi. Corexy jest bardzo skomplikowane i nie wiem czy uda mi się dobrze zaprojektować taki układ no i długość tych pasków będą mieć po około 2 metry i naprężenia ich może powodować zużycie tych wszystkich rolek i silników

Dziękuke za informację które mi pomogą podjąć decyzję
Pozdrawiam

Re: Jaki układ mechaniki wybrać?

: 09 sty 2020, 21:22
autor: Sejbek88
Moim zdaniem najlepszym rozwiazaniem jest kinematyka w której drukowany detal jest nieruchomy.
Stół nieruchomy, na stałe połączony z ramą, na której jeździ oś Y po której to jeździ oś X. Po osi X jeździ oś Z - jest to układ z szybkich ploterów czy laserów.
Zastosowanie prowadnic HIWIN pozwoli na zastosowanie takiej kinematyki - przy zwykłych wałkach suma luzów na osi Z była by fatalna.
Każdy ruch drukowanego detalu wprowadza go w drgania, przy szybkich wydrukach efekt jest przewidywalny. Nawet kiedy jeździ tylko oś Z, kiedy jest opcja Z hope również wprowadzamy drgania.

Budująć w swoją drukarkę (chciałem zrobić lepszego prusa) z zastosowaniem elementów z lasera i szczątkowego frezowania, wałki 12, łożyska na karetkę mieszane (2x chinczyk + 2x rexroth) też poszedłem w dużą sztywność i dokładność elementów.
Efekt - moja drukarka lepiej trzyma wymiary wydruków jak oryginał PRUSA, natomiast jakość wydruków dużo gorsza...

Re: Jaki układ mechaniki wybrać?

: 09 sty 2020, 21:27
autor: FlameRunner
CoreXY nie jest zły.
CoreXY jest zły jak jest byle jak zrobiony, tak jak w X5SA.
Dobrze zrobiona drukarka CoreXY będzie dobra.

CoreXY ma dwa długie paski, ale nie przekasza.
H-Bot ma tylko jeden długi pasek, ale przekasza.
Można zrobić mechanikę jak w drukarkach Ultimaker, ale to z kolei jest dużo części.
Można zrobić mechanikę jak w drukarkach Makerbot Replicator, paski są krótkie i nic nie przekasza, ale wtedy większa masa jeździ (silnik X cały czas jeździ z belką X; we wszystkich pozostałych rozwiązaniach silniki X i Y są stacjonarne).

Co byś nie wybrał, to będzie dobrze, byle byś zrobił dobrze. ;)
Nawet jak kupisz drugą X5SA i popoprawiasz, to może być nieźle.

Re: Jaki układ mechaniki wybrać?

: 12 sty 2020, 12:37
autor: miecio1ron
Dziękuję Panowie. Decyzja podjęta. Będzie modyfikowana drukarka Tronxy x5sa.Modyfikacja będzie dotyczyła :

Dwa wózki mgn12g z prowadnicami 450mm oraz wózek mgn09g z prowadnicą 450mm wszystko hiwin. Koła zębate z aliexpress od mellow store i do tego pasek Gates GT2. Rysuje powoli mocowania silników, zębatek i prowadnicy do wózków. Te wszystkie elementy będą wykonane z aluminium.

Pozdrawiam

Re: Jaki układ mechaniki wybrać?

: 12 sty 2020, 12:43
autor: FlameRunner
Jakby pasowało też do X5S, to może będę zainteresowany jednym kompletem części aluminiowych.

Re: Jaki układ mechaniki wybrać?

: 12 sty 2020, 14:35
autor: miecio1ron
X5s to to samo tylko bez autopoziomowania, więc jak się zdecydujesz to daj znać

Re: Jaki układ mechaniki wybrać?

: 12 sty 2020, 14:41
autor: FlameRunner
Daj znać jak będziesz miał projekt i wycenę.

Wózki na pewno MGN..G? Nie H?

Re: Jaki układ mechaniki wybrać?

: 12 sty 2020, 14:56
autor: miecio1ron
Masz rację. Są dwa rodzaje, ja bym proponował te lżejsze. W Corexy nie ma dużych momentów jedynie karetka na głowicy może być narażona na koszenie

Re: Jaki układ mechaniki wybrać?

: 12 sty 2020, 15:02
autor: FlameRunner
A może wszędzie wózki H i wszędzie szyny 12 mm? Przy niecałych 40 cm szyny na X różnica masy między szyną 9 mm a 12 mm to niecałe 100 gramów.

Re: Jaki układ mechaniki wybrać?

: 12 sty 2020, 15:08
autor: Holgin
Będę testować wózki C, chińskie MGN12, dam znać czy są problemy, tylko nie wiem dokładnie kiedy ;)
100 gram to całkiem spoko - a ten słynny Voron jest zrobiony na 9mm właśnie.

Re: Jaki układ mechaniki wybrać?

: 12 sty 2020, 15:10
autor: FlameRunner
Ja myślę nad wsadzeniem całego E3D Hemera na wózek X. ;)

Re: Jaki układ mechaniki wybrać?

: 12 sty 2020, 15:42
autor: miecio1ron
Waga samych komponentów karetki ruchomej to będzie:

MGN09H.............................................dwa wózki belki
szyna 400mm 152g + MGN09H 30g = 182g + MGN12C 70g x2 = 322g

MGN12H
szyna 400mm 260g + MGN12H 100g = 360g + MGN12C 70g x2 = 500g

MGN12C
szyna 400mm 260g + MGN12C 70g = 330g + MGN12C 70g x2 = 470g

ja bym został przy MGN09H ze względu na masę którą trzeba będzie rozpędzać i hamować.

dzisiaj wieczorem zobaczę jak zachowuje się szyna 12 i 9 na odcinku 400mm z masą Hemery i wózkiem + akcesoria i jak się odkształca przy przyspieszaniu i hamowaniu.

Re: Jaki układ mechaniki wybrać?

: 12 sty 2020, 15:53
autor: Holgin
FlameRunner pisze:Ja myślę nad wsadzeniem całego E3D Hemera na wózek X. ;)
Tak jak ja robie? :P Hemera siedzi na szynie 12mm i jest sztywne aż nadto. Dobrej jakości wózek 9mm nie zająknie się nawet z Hemerą.

Re: Jaki układ mechaniki wybrać?

: 12 sty 2020, 20:16
autor: miecio1ron
Założenia :

Hemera 366g
akcesoria i mocowanie 144g

masa na wózku 500g

wózek MGN09H 30g
wózek MGN12C 70g

Akceleracja 3m/s^2
Odcinek 450mm


Nie wiadomo jaka stal nierdzewna jest więc i ta "symulacja" taka kulawa jest i mega uproszczona ale coś pokazuje.

Co powiecie na to Panowie ?

Re: Jaki układ mechaniki wybrać?

: 12 sty 2020, 20:25
autor: Holgin
Stal w szynach jest raczej rdzewna ;) Nie bardzo rozumiem co tak naprawdę symulujesz, w jakich warunkach, co to za siła.

Re: Jaki układ mechaniki wybrać?

: 12 sty 2020, 20:31
autor: epon
Holgin pisze:Stal w szynach jest raczej rdzewna ;) Nie bardzo rozumiem co tak naprawdę symulujesz, w jakich warunkach, co to za siła.
a w dodatku jest hartowana

Re: Jaki układ mechaniki wybrać?

: 12 sty 2020, 20:48
autor: miecio1ron
○ Dwurzędowa prowadnica z szyną profilową
○ Gotycki profil bieżni
○ Szyny oraz wózek jezdny ze stali nierdzewnej
○ Kompaktowa i lekka konstrukcja
○ Stalowe kulki zabezpieczone są w wózku drutem trzymającym
○ Końcówka smarownicza dostępna dla MGN15
○ Uszczelka zamykająca
○ Dolna uszczelka (opcjonalnie przy rozmiarze 12 i 15)
○ Modele wymienne dostępne są w określonych klasach dokładności
symuluję jak zachowa się szyna przy zmianie kierunku o 180* czyli najgorszy możliwy wariant. Brakuje tam jeszcze odkształcenia od samej prowadnicy liniowej. Myślę że nawet takie odkształcenie na poziomie 0.02mm jest niczym w stosunku do rozciągnięcia się paska zębatego o długości prawie 4m przy zmianie masy o 178g ale to już musiał bym sprawdzić empirycznie na pasku

Re: Jaki układ mechaniki wybrać?

: 01 mar 2020, 09:12
autor: tomekr
Przy tym polu roboczym pomyśl o paskach o szerokości 10mm i to markowych, lub nawet GT3, ja na małej drukarce widzę, że najwięcej uchybu jest przez elastyczność pasków.

Re: Jaki układ mechaniki wybrać?

: 01 mar 2020, 18:01
autor: kapi
Ciekawe jaka będzie masa całkowita tej maszyny ;)

Re: Jaki układ mechaniki wybrać?

: 18 gru 2020, 22:16
autor: tomekr
Sztywność stali można przyjąć że to 2,1E5 MPa/m, dla nierdzewki to jest chyba 2,05 tak, że to nieistotna różnica. Nie wiem czy nie ma większych uchybów od skręcania szyny/szyn w zależności od układu, a to skręcanie zależy od położenia środka ciężkości napędzanego układu, czyli budowy głowicy. Na pewno większe uchyby pojawią się od małej sztywności pasków napędowych, ja musiałem w końcu założyć paski z wzmocnieniem z drutów stalowych, ale mam kółka zębate 20 zębów, tj minimum dla pasków z stalowym kordem.

Re: Jaki układ mechaniki wybrać?

: 18 gru 2020, 22:44
autor: tomekr
Dodam, że mam super sztywne i lekkie prowadnice bo to rurki 10x1, w Vertexie, na lekkiej głowicy na Bowdenie, czyli układ XY napędzany paskami przez stacjonarne silniki, nie pamiętam jak ten układ się nazywa. U siebie zmieniłem śrubę napędową osi Z na 5x2, mniej sztywna niż oryginał 8x1, nie buja stołem na boki i nie ma prążków przy bardzo częstych problemach z osiowością napędu śruby osi Z, no i sprawność większa, ale to przy okazji i nie tak istotna jak mała sztywność. Na pewno przy stole ok 300x300 dałbym prowadnice osi Z 16mm, ja dla stołu ok 400x400 - 330x660 (jeszcze nie zdecydowałem) kupiłem wałek i łożyska 20mm, zaprojektowałem mocowanie łożyska kulowego Z aby było sztywne w kierunku Z i elastyczne w kierunkach X i Y i nie bujało stołem. Sztywne prowadnice Z zapobiegają też uginaniu stołu przy drukowaniu, powodujące nakładanie błędów wysokości i później odrywanie wydruku przy haczeniu głowicą. Oczywiście można użyć cieńszych prowadnic przy sztywnym umocowaniu końców prowadnic, ale to bardzo trudne i nie bardzo realne, chyba że na jakiejś granitowej podstawie. Zdaje się, że podobne odchylenia daje wałek fi12 o długości ok. 300mm i sztywnych końcach co wałek fi 20 i 300mm długi o wahliwych mocowaniach końców, co jest bardziej realne przy ramowej i lekkiej konstrukcji drukarki.