Калибровочные ленты и стержни для декартового принтера

Предполагая декартовский принтер с лентой и гладким стержнем, в котором одна ось перемещает другую (то есть рельсы оси X "сидят" на рельсах оси Y), каковы основные соображения при определении размеров стержней и ремней? Например, учитывая базовую конструкцию, использующую стержни диаметром 8 мм и ремни диаметром 6 мм (предположим, что это ограничительные факторы принтера и что рама и т. Д. Могут обрабатывать все, что вы бросаете в нее), Какова примерно максимальная нагрузка, скорость печати и размер сборки, которые она должна поддерживать? Если бы вы увеличили диаметр стержня до 10 мм или даже 12 мм на одной или обеих осях (предположим, что степперы могут справиться с увеличенной нагрузкой), что бы вы получили за увеличенную жесткость с точки зрения максимальной скорости и/или размера сборки и были бы по-прежнему уместны ремни 6 мм? Приблизительные расчеты или эмпирические правила хороши, поскольку я понимаю, что переменные, скорее всего, не тривиальны, и я больше ищу приблизительный диапазон рекомендаций, чтобы понять связанные с ними компромиссы.

, 👍2


2 ответа


Лучший ответ:

1

8 мм стержни и 6 мм ремни GT2 обычно принимаются как хороший компромисс между ценой и производительностью, точный расчет возможен, но может быть не очень уместен, если другая часть изгибается. Кроме того, вообще говоря, чем меньше деталь, тем скорее она выйдет из строя. Таким образом, ваш интервал обслуживания может быть выше по сравнению с чрезмерно спроектированным принтером.

Короче говоря, это зависит от того, какова ваша цель, если вы хотите иметь низкую стоимость обслуживания и точную машину, вам может быть лучше использовать более тяжелые калибровочные детали. Очевидно, что это также повлияет на скорость печати. 6-миллиметровый ремень GT2 может иметь более высокий коэффициент растяжения по сравнению с 10-миллиметровым ремнем, но может быть смягчен регулировкой ускорения. Кроме того, 10-миллиметровый ремень имеет больший шкив, уменьшающий количество шагов на миллиметр, что снижает точность. Таким образом, вам может быть лучше использовать два 6-миллиметровых ремня.

Увеличенный размер стержня для печатного стола не сильно повлияет на скорость печати, но может помочь с точностью, так как модуль изгиба ниже. Поиграйте с калькуляторами ниже, чтобы получить представление о силе, которую ваш луч должен будет выдержать. Тем не менее, существует множество других факторов, которые будут изгибаться под нагрузкой, например, пружины выравнивания стола. Вы можете заменить их твердыми прокладками, но это может исказить печатный стол, когда она нагревается.

https://www.engineering.com/calculators/beams.htm

https://www.omnicalculator.com/physics/acceleration

В заключение я бы использовал калькуляторы, чтобы выяснить, находятся ли 8-миллиметровые стержни в пределах допуска для предполагаемых скоростей и нагрузки, но не забудьте посмотреть на общую картину. Качество деталей, которые вы выбираете, - это одна из таких вещей.


,

0

Революция 3D-печати началась с идеи/общественного проекта по созданию самовоспроизводящихся машин:

RepRap был первым из недорогих 3D-принтеров, и проект RepRap положил начало революции 3D-принтеров с открытым исходным кодом. Он стал самым широко используемым 3D-принтером среди глобальных членов сообщества производителей. (От RepRap.org)

Главным аспектом этого проекта было создание самовоспроизводящихся машин из дешевых и "простых" доступных материалов и обеспечение их свободного доступа на благо всех. Стержневое решение-это простое и доступное решение для линейного движения со справедливыми допусками.

Что касается жесткости каретки X, то стержни не являются лучшим решением, увеличение диаметра стержня, безусловно, увеличит жесткость, но она будет меньше, чем конструкция, использующая (качественный) линейный рельс, они намного жестче. Обратите внимание, что вместо стали можно использовать углеродистые стержни, они жесткие и легкие и уменьшают вес каретки, позволяя увеличить ускорение и скорость. Решение об использовании стержней в основном основано на доступности и является дешевым решением.

Обратите внимание, что стержни изгибаются гораздо больше, чем линейные рельсы, даже если вы увеличите диаметр, это ограничит длину оси X.

От All3DP:

Любой приличный рельс придется куда меньше отдавать. Что касается 3D-печати, то это приводит к значительному уменьшению люфта и звенящих артефактов, что приводит к более чистым поверхностям печати и краям.

Ремни позволяют перевести вращательное движение в линейное. Ширина ленты зависит от силы (веса каретки), необходимой для перемещения. Как и для стержней, увеличенная высота позволит управлять/перемещать большую нагрузку, но для фиксированной нагрузки увеличенная высота позволяет меньше растягиваться и, следовательно, меньше дефектов печати. Обратите внимание, что существуют различные типы ремней, каждый из которых имеет свою собственную жесткость и несущую способность.

,