Кремень FMZ Реклама
Kremen FMHM Реклама

Double Drive Gear: армрестлинг для экструдеров

Witbox_Russia
Идет загрузка
Загрузка
09.02.2016
6936
18
3D-печать

Подпишитесь на автора

Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых статьях.

Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.

10
Статья относится к принтерам:
Witbox 2 Hephestos 2
Double Drive Gear: армрестлинг для экструдеров
Всем привет!

Все знают насколько важно натяжение нити филамента для стабильности её подачи в экструдер. В прошлой нашей статье про Double Drive Gear мы приводили определенные цифры, всем своим видом показывающие, что DDG от BQ силен и могуч. Теперь докажем эти цифры экспериментально! А вы смело можете провести этот опыт на своем 3D-принтере и узнать силу натяжения вашего экструдера.

Тяговое усилие экструдера будет определяться по ряду факторов: геометрия цилиндров экструдера, пружина в корпусе, шкивы, двигатель. В ходе испытаний на разных экструдерах мы будем менять экструдер, напряжение шаговых моторов, материалы.

Итак, исходные данные: испытания проводятся на витбоксе со снятым хот-эндом. Используются экструдеры HeatCore и Double Drive Gear. В качестве материалов выступают PLA и FilaFlex.

Изменение напряжения в шаговых моторах.

Итак, шаговые моторы. В ходе эксперимента мы будем рассматривать два варианта: оптимальный рабочий ток и ток, дающий максимальное тяговое усилие.

Как любой приличный шаговой двигатель, Nema 17 состоит из ротора (постоянного магнита) и статора с обмотками возбуждения (не сексуального). Путем изменения напряжения мотора, меняется и ток, циркулирующий через катушки. А с ним и мощность Nema 17.
Double Drive Gear: армрестлинг для экструдеров
Double Drive Gear: армрестлинг для экструдеров
Оптимальный рабочий ток.

Снизу приведены значения минимально необходимого тока для оптимальной работы двигателей Nema 17 без интенсивного нагрева:
Double Drive Gear: армрестлинг для экструдеров
Почему напряжение меняется в зависимости от оси? Это легко объяснимо.

Почему в зависимости от оси у моторов разное напряжение? Это легко объясняется тем, что ось Z, в отличии от Х и Y, несет на себе куда большую нагрузку за счет экструдера, платформы (в случае Витбокса), а так же небольшой вес экструдируемого материала.

Максимальная сила тяги, обеспечиваемая мотором без разрыва нити.

Для определения максимальной силы натяжения поступают просто - сначала на мотор подается максимальное напряжение. Затем оно постепенно снижается до того момента, пока Nema 17 не перестанет пропускать шаги.

Если мы знаем максимальное напряжение при котором мотор может работать без потери шагов, логично спросить - почему бы не пользоваться этим напряжением всегда? А вот здесь внимательнее.

Такое напряжение тока, хоть и является максимальным, не оптимальное. Создаваемое в катушке магнитное поле слишком сильное и мотор начинает нагреваться. Однако выполнение такого вот испытания показывает нам максимальную силу тяги на которую способен наш экструдер.



Подготовка к тестам.


Тесты, описанные нами, вы можете провести в домашних условиях. Несмотря на то, что мы проводили испытания на Витбоксе, вы спокойно можете провести их на Гефестосе. В теории, оба результата должны быть одинаковы, т.к. используется одинаковые экструдеры.



Инструменты.


- Динамометр модели FK100
Double Drive Gear: армрестлинг для экструдеров
- Деталь для удержания нити
Double Drive Gear: армрестлинг для экструдеров
- Кронштейн для поддержки динамометра
Double Drive Gear: армрестлинг для экструдеров
Ссылка для скачки всех трех STL-файлов будет приведена ниже.

- Мультиметр
Double Drive Gear: армрестлинг для экструдеров
- Керамическая отвертка
Double Drive Gear: армрестлинг для экструдеров
Шестигранные ключи
Double Drive Gear: армрестлинг для экструдеров
Итак, первое что мы должны сделать - это правильно выставить напряжение на каждом из шаговых моторов. В первую очередь, нужно с помощью шестигранного ключа снять верхнюю крышку корпуса и “обнажить” электронику для дальнейших манипуляций. В случае с Гефестосом, понятное дело, это неактуально.
Double Drive Gear: армрестлинг для экструдеров
Напряжение выставляется с помощью мультиметра и керамической отвертки. Мультиметр замеряет значение тока, а отверткой вы его регулируете с помощью болтов на драйверах. На схеме показано как правильно замерять значения тока.
Double Drive Gear: армрестлинг для экструдеров



Нам нужно установить четыре напряжения, по одному на каждую ось и экструдер. Сначала установим напряжение для оптимальной работы. Таким образом, ток в каждом из драйверов моторов должен быть “подогнан” к значениям, которые мы давали выше.

Double Drive Gear: армрестлинг для экструдеров
Теперь создадим наш “тестовый образец”. Он будет представлять собой небольшой участок пластиковой нити, на одном из концов которой будет установлен особый держатель. Здесь крайне важно максимально крепко и надежно закрепить нить в детали-замке, чтобы она не скользила внутри. Иначе полученные данные рискуют быть далекими от реальных. После всех этих манипуляций, единственное, что остается - это установить кронштейн. В кронштейне закрепляется динамометр, а уже на нем - наша нить-образец. Все готово!
Double Drive Gear: армрестлинг для экструдеров
Double Drive Gear: армрестлинг для экструдеров
Как мы уже написали выше, первые тесты проводились с напряжением для оптимальной работы моторов. Максимальное напряжение регулируется и устанавливается таким образом, чтобы найти такое максимальное напряжение, при котором шаговой мотор будет работать без потери шагов. В нашем случае, кстати, таким напряжением было 1,78 V.

Анализ результатов. Понимание. Мысли о том как с этим жить.

Сочетание всех факторов, которые мы указали в самом начале статьи, в общей сложности дадут нам шесть различных результатов, которые занесены в таблицу ниже.

Для каждой из комбинаций было проведено 5 замеров, а затем выведено из них среднее арифметическое, измеряемое в килограмм-силе.

Испытания для FilaFlex на HeatCore не проводилось, потому что по какой-то причине испанцы считают эти материалы и экструдер очень условно совместимыми. Впрочем, Королевич уже показал в своем видео, что они не правы.
Double Drive Gear: армрестлинг для экструдеров
Как говорится, что и требовалось доказать - DDG развивает куда большее усилие тяги, чем HeatCore. Всё это - результат комбинации различных улучшений, реализованных в новом экструдере на базе недостатков предыдущего. Не последнюю роль в этом сыграл фидбек пользователей, указывающих на минусы конструкции.

Видео эксперимента:



Ну что, парни, померимся мощностью экструдера? Покажем кто король и чья конструкция умеет брать нить сильно, но нежно?

В следующем материале - контроль зазора между цилиндрами экструдера и ответ на вопрос: Dак как все же Dобавить Gоряченького?

Ссылки на пластиковые детали:

- http://diwo.bq.com/wp-content/uploads/2015/10/Pieza_PLA.stl

- http://diwo.bq.com/wp-content/uploads/2015/10/Pieza_prisionero_interior.stl

- http://diwo.bq.com/wp-content/uploads/2015/10/soporte_dinam%C3%B3metro.stl

Подпишитесь на автора

Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых статьях.

Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.

10
Комментарии к статье