Сила прижима магнитов (тяги и подшипники в дельта принтере).

SJDunker
Идет загрузка
Загрузка
17.11.2019
2474
46
печатает на FLSUN 3D Metal Frame Kossel Delta Kit
Техничка

Подпишитесь на автора

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

Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.

7

Несколько месяцев назад, пока у меня ещё не было идеи хороших магнитных тяг, я «про запас» купил у Китайцев вот такой набор (ссылка не рекламы для, а представления о лоте токмо ).

Внутри 12 шариков 10мм диаметром, 12 шпилек М4 (с одной стороны внутренний шестигранник), углепластиковые тяги (6мм наружный диаметр) и типичные для таких наборов неодимовые магниты в виде диска с фаской.

Посмотрев на пришедшее, я грустно вздохнул и понял что «надо что-то менять». Конкретно не устроило ощутимое затирание в паре шарик-магнит, да и то, что фаски на магнитах сняты ни разу не идеально – при покручивании шарики в части магнитов ощутимо перемещались (ну маленькая площадь позиционирования там). Ну а то, что тяги тонкие, магниты намагничены с разной силой – это уже вторичное.

Забегая вперёд – сила прижима в паре магнит-шар для этого набора едва 60-70 грамм силы. У некоторых магнитов до 90, у некоторых – 50. И да, понятно, что при суммарной прижимной силе в 300 грамм можно было ожидать, что башка с весом грамм 150-200 будет отваливаться не часто. Но от малейшего касания рукой – будет.

Хотя сами шарики и шпильки мне понравились.

В результате выбора варианта технологичного исполнения я пришёл примерно к тому же решению что и Haydn carbon fiber arms  .Если коротко, то у буруёв в тяге используется магнитный цилиндр диаметром 10 и высотой 15мм, на который одета накладка из стойкого к истиранию пластика и шарики ставятся на эффектор.

В окрестностных лабазах магнитов 10х15 не оказалось. Были 10х10 и 10х5. Ну и опять же непонятно – у меня типа валовые неодимы из N42, а что там буржуи находят по силе прижима – непонятно и узнать никак не получается, да и бессмысленно – придётся работать с тем что есть. Соответственно у меня было три варианта – использовать один магнит 10х10 по принципу: «глядишь сильно хуже и не будет», или ставить по два магнита с каждого конца – 10х10+10х5 или 10х10+10х10.

Как бы поступил инженер? Он бы прикинул какую силу прижима он хочет и сколько для этого нужно магнитов. Кстати, продавец (ссылка опять же просто для информации)  магнитов любезно указывает параметр, например для магнита 10х10: Сила сцепления - 3.64 кг. Ага. Ну в самом деле в пачке магнитов их друг от друга сложно оторвать. А вот что будет на практике – вопрос.

Соответственно был собран стенд простейшего вида (фотографии оказались вопиюще нерезкими): весы, на весах металлическая деталь, к детали, через распечатанную державку (зазор 1мм) подносится магнит, после чего магнит с державкой отрываются от детали – насколько максимально получится облегчить вес на весах перед «отрывом» - такова и сила прижима.

Собственно вид державки примерно такой - из PET-G.

Испытание первое: магнитимся напрямую к уголку из Ст30 (сталь – «ржавейка обыкновенная»). Магнит 10х10 – сила прижима к стальному уголку 550 гр. Два магнита 10х10 – сила прижима к стальному уголку 850 гр.

Прилично? Прилично.

Испытание второе: на весах лежит деталюха из Д16 (люминь), к которой привинчена державка с магнитами. Я подношу шарик с вкрученной шпилькой и опять-же измеряю, насколько получится облегчить груз на весах. Ожидаемо результат меньше. Сила прижима магнита 10х10 к шарику 10мм – 250грамм, сила прижима двух магнитов 10х10 к шарику 10мм – 400грамм.

При эксплуатации принтера с одном магнитом 10х10 желания добавить силы прижима почти нет. Если проектировать дельту под какие-то рекорндые скорости, то использовать вариант с 10х10+10х5, наверное, можно. Ожидаемая сила прижима такой сборки к шарику 10мм будет 320-340 грамм. Не слишком много для подшипника трения, но достаточно много чтобы башку с тяг оторвать стало прямо вообще не просто, даже при закручивании винтов или других работах с эффектором. При этом, для примерного понимания, вес моей довольно минималистичной головы вместе с шариками – 132грамма. То есть сейчас он продолжает висеть и на 2х и даже на 1й тяге.

Выводы: - сила прижима от роста размеров магнита растёт нелинейно. Увеличение магнита в два раза в длину приводит к росту силы прижима хорошо, если в 1.5 раза.

- В варианте магнит 10х10 и шарик диаметром 10мм при зазоре в 1мм PET-G пластика сила прижима – 250 грамм силы.

- Штатный китайский магнит с фаской и шарик 10мм (без зазора из пластика) – 70 грамм силы.

На этом доклад окончил – кто будет собирать дельту – пользуйтесь в расчетах на здоровье.

Подпишитесь на автора

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

Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.

7
Комментарии к статье

Комментарии

17.11.2019 в 10:27
1

Почти 3 года тяги с магнитами 10х6, зазор между шаром и магнитом 0.2-0.3 мм.

Эффектор спокойно висит на одном магните.


Обойма литой ABS.


Достоинство, что карбоновые трубки и магниты и магниты ставятся на горячую.

Просто в кружке с кипятком разогреваю обойму.

Первый комплект износился за год.

Потёрся пластик и шары начали упираться в магниты.

Сделав новый комплект стал чуть смазывать консистентной смазкой, износа больше не обнаруживается.

Удачи!

17.11.2019 в 10:39
1

НикНик, Вы мне обещали еще в октябре скинуть ссылку на шары. Я конечно уже сделал эроззионный станок и вырезал отверстия в подшипниках шх15, но это был один комплект и повторять сей подвиг больше не хочется, так как на один шар уходило по 5-7 часов.


17.11.2019 в 11:53
1

Я в отпуске был и просил напомнить.

Ловите.

Они обходятся меньше 10 рублей за шар с доставкой в руки.

17.11.2019 в 12:01
2

А к чему такая сложность? Я пару-тройку лет для 3DQquality паял шарики к латунным стойкам, такой вот аутсорс. Быстро, просто и качественно. Шары покупались на ГПЗ коробками, диаметром 14 мм. И не надо никакой электроэрозии.

17.11.2019 в 12:07
0

Все припои низкотемпературные которые я пробовал не держат нагрузку, отваливаются. А при пайке высокотемпературными поверхность шара идет по звезде. Если покажете мастеркласс как Вы паяете и получаете хороший результат, буду очень Вам признателен.

17.11.2019 в 12:29
2

Я десятки тысяч шаров припаял, рекламаций не было, хотя у меня у самого были сомнения по поводу пайки ("ненаучный" способ механического крепления). Поверьте, Вы либо не умеете паять, либо я даже не знаю. Я пытался отламывать, заказчик пытался отламывать. Я профессиональный радиомонтажник, если что, паять умею. И я не помню, чтобы народ жаловался на то, что у Prizm и Prizm mini отваливались шары. А Вы?

Что до мастеркласса- в Москве покажу. Видео снимать лень. У меня был предпрогрев (за годы выработал технологию, т.к. шары очень теплоемки, паяльник остывает) до 200 градусов, пайка с  водосмывным флюсом, промывка в ультразвуковой ванне, сушка и полировка шаров (они хоть и новые, но после пайки и прочего пятнышки небольшие были на поверхности). 

Я очень въедлив бываю, у меня все было идеально.

17.11.2019 в 12:31
1

Собственно, у меня еще осталось немного шариков и стоек- после того, как они там решили, что им больше не надо, никто остатки не забрал, и я подозреваю, что спустя два года они уже мои.

17.11.2019 в 12:56
1

Думаю у Вас шары могли быть гальванически покрыты и с пайкой действительно проблемы.

К стальным шарам не видевшим смазки всё паяется на ура.

Вам уже шары на стойках (14мм - очень тяжело) практически подарили, да и я помогу купить, если что...

Удачи!

17.11.2019 в 10:46
0

Если можно, дайте ссылку на конструкцию.

Жду посылку с магнитами и тягами. Не хочется бегать по граблям только ради бирки на них "проверено собственным лбом". Конструкция, отработавшая три года однозначно заслуживает повторения.

17.11.2019 в 12:05
1

Я готовые покупал, 600 рублей за 12 штук+копеечная доставка.

Можно было и в сборе купить, но трубки у меня были.

Собрал в 0.1 мм.

Но уже купил прутки POM и NYLON MC, как закончу токарный строить, наточу новые обоймы.

К ответственным деталям напечатанным на принтере отношусь недоверчиво )))

Удачи!

17.11.2019 в 17:41
0

Ну норм, по идее там сила прижима должна в районе 160-180гс получаться. И по рассчёту должно голову удерживать :-)

18.11.2019 в 19:41
0

Выводы: - сила прижима от роста размеров магнита растёт нелинейно. Увеличение магнита в два раза в длину приводит к росту силы прижима хорошо, если в 1.5 раза.

(Тссс) Открою секрет.

Сам шарик не магнитит. Магнитит покрытие на нём. Плюс толщина покрытия из предельно дорогих редкоземельных металлов, мягко говоря, ничтожна.

ЗЫ постель магнитных шариков из бронзы не пробовали?

19.11.2019 в 01:25
0

Т.е. стальные шары без покрытия не магнитятся?)))

Вы такую чушь лучше не рассекречивайте.

Стальные шары покрыты хромом.

Сталь (сплав железа) - ферромагнетик, хром - парамагнетик.

Завтра в школу с родителями)))

19.11.2019 в 07:37
0

Т.е. стальные шары без покрытия не магнитятся?)))

Это у вас уровень знаний физики? Родители давно в школу

19.11.2019 в 08:39
0

Вам главное не мешать )))

Плюс толщина покрытия из предельно дорогих редкоземельных металлов, мягко говоря, ничтожна.

Для самых маленьких:

Неодимовые магниты - изделие спечённое из порошка, состав которого примерно 60-63% железа + 32-35% неодима + бор 2-3%.

В составе возможен кобальт и другие добавки, вплоть до полимерных.

Чрезвычайно нестойки к коррозии (железа много).

Поэтому на изделие гальваническим методом через медь наносится слой никеля.

Вот эту блескучую декорацию, технически неграмотные люди и считают главной частью изделия.

Другие супермагниты: самарий-кобальт и им подобные чрезвычайно дороги для массового использования.

Но это сплав, а не покрытие.

Лежат у меня обломки ещё с советских времён...

Жду очередных "секретов" )))

19.11.2019 в 08:42
0

Сама придумала, сама обиделась? Ну ну.

19.11.2019 в 08:47
0

Ожидал большего)))

Секреты закончились, умные слова тоже...

19.11.2019 в 08:48
0

О да. Вкдь самое большое счастье в жизни - нахамить кому-нибуль и доказать что он неправ. Вы прям креакл 80 lv!

19.11.2019 в 08:57
0

 доказать что он неправ

Доказал же!

Вы прям креакл 80 lv!

Не люблю когда меня хвалят, но прогиб засчитан)))

P.S. Вы только не обижайтесь, у меня внуки многие вещи через обиду лучше запоминают.

19.11.2019 в 09:01
0

Доказал же!

И это было самое важное! Разве есть что-то более креативно?

Не люблю когда меня хвалят, но прогиб засчитан)))

"Не льсти себе, подойди ближе" (с)

P.S. Вы только не обижайтесь, у меня внуки многие вещи через обиду лучше запоминают.

Да зачем обижаться-то? С детства такой глупостью не занимаюсь.

Учёл, запомнил, что хам, только и всего.

А у меня внук другой, запоминает граздо лучше через понимание. Разные у нас внуки.

19.11.2019 в 09:04
0

Обиделись всё-таки ?

Ладно, мой день задался.

Ваш нет...

Разбежались.

19.11.2019 в 09:08
0

Обиделись всё-таки ?

Повторюсь, зачем? Кто вы мне такой, что бы льстить вам обидой? Блин, внуки уже, а всё как дитЁ.

Ладно, мой день задался.

Мой тоже.

Ваш нет...

ВАУ! У мня вчера неплохо пошла наладка новыми для меня методами програмирования. Блин, получилось. Даже инструмент не сломал, жизнь прекрасна и замечательна!

Разбежались.

Ой, всё? :-)

17.11.2019 в 12:53
0

Слева на право

1-3 собственноручное изготовление

4 с али по 120 р за 12-16 штук типа таких https://ru.aliexpress.com/item/32974528500.html

5 пайка латунью, держит на смерть, но поверхность по звезде

6 пайка серебром, держит на смерть, поверхность лучше, но все равно по звезде

7 пайка пос61 с протравкой поверхности кислотой, рабочая область поверхность в идеале, но лопает по припою от небольшого удара.

8 попытка сверления победитовой напайкой, в принципе работает, но у меня станок самодельный не хватает жесткости, пластинки крошатся на ура.

9 "шары с али" по совету x-Garin с этого портала https://ru.aliexpress.com/item/32345612576.html на фотках али идеальные шары, приходит вот такое непотребство. По форме даже не шар, весь в царапинах и бороздах.


17.11.2019 в 13:00
0

Нельзя подобное покупать на ALIEXPRESS, только на TAOBAO.

Стучитесь в личку, решу Вашу проблему.

17.11.2019 в 13:20
0

Да нет собственно проблемы, на собираемую дельту комплект сделал. Просто мысли в слух, а что бы можно было сделать меньшими затратами сил и времени. Александру RZ296 спасибо за предложение, но мне больше интересна сама технология. 14 мм уже тяжеловато для экструдера, и мои то 12 мм наверное великоваты, я для снижения веса даже проставки делаю из магния отказываясь от стальных гаек. Эффектор тоже будет из магния. Магнитов не будет, шарниры будут стягиваться мощной пружиной, в качестве поводка кевларовая нить(тупо есть, почему бы не использовать) посадочные седла буду точить из POM.

17.11.2019 в 16:42
0

Как раз занимаюсь изготовлением шарниров. Шары клею на суперклей с помошью вот таких нехитрых кондукторов, напечатанных в Vase mode - подбирал размеры под болт и шар в пределах 0.05 мм:

Руками сломать не могу. Разбег по высоте получается в пределах 0.03 мм. Вот думаю, как измерить несоосность? Микрометр и часовой индикатор есть. Буду рад совету.

Ответную часть собираюсь сделать способом, описанным @kaktus770 вот тут https://3dtoday.ru/blogs/kaktus770/kossel-midi .

17.11.2019 в 17:46
1

Идея у вас, кстати, хорошая. Когда буду сменные головы переделывать, то сам такую конструкцию попробую. И суперклей у вас хороший - я попробую, конечно, но чую я, что придётся всё на мою любимую эпоксидку собирать :-)

По поводу несоосности ничего предложить не могу, я тяги выбрал так, чтобы несоосность вообще не волновала - алюминиевая трубка 12х10. Режем в размер по длине, магниты вклеиваются с допуском 0,1мм, накладка из PET-G приклеивается напрямую к магниту, прижимаясь шариком - то есть в магнитный центр. Получилось вполне гарно :-) Заметку об изготовлении бабахну чуть позже.

19.11.2019 в 08:50
1

Если надо, могу нарисовать как это делается.

19.11.2019 в 09:51
0

Было-бы здорово, но достаточно просто совета :) Теоретически-то понятно, устанавливаем шар с винтом на ось вращения, упираем часовой индикатор в шар поперек оси и крутим шар. Но у меня проблема в совмещении шара с винтом и оси вращения. В качестве оси есть, например, дрель (биение > 0.1мм - не подходит), прецезионный подшипник из жесткого диска (у него внутреннее отверстие с дюймовой резьбой, напрямую М3 не вкрутить), шток микрометра. Выточить переходник возможности нет, печатный - точность не та.

19.11.2019 в 10:06
1

Ещё проще :-)

Упираете резьбу в угольник, устанавливаете микрометр и медленно проворачиваете. Завтра могу сфотографировать, как это делается по заводским приспособлениям.

19.11.2019 в 11:07
0

ВООТ! То-то я думаю, не перемудрил-ли? :) Оказывается всё гораздо проще. Спасибо! Посмотрю вечером.

Edit: Фото, конечно, интересно посмотреть.

19.11.2019 в 16:59
0

В результате, из 4-х пробных шаров - у 2-х биение не более 0.1 мм, остальные 2 - в брак. Попробую улучшить показатели.

19.11.2019 в 17:05
0

Вы дрелью сверлите?

ЗЫ завтра сфотографировать не смогу, шабашка сорвалась, на работу только в четверг.

19.11.2019 в 17:32
0

Шары? Нет, не сверлю, просто клею на суперклей.

Если я правильно понял, Вы говорите о поверочной призме. По вашему совету собрал такую конструкцию. Хлипко, конечно, но работает.


19.11.2019 в 18:28
0

Собственно говоря, всё правильно. Только угол призмы, точнее биссектриса угла призмы должна совпадать с осью щупа микрометра (призму надо провернуть на 90 градусов).

Блин, сфотографирую, там реально всё просто.

Шары? Нет, не сверлю, просто клею на суперклей.

А по кондуктору клеить не пробовали? Гипотетически должно получатся заметно точнее.

20.11.2019 в 17:14
0

Только угол призмы, точнее биссектриса угла призмы должна совпадать с осью щупа микрометра

OK, заморочился :) Результаты, вобщем, те-же.

А по кондуктору клеить не пробовали? 

Да, так и делал, фото выше.

Edit: методика измерения биенияГОСТ на поверочные призмы, если кому вдруг надо.

17.11.2019 в 20:05
0

Штатный китайский магнит с фаской и шарик 10мм (без зазора из пластика) – 70 грамм силы

Показалось забавным такое нелепое утверждение и, как оказалось, не зря.

Снял с принтера тягу с шарами, взял запасной магнитик, скрепил ниткой конец тяги и катушку из-под пластика весом 200 с чем-то грамм...

Магнит зажал двумя пальцами. Поднес другой конец тяги - "чпок" и катушка весело покачивается в воздухе.

Прицепил снизу вторую катушку - это уже 400 с лишним.

Ну что сказать? Подвесить можно, но при малейшем движении катушки вместе с тягой отваливаются от магнита.

Стало быть более 400 грамм на пару магнит/шар получается многовато.

И магниты, и шары брал давно, по излюбленному принципу "у кого дешевле". Исключительно на Али :)

Шары 10 мм, магниты 12х5 мм.

З.Ы.

Кстати, что там получается при пересчете на 6 шаров? Почти 2,5 кг.

А реально больше, поскольку внутрь магнитов обычно вкручивают что-нибудь металлическое и сила возрастает весьма ощутимо...

17.11.2019 в 21:16
0

Классные магниты вам в комплект положили, что и сказать :-) Я поэтому и даю ссылки - чтобы было понятно конкретно у кого куплено.

17.11.2019 в 21:37
0

Я порознь покупал - у одного шары, у другого - магниты...

Кто меньше цену давал, у того и брал.

16 шаров за 130 рублей, 18 магнитов за 240 рублей...

Правда было это четыре года назад, перед новым 2016 годом :)

17.11.2019 в 20:38
1

У меня эффектор на магнитах. Проблем нет вообще. Давно подсмотрел интересный лайфхак. В цент магнита вкручивается винтик подходящего диаметра и путем его регулировки достигается большая сила прижима

18.11.2019 в 10:33
0

Я что мешает на токарном из цельного прутка сделать без этой пайки\склейки?

берем пруток протачиваем вначале с 1 стороны нужную  резьбу. переворачиваем (на резьбу навинтить гаек, чтоб патрон не помял), точим на другом конце оставшейся части заготовки шар (шароточкой к примеру, потом полирнуть).  

18.11.2019 в 11:28
0

Китайские магниты лечатся вкручиванием в центре металла. Подробнее смотреть тут

18.11.2019 в 14:21
0

Могу сказать только одно -  ну нифига себе вам китайцы шлют магниты! У вас 500гс на магните толщиной 5мм с выборкой по середине сила прижима к шару - у меня 50-100гс. У меня на магните 10мм толщиной - едва 250гс, у вас достаточно болтик вкрутить чтобы стало 1500гс. Что делать будем? Завидовать будем! :-)

18.11.2019 в 19:20
0

Сколько там попугаев я не знаю, статья не моя. Но на своем принтере так делал. Голову не срывает.

18.11.2019 в 22:53
0

А чем вас обыкновенные тяги не устроили?

19.11.2019 в 20:33
0

Тоже долго мучался с этими магнитами и шарами, вот тут даже писал

https://3dtoday.ru/questions/magnitnoe-soedinenie-effektora-u-delty-vopros

В итоге приобрел такой комплект "ТЦЫ", каждое соединение держит 2кг по спецификации, сам не проверял, но отрывается ОЧЕНЬ трудно. Дорого конечно, но заказывать с али тоже не очень хотелось непонятно что....На фото по ссылке поверхность шаров какая-то ужасная, на самом деле как подшипник гладкая.

Что не понравилось в этих магнитах, так это то, что шар несоосен выходящей резьбе (решил конструкцией при печати, чтоб эта несоосность сама нивелировалась)...и трение между шаром и магнитом существенное, приходится использовать смазку.

Для написания комментариев, пожалуйста, авторизуйтесь.

Читайте в блогах

Модель катера из PLA-пластика

Пылеотвод Шайтера

Новичок и Sapphire Pro

FLSun QQ-S. Личный опыт и как я его разгонял до 3500мм/с2.

Переделка АКБ шуруповерта Matrix на 3S-литий-ионный комплект

IN GAME