Еще раз о перемотке пластика

В ожидании посылки от gReg'а решил воспользоваться разработкой уважаемого Mr. Magomedov  "Самодельный станок для намотки пластика"   Также в обсуждении заинтересовало предложение сделать переход под шуруповерт. Заодно решил пока не печатать шестерни (при необходимости сделать это позже, а пока сберечь пластик).

В ожидании посылки от gReg'а решил воспользоваться разработкой уважаемого Mr. Magomedov  "Самодельный станок для намотки пластика"   Также в обсуждении заинтересовало предложение сделать переход под шуруповерт. Заодно решил пока не печатать шестерни (при необходимости сделать это позже, а пока сберечь пластик).

Напечатав два комплекта зажимов под катушки, обратил внимание на то, что имеющаяся свободная катушка из-под пластика от НИТ на них не зажимается - слишком узкая. Тогда сообразил, что Руслан ориентировался, видимо, на катушки как_от_FDplast (более широкие), и я решил предусмотреть пружины, которые позволят использовать различные катушки. А для использования узких катушек один из комплектов зажимов сделал поуже, отпилив по ~1 см от каждой детали - неэстетично, конечно, но зато "дешево, надежно и практично" (С) "Бриллиантовая рука":

Встал вопрос изготовления пружин. Прикинул, что при выбранном расстоянии между стенками станка в 15..16см длина пружины в рабочем состоянии должна меняться от 3 до 6 см, в свободном не менее 9. Тащиться за проволокой в гараж не хотелось, поэтому решил попробовать напечатать. До этого печатью пружин не занимался и даже не интересовался. После беглого пятнадцатиминутного просмотра интернета на тему моделей пружин решил спроектировать несколько своих моделек:

Поэкспериментировал, наступил на ряд грабель, сделал для себя некоторые выводы... из которых основные:

•  делать из PLA лучше, чем из SBS (на упругих/мягких материалах упругость пружин никакая)
• отношение длины свободной и сжатой пружины определяется отношением шага к толщине витка, при толстых витках потребуется большой шаг - при этом уменьшится площадь перекрытия соседних слоев, пружины будут ломаться - поэтому есть смысл делать витки не круглого или квадратного сечения, а прямоугольного (увеличивать упругость за счет увеличения ширины при не слишком большой толщине и не слишком большом шаге)
• толщину слоя при печати выбирать минимальную: это увеличит площадь перекрытия соседних слоев
• не нужно пытаться использовать печатные пружины на растяжение - только на сжатие!
• если делать пружины из нескольких, в том числе пересекающихся, спиралей - отношение длины свободной/сжатой почти кратно уменьшается
• внутри пружины обязательно проектировать поддерживающую структуру в виде цилиндра
• и все равно даже на сравнительно малых скоростях (20мм/с) на высоте порядка 8 см может оторвать - требуются сверхмалые скорости
• намотать из стали было бы быстрее, чем осваивать с нуля технологию печати пружин ;-)
• даже не вполне удачных результатов экспериментов мне хватит для сборки станка:

Следующим шагом собрал "мебель", т.е. детали из ДСП, затем напечатал детали, предназначенные для закрепления осей приемной катушки и шкива (а в исходном варианте еще и ручки с большой шестерней).

Нашел трубки диаметром 16 мм для осей катушек, а вот трубки диаметром 10 мм для шкива не нашел - взял гвоздь 200 мм (диаметром 6 мм), отпилил острие и головку, нарезал с двух сторон резьбу М6 длиной по полтора сантиметра.

Сделал модель шкива под диаметр внутреннего отверстия 6 мм и увеличенным углублением под филамент:и модель перехода на шуруповерт:Напечатал эти детали, а также втулку, передающую вращение на держатель приемной катушки, собрал ось приемной катушки:Установив на станок ось с единственной свободной катушкой из под пластика от НИТ, понял, что ось шкива нужно отодвигать 8-( 

Дилемму "переконструировать модель и перепечатать держатели осей или сколхозить" решил в пользу колхоза:В качестве катушки для закрепления бухты gReg'а выбрал их же модель - другие или требуют много пластика, или выглядят совсем уж хлипкими.  Напечатал:Наконец прибыл пластик! Закрепив бухту в катушку и попытавшись установить на место, обнаружил свой очередной косяк: не заметил вовремя, что катушка от gReg имеет размах по диаметру не 20 см, как я ожидал, а на сантиметр-полтора больше... А потому при перемотке первой бухты специально обученной помощнице пришлось руками удерживать ось подающей катушки на стойках выше штатного места:После перемотки размер подающей катушки был приведен к расчетному:(отверстия под конец филамента позже восстановлены на новых местах)

Вторая бухта села на катушку хуже: с боков остались зазоры, куда при перемотке время от времени соскальзывали витки филамента, что сильно замедляло работу. Надо было подложить обод из гофрированного картона!

Наконец, поскольку была лишь одна свободная катушка, а получил четыре бухты - недостающие катушки вырезал из гофрированного картона и склеил термоклеем. Если точнее, то нарезал на 4, а склеил пока только две:Результатом перемотки на катушку из гофры остался доволен:

Выводы и рекомендации тем, кто решится повторить конструкцию:

•  для фиксации мотков филамента желательно использовать разъемную катушку с регулируемой шириной или подкладывать круги из эластичного/упругого материала
•  если не использовать шуруповер, то придется изготовить ручку или изначально предложенную автором шестеренчатую передачу, но в этом случае обратить внимание на расстояние между осями катушки и ручки - тут еще широкий простор для творчества
•  если нет опыта печати пружин и желания такой опыт нарабатывать - пружины проше найти или изготовить стальные...

ЗЫ

Использованные модели лежат по ссылке в моделях

Еще раз спасибо Роману и всем удачной печати!