Влияние веса головы на резонанс
Кто-то переделывает голову на директ, основываясь на том предположении, что даже после такой переделки её вес будет меньше веса стола (имеется в виду дрыгостол). Другие боятся увеличить вес головы даже на 100 грамм, объясняя это тем, что вся механика может быть на это не рассчитана.
Попробуем разобраться в одном из аспектов увеличения веса головы – резонансе и его изменении на примере Ender-3 Pro и 2in1 головы моей разработки. Она позволяет снять один или оба экструдера. Можно конечно взять любую голову и просто навешивать грузики, но мне ещё интересно было испытать именно свою разработку. В итоге получилось три варианта:
- Боуден, экструдер установлен на штатное крепление экструдера эндера - вес головы 309 грамм
- Один экструдер - вес головы 531 грамм
- Два экструдера – 753 грамм
Для сравнения - вес стола у меня 1200 грамм, то есть даже в двух-экструдерном варианте, голова получилась легче его на треть.
Для теста резонанса была взята модель и распечатана с этими тремя вариантами головы.
Условия: Ускорение 4000, скорости 60,70,80,90,100.
Резонанс рассчитывается в соответствии с описанием:
Частота резонанса = V • N / D, где
- V– скорость мм/с
- N–количество волн от резонанса
- D–расстояние
Чтобы не путаться с замерами, сделал фотографии, и нарисовал вспомогательные линии. В итоге получились вот такие картинки:
Боуден:
Один экструдер
Два экструдера
Стол:
Таблица с замерами.
Т.к. в формуле есть скорость, замеры сделал на разных скоростях, чтобы оценить её влияние.
Выводы:
- Согласно рекомендациям с того же сайта, смысл что-то укреплять или уменьшать движущуюся массу есть, только если частота резонанса меньше 20-25 Гц. В моём случае минимальная полученная величина 38Гц. То есть укреплять ничего не надо, как и уменьшать вес, всё и так отлично, с минимум двойным запасом. Отчасти это подтверждает и то, что я делал подобные тесты резонанса до и после установки косынок на раму, и изменения в частоте были на уровне погрешностей измерения.
- Увеличение скорости уменьшает частоту резонанса.
- Увеличение веса головы уменьшает частоту резонанса, причём увеличение веса почти вдвое, почти на столько же уменьшило частоту, дальнейшее увеличение веса на 50% уменьшило частоту всего на 20%, т.е. зависимость нелинейная.
- Интересный факт, что стол имеющий массу на 50% больше двух-экструдерного варианта, имеет большую частоту резонанса, а одно-экструдерный директ уже почти достиг частоты резонанса стола. Получается, что хоть стол и тяжелее, но он находится в более выигрышных условиях – балка оси Y сама по себе существенно толще и жёстко закреплена к раме. В то время как балка оси X в 4 раза тоньше и жесткого крепления к раме не имеет.
- С точки зрения частоты резонанса, одно-экструдерный директ с маленьким мотором имеет право на существование. Конечно же, без учета других аспектов такой модернизации.
Вопросы:
- Зависимость частоты резонанса от скорости. По-моему, что-то в этом есть нелогичное. Всегда казалось, что резонанс у системы должен быть один. Или это из-за того, что точек резонанса может быть несколько? Кто-нибудь измерял резонансы аппаратно, там такая же зависимость?
- Для меня пока осталось непонятным, что даёт нам эта частота резонанса? В клиппере они там как-то это дело умеют компенсировать, если получено точное значение частоты резонанса, а без клиппера? Ну вот она в два раза или в четыре превышает упомянутые 20-25Гц, стоит ли бороться за уменьшение частоты?
- Что именно вносит вклад в этот резонанс также не понятно. Только брать каждый элемент системы, думать, что в нём не так и пытаться что-то изменить. А потом на практике опять измерять резонанс и снова думать? Другой путь – укрепить, всё, что возможно, поставить качественные комплектующие, убрать все возможные люфты используя измерительные инструменты и уже не париться с замерами, т.к. и так всё что можно, ты уже сделал.
Еще больше интересных статей
Быстрая печать ажурных стенок в Ultimaker Cura
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.
Температура стола и пирометр.
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.
Собираем 3D-принтер своими руками. Пошаговая инструкция. Часть 1.
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.
Как уже анонсировал Серега, я начинаю публиковать цикл статей по сборк...
Комментарии и вопросы
такое долгое вступление.можно....
Кого волнует, что условному ру...
Спасибо. Не знаю, когда додела...
Приветствую почтенное собрание...
Дополнительно выложу видео и с...
Всем привет.Отслаивается нижни...
Купил себе kp3s в качестве пер...