Из какого сплава делать стол для 3д принтера.

Oceloteg
Идет загрузка
Загрузка
04.06.2020
1808
23
Личные дневники

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.

5

Недавно проскакивал вопрос, какой толщины брать стол, меня немного напрягло что все делают столы из Д16, потому что он прочнее. Но прочность для стола не играет никакой роли, сначала хотел написать комментарий, но решил переоформить в мини статейку, чтобы больше человек увидело.

 В подтверждение своим словам, решил провести расчёты во фьюжене, Посмотрел параметры сплавов АД0 и Д16, по модулю Юнга у них различия минимальные: у первого ~70 ГПа, у второго ~72 ГПа, за изгибы материала отвечает как раз модуль Юнга. Вот пределы прочности у них кардинально отличаются, и нагружать АД0 нельзя, но у нас в принтерах и нет нагрузок никаких на стол. При этом у АД0 теплопроводность в 1,3 раза выше дюрали, а для нас у стола теплопроводность критична, надеюсь, все согласятся. (Информация взята отсюда http://normis.com.ua/alumin )

Ну а теперь к рассчётам. Во фьюжен360 нет алюминиевых сплавов наших марок, но есть различные буржуйские, полных аналогов я не нашёл, но при расчёте там есть три типа алюминия: мягкий, средний, и прочный. Посчитал для мягкого (69 ГПа) и прочного (73.5 ГПа - эквивалент сплава В95).

Вот картинки, Стол 350х350х4, нагрузка 1,5 кг распределенная по столу:

Максимум деформации - 0,03481 мм.

Максимум деформации - 0,03333 мм.

Как мы видим, разница не ощутима в рамках применения к 3Д печати. Поэтому делать дюралевые столики — бред (кто-то печатает слоем в 3 сотки?). 

Ещё один параметр который я не учёл, это коэффициент температурного расширения. Инфы по конкретным сплавам я не нашёл, но если брать из фьюжена: то 23.6 мкм/К для "мягкого сплава" и 23.0 мкм/К для "прочного сплава". Разница не велика, выводы - нечего гнаться за Д16, нужно брать любую алюмиху которую проще найти.

Уточнения и личный опыт приветствуются.

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.

5
Комментарии к статье

Комментарии

04.06.2020 в 15:58
0

Думаю, все делают из того, что есть под рукой. 

Для стола гораздо важнее жесткость на изгиб, а это достигается либо увеличением толщины, либо ребрами.

PS: в реальности картина изгиба будет несколько другая, потому что 1) столы, как правило, закреплены не в 4-х, а в трех точках, 2) у вас жесткая заделка в углах, правильнее было бы использовать в расчетах шарнир

04.06.2020 в 17:01
1

Пересчитал с шарниром - те же цифры, 3 или 4 точки вообще вечный холивар, я тоже за 3 точки, но калибровать стол с 3 чуть сложнее чем с 4, скажем так, чтобы поднять один угол надо опустить другой, не очень интуитивно, дело привычки, конечно.

Про то что надо делать из доступных материалов полностью согласен, собственно я и занялся расчётами потому что замечал в комментариях для стола советовали исключительно Д16 (возможно он самый доступный? сомневаюсь).

То что важна жесткость тоже не спорю, хотел как раз написать то, что жесткость от материала не зависит, и стараться поставить именно Д16 не имеет никакого смысла. Если уж упарываться, надо ставить стол из серебра. ;) 

04.06.2020 в 22:11
1

Глубокое IMHO: если стол на трех опорах, то и калибровать надо прямо по этим трем точкам опор. Ваше дело при этом жесткий ровный стол и грамотная заделка в опорах. Остающиеся после этого неидеальности поверхности - дело алгоритма компенсации, заложенного в контроллер. "Проблемы индейцев шерифа не волнуют" (с)

Или меняйте стол - на "стиральной доске", "винте" или "седле" ничего не напечатаешь, как ни калибруй.

Если ваш трехопорный стол повело, но не совсем уж безумно - промеряйте его, найдите приятную обстоятельствам изогипсу (так, чтобы на ней можно было поставить три точки примерно равносторонним треугольником, определите их координаты и калибруйтесь по этим трем точкам. Можете прямо на столе фломастером эту линию и точки нарисовать. Особенно если стол стеклом покрыт.

04.06.2020 в 16:27
0

Крепление нагреваемого стола (грелка + металл или плата с дорожками) у 90% принтеров приведёт к его искривлению в будущем - костыль в виде стекла решает все вопросы. Поэтому, как написал выше Coffe - всем по барабану, какой металл брать, берут что есть.

А вот если бы кто-нибудь попробовал реализовать подобный механизм - тут уже другой разговор, тогда подобные расчёты необходимы, в том числе, насколько жёсткость пружин будет искривлять поверхность. Жаль, что не для каждой кинематики такой вариант подойдёт (еще видеоролик на тему). 


04.06.2020 в 16:57
0

Тяжелые наркотики?

04.06.2020 в 17:04
0

Крутая система, а ещё на неё можно установить крепления стекла не мешающие движению каретки. Лично меня бесят канц. зажимы, но пока приемлемого решения с быстросъемом стекла не нашёл.

04.06.2020 в 22:57
0

Лично меня бесят канц. зажимы, но пока приемлемого решения с быстросъемом стекла не нашёл.

Я такие эксцентрики сделал. Снизу на винт надавил (он подпружинен), вокруг оси провернул и стекло свободно. Примерно на 1.5 мм. над поверхностью выстпуают.

04.06.2020 в 21:55
0

насколько жёсткость пружин будет искривлять поверхность

Может быть где-то в пятой цифре после запятой это искривление и станет заметно :))

04.06.2020 в 19:45
0

В моей деревне д16 самый доступный, можно сказать единственно доступный. 

С учётом, что стол хочется чтоб лазером выкроили и без покупки всего листа - так весь ассортимент заканчивается на 2х адресах.

PS стол из  нержавейки aisi314 в последний раз дешевле выходил.


Ну а насчёт параметров материалла, так почти параллельно на теплоемкость, теплопроводность и т.п. если стол нужно плоскошлифовать(извиняйте но листы у нас на 1 дециметр площади по 1мм шишке ) и надеяться, что его не развертолетит от нагрева.

05.06.2020 в 00:01
0

Зачем вот вы его по углам защемили, получаются неверные гран.условия задачи - это раз. Расширение при нагреве - наибольшее зло здесь - это два. Весь градиент по температуре будет на болтах крепления стола, поэтому тут два варианта: делать очень мягкое крепление (но такое для плюши не прокатит) или изготавливать стол из материала с минимальной альфой, а это инвар. Это если мы хотим сделать прецизионный принтер, конечно же. Прогреваться инвар будет ни разу не быстро, да и он явно тяжелее Al.
Вывод: стекло сверху, способное смещаться относительно стола и не повторять его изгибы - маст хэв. Хотим что-то из области космоса - инвар. И да, учите матчасть в области FEM, инструмент прекрасный, но вот так вот с наскока можно навертеть бог знает что, у меня опыт в этой области 12 лет, но все равно каждый расчет проверяют три человека. Во фьюжене, кстати, есть возможность создавать свои материалы.  

05.06.2020 в 04:51
0

А какие граничные условия верные? Столы, как правило и крепят по углам, ну кто-то ещё на 3 точки крепит, кто-то на 9...

Если приглядется, в столе отверстия сделаны, под винты на которых крепятся столы. 

Расчёт не претендует на точность абсолютных значений. Добавить свои материалы можно, но найти полную информацию о свойствах материала дольше, чем использовать готовые близкие значения. Тем более, что расчёт оценочной и сравнительный, собственно и выводы соответствующие. Повторюсь в очередной раз: для больших столов берите любой алюминь, да потолще. 

05.06.2020 в 08:59
0

Стол должен быть неподвижным

05.06.2020 в 11:23
0

Расчет надо делать не на жесткость, а на температурные деформации. Не считал, но предположу, что толстый стол может сильнее деформироваться так как нижняя сторона всегда горячее и чем толще стол тем  больше разница температур. Особенно с учетом того что нагреватели отстоял от периметра стола на 10-20 мм.(неравномерность нагрева стола по площади) В то же время толстый стол жесче. Так что не факт. По ощущениям алюминий 3 мм идеальный вариант. А еще идеальнее, когда на нем тонкое стекло сверху,

Как то считал перевозку горячего асфальта в трюме сухогруза. Борта расходились на 75 мм. Распорки ставили.

05.06.2020 в 18:51
0

У меня основа стола из ровного жаропрочного стекла  - Nippon. Снизу грелка силиконовая на 220в. Сверху располагается стекло для печати.  Зачем алюминий, который имеет термическое расширение? 

05.06.2020 в 21:52
0

Посмотрел. Прикольное стекло.  Его можно резать? Или только размер подбирать?

05.06.2020 в 22:09
0

Жаропрочное, т.е. закалённое, т.е. нужно делать под заказ нужный размер (разрезать до закалки) или покупать готовое. 

А вот почему именно японское Nippon? Можно ж и в ближайшей мастерской узнать цены на закалку.

05.06.2020 в 22:14
0

Пишут это керамика с почти нулевым коэффициентом расширения типа ситалла только круче и дешевле ситалла

05.06.2020 в 23:52
0

https://ru.wikipedia.org/wiki/Nippon_Sheet_Glass

8 стекольных заводов, о чём именно идёт речь?

05.06.2020 в 23:57
0

Думаю что то типа этого. 

https://ontario24.pro/brendy/nippon-neoceram-n-0.html

Хотя считаю это все избыточными заморочками. Откалибровал стол на горячую и без разницы как его там ведет.

06.06.2020 в 02:49
0

Был выбор из импортного: ниппон или немецкое (забыл как называется,  но всё  его знают). Сказали ниппон ровнее будет. Стекло же немного ведёт при термообработке.  Режут на заказ. Контору, к сожалению, потерял. На третьем кольце сидят, возле дмитровки. 

06.06.2020 в 02:44
0

Порезать можно и отверстия сделать. Но в мастерской,  а не самому. 

18.06.2020 в 00:10
0

У меня 5мм 300х200 Nippon NEOCERAM N-0. В

06.06.2020 в 19:20
0

Итого стекло 210*200 стоит 980 рублей + 200 - 300 руб сверление 4 отверстий  + 300 доставка = 1480 руб.

https://steklo4profi.ru/obrabotka-stekla/sverlenie (резка и сверление)

вот интересно что лучше , потому что без сверления цены одинаковы почти с этими ультрабазами.

https://aliexpress.ru/item/32919815984.html?spm=a2g0s.9042311.0.0.69d933edY2wVTG  904 руб (с доставкой)

https://aliexpress.ru/item/32923123179.html?spm=a2g0o.cart.0.0.5e2b3c00FfZSM6&mp=1  880 ( с доставкой)

Для написания комментариев, пожалуйста, авторизуйтесь.

Читайте в блогах

Цифровая лаборатория с нуля вместе с Formlabs

Колеровка полимеров Hardlight ч. 3

Мужики

PETG Белый по специальной цене

Продолжаю сборку

Как моделировать на iPad | Аддитивный ликбез | Архивное видео