Собираюсь начать сборку широкоформатного 3D принтера. Возникли вопросы.

Подписаться на 3Dtoday
aniza
Идет загрузка
Загрузка
31 Октября 2017
865
16
печатает на Prusa i3
Вопросы и Ответы
Всем доброго времени суток!

Предисловие.
10 месяцев назад купил я принтер. Принтер самый дешевый, что был на али. Покупал чисто для себя для удовольствия. Собрал его на работе (думал там немного поработаю, точнее, поиграю в рабочее время с ним, и домой унесу). Но оказалась в работе очень полезная вещь. Через полтора месяца, когда я разобрался со всеми (жизненно важными) настройками принтер начал работать сутками. Причем появилась очередь на печать деталей на работе. Чего я совсем не ожидал! В итоге за восемь месяцев принтер работал как раб на меня и днем и ночью. Принтер окупил себя точно раз пять, если не больше (это по деньгам, а про время и подавно молчу).
Собирался купить еще один. Конечно более качественный. Но сейчас все чаще появляются задачи по печати крупногабаритных моделей. Т.е. пока были один или два в месяц это ничего. Склеивал, ровнял, шлифовал и красил. Но теперь детали стали размерами более 400 мм по одной из сторон. И такие запросы появляются уже раз в неделю. Начал поиски подходящего принтера. В итоге нашел принтер прямо у нас в городе, но для меня цена оказалась не подъёмная. В итоге просто помог человеку продать его ну и конечно полазил в нем (посмотрел как устроен).

К сути вопроса.
В итоге, собрался я свой принтер собирать на основе конструкционного профиля (собери завод или от другого производителя, пока какого не решил)! Размерами печатающей площади не меньше 500х500х500 (но в высоту пока не решил точно, может и меньше). Поискал, почитал разную информацию. Думаю, будет, что то похожее на такой. Но отмасштабирую и немного доработаю. Буду делать на основе линейных направляющих. Думаю заказывать отсюда.

И вот возникли следующие вопросы:
1) 1) почему почти все (ну те которые я видел и читал про них) делают привод Х и Y по Н схеме?? Из-за экономии одного двигателя (т.е. дешевле)? Или массу двигающейся оси уменьшают?
2) 2) почему привод осей Х и Y ременным делают, а не винтовыми?
3) 3) может есть у кого ссылка на сборку подобного принтера (я про размеры имею в виду)? Я сам нахожу только общие описания и какой автор молодец. А какие проблемы при построении возникали, никто не рассказывает.

и доп. вопросы
4) 4) есть ли смысл снимать весь процесс сборки принтера? Будет ли кому это интересно?

Ну вот как то так.

С уважением,
Азат
Ответы на вопрос

Ответы

31.10.17 в 21:20
печатает на Ultimaker 2+
2
Больше 300х300 принтер лучше делать с вообще неподвижным столом, то есть поднимать именно портал ХУ, сказывается вес стола.
1) Не совсем понял вопроса, делают в основном по двум схемам: либо Н - есть недостаток длинные ремни, либо перекрестные валы (схема как на ультимейкере) но тут высокие требования к прямолинейности валов и тонкие валы на перекрестии при большой длине начинают прогибаться, а толстые это лишний вес и как следствие снижение скорости печати. Двигающийся стол вообще не делают из за того что там помимо веса стола еще и добавляется вес самой детали и инерционной состовляющей добавляется.

2) делают и винтовой, но шаговые двигатели чем быстрее вращаются тем сложнее его остановить, если при шаге ремня 2мм за один оборот 20зубчатого шкива перемещение будет 40мм, то на винте при шаге 2мм и перемещение будет именно 2мм, сколько нужно подать на двигатель импульсов чтобы переместить каретку хотя-бы на 15 см (при полном шаге двигателя в 1.8 градуса)? и с какой скоростью нужно двигатель крутить?
3) ссыкой не поделюсь, это только в голове, да видел пару вариантов на картинках вся беда в том что как избавиться от перекосов при использовании двух и более двигателей для подьема портала, или для опускания стола, ведь чем больше расстояние от двух параллельных валов одной оси, тем выше возможность перекоса , а это подклинивание.

4) ну весь процесс сборки (как вы закручиваете каждый винтик) снимать смысла нет конечно, но ключевые моменты сборки, я думаю будет многим интересно посмотреть.
31.10.17 в 21:45
печатает на Prusa i3
0
Огромное спасибо за ответ и за подсказки. Конечно стол нужен не подвижный. Хотя тот принтер в котором я лазел имел подвижный стол по оси Z (он опускался во время печати).

Ещё раз огромное спасибо.
31.10.17 в 22:18
печатает на Anet A8
2
На самом деле вес стола практически никакого значения не имеет. 0.4 или 4 кг - это ни на что не повлияет.


Оси на трапециевидных винтах со сравнительно большим шагом вообще рассматривать не имеет смысла - люфты запредельные, а на ШВП шаг слишком маленький и оси будут медленными (экзотику типа ШВП с шагом 10 мм не рассматриваем :)). Шаговый двигатель не просто долго разгонять до высокой скорости - его вообще не разогнать выше определенных оборотов, пойдет срыв шагов. Максимальные обороты зависят от индуктивности двигателя и напряжения питания его драйвера. В принтерах при питании до 24 вольт высоких оборотов не добиться.
И еще момент - чем выше обороты тем ниже момент двигателя, что тоже не улучшает ситуацию :)
Ответ скрыт
(Скрытый комментарий)
03.11.17 в 12:55
печатает на Anet A8
1
Да, только при росте числа шагов в секунду индуктивность начнет все сильнее мешать достигать в обмотках заданного значения тока, и наступит момент когда ток просто не будет успевать вырастать в обмотке до значения, позволяющего крутить якорь :) И чем напряжение меньше тем раньше наступит этот момент.
31.10.17 в 21:37
печатает на Ultimaker 2+
1
Вот ссылка на картинки больших принтеров, у всех стол укреплен жестко.
01.11.17 в 05:14
печатает на RepRap
1
Направляющие для такого принтера лучше приличные брать.
Самые не дорогие, но и с качеством меньше халтуры http://www.zetek.ru

1. Схема "Н" из-за колосальной скорости, но тут уже сильно влияет масса головы. Если нужна скорость на таких размера значит нужны моторы 23-го типа размера, ширина ремня от 10мм. Тогда и двойной директ можно поставить без потери скорости.

2. Всю таже скорость.

Ремень - самая высокая скорость, не дорого, но проблемы с инерцией.

Шестерня/рейка - скорость ниже, точность возростает и уже выше контроль над инерцией, цена пошла в верх, появляеются высокие требования к мотору/драйверу, обходной путь редуктор, хоть и не удобная вещь.

ШВП - колосальная точность которая зависит от качества ШВП и монтажа, скорость низкая, но это справедливо только для слабых моторов ибо поставив ШВП с большим шагом (скоростные ШВП) и мощные моторы которые способны удержать инерцию будет Вам счастье, но это жуть дорогой вариант. Редуктор тут не катит только прямая подача иначи от точности остается вариант рейки.

И конечно же погашение инерции колосальное за счет трения гайки и винта. Соотвественно гайка расходник.
Кстати стол ставят на ШВП именно по этим причинам.
3. Проблемы при построении просты:
Навыки монтажа.
Наличие точного инструмента (0.01мм) для выставления параллельности.
Так же оборудование обработки материала - лазерная резка, фрезеровка, гибка.

Если по материалу то в идеале люм. профиль и винты/болты для таких размеров уже не очень.
Вам уже нужен стальной куб гнутый, вареный с третьей стороны и крышки/дна и отфрезероваными посадками под моторы и линецные направляющие. Толщина металла от 4мм.

4. Интересно будет в особенности тем кто как и Вы захочет большего, а Вы раскажете с чем столкнулись и как решили задачу.

Кстаи электронику лучше иметь 32-х разрядную. Драйвера естественно будут уже выносные для моторов 23-го типа.

Все это описание конечно для идеального случая для максимального качества на максимальной скорости и все детали из металла.

Вы же можете подогнать под свои задачи/качество/опыт/бюджет не в подая в такую крайность!
01.11.17 в 10:08
печатает на Prusa i3
0
Спасибо за комментарий.
03.11.17 в 13:03
печатает на Anet A8
1
И конечно же погашение инерции колосальное за счет трения гайки и винта.
В ШВП трения между гайкой и винтом нет и гайка там расходник не больше чем каретки на рельсах :) Это же не шпилька или трапеция :) Если ШВП без преднатяга, то гайка сама под своим весом опускается по винту.
И для высокой скорости мощных моторов нужны "взрослые" драйвера с питанием 48 вольт или выше, что уже выйдет не бюджетно.
01.11.17 в 09:44
печатает на RepRap
2
1) 1) почему почти все (ну те которые я видел и читал про них) делают привод Х и Y по Н схеме?? Из-за экономии одного двигателя (т.е. дешевле)? Или массу двигающейся оси уменьшают?
Какая экономия двигателя? Во всех схемах, включая H-bot на две оси два двигателя.
Выбор кинематики принтера - это хорошая тем для холивара. Каких-то очевидных преимуществ одной схемы перед другой назвать, лично я, не могу. Везде есть свои плюсы и минусы. Тут каждый выбирает то, что ему больше нравится. Лично я сделал выбор в пользу CoreXY, о чем ни разу не пожалел.
Ну и еще такой момент. У кинематики CoreXY и H-Bot, в силу их специфики, количество шагов на мм в два раза больше, чем у классического Cartesian.
Про большой принтер отмечу следующее:
Большой принтер - большие проблемы. Причем, одна тянет за собой другую. Думать, что вы просто возьмете и отмасштабируете - наивно. При увеличении размера печатаемой детали начнут вылазить проблемы, о которых вы раньше даже не догадывались. Плюс стоимость комплектующих такого принтера начнет расти по экспоненте. В общем, имеет смысл несколько раз всё взвесить.
01.11.17 в 10:08
печатает на Prusa i3
0
Спасибо за комментарий.
01.11.17 в 10:07
печатает на Prusa i3
0
Всем спасибо за комментарии. Для меня очень важно услышать мнение каждого.

Насчет принтера буду думать. Но клеить что то уже вообще не хочется.
Начну с расчетов, а там война план покажет ;)

Для написания комментариев, пожалуйста, авторизуйтесь.