אני הולך לענות על זה כמי שבאמת עיבד את שיבוט הפרוסה i3 fleabay שלהם בכדי להשתמש בברגים מובילים לכל הצירים. לפני שנחקור בעניין, ניתן לפתור את נושא התגובה החוזרת בעזרת אגוזים פליזיים קפיציים, בערך כמו שברגי הכדור עובדים. זו הבעיה הפשוטה ביותר לפתרון, כיוון שיש הרבה נושאים אחרים.

גרסה קצרה / tl; dr

1. חומרה אינה יכולה להתמודד עם כל כך הרבה מיקרו-צעדים .

2. שינויי הצלבה והשראות מנוע מגבילים מהירות ותאוצה.

3. איכות ההדפסה סובלת בדרכים ממש מוזרות בגלל (2) .

4. מברגות עופרת אינן מיועדות לתנועה מהירה לאורך תקופות זמן ממושכות והן יתבלות, אפילו עם שומן.

5. אתה נצטרך משטחי מיסב נוספים כדי למנוע מהמנועים שלך לטחון את עצמם, וכדי למנוע תגובה חריפה בגלל הצמדים הכפולים.

6. המערכת נעשית הרבה יותר נוטה לכשל הרסני ביותר. מצבים.

הסברים ארוכים

ראשית

אתה הולך לשים לב הוא שאתה מוגבל להחריד, להחריד קצב תנועה ותאוצה איטי. הברגים שלי הם ברגים 8 מ"מ, עם גובה 8 מ"מ. זה אומר שנדרשים 200 צעדים כדי לנסוע 8 מ"מ. הכפיל את המיקרו סטפ 1/16, וזה 3200 מיקרו צעדים לכל 8 מילימטר נסיעה. הכפיל את המהירות שבה אתה מנסה להדפיס, ואז את מספר הצירים שאתה משתמש בהם, ותגלה שלוח ה- RAMPS שלך מתחיל לגמגם בתנועות מורכבות אם אתה מדפיס מספיק מהר.

שנית

תגיע במהירות למגבלות ההשראות של המנועים שלך. ברמות הספק "סטנדרטיות" (כאלו שלא מטגנות את מנועי ה- NEMA17 שלי), גם לאחר המעבר ל- 24 וולט לכל ההתקנה, המהיר ביותר שיכולתי לסובב את המנועים שלי היה בערך 5 סיבובים לשנייה, מה שמתורגם ל -16,000 מיקרו-צעד לשנייה שני עם ברגי גובה של 8 מ"מ. לשם התייחסות פירוש הדבר שתחת עומס אפס, המהירות המהירה ביותר ש- N17 עם 8 מ"מ שלי יכול לנוע, היא כ- 40 מ"מ לשנייה.

אתה בעצם מריץ את סלילי המנוע בכמה קילו-הרץ, מה שאומר שאתה צריך להיות זהיר באמת בשמירה על חוטים נפרדים ומסוככים כדי למנוע צלחות, בנוסף לעובדה שככל שתדירות הצעד שלך עולה, מומנט הצעד יורד בצורה דרמטית. לא רק שזה מגביל את משקל המיטה שהמנוע מסוגל לדחוף במהירות נתונה, אלא אפילו צריך לדאוג לאינרציה של המנוע והמיטה הרבה יותר מאשר עם מערכת מונעת חגורה. אז במקום אידיוט של 30 מ"מ / שנייה עם תאוצה של 200 מ"מ / שנייה ² , פתאום אתה מוגבל, נניח, אידיוט של 5 מ"מ / שנייה ו- 40 מ"מ / שנייה ² האצה.

כאמור, לקבלת התוצאות הטובות ביותר, יש להמיר את כל המערכת ל 24 וולט, ולא כל הלוחות מוגדרים כך שניתן יהיה לעשות זאת בקלות. שיבוט ה- RAMPS הזול שלי נזקק להסרת דיודה אחת וכל השאר היה בסדר, אבל YMMV בעניין זה. בנקודה זו הוצאת עכשיו מקור של תגובה חריפה בין שיני ההילוכים או במערכת הנעה החגורה, ובדיוק ניצחת את הנקודה.

שלישית

בגלל אפקט זה, זה שאתה נתקל בחפצי לחץ שחול. בעיקרון, הפלסטיק בזרבובית הוא נוזל, צמיג מאוד, הנאלץ דרך חור קטן. לחץ הנוזל "ישתהה" מעט מאחורי מה שמנוע המכבש חושב קורה.

התוצאה הסופית היא שבעוד שאתה מאיץ, הקווים שאתה מניח הם דקים ממה שהם צריכים להיות, והם יהיו עבים יותר ממה שהם צריכים להיות בזמן האטה, ואתה נוטה לקבל "גלובוסים" מוזרים בכל פינה כשאתה נעצר. מבחינתי, עם זרבובית של 0.4 מ"מ, רוחב קו של 0.8 מ"מ וגובה שכבה של 0.2 מ"מ, החפצים הללו למעשה קיזזו לחלוטין את הדיוק הנוסף שקיבלתי עם מברג מוביל צמוד ועליו אגוזים כפולים. החלקים בסופו של דבר היו מדויקים אפילו פחות מימדית מבעבר, עם עיוותים מוזרים מאוד.

ישנן הגדרות בהן אתה יכול להשתמש בקושחה כדי לנסות להילחם באפקט הספציפי הזה, אך התהליך מייגע ולוקח הרבה של ניסוי וטעייה, והרכבת הקושחה מחדש כל 30 שניות זה מעצבן, שלא לדבר על המשתנים תלויים ברוחב הקו, בהגדרות המהירות והתאוצה ובגובה השכבה, כך שעליך לקמפל מחדש את הקושחה בכל עת שתרצה לשנות את איכות ההדפסה. סופר, סופר מעצבן.

רביעית

מברגים מובילים לא ממש מיועדים לכך. התנועה המתמדת קדימה ואחורה תלבש את אגוזי הפליז ואפילו את חוטי הפלדה של הברגים לאורך זמן. בסופו של דבר יש לך שאריות אבקות שחורות על כל מה שמתחת לבורג, שבציר ה- X בדרך כלל פירושו גם ההדפס שלך. אף אחד לא רוצה שאבקת פלדה תבלגן את הידבקות השכבה שלהם.

במקרה שלי השתמשתי בסופרליבה, שהוא גריז סיליקון / PTFE, כדי למנוע את הבעיה, אבל זה עובד כל כך טוב כשיש לך קפיץ אגוזי פליז עמוסים. בסופו של דבר הם דוחפים את רוב הסיכה החוצה. בנוסף, הסיכה נוטה לתפוס ולהחזיק כל אבקת מתכת שנוצרת, ומאיצה את הבלאי באזורים שעדיין משומנים.

חמישית

מיסבים. מסתבר שלמנועים יש מיסבים פנימיים, שבדרך כלל מוצצים ואינם מיועדים לעומסים כבדים בשום כיוון. גיליתי שכאשר המנוע N17 של ציר ה- Y שלי נכשל בגלל שהמסב התרחש, והתפשטתי אבקה על כל הסלילים, שחלקם נדחקו דרך האמייל וקצרו את החוטים החוצה. כמויות של אי-יישור הופכות מנועים לרסיסים בחיפזון, כמעט בוודאות תשתמשו בזיווגים גמישים. לצימדי Flex יש כמות מסוימת של תשואה אליהם בצורה צירית, והם נועדו בעיקר להיות תחת עומסי דחיסה, ונוטים להיכשל כאשר הם נמתחים שוב ושוב.

עבור ציר Z זה בדרך כלל לא נושא מכיוון שהכל המערכת מונעת על ידי כוח הכבידה, אך בצירי ה- X וה- Y תקבלו קיזוזים מוזרים של אפילו מילימטר או שניים בכל פעם שהמרכבה או המיטה מחליפים כיוונים. אז תרצה לוודא שהמנועים אינם נושאים בעומס, והבורג יישאר נעול ביחס למסגרת ובכל זאת מסוגל להסתובב.

אתה יכול להשיג זאת באמצעות טבעת מהודקת. לכל קצה של המברגה המובילה או דוחף מיסב דחף או רוכב על מיסב כדור רגיל. באופן אידיאלי, אתה יכול לעשות את שניהם, אבל זה הופך למיזם יקר עם הרבה סוגריים במקומות מוזרים שאולי אין לך מקום אליו. בסופו של דבר איבדתי כ -20 מ"מ של המיטה בפתרון הבעיה.

שישית

אתה צריך לחשוב מה קורה כשרכיב נכשל. מבחינתי זה היה תחנות הסיום שלי. הכישלון הראשון היה מבעיית הצלבה שהזכרתי לעיל. עצירות Y הופעלו, המיטה החלה לנוע לכיוון חזית המדפסת עם הזמן, ובסופו של דבר המדפסת החלה לנסות להזיז את המיטה דרך החלק הקדמי של מסגרת המדפסת.

זה היה מוצלח.

הפעם השנייה הייתה פשוט מתג הקצה שנכשל בצורה מכנית. מסע החגורה עוצר בגלגלת. מברגים מובילים עד קצה הבורג, ומכיוון שהם מכוונים נמוך כל כך הרבה יותר מאשר חגורות, יש הרבה יותר מומנט. הרסתי את מסגרת המדפסת שלי שלוש פעמים נפרדות בגלל בעיה זו, ופעם נוספת כאשר צימוד הגמיש של ציר ה- Y נשבר. זה איפשר למנוע לסובב את הבורג בקלות לכיוון אחד אך לא לכיוון אחר - מה שאילץ הפעם את מיטת ההדפסה לאחור במקום לפנות קדימה, תוך שהוא תקע את מנוע ה- Y דרך התושבת והמסגרת.

מסקנה

ברגי X / Y אינם בהכרח רעיון רע , אלא פשוט יקר ומייגע בהדפסת תלת מימד. הם מתאימים הרבה יותר ליישומים בעלי הזנה נמוכה כמו טחנות CNC, חרטים מכניים וכדומה. יתכן שתבחין כי גם יישומים ברמת דיוק גבוהה כמו מדפסות לייזר נוטים להיות עם כרכרות המוזנות ברצועה ולא על ידי מונעות בורג. ברגים מתאימים הרבה יותר ליישומים בעלי עומס גבוה ובמהירות נמוכה, ומדפסות נוטות להיות ההפך מכך.

אם אתה מנסה לחסל את התגובה החוזרת בגלל שהחגורות לא היו צמודות, כמוני, התשובה היא להכין מדפסת טובה יותר. לא יכולתי להדק את החגורות מספיק כדי לדייק את ההדפסים שלי לפני שהמנועים התחילו להיכשל, כי לא היה לי גלגלת המנוע נתמכת על ידי מיסב. התחל שם, פשוטו כמשמעו פשוט תמוך משני צידי הגלגלת על פיר המנוע עם מיסב קטן התומך על המסגרת כדי להוריד את העומס הרדיאלי מהמנוע. אם החגורות שלך נמתחות יותר מדי, השתמש בחגורת GT2 מפלדת הליבה. אם המערכת שלך בסך הכל מרושלת, בנה מערכת חזקה יותר. הפרויקט הנוכחי שלי הוא Hypercube Evo, ומצאתי ספק שמייצר חגורת פלדה GT2. אני אשתמש בזה בכדי למקסם את הנוקשות במערכת החגורות CoreXY. המסגרת עשויה מחולצות T-30x30 מ"מ, עם מוטות ציר Z 12 מ"מ ומוטות ציר X / Y 10 מ"מ. רכיבים גדולים ויקרים יותר, שהם הרבה יותר חזקים ויגמישו הרבה פחות ממוטות 8 מ"מ באורך 400 מ"מ במדפסת הזול שלי.

מקווה שזה יעזור. (נערך בכדי להשיג את המתמטיקה שלי ממש על המדרגות)

בנוסף לעלות, תגובה חריפה , שניתן לחוות אותה בציר Z בו מוטות הברגה ומברגות עופרת משמשים לרוב, עשויים / יכולים להפוך לבעיה. האלסטיות של חגורות GT2 נמנעת בדרך כלל מבעיה זו בצירי X ו- Y.

כדאי לקרוא את התשובה של טום ל יתרונות ה- GT2 על פני מתלה, שאמנם השאלה קשורה למנגנוני Rack and Pinion אך תחול גם על מברגים מובילים, בפרט:

כדי למנוע תגובה חריפה ולקבל את אותו סוג של " התקשרות "הדוקה, צריך לבצע את הציוד ואת המתלה בדיוק גבוה מאוד. הכרכרה צריכה להיות מוגבלת היטב, מכיוון שכל טלטול המתלה ביחס להילוך מכניס תגובה חריפה (או כריכה). יתר על כן, אתה צריך גם לשמור על מתלה ופין משומנים היטב כדי שלא יתבלו בטרם עת.

עלות תהיה הסיבה העיקרית. אתה יכול להנדס מערכת מונעת חגורה שתהיה מדויקת באותה מידה, מהירה יותר ועם נסיעה ארוכה יותר בעלות נמוכה יותר.

ברגי עופרת יקרים יחסית. הפרש העלויות גדל באופן דרמטי עם אורך הנסיעה ומהירות בדיוק שווה.

לברגי עופרת יש יתרון משמעותי בכך שהם מסוגלים לשאת עומס כבד בהרבה תוך שמירה על קשיחות שחשוב למשהו כמו טחנת CNC אך אינו רלוונטי להדפסת תלת מימד.

האם יש סיבות מעשיות ל לא להשתמש במנוע צעד עם בורג עופרת לצירי X ו- Y?

התכוונת שאתה עדיין מתכנן להשתמש במנועי צעד אך שוקל בורג מוביל מול חגורות.

ניתן להשתמש בברגי עופרת; במיוחד 4 מברגים מתחילים. החיסרון היחיד הוא שאתה צריך להיזהר מחום.

בוא נפרט את החששות

• עלות. כן זה עולה יותר מחגורות, והוא יימשך זמן רב יותר במהירויות גבוהות יותר, ואילו חגורה עשויה להימתח. אם העלות היא גורם אז היצמד לחגורות.

• מהירות. ברגי התחלה מרובים מציעים גובה צליל נמוך יותר מאלה שמתחילים. כתוצאה מכך אתה פחות מצמצם פנייה. זה יכול להביא אותם בחלקם עם חגורות. הנהגים שבהם אתה משתמש יקבעו כמה מהר אתה יכול לסובב את מנוע הצעד שלך. מנהלי התקני מצב מתח משמשים למדפסות תלת-ממד טובים במומנט גבוה במהירות נמוכה (תת 1000 סל"ד). מנהלי ההתקן במצב הנוכחי טובים יותר בסל"ד גבוה (למשל powerStep01 של STMicro)

• Heat. כאשר בורג העופרת מתחמם, המתכת מתרחבת. כשהמתכת מתרחבת הדיוק במיקום שלך נעלם. השימוש במתכת שיש לה מקדם התפשטות תרמי נמוך יהיה הטוב ביותר, אולם הם עשויים לעלות יותר.

רק משינוי מנהלי ההתקן אתה צריך להיות מסוגל להשיג עליית מהירות מבלי להזדקק לבורג כבד רב ההתחלתי הכבד יותר. הגדלת המתח תעזור גם היא, אולם תזדקק לנהג שיאפשר לך לשנות את זרם ההחזקה, אחרת המנוע יתחמם ונשרף כאשר הוא אינו נע.