roboforum.ru

Технический форум по робототехнике.

 

Попытка собрать 3Д принтер.

Обсуждаем рождающиеся мысли и результаты экспериментов.

Re: Попытка собрать 3Д принтер.

Сообщение selmaril » 19 май 2016, 17:15

Я тоже собираюсь переделать свой 3D принтер под универсальную систему со сменными каретками. В идеале печатающая голова + фреза + лазер. Планирую делать по кинематике CoreXY, на рельсах, раму из алюминия Д16Т какого-нибудь (есть доступ к промышленному ЧПУ фрезеру) + экструдированный алюминиевый профиль. Вот на днях начну чертить в Solidworks, попробую посчитать толщину алюминия под раму дял XY и каретку. К сожалению с матчастью у меня так себе, школьную физику давно забыл, по этому всё очень медленно раскачивается. Чтоб понять какое усилие какая-нибудь рельса будет на себя принимать приходится начинать чуть ли не с определения силы в ньютонах вспоминать, а кое-как на авось собирать из дорогих компонентов не стоит.
selmaril
 
Сообщения: 4
Зарегистрирован: 24 мар 2016, 16:07

Re: Попытка собрать 3Д принтер.

Сообщение DR1F » 19 май 2016, 22:27

Zusul86 писал(а):
DR1F писал(а):Если внимательно посмотреть то там все го несколько порезаных деталей.

Если внимательно смотреть дешевого там только корпусные стальные детали - раскроенные, согнутые. Все детали актуаторов ни разу не тупой раскрой на 2.5D станках, а сложные с кучей обработок с разных сторон......


Не согласен по поводу десятка отверстий. Мне кажетсья все детали лазерная порезка листового улюминия.
Я не понимал как сделаны торцевые фланцы, крепление валов к фланцам. Я пришел к выводу фланцы и крепление валов сделаны очень круто и блин... гениально, как сендвич... Обясняю.
Две одинаковые детали алюминий 4мм лист. Первая деталь одеваем вал, на вал крепим в борозду зажимное кольцо или скобу
471_.jpg
471_.jpg (16.51 КиБ) Просмотров: 465

и потом снова такую же деталь и стягиваем все.. наш бутерброд готоУ... Остальное все тоже просто и не дорого. Но, выглядит превосходно. Парень цену на принтер до 199 понизил.

Касательно Рубот Протос... за 290000,00 рублей если я не ошибаюсь...
И Форммейкер..., они что двинутые на всю голову?
У какого хоббиста будет 1000 баксов на такую ерунду, более менее рукастый студент за половину этой суммы (500$) соберет себе превосходный высококачественный 3д мфу который будет и 3д принтером и акрил резать и алюминий до 10мм.. и яишену готовить)))


Касательно принципиальных вопросов которые меня волнуют больше всего.

ЧПУ имеет большое усилие касательно вертикальных несущих елементов. Сама работащая часть тяжелее, стол неподвижный по Х и У двигаеться работающая головка.
Детали тяжелые и скорость работы медленее но фрейзер на таких скоростях не работает, да и не надо.

Принтер - двигаеться стол и головка. Все детали лёгкие, инерция... усилие для быстрого передвижения валов надо минимальное. тут и повышеная точность и скорость работы, посколько нагрузка на несущие опоры минимальна, разве что вибрации небольшые кторые устраняються незначительным устранением в виде повышеной жесткости конструкции...

Значит для ЧПУ+3Д принтера надо два в одном. От станка неподвижный стол и жесткость конструкции, от принтера скорость работы и легкость подвижных частей.

Мне кажеться я знаю какая должна быть конструкция будущего "мутанта"
DR1F
 
Сообщения: 50
Зарегистрирован: 11 окт 2015, 20:47

Re: Попытка собрать 3Д принтер.

Сообщение TedBeer » 20 май 2016, 01:07

Formaker - сдулся(кикстартер отменился)
Принтер на винтах с прицелом на фрезерование за 300 баксов - это ж Makibox(!) тоже не взлетел.
Использовать акрил или алюминий - это разный ценник и на материал и на его обработку. Сомневаюсь, что агрегат из алюминия сравняется по цене с акрилом. Так что или медленно печатаем или одно из двух :)

Мне вот только что пришла другая идея в голову. Я такой реализации еще не встречал, может кому попадалась или кто-нибудь воспользуется и сделает первым. Итак:
- система будет портальная как фрезера так и принтера
- используем мощную станину и рельсы подходящие для фрезера
- ставим на рельсы 2! портала
- с одной стороны ставим фрезерный портал с винтовым приводом, нормальным шпинделем, короткой осью Z
- с другой ставим на те же рельсы принтерный портал с приводом ремнями или лучше плетенкой, которую можно провести более гибко по станине

Конечно экономии на моторах не получится. Электронику, наверно, можно заморочиться и сделать общей (подключать нужный комплект концевиков и моторов) Достигается экономия рабочего места, хорошая жесткая база для 3д принтера, экономия на рельсах. И можно будет комбинировать процессы аддитивные и субтрактивные, где надо - напечатать, где надо - подрезать.
Аватара пользователя
TedBeer
 
Сообщения: 995
Зарегистрирован: 08 авг 2012, 00:38
Откуда: Нидерланды, Алмере
Skype: edwbes
ФИО: Эдуард

Re: Попытка собрать 3Д принтер.

Сообщение Zusul86 » 20 май 2016, 02:11

DR1F писал(а):Мне кажетсья все детали лазерная порезка листового улюминия.

Когда кажется... я вижу утонение фланцев в местах их крепления к корпусу актуатора и кучу резьбовых отверстий, под те же концевики на ТОРЦАХ каждого фланца 4 отверстия... Замену конечно можно тупо нарезать или даже наштамповать из дешевого железа... но то что изображено на фото бессмысленно сложные и дорогие детали. Либо их упростят либо прогорят.

А касательно принципиальных вопросов.
Если за основу взять CoreXY... то по сути единственная тяжелая подвижная часть это портал. Остальное либо быстро не двигается, либо сопоставимо весит у принтера.
Все кроме портала сам бог велел кроить за копейки из листового железа на любом доступном 2.5Д станке... с таким запасом жёсткости что позволяет ваш полет мысли.
Голову фрезеру можно сделать из хобийного мотора или кучи других хобийных вариантов, что будут весить не больше двухголового экструдера. Если конечно вы в своих желаниях ориентируетесь на 5 килограммовый 2.2кВт шпиндель, то это тупиковый путь...
Zusul86
 
Сообщения: 542
Зарегистрирован: 10 авг 2014, 15:02
Откуда: Саров

Re: Попытка собрать 3Д принтер.

Сообщение legion » 20 май 2016, 09:41

Думаю, стоит начать с поиска информации о силах на фрезе при фрезеровании различных материалов на самых "лёгких" режимах.
legion
 
Сообщения: 736
Зарегистрирован: 24 апр 2010, 14:47
Откуда: Уфа
прог. языки: avr asm

Re: Попытка собрать 3Д принтер.

Сообщение selmaril » 20 май 2016, 19:07

legion писал(а):Думаю, стоит начать с поиска информации о силах на фрезе при фрезеровании различных материалов на самых "лёгких" режимах.


Я так понимаю, что при самой подаче не должно быть сопротивления от материала (пишут тут). Исходя из этой таблицы скоростей реза при оборотах шпинделя можно прикинуть скорости, а значит и силы на раму.

Zusul86 писал(а):Если конечно вы в своих желаниях ориентируетесь на 5 килограммовый 2.2кВт шпиндель, то это тупиковый путь...


Я прикинул, вес головы принтера с Direct подачей, на двигателе Nema 17 17hs4401 и хотэндом e3d будет около 400 грамм. Шпендель на 800 ватт весит около 1 кг. При этом скорости для фрезировки (до 15 мм/с) в 3 раза ниже, чем для умеренной печати (около 50 мм/с). Значит силы примерно сопоставимы, что у быстрой головы с директом, что у шпенедля до килограмма.

Посчитал дюраль Д16 толщиной 3 мм на раму, сделал статический расчет (другой пока не умею). Считал место крепежа двигателей, выдерживает до 100 ньютонов. В 3D принтере при ускорении 7000 мм/с (прошивка хорошего принтера) головы весом 0,5 кг (навороченный direct экструдер) будет сила в 3,5 ньютона, не больше (при этом на самом нагруженном узле разве что).

Надо теперь портал посчитать на деформацию под весом каретки в 1 кг и понять с каким весом в итоге придется иметь дело. Но пока, чем больше я разбираюсь, тем всё радужнее выглядит.
selmaril
 
Сообщения: 4
Зарегистрирован: 24 мар 2016, 16:07

Re: Попытка собрать 3Д принтер.

Сообщение legion » 20 май 2016, 20:16

Единицы килограмм, наверное, можно и не принимать во внимание, если строить фрезер. Для гибрида, который по определению "ходит по краю" и пытается не усесться между двумя табуретками, каждая такая единица будет иметь значение. За раму можно не переживать, там много чего можно навертеть. Я бы за ремни больше всего переживал. И за вес портала и каретки при достаточной для фрезерования жесткости.
legion
 
Сообщения: 736
Зарегистрирован: 24 апр 2010, 14:47
Откуда: Уфа
прог. языки: avr asm

Re: Попытка собрать 3Д принтер.

Сообщение DR1F » 21 май 2016, 01:36

legion писал(а):Думаю, стоит начать с поиска информации о силах на фрезе при фрезеровании различных материалов на самых "лёгких" режимах.


Вот то сообщение ради которого я создал тему.

Я бы хотел обратить внимание на несколько важных моментов.

Что надо хоббисту? Качественная работа. 7 раз отмерял, 1 раз запустил на печать. Станок это инструмент для достижения цели, а не сама цель.

Что надо простому пользователю простому человеку не хоббисту? Принтер как игрушка, запустил что-то из интернета, да побыстрее чтоб детей поразвлекать. Надоест - в шкаф тут суть - игрушка, НЕ ИНСТРУМЕНТ!

Я думаю многие согласятся, что быстро - это медленно и без прерывов.
Так если для нормального принтера 70мм/сек печать нормальная или крутая, так я согласен на 30мм/сек с первокласным качеством и безотказной работой. Всеравно пока принтер работает, человек не сидит и не пялиться 2 часа как печатаеться деталь.
Тут важнее включить в розетку, вставить карту и нажать на старт, удобно очистить рабочую пверхность после работы. Без лишних телодвижении и неудобств, чем проще тем лучше.
Пока принтер будет печатать мастер найдет себе работу. А бездельнику не важна скорость...

Теперь от философии к выводам.
Нагрузка в агрегате таког оразмера и таких целей как я хочу не та чтоб углубляться в дебри расчетов. Следует почитать книжки про нагрузки на фрезе, на двигатели, оси... и все для тог очтоб знать что выбрать 4 или 6мм лист алюминия, сомневаешся - 4+4мм алюминия вынесут любую необходимую нагрузку. Принтер на расчитан на 3д обработку стальных заготовок из заготовки 200х200х200. Листовой алюминий, акрил - потолок.

Тут важна конструкция станины и вертикальных несущих, цена, простота и жесткость.

Сегодня после 2 недель мучений до меня доперло как можно выполнить хорошый каркас жесткий, дешевый, пскай и не самый красивый.

Пока не потрачены деньги можно творить и обсуждать какие угодно варианты.
Сделаю макеты в солиде и постараюсь опубликовать.

Какие принипиальные отличия должны быть в станке, по-моему:
Б0ольшее растояние между несущими горизонтальными осями. При столе 200х200мм, растояние между центрами осей 100мм будет вполне норм., я так думаю.
На каждой вертикальной стойке по 2 оси и возможно конструкция стойки в форме треугольника, нагрузки на вертикальные оси будут и по Х и по У

Торсионная жесткость всей конструкции.

Принтер не предназначен для пеати макетов зданий для дизайнеров, где надо быстро. Но было бы круто чтоб можно было использовать много разных материалов, легко самому проапгрейдить. ПО сети я имею в виду на скелет добавлять головки своей конструкции лазер, гравер, дремель, в дальнейшем я думаю и головки с разными цветами пластка, чтоб можно было печатать в 10 цветов, я такие уже видел на ютюбе...

Корое для таих размеров важна конструкция, тут нео обработки стали. Есть вес головки фрезера и необходимость жесткости.
DR1F
 
Сообщения: 50
Зарегистрирован: 11 окт 2015, 20:47

Re: Попытка собрать 3Д принтер.

Сообщение Zusul86 » 21 май 2016, 02:35

DR1F писал(а):Есть вес головки фрезера

О каком весе идет речь? Шпиндель из бесколлекторника весит от 300 грамм, а голова какого ни будь Foredomа и того меньше. В то время как большинство нормальных принтеров таскает 2 экструдера по 400 грамм...
Жесткость необходима. Однако надо понимать, если сделать конструкцию действительно жесткой - она перестанет прощать малейшие несоосности и косяки сборки. Соответственно надо продумывать конструкцию так что бы все собиралось параллельно/перпендикулярно само.
Zusul86
 
Сообщения: 542
Зарегистрирован: 10 авг 2014, 15:02
Откуда: Саров

Re: Попытка собрать 3Д принтер.

Сообщение DR1F » 21 май 2016, 14:21

Zusul86 писал(а):
DR1F писал(а):Есть вес головки фрезера

О каком весе идет речь? Шпиндель из бесколлекторника весит от 300 грамм, а голова какого ни будь Foredomа и того меньше. В то время как большинство нормальных принтеров таскает 2 экструдера по 400 грамм...
Жесткость необходима. Однако надо понимать, если сделать конструкцию действительно жесткой - она перестанет прощать малейшие несоосности и косяки сборки. Соответственно надо продумывать конструкцию так что бы все собиралось параллельно/перпендикулярно само.


Спасибо за инфо про екструдер и шпиндель, это очень кстати.
Вес шпинделя для чпу фрезера. Вот о чем речь. Какая констркция всех фрезеров с чпу на ютьюбе.. обращали внимание? На головке стоит мотор, фреза, шаговый двигатель... тут будет много больше чем 400грамм. Котя головка и будет сменной, н овсеравно такой вес двигать шаговым двигателем для принтера - не правильно.
Я перед сном над етим думал и вот что какое решение утром появилось. Сделать на фрезерной головке только шпиндель и патрон. Максимально простой конструкцией с минимальынм весом. А сам двигатель вынести в одельное место. Передачу усилия для таких нагрузок как будут на шпинделе при резке алюминия, можно реализовать при помощи ременных предач. Хорошая дорогая фреза со средним усилием будет резать алюминий как масло. Любая дешевая фрезаь удет резать акрил. Еще сейс пришла такая мысль. Если шпиндель сделать самостоятельным узлом то ктото-то может сам себе изготовить шпиндель с пневмо приводом, что значителньо повысит качественные характеристики станка.

Задача станвоитсья все более простой. Надо сделать жесткую, точную конструкцию с подвижным столом по оси У и масивной и быстрой кареткой по оси Х.

Если брать из расчета что стандартный екструдер весит 400-500грамм и печатает со скоростью 70мм/сек. То проблема с ЧПУ еще проще чем кажеться. Выносим двигатель за пределы печатной каретки и предаем усилие с помощью ременных предач, при том что двигатель будет неподвижным по время движения каретки по оси.

Точность и соостность конструкции не проблема. Все ограничиваеться в работу чпу оборудования изготовителя.
Гирдавлическо-абразивная резка метала на ЧПУ припуски 0,01-0,1мм.
ЧПУ гибка метала припуски 0,1мм с возможностью изгиба листового метала без радиуса.
DR1F
 
Сообщения: 50
Зарегистрирован: 11 окт 2015, 20:47

Re: Попытка собрать 3Д принтер.

Сообщение TedBeer » 22 май 2016, 23:31

Нужна жесткая станина для станка? Посмотрите на эпоксидку с гранитным наполнителем:
Аватара пользователя
TedBeer
 
Сообщения: 995
Зарегистрирован: 08 авг 2012, 00:38
Откуда: Нидерланды, Алмере
Skype: edwbes
ФИО: Эдуард

Re: Попытка собрать 3Д принтер.

Сообщение DR1F » 23 май 2016, 00:31

Деды конечно молодцы такую шутку забабазать. Но решение делать станину из епоксидки и гранита, мне не вариант. Вижу тут два негативных момента. Очень много работы и очень большые размеры станка. Мне такой не надо.
Вот нашел видео
[youtube]https://www.youtube.com/watch?v=o6g9eTP5H1Q#t=417.40502[/youtube]
Третий станко на 5 осей мечта просто.

Сегодня был на выставке Kyiv Mini Maker Faire, видел там самые популярные 3д станки всех моделей и Конструктор2 и прусы и Тринити, и самодельыне из фанеры собранные ребятами 5-6 класов...
Видел там мног осамодельных. Что хотелось бы отметить общего между нашим подходом и заграничным - чистоту в работе и аккуратность. Вот как у нас делают станки самодельыне даже по пластику - фреза платсик, никакой защиты... Счетку или кожух придумать руки не доходят? После работы станка работы по уборке появляться столько что пипец. Даже для сравнения деды на видео заливали станины в епоксидке... мастерская аккуратная, книжные полки, чистота, кожухи для защиты осей от стружки.

В общем это все лирика )

Итак сегодня я потрогал станки руками, чертежи у меня почти готовы для заказа. Осталось дело за покупкой двигателей и обвеса.

Нужены Вашы советы по следующим шагам.
Что я буду делать:

1 Определяюсь с обвесом, шаговые двигатели, екструдер, ПО, двигатель для фрезера.

2 Зная что буду вешать могу в конструкцию станка внести посадочные места для креплений. Делаю разметку для креплений и отдают детали на производство. Пока посылка из Китая будет в пути(2-3 недели) Я успею изготовить корпус станка.

3 По приходу посыли будет все готово для сборки. Остаються вопросы по ПО работе шаговых двигателей тонкой настройке... Подскажите, что тут надо делать, нужны абсолютно любые советы
Хочу знать все подводные камни.
Меня очень интересует как проходит процес каллиибровки станка.

Мне надо чтоб он работал так:
Я поставил головку для печати пластиком.
Принтер провел кареткой в доль осей Х У Z и сам откалибровался.
Я пустил деталь на печать.

Я поставил головку с лазером.
Принтер провел кареткой в доль осей Х У Z и сам откалибровался.
Я пустил деталь на печать.

Я поставил фрезер.
Принтер провел кареткой в доль осей Х У Z и сам откалибровался.
Я пустил деталь на печать.


Мои идеи:
Втулить на каждую подвижную стойку ограничители например микрокнопки как на мышках стоят, или контакты. Таки образом коретка и стол двигаютсья до упора, срабатывает контакт и принтер сам выставляет опорные точки для координатной плоскости.

Еще вопрос про по очень интересует. Что удобное и популярное и простое, с открытым кодом.

Советы нужны.
DR1F
 
Сообщения: 50
Зарегистрирован: 11 окт 2015, 20:47

Re: Попытка собрать 3Д принтер.

Сообщение Zusul86 » 23 май 2016, 02:02

DR1F писал(а):1
Сложно что то советовать когда о конструкции ничего не знаешь. Брать рельсы, широкий ремень, шпули под него, шаговики от перемещаемых масс зависят... если не глядя и массы несильно больше чем у принтеров то нему17 48мм длинной. На роль шпинделя можно взять китайский форедом, если охота пострадать то можно взять цанговый патрон ER11 с валом 8мм или на вал, соответственно вставить в безколлекторный мотор или одеть на какой ни то мотор (от маленькой болгарки кто то использовал).

DR1F писал(а):Таки образом коретка и стол двигаютсья до упора, срабатывает контакт и принтер сам выставляет опорные точки для координатной плоскости.

По Z будет геморрой. Лазер вроде нужно калибровать, а вот чтобы шпиндель и экструдер автоматом калибровать это врятли... под экструдер подгоняют стол, а шпиндель калибруется вместе с фрезой, которую постоянно будешь менять.
Zusul86
 
Сообщения: 542
Зарегистрирован: 10 авг 2014, 15:02
Откуда: Саров

Re: Попытка собрать 3Д принтер.

Сообщение DR1F » 23 май 2016, 14:29

У меня вопрос.
Как я узнаю что ШД сделал ровно рассчитанное количество оборотов, и не проскочил или не довел каретку в нужное место? Ну допустим было слишком большое сопротивление или еще что-то... Где гарантии что картка ровно на Хмм сдвинется.
DR1F
 
Сообщения: 50
Зарегистрирован: 11 окт 2015, 20:47

Re: Попытка собрать 3Д принтер.

Сообщение setar » 23 май 2016, 14:47

никак.
визуально по результату печати.
Аватара пользователя
setar
Site Admin
 
Сообщения: 9230
Зарегистрирован: 04 окт 2004, 12:58
Откуда: St.Petersburg
Skype: taranenko.sergey
ФИО: Сергей Тараненко

Пред.След.

Вернуться в Идеи

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 4

Mail.ru counter