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Kleiner Bauraum=hochgenau?

geschrieben von GoldMark 
Kleiner Bauraum=hochgenau?
19. November 2014 16:19
Während ich nach und nach meinen Mendel90 zusammenschraube (leider nur millitröpfchenweise) kommen mir so einige Gedanken.

Hängt die Bauraumgrße irgend wie mit der Druckgenauigkeit zusammen? D.h. Weniger Masse wäre zu bewegen.

Wäre bei einem Bauraum von ca 8x8x8cm eine Druckgenauigkeit von ca 0,025 bis 0,01 mm zu erreichen. Das würde ich benötigen um Feingewinde (Fotofilter z.B. M52x0,5) zu drucken.

Oder liege ich da völlig falsch?

1-mal bearbeitet. Zuletzt am 19.11.14 16:20.


Best regards

Bernhard
Re: Kleiner Bauraum=hochgenau?
19. November 2014 17:20
Hallo Bernhard,

Deine Überlegungen treffen nur bedingt zu. Ein kleinerer Drucker kann, muß aber nicht bedeuten, daß nicht auch mit großen Druckern die selben Genauigkeiten möglich sind. Es ist nur etwas einfacher bei angepaßter Bauweise.
ich plane gerade an einem großen Drucker mit 400 x 400 x 400mm Bauraum und den selben Ansprüchen wie Du.

Bis 0,01mm bin ich aber auch schon jetzt mit einem modifizierten Standartdrucker gekommen. Die Problematik liegt da weniger in der Mechanik, als z.B. im Verzug des Druckbett bei unterschiedlichen Temperaturen, u.s.w.

Gruß Edwin
Re: Kleiner Bauraum=hochgenau?
19. November 2014 17:51
Moin Goldmark,

Wenn du ein Gewinde drucken willst wird sich das ja vermutlich in der Z Achse aufbauen, also ist eher deine Layerhöhe entscheidend. Pro Schicht druckt er ja immer nur ein Oval in einen gewissen Winkel, ein bisschen Spiel brauch dein Gewinde ja auch noch.... Ich hab auf meinem Prusa V2 z.B. nen M42x1 gedruckt Für nen Practica Objektiv bei zwei zehntel Layerhöhe und 0,5er Düse, es passt und sieht auch im Schnitt aus wie ein Gewinde(letzteres weis ich natürlich nur weil die ersten in die Hose gingen und ich was zum Untersuchen hatte, der Fehler war jedoch von der besonders dümmlichen Art, die Spirale für das Gewinde hatte nen linksdrallconfused smiley)

1-mal bearbeitet. Zuletzt am 19.11.14 17:57.


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Re: Kleiner Bauraum=hochgenau?
19. November 2014 19:00
Nabend Bernhard,

ein Stück weit spielt die Baugröße in die Elastizität des Druckers rein... eine 8cm Führungsstange biegt sich bei gleicher Last nicht so sehr durch wie eine 40cm... Aber natürlich könnte man auch einfach bei dem 400mm Drucker eine Stange mit größerem Durchmesser nehmen, oder eine andere Linearführung, die nicht durchhängen kann. Genauso ist es bei der Rahmenkonstruktion, kleinerer Rahmen ist weniger Hebellänge, solange der Rest gleich bleibt.

Ich denke, mit kleinerem Bauraum kannst Du Dich somit ein bisschen mehr auf Deine Achsen verlassen und die ganze Kiste wird ein bisschen Steifer. Aber ob das hilft, so tolle Auflösungen zu erreichen, bezweifle ich auch.
Außerdem: Schau Dir mal an, was manche hier im Forum mit relativ einfachen Modellen für Teile drucken. Mechanische Perfektion scheint immer der erste Weg zum besseren Druck zu sein, ist es aber nicht unbedingt. Meiner Meinung nach kommt der größere Anteil an einem guten Druck aus einem gut eingestelltem Slicer und dem vermeiden von Fehlern beim Aufbau - und da ist der Nophead-Mendel schon weit vorne.

Der Sprung von einem erstmal einfach nur funktionierenden Drucker und einem perfekt kalibrierten ist schon enorm. Mein Tipp: Bau mal erstmal zusammen und schau, wie es läuft. Dann optimiere soweit es geht - dafür musst Du eh fast jedes System des Druckers gut verstanden haben. Wenn es soweit ist, kennst Du Deine Maschine und kannst vermutlich besser beurteilen, was man so machen kann, um den Druck zu verbessern.


LG

Jonas
Re: Kleiner Bauraum=hochgenau?
20. November 2014 02:46
Hallo Jonas,

werde ich machen. Ich habe mir schon einige Testobjekte heruntergeladen, die ausschließlich für die Kalibrierung gedacht sind. Diese werde ich dann immer wieder Euch zur Beurteilung vorlegen tongue sticking out smiley


Best regards

Bernhard
Re: Kleiner Bauraum=hochgenau?
20. November 2014 06:41
Ihr wisst aber schon das ein Professioneller Laser der >350.000€ kostet nur eine Genauigkeit von +- 0,1mm hat.

Ich glaube kaum das man mit Bastellösungen da auf 0,01mm kommt, da liegen Welten dazwischen.
Re: Kleiner Bauraum=hochgenau?
20. November 2014 07:25
Hallo pmscali,

ich habe ewige Jahre Maschinenmodellbau gemacht und baue mir auch Werkzeuge und Bearbeitungsmaschinen selbst. Wenn Du das nicht glauben kannst such ein wenig im Internet. Da gibt es genügend Beispiele zu finden wie man Präzisionsmodellbau machen kann und Uhrmacher schaffen es ja schließlich auch.

Du darfst mir glauben, es ist möglich. Beim Drucken hast Du dann nur andere Probleme bei solchen kleinen Layerhöhen und das liegt am Material und dessen Konsistenz selbst.

Gruß Edwin
VDX
Re: Kleiner Bauraum=hochgenau?
20. November 2014 07:57
... ich habe eine Isel-Miniflat (das kleinste Basisgerät, etwas größer als mein Prototyp, kostet 2000€ Netto) mit Servos+Encodern stat Schrittmotoren, allerdings mit einem STEP/DIR-Schrittmotorcontroller fürs Lasern umgerüstet - die Encoder-Auflösung über die Spindeln umgerechnet gibt eine Absolute Positionierauflösung von 2.5µ vor, also eine zu erwartende reale Auflösung von etwa 5-10µ ... meine kleinsten Laserspots liegen in der Größenordnung 50µ bei den Dioden, 10-20µ bei den Faserlasern.

Die die damit erreichbaren Geschwindigkeiten liegen derzeit bei 150mm/s, ich lasere aber nur mit max. 50mm/s, weil die lange Z-Achse je nach Position bei der Dynamik schon zu wobbeln beginnt, was ich dann in der Laserspur sehen kann.

Mit einer kürzeren/steiferen Z-Achse und einem schnelleren Controller (meiner kann momentan nur 100kHz) wäre also noch deutlich mehr Speed und/oder Auflösung drin.

Alternativ habe ich noch 3 präzise Linearachsen mit Schrittmotoren, die 1000 Vollschritte pro Umdrehung und 10x Mikroschritt können, mit 325V angesteuert werden (hohe Dynamik mit 2Nm Drehmoment) und noch ein 5:1 Planetenradgetriebe und einen 4096-er Encoder (statt 500-er bei den Direkt-Servos) auf der hinteren Motor-Achse drauf haben.

Damit erreiche ich mit den verbauten 5mm/Umdrehung-Spindeln eine mechanische Mikroschritt-Auflösung von 500nm, was mit den Encodern aber nur über die Motorachse gemessen wird - eventuelles Spiel in den Getrieben oder KG-Spindeln wird damit nicht 'gesehen', dafür sind beide so vorgespannt, daß ein normaler NEMA-23-Motor das kaum noch andrehen könnte.

Also wäre schon noch was an Genauigkeit in Richtung 1/100-el bis 1/1000-el in der <3000€-Klasse zu erreichen winking smiley


Viktor
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Re: Kleiner Bauraum=hochgenau?
20. November 2014 09:16
Der Mann will ein Gewinde drucken......und keinen Laser.....und für ein brauchbares Gewinde genügt ein einigermaßen kalibrierter 3D Drucker


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VDX
Re: Kleiner Bauraum=hochgenau?
20. November 2014 11:13
... das mit der erforderlichen Genauigkeit kommt auch auf die Gewinde-Größe an - versuch dich mal an typischen Uhrmacher-Gewinden spinning smiley sticking its tongue out


Viktor
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Re: Kleiner Bauraum=hochgenau?
20. November 2014 12:40
Dafür hab ich typische Uhrmacher Werkzeuge, da braucht es kein Plaste


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Re: Kleiner Bauraum=hochgenau?
21. November 2014 01:06
Für dein Gewinde hast du wenn du die Passung berechnest mindestens 1/10 Spielraum.
Selbst das hinzubekommen wird nicht einfach.
Denken im 1/100 Bereich ist Quatsch, dafür ist es die falsche Fertigungstechnik. Dazu brauchst du eine Drehbank.

MfG
Klaus
Re: Kleiner Bauraum=hochgenau?
21. November 2014 05:34
Ich arbeite für manche Dinge im 1/100 Bereich und es funktioniert. So mache ich z.B. auch Getriebegehäuse für sehr hochwertige Getriebe bei denen der Abstand der Zahnräder auch wirklich stimmen muß, ebenso wie die Breite der Gehäuse.
VDX
Re: Kleiner Bauraum=hochgenau?
21. November 2014 09:13
... ich habe die Basisdaten zu meiner Maschine nicht nur deswegen eingebracht, weil es hier um 'bezahlbare Mikrogenaue Fertigung' geht, sondern auch, weil ich damit gerade einen 'Mikro-3D-Drucker' mit einem Draht-Aufschmelzkopf entwickle, bei dem ich mit verschiedenen Lasern Drähte von 0.01mm bis 1mm Stärke und aus verschiedenen Materialien (Kunststoff, Keramik, Metall) auftragen werde.

Da das keine Open-Source-Entwicklung mehr ist, kann ich keine genaueren Infos dazu posten, erste Ergebnisse werde ich hier aber noch zeigen können ...


Viktor
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