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Massenträgheit: oder die Gehwegplatte im Drucker

geschrieben von Ahrensfelde 
Massenträgheit: oder die Gehwegplatte im Drucker
20. May 2018 11:44
Moin,

Ich plane zur Zeit einrn neuen Drucker.
Nun habe ich mir mal etwas Gedanken zum Thema Stabilität gemacht. Geplant ist ein CoreXY.
Wenn nun der Druckkopf in Bewegung ist beim Drucken, wackelt das Bett sowie das gesamte Gestell ja manchmal schon ordenlich mit.

Jetzt kommt die Gehwegplatte ins Spiel,
Ich stehe vor der Frage, bringt es etwas ein Gewicht in den Drucker mit einzubauen um aus der Massenträgheit mehr Ruhe ins Gesamtsystem zu bringen?
Und wenn ja, wohin damit am besten? Unten als schweres Fundament, ähnlich wie bei Fräsmaschienen? Oder lieber doch nach Oben dichter an die Kinematik des Druckkopfes, um evtl. schwingungen direkt an der Wurzel aufzunehmen?

Hat jemand soetwas schonmal gemacht?

Grüße
Jan


Biiii,bub,biiii,bub
Re: Massenträgheit: oder die Gehwegplatte im Drucker
20. May 2018 12:04
Hallo Jan,

also grundsätzlich macht es natürlich Sinn, den Drucker so zu bauen, dass er nicht bei jeder Richtungsänderung mitschwingt. Wenn der Drucker wackelt wie nen Hundeschwanz, dann ist irgendetwas bei der Kunstruktion schiefgelaufen.

Eine Beschwerung des Druckers, ob nun ne "Gehwegplatte" oder etwas anderes, ist Geschmacksache, ist in jedem Fall sinnvoll, jedoch so tief wie möglich. Je höher der Schwerpunkt ist, desto anfälliger wird der Rahmen wieder für Schwingungen. Es bringt aber nix, wenn du unten ne Tonne Gewicht hast, nach oben hin aber auf Streichhölzern baust.

Gruß
Sven


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Re: Massenträgheit: oder die Gehwegplatte im Drucker
20. May 2018 14:32
Moin, also in Wolkenkratzern wird das Gewicht oben pendelnd...
Wichtig zu wissen ist aber, das Alu Profile nur bedingt geeignet sind, ja es geht"schnell", du hast einen großen Baukasten zur Verfügung und du kannst schnell viel Volumen überspannen aber stabil ist was anderes

2-mal bearbeitet. Zuletzt am 20.05.18 14:46.


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Merlin Hotend (passiv und verlängert)

Eigenbau X300 Y500 mit verlängertem Merlin Hotend
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Eine Kiwi am Tag deckt den menschlichen Tagesbedarf an Kiwis
Re: Massenträgheit: oder die Gehwegplatte im Drucker
20. May 2018 15:31
Danke schonmal für die Antworten.

Ja wegen den Wolkenkratzer bin ich auch ins Grübeln gekommen...wobei nen gewicht als Pendel in ausreichender Größe, ist wohl etwas übertrieben


Biiii,bub,biiii,bub
Re: Massenträgheit: oder die Gehwegplatte im Drucker
20. May 2018 15:48
Die Schwingungsdämpfung bei Gebäuden ist aktiv, nicht einfach nur Masse, Wenn der Drucker ernsthaft rappelt würde ich ihn entweder versteifen, oder die Beschleunigung reduzieren. Ich selber habe einen verklepten Stapel großer Fliesen als Plattform, der hilft gegen Restvinrationen und ist Feuerfest smiling smiley


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[www.hackerspace-ffm.de]
Re: Massenträgheit: oder die Gehwegplatte im Drucker
21. May 2018 03:05
Hallo schöne Pfingsten,

Bei der Waschmaschine hat es auch funktioniert. Also wird es hier auch funktionieren.
Ich würde aber versuchen den Jerk / die Beschleunigungswerte mit anzupassen.
Sonst kommen noch " Federnde Eigenschaften " der Konstruktion mit Sicherheit ungünstig hinzu.


Uwe94 Berliner
Drucker / mini CNC / Laser / Dualextruder 2x E3D / ArduinoMega / Eigenkonstruktion /[www.uwek94.com] /uwes3dprinter.
VDX
Re: Massenträgheit: oder die Gehwegplatte im Drucker
21. May 2018 04:17
Hi Jan,

ich habe ein paar mal "schwingungsgedämpfte" Anlagen aufgebaut - nicht fürs 3D-Drucken, sondern fürs Fräsen und Mikromontage-Stationen ... war aber eine ähnliche Problematik winking smiley

Ein massiver/träger Körper ist gut, hier ist die Steifheit des Rahmens aber fast wichtiger, als die Masse.

Ansonsten braucht's meist 2 bis 3 "Isolationsebenen" um die Schwingungen (oder Trittschall) komplett zu schlucken - hier hatte ich Hartgummi-Maschinenfüße ganz unten (bei den 3D-Druckern reichen Gummipuffer oder Blöcke aus den Waschmaschinen-Schwingungsdämpfungsmatten) ... konische weichere Gummipuffer unter einer schweren Granit-Platte (bei dir dann z.B. die Gehweg-Platte) ... und auf der Granit-Platte noch eine Wanne mit Ferrofluid drin, in der die eigentliche Anlage auf Scheibenmagneten mit drumrum angesammelten Ferrofluid-"Puffern" reibungsfrei um die Ruheposition herumgleiten konnte (das wäre beim 3D-Drucken aber schon etwas übertrieben winking smiley )


Viktor
--------
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Re: Massenträgheit: oder die Gehwegplatte im Drucker
22. May 2018 10:30
Ganz ehrlich ???

Wie wäre es denn mit "richtiger" Materialwahl und "richtiger" Konstruktion als an einem offensichtlich schwachen Design mit fragwürdigen Maßnahmen rumzuprökeln ??

Duck und wech...


Die Dummheit ist rund. Niemand weiß, wo sie anfängt und wo sie aufhört.

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(Wood) CTC - i3Clone a.D.
(Yellow) i3-Steel Eigenbau ( Ramps 1.4 )
(Green) Prusa i3-MK3
(Red) DICE von Skimmy
(Blue) Anycubic Chiron

Luclass
Re: Massenträgheit: oder die Gehwegplatte im Drucker
25. May 2018 10:36
Hallo,

ein ordentlicher Aufbau ist das wichtigste.
Wenn man einfach nur irgendwo Gewicht rein haut wird es sehr wahrscheinlich schlimmer.

Wir haben an der Arbeit sehr präzise Messmaschinen, diese haben einen stabilen Grundkörper aus Granit, die ganze Maschine ist allerdings auf so Füßen (ähnlich Ballons) aufgestellt, die an Druckluft angeschlossen sind.
Wenn die jetzt arbeitet, bewegt sie sich im Ganzen so 1-2cm hin und her.

Wenn dein Drucker jetzt den Kopf beschleunigt oder abbremst entstehen Kräfte, dass hast du ja schon richtig erkannt.
Diese Kräfte müssen jetzt irgendwie abgeleitet werden.

Hier mal zwei Extrembeispiele zur Verdeutlichung:
1. Der Rahmen ist recht labil und auf dem Boden fest verschraubt. Die Kräfte können also nirgends anders hin als in den Rahmen, und umso instabiler der jetzt ist, umso mehr wird er verformt.
2. Extrem stabiler Rahmen, frei schwebend. Die Kräfte werden in den Rahmen weitergeleitet, dieser kann die Kräfte aber gut wegstecken und leitet einen Großteil in Bewegungsenergie um, so dass keine Verformungen entstehen.

Man müsste jetzt zwar noch zusätzliches Gewicht einbauen können, um mehr Ruhe in das System zu bekommen. Nur muss man diese dann an der Richtigen Stelle einbauen, nicht dass sich der Rahmen mehr verbiegt, als vorher.

Gruß
Physikgamer


Gruß
Physikgamer

Mein Drucker: Riesen Stahl Core-XY
Zwei Dinge sind unendlich, das Universum und die menschliche Dummheit, aber bei dem Universum bin ich mir noch nicht ganz sicher. Albert Einstein
Wer noch nie einen Fehler gemacht hat, hat sich noch nie an etwas Neuem versucht. Albert Einstein
Albert Einstein Zitate
Re: Massenträgheit: oder die Gehwegplatte im Drucker
25. May 2018 13:04
Hi Jan,

siehe Riesen Stahl Core-XY (hab kein besseres Beispiel gefunden grinning smiley ), der Drucker ist steif, und man sollte die bewegte Masse der X+Y-Achse klein halten.
Eine gummigelagerte Gehwegplatte, nimmt da aber schon einiges an Schall-Lärmemission vom Drucker auf. (beim I3, wohl auch vom CoreXY)

Off Topic
Meine CNC gesteuerten Messmaschinen (woran ich arbeite) bewegen sie sich im Ganzen, gar nicht, zudem ist auch die Beschleunigung der Achsen nicht so hoch.
Hier wird auch das Bauteil bewegt, nicht der Messkopf, und mal so 10 Tonnen in Bewegung setzen, da gehört schon einiges dazu.
Wenn ich die gleiche Beschleunigung, wie bei meinem 3D-Drucker einstellen würde, fliegen mir die Bauteile von der Messplatte.
Off Topic end

Gruss
Peppi
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