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Verringern der "Treppenstufen" durch neue Bewegungsmechnik

geschrieben von foky 
Verringern der "Treppenstufen" durch neue Bewegungsmechnik
06. August 2012 03:18
Hallo,

Bevor ich mich Vorstelle kommt gleich einmal die Frage: Ist es möglich mit einer geeigneten Bewegungsmechanik (Tisch oder Druckkopf) die "Treppenstufen" eines Bauteils zu minimieren oder gar zu eliminieren?

Dies ist die Frage, die ich in meinem Projekt fürs Studium von meinem Prof gestellt bekommen habe.
Hat sich jemand schon mal mit so einer Frage beschäftigt, oder weiß jemand wie dieser Effekt der "Treppenstufen" genau heißt (Deutsch & Englisch), damit ich in Foren danach suchen kann?

Ich bin ein absoluter Beginner was das Thema 3D-Drucken angeht und bin auf Zufall auf dieses Forum gestoßen, weil ich irgendwann mal was von RepRap gehört hatte.

Ich Danke Euch für Eure Hilfe!
Re: Verringern der "Treppenstufen" durch neue Bewegungsmechnik
06. August 2012 03:51
Hi,

meinste das:
http://forums.reprap.org/read.php?238,119183,121412

oder das Zahnriemenmuster:
http://forums.reprap.org/read.php?247,107649,107786#msg-107786

das Zahnriemenmuster bekommt man mit ner Riemenführung weg, wo der Riemen nicht mit den Zähnen über ein Kugellager gehoppelt wird.

das obere ist wohl die Gewindestange die eiert...gerade Gewindestange und sauberer mechanischer Aufbau hilft da, sowie Gegenlager (wenn die Stange sich dann überhaupt noch drehen läst).

cu
Hirte

3-mal bearbeitet. Zuletzt am 06.08.12 04:19.
Re: Verringern der "Treppenstufen" durch neue Bewegungsmechnik
06. August 2012 05:02
Hallo Hirte

Danke für die Antwort. Habe mir die Themen angeschaut und so ähnlich hatte ich mir das Vorgestellt. Vorallem beim oberen Thema "Zeppelin".
Mir wurde gesagt das solche "Treppenstufen" vorwiegend bei gebogenen Oberflächen und Schrägen auftreten und da ist ja der Zeppelin ja ein Paradebeispiel.
Nur ist die Frage, könnte man mit diese Treppenstufen an den gebogenenen Oberflächen und Schrägen mit einer anderen Bewegungsmechanik, wie 5-Achsen oder ähnliches, minimieren?
Re: Verringern der "Treppenstufen" durch neue Bewegungsmechnik
06. August 2012 05:53
Hi,

kleinere Düse (zbsp. 0,25 er) und oder Schichthöhe reduzieren aber weg bekommst du das nicht ist halt das gegenteil einer cnc Fräse dh. du wirst immer die Struktur vom der Düse die das Material "spendet" haben. Beim reduzieren der Schichthöhe wird die Wurst mehr gepresst dh es wird am Perimeter evtl etwas glatter.0,25 is klar kleinere Düse weniger Material kleinere Stufen.

5 Achs ist die schlechtere Alternative (wenn das Slicen überhaupt machbar ist) zu Supportmaterial. Dabei geht es ehr drum Sachen zu fertigen die mit dem Schichtweisen Aufbau von unten nach oben nicht möglich sind.

cu
Hirte

guck mal hier
http://www.google.de/imgres?hl=de&sa=X&biw=1920&bih=934&tbm=isch&prmd=imvnsfd&tbnid=iJoS7iXSzCFyhM:&imgrefurl=http://richrap.blogspot.com/2012_01_01_archive.html&docid=WCexTMqt_hvc3M&imgurl=http://2.bp.blogspot.com/-qDyol-muC3M/TxAWFlqfiDI/AAAAAAAAA6c/eO22R_ltk2Q/s1600/Closeup_low_layers_overview.jpg&w=437&h=482&ei=dpMfUPL5EKSi4gS0k4DYCQ&zoom=1

1-mal bearbeitet. Zuletzt am 06.08.12 05:54.
hd
Re: Verringern der "Treppenstufen" durch neue Bewegungsmechnik
06. August 2012 05:54
hallo,
wenn du die permeterwellen meinst, enstehen die durch den polygoneffekt.
wiki:
Dreht sich das Antriebsrad mit konstanter Winkelgeschwindigkeit, so kommt es durch die Polygonauflage des Zugmittels zu unterschiedlichen Wirkradien. Die Geschwindigkeit des Zugmittels schwankt dann periodisch um eine mittlere Geschwindigkeit. Des Weiteren resultieren daraus unangenehme Erregungen in Längs- und Querrichtung des Zugmittels, die zu Schwingungen führen können, welche im Extrem zur sogenannten Resonanzkatastrophe und damit meist zum Materialbruch führen.
vermindern lässt sich der u.a.durch:
einhaltung der vom hersteller vorgeschrieben mindestzähnezahl der scheiben
schränkunk des riemens (verdrehung um 90°)
geignetere zahnform (siehe z.b. gt2 belt)
federnde spannelemente am losen trum
gruss hd
VDX
Re: Verringern der "Treppenstufen" durch neue Bewegungsmechnik
06. August 2012 05:59
... die gezeigten Treppenstufen beim 'Zeppelin' sind zwei verschiedene Probleme - das erste sind die regelmäßigen, gewölbten Rillen, die der Layerhöhe entsprechen ... hier kannst du nur durch kleinere Layerhöhen und/oder kleinere Düsendurchmesser was verbessern ...

Die gröberen harmonischen Wellen über mehrere Layer hinweg sind meist durch 'wobbeln' in der Mechanik bedingt und nur durch Optimierung/Versteifung der Mechanik wegzubekommen.

Für wirklich saubere Übergänge gibts im Profi-Bereich (mit deutlich steiferen/teureren Systemen) der Ansatz von kombiniertem 3D-Druck und Fräs-Schlichten pro Ebene. Dabei wird nach jedem gedruckten Layer mit einer parallel neben dem Extruder hängenden Frässpindel die Außenkontur und evtl. die endgültige 'Oberseite' der Layer nachgefräst. Damit wären dann finish-Auflösungen mit der mechanischen Auflösung des Systems möglich.

Bei meinem 'Fräs-Strap' auf Basis einer Isel-Fräse wären das z.B. 0.01mm mechanische Auflösung gegenüber den 0.1mm des typischen RepRaps ... mit einem etwas kleineren 3-Achser, den ich noch aufbaue, hätte ich die Möglichkeit bis zu 0.001mm Auflösung runterzukommen, da komme ich mit der Erzeugung der Fräsbahnen nach dem G-Code fürs Drucken der Ebene aber schon an die Grenzen der RepRap-Software.
Hierfür wechsele ich dann zu einem Profi-CAM, das aus dem von einem RepRap-Slicer erzeugten G-Code jeweils eine Ebene extrahiert und die dann in den internen Fräsjob für diese Ebene integriert ...


Viktor
--------
Aufruf zum Projekt "Müll-freie Meere" - [reprap.org]
Call for the project "garbage-free seas" - [reprap.org]
Re: Verringern der "Treppenstufen" durch neue Bewegungsmechnik
07. August 2012 03:36
Um das nochmal kurz zusammenzufassen was ich bis jetzt verstanden habe:

- Das reduzieren der Perimeterwellen (Treppenstufen?!) kann nur durch Einstellungen einer kleineren Düse und geringere Layerhöhen was bewirken

- eine Bewegungsmechanik (zsbp. 5-Achs Tisch oder Düse) würde eher das slicen (den Scheibenaufbau?!) behindern als förden
Re: Verringern der "Treppenstufen" durch neue Bewegungsmechnik
07. August 2012 07:20
Hi,

wellen = zahnriemenführung ohne dass die Zähne hoppeln.
treppe = kleinere düse, Layerhöhe runter (cnc fräskopp schlichten)



cu
Hirte
Re: Verringern der "Treppenstufen" durch neue Bewegungsmechnik
08. August 2012 03:25
Hi,
vielleicht will dich den Prof ja auch nur auf den "Bresenham'schen Linienalgorithmus" stupsen ? smiling smiley

könnte ja sein ?


Mfg
Wolfgang
Aller Anfang war schwer - Wolfstrap Reprap-fab.org Meine Meinung

Erfahrungen kann man leider schlecht weiter geben, die muss man selber machen.
Re: Verringern der "Treppenstufen" durch neue Bewegungsmechnik
08. August 2012 03:28
Hi,

oder festehender Extruder damit die Masseträgheit die "Flugbahn" des Fillaments nicht ablenkt.smiling bouncing smiley

cu
Hirte
Re: Verringern der "Treppenstufen" durch neue Bewegungsmechnik
08. August 2012 03:54
hirte Wrote:
-------------------------------------------------------
> oder festehender Extruder damit die Masseträgheit
> die "Flugbahn" des Fillaments nicht ablenkt.smiling bouncing smiley

Sag mal wie druckst du ? Also bei mir hat das Filament gar keine Möglichkeit zu "Fliegen". Sobald das aus der Düse austritt berührt das schon die Fläche wo es hin soll. Das kann eigentlich gar nicht weg. Es sei denn ich bin viel zu hoch mit den Layern. Die Layerhöhe ist ja meist viel dünner wie der Strang selber, der aus der Düse kommt. Etwas übertrieben gesagt "spachteln" wir die Schichten ja aufeinander.

Und wenn du den Extruder selber meinst... mal ne Gegenfrage: Welche Trägheit hat denn dein Tisch ?
Wie sagt der Kölner..."dat is jehopst wie jedopst" spinning smiley sticking its tongue out

Wo noch viel drin ist, ist das weg gehen von Schrittmotoren zu Linearmotoren. Dann wird die Bewegung gleichmäßiger. Deshalb werden viele neue Maschinen mit Linearantrieb gebaut. Dann muss aber auch die Berechnung der Bewegung Stufenfeier sein. Und dann sind wir wieder beim "Bresenham" winking smiley
Bah was ein böser Prof winking smiley Die Aufgabe hat es in sich...


Mfg
Wolfgang
Aller Anfang war schwer - Wolfstrap Reprap-fab.org Meine Meinung

Erfahrungen kann man leider schlecht weiter geben, die muss man selber machen.
Re: Verringern der "Treppenstufen" durch neue Bewegungsmechnik
08. August 2012 03:55
Hi,

ich habe inzwischen meinen H-Belt so gebaut, dass der Extruder steht und der Tisch in X und Y verfährt.

Könnte schon sein dass das auch etwas bringt, weil der Extruder ja doch auch zum Schwingen neigt in X...

Die Ergebnisse können sich wirklich sehen lassen und es wäre somit eine leichte Übung 2 oder mehr Extruder einzusetzen.

Die Wellen sind kein Thema mehr, die Treppenstufen kann man nur durch feinere Schichten und kleinere Düse besser bekommen.


Viele Grüße

Joachim
Re: Verringern der "Treppenstufen" durch neue Bewegungsmechnik
08. August 2012 05:16
Hi,

war Ironie ich wollt nur damit sagen das es mal wieder um Hundertstel/Zehntel geht ...die Corioliskraft in Abhängigkeit der Fluidität oder in Umker der Viskosität solltet Ihr aber nicht ausser Acht lassen!!!moody smiley

Grüsse
Hirte
Re: Verringern der "Treppenstufen" durch neue Bewegungsmechnik
08. August 2012 05:43
Hi Hirte,

ich habe das schon als Ironie verstanden, wollte nur drauf hinweisen, dass das Schwingen des Extruders auch nicht ganz ohne ist (sein kann).

Viele Grüße

Joachim
Re: Verringern der "Treppenstufen" durch neue Bewegungsmechnik
08. August 2012 06:23
Hi,

ist bestimmt auch so wie du sagst, wird eben nur eine Masse bewegt nicht 2 unterschiedliche Massen.

cu
Hirte
Re: Verringern der "Treppenstufen" durch neue Bewegungsmechnik
12. August 2012 03:39
Hallo Jungs,

zuerst sollte mal geklärt werden in welcher Richtung wir uns bewegen.
Alle gehen jetzt auf die Rillen in der Z Achse los.

Wolfi hat mal kurz Bresenham angeschnitten der ja hier nur für X-Y gültig ist.

Da es eine Studienarbeit ist, denke ich eher, dass der Prof nur eine theoretische Ausführung über das "stufenfreie" Anfahren von Koordinaten haben möchte.

Gruß

Mike
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