Mehrere mechanische Fragen

Hallo Leute,
Bei mir kommt so langsam Licht ins Dunkel und ich weiss nun was ich möchte und will bald mit dem Bau meines Druckers anfangen. Habe aber noch zu verschiedenen mechanischen Themen noch ein paar Fragen.

Wunschdrucker: Kartesisch, min. 400x400x400 Druckraum, 40er Alu Profile, hauptsächlich Linearschinen.

Nun zu den Fragen:

Z-Achse:
Diese mochte ich auf Grund der „Spannweite“ auf jeden Fall nicht mit „freien“ Rundführungen lösen.
Da aber auch der Drucker nicht 5K€ kosten sollte stellt sich mir die Frage nach dem „Preis/Leistungs-Verhältnis“. ABL sollte als upgrade mitbedacht werden. Da hier keine hohen Geschwindigkeiten/Beschleunigungen relevant sind, kommt es ja nur auf ausreichende Steifigkeit der Führungen und Genauigkeit des Positioniersystems an oder? Somit scheiden ja 4 teure hochpräzise Linearführungen aus, da „zu gut“ oder?
Was ist hier nun die bessere Wahl bzgl. Preis/Leistung, Montierbarkeit (ausrichten), ABL, Steifigkeit, Verkanten etc.?
China MGN12/15?
Supported rails (Größe, Gleit oder Rollenlager)?
Macht es Sinn, die Führungen in die Ecken des Cubes zu setzen (s. Anhang)? Evtl. auch die Spindeln?

Positioniersystem:
Hier ist ja nicht die Geschwindigkeit sondern eher die Positionier- und Wiederholgenauigkeit entscheidend oder?
Was ist hier die bessere Wahl bzgl. Preis/Leistung, Positionier- und Wiederholgenauigkeit, Steigungsgenauigkeit?
KGS aus China? Vs. TGS besserer Qualität? Vs. TGS aus China?
Und das alles mit welcher Größe/Steigung?

Einige scheinen ja sogar mit einfache metrischen Gewindestangen zu positionieren… wie sieht es da mit der Steigungsgenauigkeit aus?
Wie sieht es in Bezug auf ABL aus? 3 oder 4 Spindeln? Zuerst mit Riemen und später beim ABL-Upgrade dann mit einzelnen Motoren?

So viel zur Z-Achse, der Rest kommt später Hoffe es ist nicht zu viel.

Gruß
Pete

Preislich sparen kannst du mit unterstützten Linearwellen.

Vier würde ich nicht verwenden, sondern entweder 3 im Dreieck angeordnet oder 2x2 auf zwei Seiten gegenüber.

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Der 3D-Druck ist tot, lang lebe der 3D-Druck!

Schreibt mich nicht mehr an, ich hab das drucken an den Nagel gehängt.

Unterstützte Wellen aus China? Hier sind die genauso teuer wie die Schienen von Ali.
Warum keine 4 an den Ecken?

Quote

Warum keine 4 an den Ecken?

Bei Inbetriebnahme sollten die Schienen eingemessen werden. Alle vier sollten ja exakt parallel sein.
Zum Einstellen brauchst Du aber Spielraum, in dem die Lager verschoben werden können.
In den Ecken nimmst Du Dir selbst diese Spielraum.

Sorry... verstehe es nicht ganz. Ob ich nun 3 oder 2x2 oder 4 Schienen/Unterstützte Wellen habe muss ich die doch am Rahmen befestigen und zueinander ausrichten... egal wo ich sie montiere.

Andere Meinungen hier zu oder zu den anderen Fragen?

Hallo,

du kannst ja auch ganz normale Wellen benutzen. Bei der länge eben etwas dicker. 12mm sollte dabei völlig ausreichend sein. Die gibt es billig und man kann sogar Bundbuchsen als Lager verbauen wenn man diese China Linearlager nicht mag. Mit den Bundbuchsen ist man sogar noch billiger als diese billigen China Linearlager. Nur wer so etwas verbaut sollte schon gut mechanisch arbeiten können, die Bundbuchsen verzeihen keine nicht fluchtenden Wellen.

mfg,
Rickenharp

Hi,
Denk bitte mal darüber nach was du hier sagst, nehmen wir mal an, du hast 4 Wagen für deine Schienen, Es wäre zum einen monströs diese alle in einem Hobbykeller ohne 3D Messtisch ausrichten zu wollen und zum anderen bringt es auch garnichts(Schon 1 Wagen fängt dein Konstrukt in allen Achsen und deren Drehungen.
Du baust schließlich keine Hydraulische Presse oder sonstwas.
Nimm EINE ordentliche Führungsschiene mit einem entsprechend langem wagen oder 2 übereinander und du hast keine Probleme.

1-mal bearbeitet. Zuletzt am 17.09.15 09:45.

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Prusa Air 2
Merlin Hotend (passiv und verlängert)

Eigenbau X300 Y500 mit verlängertem Merlin Hotend
BIQU Magician
JGAURORA A5
Anycubic Photon
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Eine Kiwi am Tag deckt den menschlichen Tagesbedarf an Kiwis

Das mit dem Verkanten habe ich auch befürchtet (Spannweite) dachte aber das Problem mit 2 Spindeln zu minimieren.
Glaubst Du wirklich eine Schiene (MGN15?) reicht aus um das alles stabil zu halten? Immerhin sollen es ja 400x400mm werden.
Warum bauen dann hier so viele auf der gegenüberliegenden Seite noch eine Führung hin? Oder eben 2x2? Muss ja auch ausgerichtet werden.

Ich hab 326*326mm mit zwei Schienen und drei Gewindestangen. Das ist sehr stabil, wobbelt trotz krummer m6 nur minimal (kaum zu sehen im Druckbild), verkantet nicht und war leicht zu kalibrieren und auszurichten.

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Microsoft MVP in den Kategorien DirectX/XNA * Visual C++ * Visual Studio and Development Technologies seit 2011

• Mein Erster (RAMPS 1.4, Selbstbau WolfStrap-Derivat mit Linearführungen, Wade Extruder und E3D lite6 Hotend)
• Cub44 (Selbstbau Dual Wire Gantry Derivat mit Zahnriemen und Linearschienen, RADDS 1.5 und DUE, Custom Hotend - E3D like, Compact Bowden Extruder)
• HexMax (sechseckiger Delta (eigenes Design) mit Druckraum 300mm Durchmesser und >=400mm Höhe, RADDS 1.5, 24V, Custom Hotend, Compact Bowden Extruder)
• P3Steel Toolson MK2 - Keine Zeit zum selbst planen ;-)

Andere Projekte: FSR Board (ABL-Sensor-Platine inkl. Firmware) * ThirtyTwo (32Bit RepRap-Firmware)

Ich möchte hier nicht den Eindruck erwecken als hätte ich mich angemeldet und möchte nun ohne vorheriges lesen Tips von euch wie ich meinen Drucker aufbauen soll. Dafür könnte ich einfach einen der vorhandenen nach Anleitung nachbauen. Durch das lesen habe ich die verschiedenen systeme schon kennengelernt und wollte eher eine Grundsatzdiskussion anstoßen die die Systeme für so einen großen Druckraum vergleicht. Eine Antwort "ich würde die nehmen" ohne Begründung bringt da halt wenig.
Also ich sehe Schwierigkeiten, so ein großes Druckbett nur einseitig zu führen weil es sich bei schnelleren Bewegungen des Druckkopfes "aufschaukeln" kann und sich dies dann im Druckbild wiedergibt.
Hat noch nie jemand verschiedene Führungssysteme an seinem Drucker probiert und untersucht und kann zumindest von seinem Drucker die Aussage treffen welche besser waren?

@ Glatzemann
Wie machst du das mit der Steigungsungenauigkeit?
Bei TGS werden 300mü auf 300mm angegeben.

Quote
Glatzemann
Ich hab 326*326mm mit zwei Schienen und drei Gewindestangen. .

Da muss ich jedesmal ein wenig schmunzeln

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Die sind ja nur ein Provisorium, daß aber so gut funktioniert (nicht perfekt), daß der Austausch gegen die Trapezgewindespindeln sher weit auf der Prioritätenliste nach hinten gerutscht ist...

Ich hatte vor der Z-Achse am meisten Respekt, aber jetzt bin ich so von der Konstruktion begeistert, daß ich mir da mittlerweile keinerlei Sorgen mehr mache.

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Keine Probleme mit der Steigungsungenauigkeit?

Bis jetzt nicht. Die Layerhöhen sehen absolut gleichmäßig aus und die Höhe von gedruckten Objekten ist aufs Zehntel genau. Und ich denke, wenn ich auf die TGS wechsle, ist die auch mit der Messuhr kaum noch messbar...

Und die 300 Micrometer auf 300mm ist doch nichts. Wenn du ein 30cm hohes Objekt druckst, dann kommt es gerade mal zu einem Fehler von 0.3mm (im schlimmsten Fall). Ich denke, daß z.B. Schwankungen im Filamentdurchmesser bei 1500 Layer (0.2mm Layerhöhe) mehr ins Gewicht fallen. Man muss es da glaube ich mit der Genauigkeit nicht zu sehr übertreiben, denn irgendwann ist auch der Punkt gekommen, an dem mehr Genauigkeit beim 3D-Drucker nichts mehr bringt.

Und: Ich habe eh nicht das Equipment um irgendwas aufs Tausendstel genau auszurichten... Von daher...

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Bei mittleren Toleranzen in Maschinenbau sind +/- 0,5mm bei 300mm normal. Von daher...

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Ok... Die einbaufertigen TGS von dold haben sogar 50mü auf 300mm. Kosten aber 75 ocken inkl. Mutter und Fest/Loslager... Bei Ali gibts für 50 ne KGS 1204 mit allem drum und dran. Aber ob die genauso präzise sind weiss man halt nicht.
Was sagt ihr zur einseitiger Führung des Druckbetts?

Soddele... Habe mir jetzt die übrigen 5 THK SHS25 (520mm) aus der Bucht gekrallt (Link war hier irgendwo im Forum).
Somit sind die Führungen nun klar und ich habe mal ein erstes Konzept im CAD gezeichnet. Bauraumtechnisch kann man da noch etwas optimieren und Halter etc. sind auch noch zu konstruieren. Was haltet Ihr davon? Bitte um konstruktive Kritik.

Wo würdet Ihr die "Riemenebene" hinmachen (Core XY)? Oberhalb der XY-Ebene oder unterhalb... oder soll ich die XY-Ebene wenden, so dass die Schienen oben liegen?






Grüße
Pete

Ich würde die Z- Achsen unter die Y-Achsen legen, so verbaust du dir den Zugang zum Druckbett, weil du von allen Seiten was im Weg hast. Für die Y-Achsen würde ich doppeltes Profil nehmen, statt das Profil versetzt innen zu montieren, Die TR würde ich innerhalb des Druckbett-Trägers versetzen, du hast eh nur 2, da brauchste die nicht aussen.

Quasi so: (oder so ähnlich )



1-mal bearbeitet. Zuletzt am 22.09.15 04:57.

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Ja deinen V3 hab ich mir auch schon angeschaut... aber willst du die TR oben nicht auch noch lagern? Deswegen bei mir die Position nahe am Rahmen.
Bei den vielen Verstrebungen im Rahmen sollte doch auch ein 30er Profil ausreichend sein oder? Kann das noch umkostruieren... ist fast um die hälfte leichter.
Wie viel "Staub/Dreck" kann ich erwarten und wie kritisch ist das? Möchte die Schienen eigentlich auch oben montieren.

Was mir aber am meisten Sorgen macht ist die Orthogonalität der Ebenen... Habe bisher weder im Forum noch im Wiki Anleitungen/Tips gefunden wie man ohne 3D Messmachine die Achsen ausrichtet. Wie macht Ihr das oder könnt Ihr mir was zum Lesen (Links) empfehlen?

@papapete
um Wobbling / "Stauching" (Layertoleranz) zu vermeiden und wenn es in deine Konstruktion passt,
immer in Z-Achse die Führungen innen und die Spindeln ausserhalb vom Druckbett anordnen und das auf einer gedachten Linie.




2-mal bearbeitet. Zuletzt am 22.09.15 11:57.

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@angelo was ist die Erklärung hierfür? Oder wo kann ich das nachlesen? Möchte beim Bauen auch verstehen was ich da mache. So wie ich es verstanden habe kommt es ja von einer "eiernden" Spindel... aber die übt ja die Kräfte trotzdem aus, (fast) egal wo sie sitzt?

Wenn die Spindel hinter der Führung angeordnet ist und diese eiert, wird die "Unwucht" von der Führung abgefangen.
Somit führt die Führung zwischen den Führungen :-).

Das habe ich mir vom Mendel90 abgeschaut, der recht wenig wobbelt ...
Diese beschriebene Anordnung könnte wohl der Grund sein.
Ist meine Erkenntnis aus der Praxis,

Am einfachsten wäre es Nema17 mit TR8*8 von oben aufzuschrauben.
Bei 8 mm Steigung wobbelt es sich "sanfter".
[de.aliexpress.com]

Wenn du Gewindestangen nimmst, könnte M6 eine Alternative sein
(biegt sich eher ein als M8, hat glatte 1mm Steigung und nebenbei +20% genauer 1mm / 400 Vollschritte -> 0,0025 mm mit einem Raps128 weil er auch mit 1/32 MS noch einigermaßen positioniert -> 0,000078125 mm per Step.
Ergo= steps per mm = 12800 in Firmware ).

Auch wenn es dann eiert und der Motor Ungenauigkeiten hat, bist du locker bei 0,01mm Positionsgenauigkeit.

Alternativ mit einer "Schwimmenden-Mutter" versuchen (in x/y Luft und in Z positioniert)

Gruss
Angeo

2-mal bearbeitet. Zuletzt am 23.09.15 05:43.

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Ich habe bei meiner Z-Achse eine TR8x8 und konnte damit auf 1/32tel eine Layerhöhe von 0,04mm drucken. Allgemein würde ich immer versuchen (wenn kein Bedleveling aktiv ist) auf 'quasi' Vollschritte zu gehen. Bei nem 1,8°Motor also Steigung/200. Das hat den Vorteil, dass ggf. unschöne Nebeneffekte durch das Mikrostepping egalisiert werden.

Aber das eine 'unwucht' das Bett verschiebt halte ich für ein Gespenst. Wenn das Ding eiert erzeugt das uneinheitliche Höhen wodurch schöne Muster zu erkennen sind. Vincent hat dazu mal ein paar Tabellen gemacht. Aber in X und Y hatte ich dadurch noch nie Versatz.

Eine ähnliche TR8x8 gibt es bei robotdigg auch einzeln. Da habe ich meine her.

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@ Wurstnase
Unwucht und Bettverschiebung bei spielfreien HiWin kann sein.
Bei Wellenführung und Gleitlager allerdings schon eher.
Aber warum gegen den Strom schwimmen?
Gleich richtig anordnen und gut ist :-)
Muss aber nicht ...

Nicht falsch verstehen, hier wird auf hohem Niveau gemeckert (im 0,01 mm Bereich).

Das "Stauching-Phänomen" haben wir derzeit bei unserem Vereins/Workshop BBOne Drucker.
[bbone.info]

Irgendwie haben wir bei M8 -> ergo alle 1,25 mm diese wiederkehrenden Muster.
Bei TR12x3 alle 3mm.

Vieles probiert ...
Festlager getauscht mit Alu,
gefräste Pulleys getauscht,
MutterHalterungen umkonstruiert
Motoren getauscht (Nema 17 0,9 / 1,8 mit Planetengetriebe starke schwache 1/2 1/8 1/16 1/32 1/64 1/128 MS -> selbes StauchingEergebnis).

Bei Vase geht es gut und mit Layern eher nicht.
Da könnte es vermutlich auch der T2.5 Zahnriemen sein, der sich irgendwie periodisch dehnt ...
-> X-Schlitten zu schwer?
-> Konstruktionsfehler in der Anordnung Führung zu Trieb
...

Mindestens 5 gestandene Hackerspace Kollegen machen da den Rudi Ratlos.

Vielleicht hat ja von euch jemand eine Idee, die wir noch nicht bedacht hatten?

In Vase OK:


Pet-G 242 grad zügig durchgenudelt 10mm vor Schluss Lüfter angeschmissen grade und verzugsfrei

In 0,15mm Layern ist ein Stauching zu spüren:


Gruss
Angelo

1-mal bearbeitet. Zuletzt am 23.09.15 06:21.

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Bei einer Vase wird der Layer ja gleichmäßig angehoben. Dadurch ist der relative Fehler immer recht klein und man erkennt keinen Z-Wobble, obwohl er vorhanden ist. Bei normalen Layern hingegen wird man genau diese Effekt sehen. Stichwort "z-wobble" sollte ja nicht so unbekannt sein.

Ich habe mein Bett an 10h6 Führungen mit Misumi-Lagern. Die Z-Achse ist oben frei gelagert. Durch eine nicht ganz 100%ige Ausrichtung sehe ich, wenn ich von z-min auf z-max fahre dass sich die Spindel aus seiner zentrierten Lage bewegen kann. Das sind in meinem Fall gut und gerne 2mm. Dennoch kann ich damit 0,04mm Layer fahren. In X und Y habe ich absolut keinen Versatz dadurch.

Der Fehler beim 'Stauchen' kommt wahrscheinlich durch eine doppelte Lagerung der Spindel?!? Dadurch kann das System periodisch Eiern wodurch die Layer unterschiedliche Höhen haben. Hast du schonmal versucht die Spindel nur einseitig zu lagern?

Bei mir ist der Motor mit integrierter Spindel unten. Der Halter ist der aus dem originalen SparkCube V1.1 und wurde einfach umgedreht. Eine zweite Führung ist bei mir nicht vorhanden.



Edit: Man ist das Board aktuell zickig...

2-mal bearbeitet. Zuletzt am 23.09.15 07:09.

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Hast du schon mal versucht die Spindel nur einseitig zu lagern?

Theoretisch haben wir unten das Festlager an den Spindeln und oben nur eine Führung die ein bisschen positionieren soll um die Pulleys zu halten
(D8mm Kugellager auf M8 (7,8mm Durchmeser).

Müste mal schauen, ob wir das Festlager nach Oben schrauben und unterhalb den Pulley Stecken und unten locker Führen (loslager)...

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Ok... w.h. es jetzt für mich? Habe jetzt verschiedene Aussagen
Einseitige Führung werde ich wahrscheinlich auf Grund der Druckbettgröße gar nicht erst ausprobieren und die TR16x4 von Dold verwenden.
Jeglichen Versuch der TR irgendwohin in XY "wobbeln" zu wollen sollten die 25er THK Schienen unterbinden

Habe jetzt mal alles auf 30er Profile umkonstruiert und den Tipp von Skimmy einfließen lassen (Zugänglichkeit). Was sagt ihr nun?





Und bitte beantwortet mir noch die Frage des Ausrichtens...

Ich meine eher komplett darauf verzichten. Die Spindel soll ja keine Lagerung darstellen und nur positionieren. Wenn die nicht 100% zentrisch sitzt fängt die Spindel sich zu beugen. Und dann hast du deinen z-wobble.

Ich hab mir mal die Lagerung von diesem BB angesehen. Ich finde das anziehen vom Riemen in der Mitte nicht so optimal. Du verspannst damit beide Spindeln und die können sich dann nach außen hin durchbiegen. Das wird nicht viel sein, aber ggf. genau euer Problem.

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