Bautagebuch 3D-Drucke, ähnlich Sparkcube

Bin gerade dabei die Wellen schon mal versuchsweise auszurichten, dabei habe ich gleich zwei Fragen:

- Wie genau richet man die z-Führung und das XY-System eigentlich _exakt_ rechtwinkelig zueinander aus? Also ausserhalb der üblichen "mal mit dem Baumarktwinkel grob peilen" - Methode.
- Wie kann ich den Abstand Achse-Achse oder Rahmen-Achse möglichst exakt bestimmen? Das spielt in Frage 1 natürlich mit rein...

Und falls jemand zufällig aus der Gegend (Wahlstedt/SH) ist und mitliest: Kann mir hier jemand zwei Trapezgewindespindeln abdrehen und sogar ggf. ne Aluplatte lasern/fräsen?

Hallo Jasmir,

der rechte Winkel ist ein wenig fummelig, aber ganz einfach wenn deine Rahmenteile genau geschnitten sind.
Spann jeweils über die Diagonale einen geraden Draht. Wenn beide genau gleich lange sind und sich genau in der Mitte treffen stimmt der Winkel.

Gruß Edwin

So, inzwischen habe ich mal ein bisschen weitergemacht:


Die Motoren eingebaut, Riemen eingezogen & gespannt, Z-Achse eingebaut. Alle Achsen zueinander ausgerichtet und mit nem Schrittmotortester mal laufen lassen.
Dabei gemerkt: So wird das nichts. Die Z-Achse macht massive Probleme. Der Effekt wird hier in diesem Post beschrieben, und ist bei mir in Millimeter-Grössenordnung zu sehen, sobald das Bett ein bisschen ungleichmässig belastet wird. Also zum Drucken vermutlich völlig ungeeignet.
Mal schauen, was ich da mache.

Z-Achse: du hast hier relativ lange wellenhalter aus Kunststoff? Beim sparkcube sind die mit Absicht dünn und nahe an dem alu Profil.
XY-Achse: du hast jetzt nur noch nen H -Antrieb oder? Das wird nix du verlierst den vorteil des core xy. Beim h bot/riemen entstehen immer momente die den Carrier in der mitte krumm ziehen. Das habe ich sel st mit einer wesentlich stabileren Konstruktion nich ganz in den griff bekommen und dann auf core xy umgebaut.

Die Wellenhalter sind nicht das Problem. Da ist der Alurahmen und die Rundführung selbst wesendlich biegefreudlicher. Das Bett kippelt einfach schon in der Lagerung wenn man es einseitig belastet. Also ein prinzipbedingtes Problem. Wenn man die Lagerbuchsen des Bettes verlängert, könnte man dem zwar entgegenwirken, aber ganz weg würde man es nie bekommen.

Und das ist eine CoreXY-Kinematik. So richtig mit umlaufenden (und sich überkreuzendem) Riemen. Nur ist das "Kreuz" gerade perspektivisch hinter dem oberen Aluprofil verborgen. Aber schau Dir mal die Umlenklager gegenüber von den Motoren an. Da sind jeweils zwei Bolzen (für zwei Umlenkungen) zu sehen. Für nen H-Belt Antrieb bräuchte man ja nur je eine Umlenkung.

Quote
Jasmir
...Die Z-Achse macht massive Probleme. Der Effekt wird hier in diesem Post beschrieben, und ist bei mir in Millimeter-Grössenordnung zu sehen, sobald das Bett ein bisschen ungleichmässig belastet wird. Also zum Drucken vermutlich völlig ungeeignet.
Mal schauen, was ich da mache.

Hallo Jasmir
Probier es doch erstmal aus.

Alles an Deinem Drucker schwingt und rüttelt im Betrieb.
Diese Schwingungen können bereits ausreichen um Verklemmer frühzeitig wieder zu lösen.
Deine Lager sind noch nicht einglaufen und hakeln daher jetzt auch mehr als später im Betrieb.

Und wenn alle Stricke reißen kannst immer noch einen Mikro Vibrator (Handy-Vibra-Alarm-Motor) beim Z-Wechsel aktivieren

Gruß
Mike

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Gruß ©
Mendel auf Akimbo umgebaut / Arduino 2560 / RAMPS 1.4 / Großes Display mit SD-Card-Reader / 8825TI-Treiber / SSD AC 24V Bett / Bluetooth HC06

Na gut wenn es Core XY ist...
Aber ich verstehe nicht ganz wieso deine Z-Achse nicht gut läuft.
Ich hatte einen ähnlichen Aufbau mit 16x4 TR an zwei Seiten und vier 12 oder 16 Wellen.
Das lief nach dem Ausrichten priema.
Das schwierige ist alle 4 Wellen und die zwei Antriebe zueinander auszurichten.
Dazu bin ich immer wieder hoch und runter gefahren und hab die Mutter bzw. Lager strategisch nacheinander immer fester angezogen.
Dann dürfen nur deine 2 Z-Wellen sich nicht mehr zueinander verdrehen.
Wenn der Rahmen das Problem ist dann versteif ihn doch einfach.

Also _alleine_ (so wie auf dem Foto abgebildet) läuft die z-Achse ohne sichtbares hakeln sauber rauf und runter. Das Problem beginnt halt bei ungleichmässiger Belastung, und ist dann auch sofort massiv da.
Ich muss dazu sagen, die Lager sind Kunststoff Gleitlager (Igus), was durch seine (relative) Weichheit villeicht mehr Verkanten zulässt als ein Wälzlager -> Vermutung von mir.
Ich kann ja schon durch rauftippen auf eine Ecke der z-Plattform das Ding kippeln.

Der Rahmen wird später noch durch 3mm Blech versteift, aber noch ist das ja eh kein Problem. Meine Aussage war ja nur, das der Kunststoff sehr steif ist, und hab den Rahmen als Vergleich herangezogen.

Evtl. ist deine Führungsläge zu kurz. Wobei ich an dem oben beschriebenen Aufbau auch nur eine Lagerbuchse pro Welle hatte.
Dafür waren es aber die LMU... Dinger.
Hier mal ein Foto von meinem aktuellen Aufbau:

Das funktioniert prima. Das Gleitlager ist grau.
Über den Schlitz stellt man das Lagerspiel ein.
Das ist wesentlich steifer als die gekauften Lager.
Das ist aber nur eine Einseitige Aufhängung.

1-mal bearbeitet. Zuletzt am 01.05.15 13:29.

So, das ist jetzt die neue Idee der z-Achse:
Die 4x10er Rundführungen sind rausgeflogen, und statt 2 x 8_1.5 Trapezspindeln sind jetzt 3 drin. Als Mutter wollte ich jetzt 3x JFRKM_EFOM_TR8x1_5 nehmen. Die Spindeln werden unten in die Pendelkugellager eingeklebt, d.h. sie hängen nicht an den Motoren, sondern stehen auf den Pendelkugellagern.

Die beiden Führungen 25mm Stahlwellen, nebst zugehörigem Flanschlager. Ein Bild:


Was meint ihr dazu?

Warum 3 einzelne Schrittmotoren für die Z-Achse?

Schonmal über eine Lösung mit einem Motor nachgedacht? Also die 3 Spindeln über einen Riemen antreiben?

Ja, habe ich. folgende Punkte sprechen für mich dagegen:

- ich kann die Spindeln nicht abdrehen. Ohne die Dinger abzudrehen bekomme ich keine Pulleys rauf
- ich habe keine Ahnung, wie ich nen Endlosriemen herstellen kann. Hier im Forum habe ich schon entsprechende Versuche gesehen, aber mit wechselndem Erfolg.
- Die Lagerung der Spindeln wird wesendlich komplizierter um die radialen Kräfte des gespannten Zahnriemen aufzufangen.
- Vermutlich muss ich noch Umlenkrollen vorsehen, weil der Umschlingungsgrad nicht ausreicht wenn ich da einfach nur im Dreieck nen Riemen rumwerfe. (ich hab keine Ahnung davon)

-> Der Riemenantrieb wäre für mich ein mechanischer Alptraum aus Umlenkrollen, wackeligen Lagern und reissenden Endlosriemen. Da nehme ich lieber 3 Motore und löte ein bisschen. Billiger ist es auch.

1-mal bearbeitet. Zuletzt am 15.05.15 15:27.

Zum Thema Endlosriemen, Robotdigg hat welche im Sortiment. Robotdigg

Aber da könntest du recht haben, das es sehr aufwendig wird...

So, die ganzen Teile sind da und ich konnte alle Maße abnehmen. Diesen Z-Träger (graues, dreieckiges Teil) würde ich mir lasern lassen, 3mm Edelstahl:

Führung: 2x 25mm Stahl
Spindeln: 3x 8x1.5 Trapezgewinde, unten gelagert im Pendelkugellager. Die Gewindemutter der Plattform ist in einer Kugelkalotte. Die Verbindung Spindel - Motor sind RB-Wellenkupplungen. Von Hand fühlen die sich relativ weich an, die Frage ist: Sind die auch weich genug, um eine Präzession der Spindel an der Stelle zu ermöglichen, so das möglichst wenig Kräfte ins Bett geleitet werden? Die Spindeln selbst scheinen relativ gerade zu sein, so das sich der nötige Bewegungsspielraum hoffendlich in Grenzen hält. Was sagen die Wissenden hier?

8x1,5 ist keine schöne Steigung, mit den üblichen 1,8° Motoren und 1/16 Ansteuerung wird das bei 0,1mm Layerhöhe nicht rund, das paßt von den Schritten nicht. Lieber 10x2 nehmen, meine Meinung.

Naja, aber mit 0.1003mm Layerhöhe gehts genau auf (214 Mikrosteps). Darum rechne ich jetzt nicht mit irgendwelchen Nachteilen. Wenn die Spindel aber dicker wäre (also z.Bsp. 10x2mm) könnte sie mehr Kräfte ins Druckbett bringen -> mehr Rumgeeier.

Ich finde die Konstruktion relativ unüblich.
Du machst hinten mega dicke Führungsstangen und nutzt die dann nicht:
Wenn die Spindel perfekt gerade wären bräuchtest du ja keine Führung, weil du an 3 Stellen angreifst.
Das macht so keinen Sinn.
Ich schlage dir vor wenn ud schon selber konstruiertst:
Motoren nach unten und die Spindeln in einem Pendelkugellager oben aufhängen.
M6 Gewindestangen funktionieren erstaunlich gut und haben einen sinnvollen Anstieg von 1mm/U.
Die sind schön weich und lassen sich von den Führungen gerade biegen.
Hast du mal versucht eine 8mm Stahlstange zu verbigen? Das ist wesentlich steifer da kannst du auch gleich TR10x2 nehmen.

Wie gesagt wenn ud eh an mehreren stellen antreibst brauchst du auch nicht mehr die Mega Führeungswellen. Da reichen D10er locker.
Abgesehen davo muss mal nicht diese sinnlosen Kugelumlaufführungen nehmen.
Die Chinadinger sind mist und die von misumi zu teuer.
Die von Dolde waren bei meinen Tests auch nich besser als die aus china.
Nimm doch einfach Gleitlager die haken nicht. Z.B. von Igus

Oben aufhängen geht leider nicht, die Aluprofile verdrehen sich sichtbar wenn ich da 5kg mit nem kleinem Hebel (~5cm) dranhänge. Die Halter der Pendelkugellager stehen darum unten auf der Bodenplatte, so das das Gewicht der Z-Plattform die Aluprofile nicht auf Torision belastet. In meinem leider wenig durch Maschinenbau-Fachwissen belastetem ITler Gehirn stellt sich das so da:

Die schöne Theorie:
- Die Spindeln stehen senkrecht, die Z-Plattform wird in X/Y-Richtung durch die beiden Führungen gehalten -> die Spindeln werden also ausschliesslich axial belastet. (+noch ein bisschen Torision durch die Nema17 Schrittmotore, aber das halten sie sicher aus )
- 5kg auf ne Senkrecht stehende Spindel TR 8x1,5 macht der Spindel überhaupt nix (in Form von "krümmt sich"), hab ich getestet.
-> Die Kraft wird also direkt in die drei Pendellager geleitet, welche über die PLA-Halter diese Kraft direkt in die Bodenplatte bringen.
-> Das Anschrauben der Pendellagerhalter an das Aluprofil ist in meinen Augen also eher kosmetischer Natur, irgendwelche Momente sollten hier nicht auftreten.

Die böse Praxis: "Spindel ist nie ganz gerade":
- Das Pendelkugellager unten kann nicht weg, d.h. irgendwelche X/Y Kräfte gehen ins Bett und oben in die Motorkupplung. Meine Hoffnung ist nun, das die Motorkupplung hier die schwächste Stelle im Glied ist, und genug Präzession erlaubt. Insbesondere bei der einzelnen Spindel in der Mitte bin ich mir da aber überhaupt nicht sicher, da hier ein großer Hebelarm zu den Führungen besteht.

Zu den anderen Ausführungen: Ich hatte bis jetzt folgende Kugelumlauf Linearlager in der Hand: LM8UU aus China, LMU8 von Misumi und ein LMEF25UU von Dold. Meine Erfahrung: Die LM8UUs hatten etwas vom nem Güterzug auf Kopfsteinpflaster, die LMU8 haben sich im Prusa i3 bewährt, und das LMEF25UU hat zumindest beim händischem fahren auf der Führung keine Auffälligkeiten gezeigt.
Den Gegenbeweis zu "Gleitlager hakeln nicht" habe ich live erlebt. Wenn ich drüber nachdenke, müssten ja bei gleichwertigen Lagern das Gleitlager _immer_ stick-slip anfälliger sein als das Wälzkörperlager, oder? Was die Kosten betrifft: Igus ist nicht gerade Billigheimer. Das nimmt sich gegen Misumi überhaupt nichts.

Inzwischen sind jetzt fast alle Teile für den Umbau da, nur der Z-Träger fehlt noch.
Ich habe mal die Sphärischen Trapezgewindemuttern von Igus in die Hand genommen. Die beiden Anti-Verdrehnoppen haben in dem Kunststoffgehäuse genug Spiel, das sich der Mutterneinsatz um ca. 2 Vollschritte mitdrehen kann. Bei der 8/1,5 TR sind das mindestens 15µm Backlash allein durch diese Geschichte. Das sind gute 15% der Layerhöhe. Mist.
Meine Erfahrungen vom i3: Wenn ich mich um 15% in der Flow-Rate vertue, sehe ich das deutlich im Ausdruck. Bin daher am Überlegen ob ich die Dinger überhaupt einbaue. Oder kann man in Marlin irgendwas einstellen, das die Z-Achse immer nur von einer Richtung aus in ihre Soll-Position gebracht wird?

1-mal bearbeitet. Zuletzt am 30.06.15 04:06.

Wie willste denn in Z-Richtung an backlash kommen? Antigravitation?

Edit: Achso, übersehen, dass du so Kugelmuttern nimmst. Warum überhaupt?

1-mal bearbeitet. Zuletzt am 30.06.15 04:25.

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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.

@Skimmy: Ich habe mich hier an die Empfehlung im Thread von vinmicgra gehalten. Eine Lösung für das Backlash-Problem glaube ich auch gefunden zu haben: Ich kann im Slicer einen Retract bei jeder Layeränderung erzwingen. Und da der Retract auch einen z-Hop beinhaltet, dürfte die Z-Endposition immer nur von einer "Seite" angefahren werden.

Die neue Z-Plattform habe ich inzwischen auch schon aufgebaut & getestet. Die läuft -erstmal- zufriedenstellend, soweit man das mit nem Schrittmotortester sagen kann. Nun bin ich dabei, die ganzen "Feinheiten" zu planen. U.a. gerade die Hotendkühlung und danach die Druckkühlung. Ich möchte das möglichst Kompakt bauen, um einen möglichst grossen Druckbereich zu erhalten. Ich packe hier mal zwei Perspektiven des Entwurfs rein, jeweils mit ihrem "Luftraum":


Der Plan ist, den mitgelieferten e3dv6 30mm Hotendlüfter auf den dafür vorgesehen Flansch zu schrauben, die Frage ist nur: Schafft der kleine Axial-Lüfter das, hier auch genug Luft durch die Kanäle zu fördern?

Ein andere Plan wäre, die Luft mittels Silikonschlauch zur X-Carriage zu führen, am Rahmen kann man je beliebig potente Radiallüfter montieren. Nur habe ich hier auch keine Erfahrungswerte, was die nötige Nennweite des Schlauches dann betrifft. Der darf ja auch nicht beliebig schwer und groß werden.

Um das Belüftungsthema aufzulösen: Es funktioniert so nicht. Der kleine Axiallüfter schafft es nicht, genug Druck aufzubauen das hier noch genug Luft fliessen kann.
Zwar ist jetzt beim kurzem Test nicht direkt Plaste von der X-Carriage runtergetropft, aber der Abluftstutzen wurde unten doch fühlbar warm. Es kommt auch nur ein sehr laues Lüftchen aus den Schlitzen, mit der trockenen Hand kaum fühlbar.
Nun bin ich auf der Suche nach Radial-Ventilatoren, die ~0,5 Bar Druckaufbau schaffen. Die Kühlluft soll dann per Silikonschlauch zur X-Carriage gebracht werden.
Habt ihr da Tipps?

500 mbar....????
Na dann nagel dir nen Siemens Seitenkanalverdichter an deinen Schlitten. Hab noch einen. Der hat 2.5 kW und wiegt 23 kg.

Aber ein 60x60x20 Radiallüfter sollte bei dir auch gehen...

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