SparkCUBE v1.1 extended (?)

Hallo werte Mitleser,

nachdem wir im Teamwork einen Prusa i3 fertiggestellt haben, möchte ich mich an einem etwas ausgefeilteren Drucker versuchen. Der SparkCUBE bietet da einen schönen Ansatz.
Ich spiele mit dem Gedanken, das Grunddesign etwas zu erweitern, um mehr Bauraum zu erhalten. Da ich aber keine Erfahrung in der Ingenieurskunst habe, kann ich nicht beurteilen, ob einige Änderungen wenig sinnvoll oder schlicht mechanisch dumm sind.

Ich dachte zuerst einmal an etwas mehr Bauraum. Ich denke, dass ich mit 30x30 cm Heizbett glücklich werden kann, wobei irgendwie auch 330x330 mm als gängiges Maß herumgeistert. Woher kommt das?
Die Konstruktion habe ich im CAD probiert und fand heraus, dass es sich dabei um einen ganz schönen "Klopper" handelt. Auch wenn die Konstruktion angenehm kompakt ist, so ist der "Klotz" optisch gewaltig, da ja ein geschlossenes Design. Ich würde aus Optikgründen (WAF) mit weißem Dibond verkleiden, weiße Druckteile etc... aber er ist und bleibt groß. Hierzu bitte ich um Meinungen. Erweiterbarkeit gut und schön, aber wenn ich z.B. seitlich ein Heizbett dranhängen will, muss ich dennoch Dibond und Profile neu kaufen, was auch ein großes Loch in den Geldbeutel reißen würde. Und die alten Sachen liegen dann ungenutzt in der Ecke. Daher lieber gleich ordentlich planen.
Das Ding sollte dann auch einen Deckel drauf haben (Hitzestau = Verzugsminderung) und keinen Bowdenextruder. Wo liegt in dem überhaupt der Sinn?

Außerdem stellen sich mir einige weitere konstruktionsbezogene Fragen.
Dass ich geschliffene und gehärtete Präzisionswellen und eine Präzisionstrapezspindel verwenden werde, ist klar. Diese sind so teuer nicht, aber ich hoffe auf deutlich mehr Laufruhe (in Verbindung mit Misumi-Lagern) und Stabilität beim Druck. Unklar ist mir jedoch, ob ich eine 8 mm- oder 10 mm-Spindel bevorzugen sollte. Ich dachte hierbei, dass kleinerer Durchmesser mehr Präzision bedeutet, da weniger Steigung, und zudem die Oberfläche und damit die Reibung verringert. Dennoch scheint eine 10er-Spindel gängig zu sein. Was ratet ihr?
Dazu natürlich auch die Frage, ab welcher Größe ich zu dickeren Wellen greifen sollte... Angenommen ich baue den Drucker für ein 330x330 mm Heizbett, steigere aber die Höhe deutlich, um ein wenig in die Vasenwelt einzusteigen, ab wann muss ich da dann umkonzipieren?
Da ich die aktuelle Misumi-Sammelbestellung eigentlich mitnehmen wollte, wäre ich gerade hierzu für Antworten sehr dankbar.

Ich habe schon mal eine BoM angefangen, muss mich aber erstmal größentechnisch entscheiden... Soll dann mit Display gebaut werden, und wenn ich an der Seite ein kleines Separee einbaue, um Platz für Elektronik inkl. Kühlung zu schaffen, wäre das umso besser.

Vielleicht kommen hier ja in den nächsten paar Stunden/Tagen ein paar Meinungen zusammen, sodass ich mich dem endgültigen Plan nähere. Bin gespannt auf eure Meinungen. CAD-Umsetzung gibt es dann.

Achja, und wenn mit jemand erklären kann, wie die offiziellen SparkCUBE v1.1 belt clamps (die Würfel) funktionieren sollen, wäre ich auch erfreut. Klebt man den Riemen da ein? Man kann ihn ja nicht durchstecken...

Hi,

mein Druckbereich ist nun beim Sparkcube 300x165, möglich wäre noch 320x180mm (Habe die 300x165 wegen der Buildtek Druckoberfläche genommen) Gehalten wird alles von 10mm Wellen (Werde auf 16mm umsteigen um Puffer nach oben zu haben von der stabilität her) und angetrieben über einen NEMA17 mit einer 8x1.5re Trapezgewindespindel. Es harkt nichts, alles läuft ruhig, stabil ist es, Vorschub hab ich auch einen guten bei Z.

Bei der Z-Achse würde ich bei dir die 16mm empfehlen, weil einfach natürlich jede Menge gewicht aufs Bett kommt, das sollen die Wellen ja auch abkönnen.

Vielleicht gedanken machen ob du wirklich die 300x300 brauchst. Meins ist grad noch annehmbar finde ich, Druckzeit und Gewicht ist bei der Größe natürlich dann schon enorm!

Ja den Riemen klebt man ein, ich habe normalen Industriekleber von Würth genommen, bisher gab es keine anzeichen von Problemen dadurch, habe die an einer Seite eingeklebt, auf der anderen Seite sind diese fest im Schlitten umwickelt und mit Kabelbinder fiziert. Habe aber einen anderen Schlitten als der originale V1.1.

Wie Dennis schon sagte würde ich für Z 16 mm Wellen wählen, denn je länger du die Y Achse machst desto Länger ist auch der Hebel den die Trägerplatte auf die Z Wellen ausübt. (Man möge mich berichtigen wenn ich falsch liege)

Außerdem würde ich gerade bei diesen Profillängen aus 4040 Profile setzen.

TR8x1,5 ist unvorteilhaft, da du mit dieser Steigung schlecht gerade Steigungen fahren kannst. Ich glaube DFix hatte da mal eine Tabelle gemacht. Wenn würde ich auf eine TR10 oder TR12 setzen.

Ich würde mal das CAD abwerfen und konstruieren. Dann merkst du schnell wenn etwas nicht passt.

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Grüße Philipp

exiguus v1.4 Bautagebuch

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Danke schonmal für die Antworten.
Angenommen der Cube wird 100 cm breit, gäbe es da dann ein Problem mit 10mm Wellen für die X-Achse? Hängt die dann durch oder ist das stabil genug?

Da reichen keine 10mm Wellen mehr! Ein viel größeres Problem wirst du aber mit den durchhängenden Riemen bekommen.

Am besten liest du mal hier die Projektthreads.

[forums.reprap.org]
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Grüße Philipp

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Charly148
TR8x1,5 ist unvorteilhaft, da du mit dieser Steigung schlecht gerade Steigungen fahren kannst. Ich glaube DFix hatte da mal eine Tabelle gemacht. Wenn würde ich auf eine TR10 oder TR12 setzen.

Stimmt, ich muss krumme layerhöhen nehmen wenn ich unter 0,3 möchte.

Hi, also ich hab einen 30x30x30 Sparkcube gebaut mit den normalen Profilen, den normalen (10mm) wellen und m6 Gewindestange . Bis jetzt habe ich noch keine Probleme festgestellt. Dies ist aber noch mit Vorsicht zu geniessen, denn ich habe noch keine grossen Drucke gefertigt.

[forums.reprap.org]

Kannst Dir ja mal durchlesen .

Aber es schadet. Bestimmt nicht von Anfang an eine verstärkte z-achse zu verbauen. Dadurch gibt es auch kaum veränderungen am Entwurf.

Gruß
Marco G.

2-mal bearbeitet. Zuletzt am 04.03.15 02:08.

Die 10er Wellen für den X-Schlitten hängen in der Mitte bei meinen Würfel ca. 1 bis 2/100 durch. Bei mir ist X grob 50mm länger als beim Original.

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Ich komme bei 300x300 mm Heizbett auf Längen von knapp 50 cm für die Wellen der X- und Y-Achse. Sollte ich diese Wellen dann auch größer dimensionieren? Ich wüsste leider nicht, wie ich das berechnen kann. Mir fehlen da die Stichworte für eine fundierte Suche im Netz...

Die Z-Wellen dimensioniere ich dann etwas dicker, mit 12 oder 14 mm Durchmesser. Für die Trapezsspindel verwende ich 10x2.

Die Tragplatte für das Heizbett kann ich sicher auch in (Semi-)Skelettbauweise ausführen, oder? Dann habe ich etwas Platz gewonnen, wenn ich das Heizbett selber bauen sollte.Außerdem sparts Gewicht.

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Da sollte es genug über Durchbiegung eines Balkens geben.

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Grüße Philipp

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Ich hab das in diesem Thread ja mal versucht zu erklären und auch die Rechnung aufgezeigt.
Kannst du dir ja mal ansehen....

Gruß Sven

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Power is nothing.....without control!

So, ich rechne also nach folgender Formel:

fmax = F*l³/48*E*i
Das ganze für 10, 12 und 16 mm, da zwischen 12 und 16 mm die Abdeckung mit Misumi-Lagern nicht so toll ist.

Für einen Druckraum von sagen wir 30x30x50 cm, was mir ausreichen dürfte, folgende Werte:

X-Achse (Belastet mit sagen wir 2 kg Dualextruder, also 1 kg pro Welle)
10 mm-Welle: 0,24 mm
12 mm-Welle: 0,12 mm
16 mm-Welle: 0,04 mm
--> 12 mm-Wellen, da offenbar tolerable Biegung?
Lohnt es sich hier, auf 16er zu wechseln? Hätte dann ja doch ordentlich Mehrgewicht...

Y-Achse (Belastet mit sagen wir 3 kg; ein Kilo für die Extralager und Plastikteile ist mehr als fair)
10er spare ich mir gleich
12 mm-Welle: 0,18 mm
16 mm-Welle: 0,06 mm
--> 16 mm-Wellen, da nicht die großen Mehrkosten

Z-Achse (Belastet mit sagen wir mal 6 kg, also 3 pro Welle):
12 mm-Welle: 0,74 mm
16 mm-Welle: 0,23 mm
reduziere maximale Druckhöhe auf 40 cm, reicht mir auch locker:
16 mm-Wellen: 0,14 mm
--> 16 mm-Wellen

Wie praxisnah sind diese Werte eigentlich? Ich lese da jetzt raus, dass bei mittiger Stellung der Extruder um 0,12 + 0,06 mm absackt, sprich ein knappes Layer weiter unten hängt. Ist das wirklich so? Müsste das nicht in den Drucken sichtbar sein?

Naja, zumindest kann ich dann schon mal die Lager bei Philipp bestellen (bzw. die Bestellung ändern), denn mit der Auswahl dürfte ich keine Stabilitätsprobleme mehr kriegen, richtig?

Sollte ich dann lieber auf 30er-Profile umsteigen oder auf 40er?

1-mal bearbeitet. Zuletzt am 04.03.15 16:44.

Die Rechnung basiert ja quasi auf der Annahme, dass die Welle nur links und rechts aufliegt. Du spannst ja beide Wellen auch noch links und rechts ein. Also ist die max Durchbiegung noch geringer.

Deine Wahl, so wie du es auslegen würdest, ist absolut ok so.
Alles richtig gemacht

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Power is nothing.....without control!

Hi,

ich bin gerade dabei die xy-Mechanik oben drauf zu setzen. Ergibt bei Außenmaßen von 540x480mm (40er-Profil) einen Verfahrweg von ca. 360x310mm. Die Z-Achse mit HB (300x200) kommt dann unter die Y-Stange.
Somit ist der Hebel auch nur 200mm. Optisch wahrscheinlich nicht so schön wie das Orginal, aber sehr effektiv.

Ich habe nen Bowdenextruder und ganz kleine Misumi Gleitlager. Also so gut wie kein Gewicht. Da reichen die 10 Stangen locker. Zusätzlich wird ja durch das Spannen der Zahnriemen
ein Teil der Schwerkraft auf die Motoren/Idler-Halterungen umgelenkt.

grüße

Quote
Schlingel

Ich habe nen Bowdenextruder und ganz kleine Misumi Gleitlager. Also so gut wie kein Gewicht. Da reichen die 10 Stangen locker. Zusätzlich wird ja durch das Spannen der Zahnriemen
ein Teil der Schwerkraft auf die Motoren/Idler-Halterungen umgelenkt.

Aus welchem Material sind deine Gleitbuchsen?
Ich habe auch schon überlegt ob ich Gleitbuchsen montiere... gibt es da schon größere Erfahrungswerte?

Quote
Frankenwäldler
Aus welchem Material sind deine Gleitbuchsen?

Meine sind aus Sinterbronze. Getestet noch nicht, konstruiere grad noch die X Ends dann wird weiter gemacht. Maße sind 10x13x12.

Die darf man aber nicht klemmen, weil die eine dünne Wand haben, ich werde meine einkleben

Hi Frankenwäldler,

schöne Grüße aus dem Spessart

Hab diese Misumi in 10/10.
Eingedrückt in Aluringe mit 19er Außendurchmesser um den X-Wagen nicht ändern zu müssen.

Läuft aber erst seit einer Woche. Bis jetzt problemlos

So, die ersten modifizierten Teile drucken schon... Ich hoffe, dass ich das ganze Set bis Anfang/Mitte der Woche fertigbekomme

Für die letzten Umarbeiten an den ABS-Teilen muss ich mich aber auf eine Profilstärke festlegen. Kann man 30 mm-Profile riskieren oder ratet ihr gleich zu 40ern? Dafür Berechnungen anzustellen ist für mich dann doch etwas zu doll... Erfahrungswerte mit 30er-Profilen?

Ich habe jetzt auch den Schlitten fertig. Basis ist Wurstnases v7, aber modifiziert auf etwas größeren Abstand und größere Lager.
Wieso genau ist da eigentlich diese komische Nase am Mittelloch so instabil angebracht? Ist im Original schon so, daher wundert es mich. Ist deshalb ja auch nicht manifold...
[uploads.bornemann.cc]

Die Nase hält nur die Kabel vom E3D von der Welle fern. Bei mir ist alles manifold. Hab es vor 2 Stunden erst mit RepetierHost und Slic3r verarbeitet.

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Triffid Hunter's Calibration Guide

--> X <-- Drill for new Monitor

Most important Gcode.

Oh, du hast Recht, Slic3r erkennt das als fehlerfrei an.
Es gibt da aber ne Menge unendlich dünner Stellen, die bei mir nach dem Ummodellieren durchkommen. ich habe den Übergang mal etwas stabiler nachgebaut

Die zwei modifizierten X-Ends Part a drucken. 13 Stunden. Das wird dann wohl doch nix bis Mitte der Woche