Considerazione sulle barre trapezioidali

Chi scrive è un ignorante in materia ed ha appena acquistato una prusa i3 per avvicinarsi al mondo della stampa 3d.
Dopo la premessa, oltre ad un problema dovuto a quanto pare a delle connessioni interne del box di alimentazione e scheda gt2560 (ma dovrebbe essere "colpa" di conenttori assemblati in modo errato), mi sono scontrato con un problemone asse Z.
Da repeiter dico di muoversi di 1mm ed in realtà si muove di 6.4mm. Per farla breve, anziché le classiche barre metriche da 8mm mi sono trovato delle barre trapezie.
A quanto pare, questa è la soluzione migliore in fatto di qualità di stampa.
Ho però fatto un ragionamento:
Motor step angle 1.8° --> 200 step per rivoluzione completa
Driver 1/16
Passo vite trapezia 8 (2mm x 4 principi) --> un giro completo della vite sposta l'asse di 8mm.
Ed è proprio qua che voglio arrivare: Considerando che l'accoppiata motore/driver sono in grado di gestire microste da 1/200 o meglio, con 200 step eseguo una rotazione compelta di 360°
Ciò comporta che se un giro mi muove l'asse Z di 8mm, avrò che per ogni step sposterò l'asse di 8/200=0.04mm
Quindi, con questa soluzione driver/motore/barra trapezia, ho una risoluzione di 40 micron. Al di sotto non posso andare. Verissimo è che 40 micron sono più che sufficienti per queste stampanti.

Con una barra standard filettatura metrica M8, avrò che una rotazione completa corrisponde uno spostamento di 1.25mm
Come sopra, se il mio motore risolve 200 step per giro avrò che ogni step corrisponde ad uno spostamento di 1.25/200=0.00625 Insomma, ogni step muovo circa 6 micron!!!

Stando a questo ragionamento (che potrebbe essere insensato ed errato, come detto sono ignorante in materia) pare che la barra standard sia migliore a livello risoluzione nello spostamento.

Il mio ragionamento è corretto oppure mi perdo qualcosa?
Le barre trapezie sono "solo" meccanicamente più precise delle standard metriche?

Quote
khriss75
Le barre trapezie sono "solo" meccanicamente più precise delle standard metriche?

Ti pare poco?

Si, il tuo ragionamento è corretto, non fa nemmeno una piega.. a livello teorico, le barre filettate sono migliori di quelle trapezoidali..e quindi?

Tu stampi con layer da 0,1 o 0,2, il che significa dalle 2 alle 5 (anche 6 o 7) volte la risoluzione massima.. al di sotto si hanno problemi di estrusione, nel senso che viene estruso troppo poco materiale e si iniziano ad avere problemi di erogazione deil filamento (meno il filo sta dentro la parte calda e meglio è, ma non solo nelle stampanti, in tutti gli estrusori che estrudono qualcosa).. quindi la parte che manca a te è quella "pratica".. le trapezie garantiscono un passo più costante, e come ho detto non serve andare oltre..

Senza contare che le 8x2 sono solo le più diffuse, ma NicolaP ha appena rilasciato un kit per le sue prusa che usano barre trapezoidali 6x1 se non erro.. le 8x2 sono solo le più diffuse, tutto qua

---

Andrea Lillia
Lillia.net
Pagina Facebook

Quote
alil2096

Quote
khriss75
Le barre trapezie sono "solo" meccanicamente più precise delle standard metriche?

Ti pare poco?

Si, il tuo ragionamento è corretto, non fa nemmeno una piega.. a livello teorico, le barre filettate sono migliori di quelle trapezoidali..e quindi?

Tu stampi con layer da 0,1 o 0,2, il che significa dalle 2 alle 5 (anche 6 o 7) volte la risoluzione massima.. al di sotto si hanno problemi di estrusione, nel senso che viene estruso troppo poco materiale e si iniziano ad avere problemi di erogazione deil filamento (meno il filo sta dentro la parte calda e meglio è, ma non solo nelle stampanti, in tutti gli estrusori che estrudono qualcosa).. quindi la parte che manca a te è quella "pratica".. le trapezie garantiscono un passo più costante, e come ho detto non serve andare oltre..

Senza contare che le 8x2 sono solo le più diffuse, ma NicolaP ha appena rilasciato un kit per le sue prusa che usano barre trapezoidali 6x1 se non erro.. le 8x2 sono solo le più diffuse, tutto qua

Grazie Andrea,
la mia, come detto, era solo curiosità.
La tua spiegazione, semplice e lineare, ha chiarito ogni mio dubbio: butto le trapezie e monto le filettate standard...

Scherzi a parte, grazie per la precisazione!

...con qualche trapezia è meglio fare così...buttarle e montare le filettate per serraggio....scherzi a parte, attenzione perchè come tutte le cose ci sono trapezie e sedicenti trapezie, la cui precisione di passo lascia molto a desiderare.

---

R2 Evo-Prometeo-Poseidon-Titan0
Multiextruder NPr3-WR4
[www.3dmakerlab.it]

Io ho montato trapezie da 8mm con passo da 1mm, secondo me c'è meno errore perché con una rotazione e quindi relativi steps e microsteps fa distanze più piccole.
È più lenta per i movimenti lunghi, tipo tornare alla home dopo una stampa alta, però pazienza.

---

Marcello
Prusa I3 R2 (Nicola P) - Ramps 1.4 - Driver A4988/TMC2100 - Hotend E3D V6 1,75mm 0.4 - FW MarlinKimbra 4.3.28_Dev - Repetier Host/Simlify3d

Il passo complessivo (misura lineare risultante da una rotazione completa) più è piccolo meglio è, se è 1 ancora meglio, non ci sono arrotondamenti di calcolo e comunque eventuali errori o perdite di microstep hanno meno effetti in stampa. Piu il passo è lungo più serve coppia per far ruotare la vite, quindi è da tener presente anche il tipo di motore. Sicuramente più il passo è piccolo più si può spingere sull'accelerazione ma anche si deve ridurre la velocità: sui lunghi spostamenti l'asse è sicuramente più lenta. Per la Z direi è bene scendere di passo, sugli X e Y un passo 1 sarebbe inaccettabile.

---

R2 Evo-Prometeo-Poseidon-Titan0
Multiextruder NPr3-WR4
[www.3dmakerlab.it]

Quote
Nicola P
Più il passo è lungo più serve coppia per far ruotare la vite, quindi è da tener presente anche il tipo di motore

Vero!

Prendete tutto con le pinze, potrei aver preso fischi per fiaschi, in tal caso correggetemi, è per avere un paio di numeri che parlano molto più di mille parole (davvero, non è per farla fuori dal vaso, ma avendo dati alla mano è tutto più tecnico). Le formule le ho scritte "a memoria", quindi potrebbero non essere esatte(anzi, scommetto che non lo sono, anche se le unità di misura tornano)

Per il calcolo della coppia si usa la formula (sulla quale ho qualche dubbio, lo ammetto):

T=(F*Pa)/(2*pi*η)

dove:
- T = coppia richiesta per la movimentazione lineare
- F = forza che deve spostare (in kN)
- Pa = passo assiale della vite, cioè la distanza tra due filetti, non importa che siano dello stesso principio (espresso in mm)
- pi = pi greco
- η = rendimento della vite, che nei calcoli ho assunto come 0,5 (dalle tabelle ho trovato 0,4 per la trapezoidale da 10x2, esagerando si arriva a 0,5)

Quindi, assumendo η=0,5, F=0.0147kN (prendendo come valore di riferimento 3kg di carrello), Pa=2mm si ottiene

T= 0,00935 Nm, per una vite a passo 2..

mettiamo anche di avere una vite passo 4, per estremizzare, ottengo

T= 0.018 Nm

Ora, un classico motore nema 17, con angolo di rotazione da 1,8°, riesce ad erogare 48 Ncm, ovvero 0.48Nm..

Anche usando un passo molto grande, la coppia erogata da un qualsiasi nema 17 (ho aperto 3 siti a caso che li vendono e ho preso i dati da lì) ha una coppia nettamente superiore a quella richiesta..

---

Andrea Lillia
Lillia.net
Pagina Facebook

Quote
Nicola P
...con qualche trapezia è meglio fare così...buttarle e montare le filettate per serraggio....scherzi a parte, attenzione perchè come tutte le cose ci sono trapezie e sedicenti trapezie, la cui precisione di passo lascia molto a desiderare.

Il problema principale e' trovare trapezie non cinesi, ma esistono europe con diametro da 8?

Quote
volcane

Quote
Nicola P
...con qualche trapezia è meglio fare così...buttarle e montare le filettate per serraggio....scherzi a parte, attenzione perchè come tutte le cose ci sono trapezie e sedicenti trapezie, la cui precisione di passo lascia molto a desiderare.

Il problema principale e' trovare trapezie non cinesi, ma esistono europe con diametro da 8?

Si certo...

motedis 500mm 3,14 €

Dati tecnici:
RPTS TR 8x1,5 destra:
Discussione: destro 8x1,5, laminati. secondo le norme ISO e DIN 103 2901/2903
Passo (P): 1,5mm
Diametro (D): 8mm
qualità Discussione: 7e
dimensione minima di diametro piombo fianco (D1): 7,013 millimetri
Dimensione massima di diametro piombo fianco (D1): 7,183 millimetri
diametro del nucleo (D2): 6,1mm
angolo di beccheggio: 3 ° 89 '
accuratezza Pitch a 300mm: 100 micron
Peso (kg / m): 0,3 kg / m
Materiale: C35E / C45E

Altriemnti a 68,94 € c'e' la ballscrew da 450mm