Su una cartesiana, ha senso una cinghia per muovere la Z?

Salve a tutti, stavo guardando questo progetto, mi chiedevo se dal punto di vista delle vibrazioni, le isteresi e il wobble, questo sistema sia migliore di quello assiale, con un unica barra filettata. Potreste consigliarmi qualche manuale di meccanica che spiega queste cose? É da una vita che desidero approfondirle. Se ho capito bene, si tratta di convertire un carico assiale in radiale, oppure no?



Il progetto è questo

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Edited 1 time(s). Last edit at 02/08/2020 04:55AM by Aldebaran94.

la cinghia può presentare problemi di stiramento, però dipende da cinghia a cinghi, se usi delle cinghie con anima in kevlar o acciaio lo stiramento è poco, perdi pero il vantaggio meccanico della non invertibilità della vite (per lo meno le trapezie e le barri filettate sono non inveritbili), cioè il fatto che quando fermi il motore il piano rimane lì (non lo devi de-energizzare però perché altrimenti se ne torna allo step piano più vicino se usi i microstep), mentre se lo azi e abbassi con una cinghia ti si abbasserà quasi sicuramente, a meno di non avere un rinvio meccanico che impedisca la rotazione se il moto non è applicato dalla parte giusta, ad esempio un rinvio a 90° con vite senza fine.


Saluti

Carlo D.

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P3Steel - MKS GEN v1.2 e REPRAP_DISCOUNT_FULL_GRAPHIC_SMART_CONTROLLER + Gen 7 MOSFET (HotBed) + alimentatore step-down 12V -> 5V
Firmware MK4duo 4.3.6 con ABL induttivo con LJ18A3 - Slic3R (Originale) ed ESP3D per controllare la stampante da remoto.
HotEnd Cinese V6 clone con ugello da 0.4mm.

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Aldebaran94
...mi chiedevo se dal punto di vista delle vibrazioni, le isteresi e il wobble...

Domandati anche la convenienza/sconvenienza dal punti di vista della precisione...
...le barre trapezie, anche le più "brutte" 8x2 a 4 profili, 8mm di movimento per ogni 360°, hanno una precisione a step Z intero di 0.04mm, quelle "migliori" che fanno 1mm di movimento ogni 360° ti darebbero una precisione di 0.005mm, mentre la classica cinghia GT2 consente una precisione, sempre a step intero di 0.08mm, vedi Prusa Calculator

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Qualcosetta più che un neofina oramai, anche se non si finisce mai d'imparare!
DUE Stampati GEEETech i3B, GT2560+, Marlin GEEETech originale con un paio di modifichine personali (Pin dedicato per la Z Probe e stampa dell'ETE da SD), Barre Trapezie, Estrusore da 0.3 con filo da 1.75, una con estrusore metallico ed una con estrusore ridisegnato e stampato da me, Software AutoCAD/Slic3r/Repetier

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onekk
la cinghia può presentare problemi di stiramento, però dipende da cinghia a cinghi, se usi delle cinghie con anima in kevlar o acciaio lo stiramento è poco, perdi pero il vantaggio meccanico della non invertibilità della vite (per lo meno le trapezie e le barri filettate sono non inveritbili), cioè il fatto che quando fermi il motore il piano rimane lì (non lo devi de-energizzare però perché altrimenti se ne torna allo step piano più vicino se usi i microstep), mentre se lo azi e abbassi con una cinghia ti si abbasserà quasi sicuramente, a meno di non avere un rinvio meccanico che impedisca la rotazione se il moto non è applicato dalla parte giusta, ad esempio un rinvio a 90° con vite senza fine.


Saluti

Carlo D.

Mi è venuta un'altra folle idea. Una struttura a cremagliera in Z sarebbe sostenibile economicamente ed utile a fermare nel punto esatto il motore?

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Luca_Benedetto
Domandati anche la convenienza/sconvenienza dal punti di vista della precisione...
...le barre trapezie, anche le più "brutte" 8x2 a 4 profili, 8mm di movimento per ogni 360°, hanno una precisione a step Z intero di 0.04mm, quelle "migliori" che fanno 1mm di movimento ogni 360° ti darebbero una precisione di 0.005mm, mentre la classica cinghia GT2 consente una precisione, sempre a step intero di 0.08mm, vedi Prusa Calculator

Se io in Z sfruttassi una risoluzione soltanto fino a 0.08 mm sarebbe comunque sufficiente a stampare miniature. Non credi? É una FDM con elettronica di bassa qualità, motori 1.8° nema 17.

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Aldebaran94

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onekk
la cinghia può presentare problemi di stiramento, però dipende da cinghia a cinghi, se usi delle cinghie con anima in kevlar o acciaio lo stiramento è poco, perdi pero il vantaggio meccanico della non invertibilità della vite (per lo meno le trapezie e le barri filettate sono non inveritbili), cioè il fatto che quando fermi il motore il piano rimane lì (non lo devi de-energizzare però perché altrimenti se ne torna allo step piano più vicino se usi i microstep), mentre se lo azi e abbassi con una cinghia ti si abbasserà quasi sicuramente, a meno di non avere un rinvio meccanico che impedisca la rotazione se il moto non è applicato dalla parte giusta, ad esempio un rinvio a 90° con vite senza fine.


Saluti

Carlo D.

Grazie per la risposta esaustiva. Anche se no de energizzo l'asse noto che questo in alcuni punti fa fatica a salire. Pensavo di mettere una seconda barra T8 con cinghia di demando e pulegge, perché comunque è sufficiente un motore per muoverle. Se usassi due motori, dovrei cambiare le vref della Z, a meno che non utilizzo un solo driver connettendo due motori in parallelo.
Mi è venuta un'altra folle idea. Una struttura a cremagliera in Z sarebbe sostenibile economicamente ed utile a fermare nel punto esatto il motore?

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Luca_Benedetto
Domandati anche la convenienza/sconvenienza dal punti di vista della precisione...
...le barre trapezie, anche le più "brutte" 8x2 a 4 profili, 8mm di movimento per ogni 360°, hanno una precisione a step Z intero di 0.04mm, quelle "migliori" che fanno 1mm di movimento ogni 360° ti darebbero una precisione di 0.005mm, mentre la classica cinghia GT2 consente una precisione, sempre a step intero di 0.08mm, vedi Prusa Calculator

Se io in Z sfruttassi una risoluzione soltanto fino a 0.08 mm sarebbe comunque sufficiente a stampare miniature. Non credi? É una FDM con elettronica di bassa qualità, motori 1.8° nema 17.

Edited 1 time(s). Last edit at 02/21/2020 07:52PM by Aldebaran94.

La "precisione" in senso lato in Z è data dalla precisione del movimento in Z, derivato dalla precisione della chiocciola delle barre di trascinamento (parlo in soldoni per intenderci), ma la parte che più inficia la precisione è che un movimento in Z non deve modificare la posizione relativa XY dell'ugello, e se lo fa quello lo noti subito, perché i bordi dritti verticali non escono bene.

La precisione dello scorrimento su e giù in Z è più importante della regolarità del movimento se stampi con layer di 0,10 mm ma anche di 0,20, è difficile apprezzare imprecisioni del 5%, a meno di non osservare il layer con la lente , tieni conto che i layer poi hanno una forma a U distesa, quindi una effetto rugoso lo hai sempre per la "natura" della tecnica FDM.

Altro parametro è il gioco di azionamento dell'asse Z ma questo teoricamente si somma alla precisione delle chiocciole.

Ripeto comunque che tutti i problemi in Z che sono palesemente visibili dipendono dal fatto che un movimento in Z non dovrebbe modificare la posizione XY dell'ugello relativa al piatto, sia che si muova l'ugello, sia che si muova il piatto.

Gli sforzi sull'asse nella stampa 3d in pratica si riducono al peso del carrello se alzi e abassi l'intero carello porta ugello (tipo Prusa per intenderci) o al peso dell'insieme piatto + reggi piatto + materiale deposto se muovi il solo piatto su e giù, non hai combinazioni di sforzi particolari a meno di non avere un carrello molto pesante e muoverti velocemente, elemento chiave comunque è la rigidezza del telaio, e l'allineamento delle guide che devono essere perpendicolari rispetto ad X man anche rispetto ad Y al piano Z del piatto.

Se hai dubbi, stampi un particolare e poi con lo slicer lo ruoti di 90 in modo da avere quello che avevi in X sull'azza Y e verifichi che tutto combaci, pensa ad una torre rettangolare, se il modello pende a destra o sinistra e poi ruotando gli assi pende sempre a destra o sinistra, ovviamente lo scorrimento di Z verso l'alto non è perpendicolare al piano in X se invece pende davanti o dietro il problema è rispetto ad Y, se ruota anche la pendenza magari vuol dire che il movimento di quell'asse non è regolare e magari perdi qulche step che poi sommati ad ogni layer di muovono il modello.

Ma se una parete dritta diventa serpentiforme o hai giochi da qualche parte, una cinghia non tirata bene, o un sistema di sospensione del piatto ballerino.

Usare ad esempio una cremagliera non peggiora il trasscimento ma quasi di sicuro introduce giochi maggiori rispetto ad esempio ad una cinghia.

Un rapporto di riduzione se non introduce giochi al massimo peggiora la velocità di movimento di Z che comunque non è un fattore importantissimo.


Saluti.

Carlo D.

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P3Steel - MKS GEN v1.2 e REPRAP_DISCOUNT_FULL_GRAPHIC_SMART_CONTROLLER + Gen 7 MOSFET (HotBed) + alimentatore step-down 12V -> 5V
Firmware MK4duo 4.3.6 con ABL induttivo con LJ18A3 - Slic3R (Originale) ed ESP3D per controllare la stampante da remoto.
HotEnd Cinese V6 clone con ugello da 0.4mm.

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