Als het gaat om 3D-printen met behulp van Smooth Overlay Modeling (FDM)-technologie, zijn er twee hoofdcategorieën printers: Cartesisch en CoreXY, waarbij de laatste gericht is op mensen die op zoek zijn naar de hoogste printsnelheden dankzij flexibelere toolhead-configuratietechnologie.De lagere massa van de X/Y-trapasconstructie betekent dat deze ook sneller kan bewegen, wat CoreXY FDM-enthousiastelingen ertoe aanzet om te experimenteren met koolstofvezel en een recente [PrimeSenator]-video waarin de X-balk uit aluminium buis wordt gesneden en zelfs meer weegt dan vergelijkbaar .Koolstofvezelbuizen zijn lichter.
Omdat CoreXY FDM-printers alleen in de Z-richting bewegen ten opzichte van het printoppervlak, worden de X/Y-assen rechtstreeks aangestuurd door banden en aandrijvingen.Dit betekent dat hoe sneller en nauwkeuriger u de extruderkop langs de lineaire geleidingen kunt bewegen, hoe sneller u (in theorie) kunt printen.Het laten vallen van de zwaardere koolstofvezel voor deze gefreesde aluminiumstructuren op de Voron Design CoreXY-printer zou minder traagheid moeten betekenen, en de eerste demo's laten positieve resultaten zien.
Wat interessant is aan deze “snel printen”-gemeenschap is dat niet alleen de ruwe printsnelheid is, maar dat de CoreXY FDM-printers theoretisch beter presteren in termen van nauwkeurigheid (resolutie) en efficiëntie (zoals printvolume).Dit alles maakt deze printers het overwegen waard de volgende keer dat u een printer in FDM-stijl koopt.
Lineaire geleidingen zijn ontworpen om te buigen naar de vlakheid waarin ze zijn geïnstalleerd.Dit betekent dat de rail het onderdeel waaraan hij is bevestigd zal buigen als het onderdeel waaraan hij is bevestigd niet stijf genoeg is.Als dat genoeg is om mij zorgen te maken, weet ik het niet, ik heb nog niet eerder lineaire hulplijnen gebruikt.
Er zijn een aantal zeer toegewijde Voron-gebruikers die alleen lineaire rails gebruiken zonder andere ondersteuning, dus het is niet het meest rigide systeem om met goede resultaten op een van de machines te draaien.
Het CoreXY-systeem beweegt zijn hoofd in de X- en Y-richting.De Z-as wordt bereikt door het printdek of de portaal te verplaatsen.Het voordeel is dat de benodigde beweging van het bed wordt verminderd, aangezien bewegingen in de Z-as altijd klein en relatief zeldzaam zijn.
Zoals een andere commentator (soort van) opmerkte, beginnen de lineaire rails er nu zwaar uit te zien.Ik vroeg me af of ze gemaakt konden worden van iets lichters zoals boor?(wat kan er fout gaan?)
Sterker nog, ik vermoed dat de beste oplossing is om de handleidingen niet van de ondersteuning te scheiden.Mijn goedkope en vreselijke printer gebruikt een paar stalen staven als geleiders en steunen, en ik betwijfel of dit ontwerp er qua kwaliteit mee kan concurreren.(maar zeker niet nauwkeurigheid en stijfheid)
Het installeren van gehard stalen staven op diagonaal tegenoverliggende hoeken kan werken, maar niet met kant-en-klare recirculerende kogelgeleiders.
In het midden van de baan zijn gaten gemaakt die met een schurende waterstraal zijn uitgesneden om het gewicht te verminderen.Maak de achterzijde de inlaatzijde zodat de natuurlijke spreiding van de straal een lichte kegel creëert en geen scherpe randen aan de voorzijde zodat de ruitenwissers op de poort (indien geïnstalleerd) niet blijven haken of snijden.
Het zijn gewoon gehard staal.Frees ze gewoon uit hardmetaal.Gedraaide onderdelen van maatpennen in gehard 52100 lagerstaal.
Onmogelijk omdat de inductieharding die tijdens de productie wordt toegepast, interne spanningen in de rail veroorzaakt (sommige Chinese rails van magnesiumlegering zijn mogelijk helemaal niet gehard om machinaal te worden bewerkt).beheer……
In feite is het niet eens een goede ondersteuning voor lineaire rails.Voor stalen staven ingebed in aluminium, kijk naar Nadella-rails, dit is in feite een concept, maar aangezien aluminium een ​​grote doorsnede nodig heeft om enige stijfheid te hebben, zijn ze erg zwaar.
Het Duitse bedrijf FRANKE produceert 4-zijdige aluminium rails met geïntegreerde stalen loopvlakken – licht en sterk, bijvoorbeeld:
De stijfheid van een balk neemt toe met het kwadraat van de oppervlakte.Aluminium is een derde lichter en een derde sterker.Een kleine vergroting van de doorsnede is ruim voldoende om het verlies aan sterkte van het materiaal te compenseren.Meestal geeft de helft van het gewicht je een iets stijvere balk.
Met behulp van een vlakslijpmachine kunnen de rails worden verkleind tot een H-vorm met een zijwandweb tussen de contactvlakken van de kogels (ze hebben waarschijnlijk 4-punts contact, maar je begrijpt het wel).TIL: Er bestaan ​​ook profielen van titanium (legering): https://www.plymouth.com/products/net-and-near-net-shapes/ maar je moet de prijs vragen.
Toen was er een probleem met de Plymouth Tube Company of America lol.Na controle met virustotal lieten alle tests geen problemen zien, behalve “Yandex Safe Browsing”, dat naar zijn mening malware bevatte.
Ook vind ik dat de lineaire rails er zwaar uitzien en ik hou van het idee van geïntegreerde stalen rails.Ik bedoel, dit is voor een 3DP, niet voor een grinder – je kunt veel gewicht verliezen.Of urethaan/kunststof wielen gebruiken en rechtdoor op aluminium rijden?
Laten we hopen dat niemand probeert het uit Be te bouwenEr staat een interessante opmerking in de videorecensie over het gebruik van koolstofvezel.Stel je nu een 5-6-assige machine voor die zich in een geoptimaliseerde oriëntatie rond een 3D-geprinte doorn kan wikkelen.Kon niet veel informatie vinden over het CF-wikkelproject... misschien wel?https://www.youtube.com/watch?v=VEGMEFynPKs
Heb het niet goed bestudeerd, maar is de track zelf niet sterk genoeg?Heeft u echt iets meer nodig dan alleen een hoekbeugel voor het bevestigen van leuningen aan bedhekken?
Mijn eerste gedachte was om het gewicht nog eens te halveren door de driehoeken uit de hoeken te draaien in plaats van uit de buizen, maar je hebt gelijk…
Is er zoveel torsiestijfheid vereist in deze toepassing?Monteer de beugel dan “binnen” de hoek, eventueel met de schroeven die voor de rails zijn gebruikt.
Ter informatie: ik vond deze video nuttig voor vuistregels voor verschillende vormen van structuren: https://youtu.be/cgLnADEfm6E
Ik denk dat als je geen freesmachine hebt, je gek kunt worden met een boormachine en gewoon gaten van verschillende maten kunt boren en er redelijk dichtbij kunt komen.
Dit is natuurlijk een vreemde obsessie (“maar waarom?” is nooit een geldige vraag in HaD), maar deze kan verder worden geoptimaliseerd (gefaciliteerd) met een genetisch algoritme om het meest efficiënte onderdeel te ontwikkelen.Mogelijk krijgt u betere resultaten als u stevig hout gebruikt en dit één keer in de X-as en één keer in de Y-as laat snijden.
Ik weet dat bio-evolutietechnieken momenteel erg populair zijn, maar ik zou voor fractals gaan omdat ze er wetenschappelijker uitzien en niet afhankelijk zijn van repetitief giswerk.… Dit is misschien old school zoals wij het noemen, Fractal Punk 90-X?
Ik denk dat de kosten van het gebruik van een stevig materiaal ruimschoots opwegen tegen de eventuele voordelen.Je hebt het grootste deel van het materiaal geschuurd, waardoor het veel groter wordt.
Waarom uitgaan van een transitie naar harde aandelen?Op vierkante buizen kunnen nog steeds interessante optimalisatietechnieken worden toegepast.
Wat de optimalisatie van vierkante buizen betreft, denk ik dat je eigenlijk heel weinig verandering in kwaliteit zult krijgen.De driehoeken in de spant zijn al optimaal, de bevestigingspunten zijn technologisch geavanceerder.Als je dit vertaalt naar de vraag “welk ontwerp het beste is voor deze toepassing” (zoals een volledige structurele analyse voor een 3D-printer of zoiets), dan kun je zeker plekken vinden om gewicht te besparen.
Een beter haalbare optimalisatiemethode is topologie-optimalisatie.Ik heb hier alleen mee gespeeld in SolidWorks, maar ik denk dat er plug-ins zijn om dit met FreeCAD te doen.
Na het bekijken van de video zijn er enkele (relatief) gemakkelijk haalbare resultaten die verdere optimalisatie behoeven (hoewel ik, zelfs als eigenaar van een Core-XY-machine, persoonlijk geen interesse zie in dit konijnenhol):
- De rail dichter naar de zijkant verplaatst voor een betere stijfheid (momenteel zal er macro-doorbuiging van de balk optreden, evenals doorbuiging van de steun die erop is gemonteerd)
- Klassieke truss-optimalisatie: Het ontwerp van truss-trussen is niet geoptimaliseerd, en zelfs zonder de inspanningen om geavanceerde optimalisatietools te implementeren, is truss-ontwerp een zeer ontwikkeld vakgebied.Na het lezen van leerboeken over brugontwerp kon hij het gewicht waarschijnlijk met nog een derde verminderen zonder de stijfheid te verliezen.
Hoewel het in de praktijk al vrij licht is (en stijf genoeg lijkt om de herhaalbaarheid niet merkbaar te beïnvloeden), zie ik het nut niet in om het verder te verbeteren, althans niet zonder eerst het probleem van het railgewicht aan te pakken (zoals andere mensen zeggen).
“Nadat hij de leerboeken over brugontwerp had gelezen, kon hij het gewicht waarschijnlijk met nog een derde verminderen zonder dat dit ten koste ging van de stijfheid.”
*gewicht* snijden?Ik ben het ermee eens dat hij waarschijnlijk *kracht* heeft vergroot, maar waar kwam het extra gewicht vandaan?Het grootste deel van het resterende metaal wordt gebruikt voor rails, niet voor spanten.
Gebruik dezelfde aluminium schroeven die RC-enthousiastelingen gebruiken en schuur de lineaire geleidingen zodat je een paar gram kunt afscheren.
Oh ja, en trouwens, op een autoforum zo'n tien jaar geleden werd ontdekt dat het opvullen van de drempels met schuim de stijfheid van sommige auto's enorm kan verhogen (weggedrag verbeteren etc.)
Het kan dus een idee zijn om te proberen een zeer lichte dunwandige buis te gebruiken, misschien voor een hardgesoldeerde, hardgesoldeerde, hardgesoldeerde of soortgelijke montageplaat gevuld met expanderend schuim.
Dit zou voor de hand moeten liggen, maar je wilt natuurlijk elke vorm van branden, smelten, verwarmen, verwarmen en hete soorten uitvoeren voordat het schuim vol raakt.
De lucht- en ruimtevaartindustrie is vergelijkbaar met honingraatcomposietpanelen.Extreem dunne koolstofvezel- of aluminium behuizing met een typische Kevlar-honingraatstructuur in het midden.Zeer stijf en zeer licht.
Ik denk niet dat dunwandige buizen de juiste keuze zijn.Ik ben nooit een grote fan geweest van spuitgegoten CFRP (het verliest veel van de voordelen van UD CFRP, wat de lange gemiddelde filamentlengte is die het zo'n grote sterkte geeft), en aluminium wordt meestal niet dun genoeg verkocht om te besparen gewicht aanzienlijk.Ik kan me voorstellen dat het mogelijk is om het heel fijn te malen, maar door het kloppen kan het malen niet fijn genoeg zijn.
Als ik die kant op zou gaan, zou ik een dun vel bidirectioneel CFRP nemen van een van mijn favoriete sites met budgetproducten, het op maat knippen en het op schuim met gesloten cellen lijmen, misschien in lagen CFRP of glasvezel wikkelen. .Dit geeft hem meer stijfheid in de bewegings- en printkopsteunassen, en de wikkel geeft hem voldoende torsiestijfheid om eventuele kleine uitstekende momenten van de printkop te weerstaan.
Ik juich de inzet en vindingrijkheid toe, maar ik kan het niet helpen dat het energieverspilling is om elke druppel uit een ontwerp te proberen te persen dat helemaal niet voor de toekomst is ontworpen.De enige mogelijke weg vooruit is massaal parallel 3D-printen om de printtijden te verkorten.Zodra iemand al deze ontwerpen hackt, is er geen concurrentie meer.
Maar ik denk dat het vanuit structureel oogpunt waarschijnlijk een groter probleem is – de sterkte van koolstofvezel zit vooral in die lange, volledig ingekapselde vezels en je knipt ze allemaal om het lichter te maken en je gebruikt niet echt dezelfde manier voor nuttige versterking – nu het creëren van een “pijp” of CF-truss die weeft waar je hem nodig hebt, in de goede richting werkt, zou behoorlijk indrukwekkend zijn omdat ze een CNC-router hebben waar ze een extrusiekop kunnen uitsnijden.
Proberen een compromis te vinden tussen doen wat je zegt (wat de beste manier is) en een eenvoudige doe-het-zelfaanpak is een van de argumenten voor het gebruik van wat soms gesmede koolstofvezel wordt genoemd.Maar ik denk dat ik op het idee kwam om dezelfde basisvorm te proberen, alleen dan in een Zr-magnesiumlegering (of een andere magnesiumlegering met een zeer hoge sterkte).Goede magnesiumlegeringen hebben een hogere sterkte-gewichtsverhouding dan aluminium.Ze zijn nog steeds niet zo “sterk” als koolstofvezel als ik het me goed herinner, maar ze zijn veel stijver, wat volgens mij een verschil zal maken voor deze toepassing.
Ik betwijfel of het echt “lichter is dan vergelijkbare koolstofvezelbuizen” – ik bedoel dat het een soort koolstofvezel is, sterker en lichter dan materialen als aluminium.
We gebruikten een paar CF-buizen in een project dat (letterlijk) flinterdun was en veel sterker dan het dikkere, zwaardere aluminium equivalent, ongeacht hoeveel speedholes je wilde toevoegen.
Ik denk dat het is “omdat het kan”, “omdat het er cool uitziet”, misschien “omdat ik me geen CF-buis kan veroorloven” of misschien “omdat we het doen met een compleet andere/ongepaste buis. CF Vergelijk de normen.
Definieer “Sterker” – het is een woord dat zo contextueel is. Streef je echt naar stijfheid, vloeigrens, enz.?