Що стосується 3D-друку з використанням технології Smooth Overlay Modeling (FDM), існує дві основні категорії принтерів: декартові та CoreXY, причому останні призначені для тих, хто шукає найшвидшу швидкість друку завдяки більш гнучкій технології конфігурації головки інструменту.Менша маса нижнього кронштейна X/Y означає, що він також може рухатися швидше, що спонукає ентузіастів CoreXY FDM поекспериментувати з вуглецевим волокном і нещодавнім відео [PrimeSenator], де Х-образна балка вирізана з алюмінієвої труби та важить навіть більше, ніж можна порівняти. .Труби з вуглецевого волокна легші.
Оскільки принтери CoreXY FDM рухаються лише в напрямку Z відносно поверхні друку, осі X/Y безпосередньо керуються ременями та приводами.Це означає, що чим швидше і точніше ви можете рухати головку екструдера вздовж лінійних напрямних, тим швидше ви зможете (теоретично) друкувати.Відмова від важчого вуглецевого волокна для цих фрезерованих алюмінієвих конструкцій на принтері Voron Design CoreXY має означати меншу інерцію, і початкові демонстрації демонструють позитивні результати.
Що цікаво в цій спільноті «швидкого друку», так це те, що не тільки швидкість друку в сирому вигляді, принтери CoreXY FDM теоретично перевершують їх з точки зору точності (роздільна здатність) і ефективності (наприклад, обсяг друку).Усе це робить ці принтери вартими уваги, коли ви наступного разу купуєте принтер у стилі FDM.
Лінійні напрямні призначені для вигину до плоскості, на якій вони встановлені.Це означає, що рейка зігне частину, до якої вона прикріплена, якщо частина, до якої вона прикріплена, недостатньо жорстка.Чи достатньо, щоб мене хвилювати, я не знаю, я раніше не користувався лінійними напрямними.
Є деякі дуже віддані користувачі Voron, які використовують лише лінійні рейки без іншої підтримки, тому це не найжорсткіша система для роботи на одній із машин із хорошими результатами.
Система CoreXY рухається головою в напрямках X і Y.Вісь Z досягається переміщенням друкарської деки або порталу.Перевага полягає в тому, що необхідний рух ліжка зменшується, оскільки рухи по осі Z завжди невеликі та відносно рідкісні.
Як зазначив інший коментатор (начебто), лінійні рейки тепер починають виглядати важкими.Мені було цікаво, чи можна їх зробити з чогось легшого, наприклад бору?(що може піти не так?)
Насправді я підозрюю, що найкращим рішенням є не відокремлювати посібники від підтримки.Мій дешевий і жахливий принтер використовує в якості напрямних і опор пару сталевих стрижнів, і я сумніваюся, що ця конструкція може конкурувати з ним за якістю.(але точно не точність і жорсткість)
Встановлення загартованих сталевих стрижнів по діагонально протилежних кутах може спрацювати, але не з готовими рециркуляційними кульковими напрямними.
В середині доріжки є отвори, вирізані струменем абразивної води для зменшення ваги.Зробіть задню сторону вхідною стороною, щоб природне поширення струменя утворювало легкий конус і не було гострих країв на передній стороні, щоб склоочисники на заслінці (якщо є) не зачіпалися та не різалися.
Вони просто загартована сталь.Просто виточіть їх з карбіду.Точені деталі з калібрувальних штифтів із загартованої підшипникової сталі 52100.
Це неможливо, оскільки індукційне загартування, застосоване під час виробництва, створює внутрішні напруги в рейці (деякі китайські рейки з магнієвого сплаву можуть взагалі не загартуватися для обробки).управління……
Насправді це навіть не належна опора для лінійних рейок.Стосовно сталевих прутів, вбудованих в алюміній, подивіться на рейки Nadella, це в основному концепція, але оскільки алюмінію потрібен великий поперечний переріз, щоб мати певну жорсткість, вони дуже важкі.
Німецька компанія FRANKE виробляє 4-сторонні алюмінієві рейки з вбудованими сталевими доріжками кочення – легкі та міцні, наприклад:
Жорсткість балки зростає із збільшенням площі.Алюміній на третину легший і на третину міцніший.Невеликого збільшення перетину з лишком достатньо, щоб компенсувати втрату міцності матеріалу.Зазвичай половина ваги дає вам трохи жорсткішу балку.
За допомогою плоскошліфувальної машини рейки можна зменшити до Н-подібної форми з перетинкою бічної стінки між контактними площинами куль (вони, ймовірно, мають 4 точки контакту, але ви зрозуміли).TIL: Титанові (сплавні) профілі також існують: https://www.plymouth.com/products/net-and-near-net-shapes/, але ви повинні запитати ціну.
Потім була проблема з Plymouth Tube Company of America, лол.Після перевірки за допомогою virustotal всі тести не показали проблем, за винятком «Безпечного перегляду Яндекса», який, на його думку, містив шкідливе ПЗ.
Я також думаю, що лінійні рейки виглядають важкими, і мені подобається ідея інтегрованих сталевих рейок.Я маю на увазі, що це для 3DP, а не для м’ясорубки – ви можете значно схуднути.Або використовувати уретанові/пластикові колеса та їздити прямо на алюмінієвих?
Будемо сподіватися, що ніхто не спробує побудувати його з BeУ відеоогляді є цікавий коментар про використання карбонового волокна.А тепер уявіть 5-6-осьовий верстат, який може обертатися навколо 3D-друкованої оправки в оптимізованій орієнтації.Не вдалося знайти багато інформації про проект намотування CF… можливо, це так?https://www.youtube.com/watch?v=VEGMEFynPKs
Не вивчив уважно, але сама доріжка не досить міцна?Вам дійсно потрібно щось більше, ніж просто кутовий кронштейн для кріплення поручнів до бічних поручнів?
Моєю першою думкою було знову зменшити вагу навпіл, вивернувши з кутів трикутники замість трубок, але ви маєте рацію...
Чи така велика жорсткість на кручення потрібна для цього застосування?Якщо так, закріпіть кронштейн «всередині» кута, можливо, за допомогою гвинтів, які використовуються для рейок.
До відома: я знайшов це відео корисним для емпіричних правил для різних форм структур: https://youtu.be/cgLnADEfm6E
Я думаю, якщо у вас немає фрезерного верстата, ви можете зійти з розуму на свердлильний верстат і просто просвердлити отвори різного розміру і наблизитися до нього.
Це, звичайно, дивна одержимість («але чому?» ніколи не є дійсним питанням у HaD), але її можна додатково оптимізувати (полегшити) за допомогою генетичного алгоритму для розробки найефективнішої частини.Ви можете досягти кращих результатів, якщо використовувати суцільну заготовку та дозволити їй різати один раз по осі X і один раз по осі Y.
Я знаю, що методи біоеволюції зараз у моді, але я б віддав перевагу фракталам, оскільки вони виглядають більш науковими та не покладаються на повторювані припущення… Це може бути стара школа, як ми її називаємо, Fractal Punk 90-X?
Я думаю, що вартість використання міцного матеріалу значно перевищить будь-які переваги.Ви відшліфували більшу частину матеріалу, що зробить його набагато більшим.
Навіщо припускати перехід на тверді акції?Цікаві методи оптимізації все ще можна застосувати до квадратних труб.
Крім того, що стосується оптимізації прямокутної труби, я думаю, ви отримаєте дуже невеликі зміни в якості.Трикутники в фермі вже оптимальні, точки кріплення більш технологічні.Якщо ви переведете це на запитання «який дизайн найкращий для цієї програми» (наприклад, повний структурний аналіз для 3D-принтера чи щось подібне), то так, ви точно можете знайти місця для зменшення ваги.
Більш досяжним методом оптимізації є оптимізація топології.Я бачив це лише в SolidWorks, але я думаю, що є плагіни, щоб зробити це з FreeCAD.
Після перегляду відео є деякі (відносно) легко досяжні результати, які потребують подальшої оптимізації (хоча, навіть будучи власником машини Core-XY, я особисто не бачу інтересу в цій кролячій норі):
- Зміщено рейку ближче до сторони для кращої жорсткості (наразі вона зазнає макропрогину балки, а також прогину стійки, встановленої на ній)
- Класична оптимізація ферм: конструкція ферм не була оптимізована, і навіть без зусиль із впровадження передових інструментів оптимізації проектування ферм є дуже розвиненою сферою.Прочитавши підручники з проектування мостів, він, ймовірно, міг би зменшити вагу ще на третину без втрати жорсткості.
Хоча на практиці він уже досить легкий (і здається досить жорстким, щоб помітно не впливати на повторюваність), я не бачу сенсу вдосконалювати його далі, принаймні без попереднього вирішення проблеми ваги рейки (як кажуть інші).
«Прочитавши підручники з проектування мостів, він міг би зменшити вагу ще на третину, не жертвуючи жорсткістю».
Зменшити *вагу*?Погоджуюсь, що він напевно збільшив *силу*, але звідки зайва вага?Більшість металу, що залишився, використовується для рейок, а не для ферм.
Використовуйте ті самі алюмінієві гвинти, якими користуються ентузіасти радіоуправління, і відшліфуйте лінійні напрямні, щоб ви могли зменшити кілька грамів.
Ну, і, до речі, на автомобільному форумі років десять тому було виявлено, що заливка порогів монтажною піною може сильно збільшити жорсткість деяких автомобілів (поліпшити керованість і т.д.)
Тож, можливо, було б ідеєю спробувати використати дуже легку трубку з тонкими стінками, можливо, для паяної, паяної, паяної або подібної монтажної пластини, наповненої піною, що розширюється.
Це має бути очевидним, але, звичайно, ви хочете зробити будь-який вид спалювання, плавлення, нагрівання, нагрівання, гарячі типи до того, як піна заповниться.
Аерокосмічна промисловість схожа на стільникові композитні панелі.Надзвичайно тонкий корпус з вуглецевого волокна або алюмінію з типовою кевларовою стільниковою структурою посередині.Дуже жорсткий і дуже легкий.
Я не думаю, що труби з тонкими стінками є кращим рішенням.Я ніколи не був великим прихильником вуглепластику, формованого під тиском (він втрачає багато переваг UD CFRP, а це велика середня довжина нитки, що надає йому такої міцності), а алюміній зазвичай не продається досить тонким, щоб заощадити вага значно.Я думаю, що можна було б подрібнити його дуже дрібно, але стукіт може перешкодити подрібненню достатньо дрібно.
Якби я йшов у цьому напрямку, я б узяв тонкий аркуш двонаправленого вуглепластику з одного з моїх улюблених сайтів бюджетних товарів, вирізав його до потрібного розміру та приклеїв до пінопласту із закритими порами, можливо, обернувши його шарами вуглепластику або скловолокна. .Це додасть йому більшої жорсткості в русі та опорних валів друкуючої головки, а обгортка надасть йому достатньої жорсткості на кручення, щоб витримати будь-які невеликі моменти, що виступають із друкуючої головки.
Я вітаю зусилля та винахідливість, але я не можу не думати, що це марна трата енергії, намагаючись вичавити все до останньої краплі з дизайну, який зовсім не призначений для майбутнього.Єдиний можливий шлях вперед — це масовий паралельний 3D-друк для скорочення часу друку.Як тільки хтось зламає всі ці розробки, конкуренції не буде.
Але я вважаю, що зі структурної точки зору це, мабуть, більша проблема – міцність вуглецевого волокна здебільшого полягає в цих довгих повністю інкапсульованих волокнах, і ви їх усі розрізаєте, щоб зробити легшими, і ви насправді не використовуєте той самий спосіб для корисного зміцнення – зараз створення «труби» або CF ферми, яка плететься там, де вам потрібно, працює в правильному напрямку, було б досить вражаючим, оскільки вони мають фрезерний верстат з ЧПК, за допомогою якого можна вирізати екструзійну головку.
Спроба знайти компроміс між тим, що ви говорите (що є найкращим способом), і простим підходом «зроби сам» є одним із аргументів на користь використання того, що іноді називають кованим вуглецевим волокном.Але я думаю, що в мене виникла ідея спробувати ту саму основну форму, тільки в магнієвому сплаві Zr (або іншому дійсно високоміцному магнієвому сплаві).Хороші магнієві сплави мають більш високе співвідношення міцності до ваги, ніж алюміній.Вони все ще не такі «міцні», як вуглецеве волокно, якщо я правильно пам’ятаю, але вони набагато жорсткіші, що, я думаю, матиме значення для цієї програми.
Я сумніваюся, що це справді «легше, ніж аналогічні труби з вуглецевого волокна» – я маю на увазі, що це свого роду вуглецеве волокно, міцніше та легше, ніж такі матеріали, як алюміній.
У проекті ми використовували кілька труб CF, які були (буквально) тонкими для паперу та були набагато міцнішими, ніж товщі, важкі алюмінієві еквіваленти, незалежно від того, скільки отворів для швидкості ви хотіли додати.
Я думаю, це або «тому що я можу», «тому що це виглядає круто», можливо «тому що я не можу дозволити собі трубку CF» або можливо «тому що ми робимо це з абсолютно іншою/невідповідною трубкою CF Compare.
Дайте визначення «сильніше» – як слово, воно настільки контекстне, ви справді прагнете до жорсткості, межі текучості тощо?