Zeal bygger 3D-printer

Berätta om dina pågående projekt.
zealotry
Inlägg: 918
Blev medlem: 9 oktober 2004, 22:28:40
Ort: Västerås

Zeal bygger 3D-printer

Inlägg av zealotry »

Då var det dags att börja dokumentera mitt senaste projekt, nämligen en 3D printer. Det började med att jag köpte ett kit med stegmotorer, hotend och ramps 1.4 av freppac här på forumet, tankarna på en printer hade väl funnits ett tag men köpet blev startskottet. Jag hade länge sneglat lite på coreXY samt H-bot och gillade tanken på att ha motorer still och så få (och lätta) delar som möjligt som rör sig. Problemet med alla 3d-printers som använder coreXY eller liknande tycker jag är Z axeln. Det blir ofta klumpigt eller överarbetat med skruvar/remmar i flera hörn av bordet tex.

Så tanken slog mig, varför inte vrida upp coreXY och göra en coreXZ-skrivare istället? Sen ett vanligt Y-bord? Kunde inte släppa den tanken så jag började rita men nästan direkt stötte jag på konceptet T-bot. Googlade lite och det verkade inte vara någon som byggt 3d-printer på det sättet så ja, varför inte passa på och testa något nytt?
Assem6.JPG
Bygger med openbeam, linjärer är mgn12-kina-kopior, 6mm gt2 remmar och frästa delar i ek. Arbetsområdet blir ungefär 200*200*200. Bowden tube, nån standard extruder och j-head får stå för själva printandet, jag har inte tittat så mycket på det än, fokus har legat på att bygga och testa X och Z, dvs själva t-bot-konstruktionen. Fräsen har gått varm senaste veckorna.

Motorfäste:
motor_mount.jpg
Del till remspännare:
belt_tensioner.jpg
Två st tillsammans blir en sån här:
belt_tensioner_mounted.jpg
Halvvägs in i montering av t-botens hjärta:
testing.jpg
Färdig XZ axel:
xz.jpg
Jag har även hunnit med att provköra lite, det känns lovande. Jag använder ramps (arduino + en shield kan man säga) och till den finns den öppna mjukvaran Marlin, på PC-sidan testade jag pronterface vilket fungerade bra vid första anblick. Marlin har stöd för coreXY vilket är trevligt för coreXY och T-Bot har identiska rörelsemönster. Så nu i tidiga tester har jag kört Marlin confat för coreXY och låtit min t-bot vara X och Y axel. Tanken är att skriva en egen branch av marlin där det styrs på samma sätt fast för X och Z istället. Framtiden får utvisa ifall jag ger mig in i leken och pushar något till det riktiga utvecklingsspåret.

Där är jag nu, kommer nog upp en liten film på tuben imorgon. Sen är det väl bara att rita vidare på resten av maskinen. Ska försöka designa en basplatta att montera Y-bordet på och sen gömma styrelektronik och nätagg m.m under. Försöker hålla nere footprinten.
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Användarvisningsbild
Meduza
EF Sponsor
Inlägg: 10718
Blev medlem: 30 april 2005, 22:48:05
Ort: Ekerö, Stockholm
Kontakt:

Re: Zeal bygger 3D-printer

Inlägg av Meduza »

Intressant koncept!

Gillar själv CoreXY för X/Y-drift men har mer varit inne på rörligt bord i Z-led :)
Eli
EF Sponsor
Inlägg: 1065
Blev medlem: 19 oktober 2005, 12:01:36
Ort: Spånga

Re: Zeal bygger 3D-printer

Inlägg av Eli »

Möjligt att jag missförstått totalt, men ser stora nackdelar om printade lager fortfarande skall byggas upp i Z-led:
Z-Rörelsen är ju minimal, bara några tiondelar & en gång / lager.
Detta kan man tåla även om stor massa (bordet + utprintat föremål ) behöver flyttas.
Printspeed är till nästan 100% beroende av X,Y,E hastigheterna.

Att i stället ha printhead på en lång arm ökar bara glapprörelser & viktobalans.

En stor fördel med normal CoreXY är att remmarna motverkar tyngdpunksobalans som uppstår när printhead inte är mitt på axeln.
X-IL
EF Sponsor
Inlägg: 8265
Blev medlem: 3 december 2008, 07:47:20
Ort: Hallstahammar

Re: Zeal bygger 3D-printer

Inlägg av X-IL »

Eli, du har givetvis rätt i en del av det du säger. Men det skadar ju inte att ha en snabb Z heller, de få 3D-skrivare jag pillat med har alla haft katastrofalt långsamma Z. Däremot har t ex Mendel90 ett rörligt bord som Zeal planerar, och det rör sig snabbt nog, så Zeal får alltså tre snabba axlar istället för två och en löjligt långsam. Z behöver inte vara snabb, men bara att ställa en Mendel90 i hemläge dröjer ju en halvminut eller så, i det stora hela spelar det ingen roll, men otroligt irriterande just då.

Viktobalans? Förklara hur du menar, för jag ser inga såna problem med T-Bot, snarare tvärtom.

Den långa hävarmen är ett problem, men jag tror att Z-profilen är lite för lång på sista bilden och ska kortas ner mer eller?

Kollar man T-Bot så används de för snabba rörelser med låga laster, precis som i en 3D-skrivare.
Kommer detta att bli den ultimata 3D-skrivaren som hela världen kommer att kopiera? Nej knappast, men Zeal bygger något helt eget och vill testa lösningar som gemene man inte använder.



(här går det undan på slutet)
Användarvisningsbild
matteeee
Inlägg: 214
Blev medlem: 24 oktober 2013, 08:49:49
Ort: Saxtorp / Skåne
Kontakt:

Re: Zeal bygger 3D-printer

Inlägg av matteeee »

Intressant, men finns det några fördelar gentemot en Delta-skrivare som ju är snabb i alla ledder, har låg vikt på alla rörliga delar och fasta motorer?

Enklare att bygga större volym förutom på höjden som är likvärdigt mot en Delta kanske?
X-IL
EF Sponsor
Inlägg: 8265
Blev medlem: 3 december 2008, 07:47:20
Ort: Hallstahammar

Re: Zeal bygger 3D-printer

Inlägg av X-IL »

En fördel i min värld är att den är kartesisk vilket gör justering och kalibrering lättare.
Eli
EF Sponsor
Inlägg: 1065
Blev medlem: 19 oktober 2005, 12:01:36
Ort: Spånga

Re: Zeal bygger 3D-printer

Inlägg av Eli »

@X-IL
"det skadar ju inte att ha en snabb Z " men det är inte smart att den blir snabb på bekostnad av Y eller X.
Det är svårt att komma under 1kg vikt på printbed speciellt om man vill ha både glas & heated.
Detta begränsar accelerationen.

Eftersom 99% av alla förflyttningar sker i X/Y led är det viktigt att båda är likvärdigt snabba annars dras den andra ner också.
(Tänk på ett fill- pattern som oftast är diagonalt och bygger på att x/y rör sig lika fort och med samma acc.)
Z kan också fås snabb om man inte kör med gängstång utan med rem, trapets eller kulskruv som har större stigning.

"Viktobalans?" Om man skall förflytta något så är det lämpligt att remfäste sitter mitt för tyngdpunkt annars uppstår ett varierande vridande moment pga hävarm. Inte så farligt när armen står nära mitten som på fotot, men tänk hur det blir i ytterlägena och dessutom med extruder& printhead monterade.

"jag ser inga såna problem med T-Bot, snarare tvärtom." Kolla då lite närmare på den nedersta videon du hänvisar till:
Hela konstruktionen böjer sig/hoppar fram och tillbaka på slutet, när det börjar gå fort. Jämför med bakgrunden.

" Zeal bygger något helt eget och vill testa lösningar som gemene man inte använder."
Men det kan vara billigare, bättre & enklare att läsa på en del fysiklagar.
X-IL
EF Sponsor
Inlägg: 8265
Blev medlem: 3 december 2008, 07:47:20
Ort: Hallstahammar

Re: Zeal bygger 3D-printer

Inlägg av X-IL »

Ja den hoppar och studsar för att den inte är förankrad, precis som "alla" hembyggda skrivare gör om man krämar på mer än vad som är lämpligt. Det var inte stabiliteten i omgivande struktur jag skrev om.

Obalansen, du menar att förflyttning i X-led med hotend nära bordet skulle ge mer pendelrörelser än andra konstruktioner? Ja så är det nog.

Nå, vi får helt enkelt vänta och se, jag tror att allt kommer att funka alldeles tillräckligt bra och jag tänker inte racka ner på en konstruktion jag inte har provat.
Eli
EF Sponsor
Inlägg: 1065
Blev medlem: 19 oktober 2005, 12:01:36
Ort: Spånga

Re: Zeal bygger 3D-printer

Inlägg av Eli »

" jag tänker inte racka ner på en konstruktion jag inte har provat."
Dock gäller fysikens lagar även otestade konstruktioner. Nej det är inte heller min mening att racka ner , men jag tycker inte huvudmotivationen för ett sådant här forum skall vara att kränga saker eller allmänt gagg, utan kunskapsspridning och erfarenhetsutbyte.

Jag har själv offrat mycket tid och pengar på att bygga en 3D-printer av usel konstruktion.
(en liknande Mendel typ med rörligt bord i Y-led ) Denna är alltför långsam.
Jag önskar att någon hade skrivit om alla dess nackdelar och besparat mig en massa jobb och pengar.
zealotry
Inlägg: 918
Blev medlem: 9 oktober 2004, 22:28:40
Ort: Västerås

Re: Zeal bygger 3D-printer

Inlägg av zealotry »

Hela anledningen till att jag testar något "nytt" är att alla andra befintliga konstruktion har sina nackdelar. Vissa har dålig Z, andra är rangliga, den tredje har olinjär förflyttning osv. Det dom flesta andra har gemensamt är att dom ändå skriver ut riktigt fina plastbitar =) Så, enklast hade såklart varit att köpa en färdig, men det örat lyssnar jag sällan på! Ett grundkriterium i min designprocess har även varit att jag skulle kunna köpa standardkomponenter billigt på nätet och resten skulle jag kunna fräsa i min mdf-fräs.

Självklart har min design sina nackdelar också men jag ser inga show stoppers. Z-axeln är ungefär 25% för lång på fotot, ska kortas ner när jag designat klart själva stommen samt plattan som Y-bordet ska sitta på. Iom att jag tänker köra med extrudern monterad fast och sen bowden tube ut till hot end så blir vikten minimal på printhuvudet och eventuella vridande krafter kommer linjärlagren ta upp utan problem.

Fick nätagget idag som jag beställt, 12v och 500w. Behövde lite mått från nätagget för att kunna designa basplattan, så hoppas kunna göra det rätt snart nu.

Här kommer det utlovade youtubeklippet, kör i 500mm/sec där: http://www.youtube.com/watch?v=pTSYiErk ... load_owner
Eli
EF Sponsor
Inlägg: 1065
Blev medlem: 19 oktober 2005, 12:01:36
Ort: Spånga

Re: Zeal bygger 3D-printer

Inlägg av Eli »

"eventuella vridande krafter kommer linjärlagren ta upp utan problem."
Är inte så säker på det, om du inte kör väldigt sakta. Gör beräkningar!
Är nog stor risk att brädbitarna inte pallar.
Visa gärna video på hur den uppför sig när axlarna inte står i mittläge utan ytterläge och med en vikt monterad som motsvarar printhead!
Vilken fördel skulle det finnas med din konstruktion, som inte går att lösa på enklare & bättre sätt?
Ser mest nackdelar.

"Z-axeln är ungefär 25% för lång på fotot, ska kortas ner "
Var rädd om Z-axeln, så kan det bli en utmärkt standard CoreXY av detta i stället.
KIS
X-IL
EF Sponsor
Inlägg: 8265
Blev medlem: 3 december 2008, 07:47:20
Ort: Hallstahammar

Re: Zeal bygger 3D-printer

Inlägg av X-IL »

Vi har förstått att du inte gillar idén Eli, nu hoppas vi bara att zealotry inte lyssnar på dig :)
Eli
EF Sponsor
Inlägg: 1065
Blev medlem: 19 oktober 2005, 12:01:36
Ort: Spånga

Re: Zeal bygger 3D-printer

Inlägg av Eli »

@X-IL
"Ja den hoppar och studsar för att den inte är förankrad, precis som "alla" hembyggda skrivare gör om man krämar på mer än vad som är lämpligt. Det var inte stabiliteten i omgivande struktur jag skrev om. "

Ja om man snabbt förflyttar en massa (printhead och ev. extruder) fram och tillbaka i en konstruktion, så måste den vara riktigt stabil för att inte skaka, men med en bra, välbalancerad konstruktion kan man upphäva denna skakning genom att förflytta en lika stor massa (motvikt ) i motfas med samma tyngdpunkt och acceleration.
Detta blir dock inte längre möjligt om man flyttar tyngdpunkten för massan i z-led, som i här föreslagen konstruktion.

Jag är väldigt förvånad att jag inte hittat någon som provat detta på 3D-skrivare där det ofta redan finns en rem där halva längden går i motfas för X-drive.
Nickeh
Inlägg: 82
Blev medlem: 9 augusti 2006, 00:41:37
Ort: Linköping
Kontakt:

Re: Zeal bygger 3D-printer

Inlägg av Nickeh »

Vilka fördelar utöver en sjukt snabb z-axel skulle man få med denna konstruktion?

Det är en intressant lösning men hittills ser det lite ut som att det finns bättre sätt att bygga på. Det kommer garanterat att funka och bli ok utskrifter men frågan är om designen är motiverad annat än att den verkar rolig att bygga? :) Skulle vara intressant att mäta om det blir någon rotation av z-axeln vid höga accelerationer nära skrivytan. Blir det inte det så funkar ju denna lösning lika bra som andra lösningar. Allt sitter väl i hur bra linjärlagret är och hur väl det klarar att ta upp moment över tiden utan att börja glappa.
Eli
EF Sponsor
Inlägg: 1065
Blev medlem: 19 oktober 2005, 12:01:36
Ort: Spånga

Re: Zeal bygger 3D-printer

Inlägg av Eli »

@ Zeal "andra är rangliga"
Ja din blir ett bra exempel på det, om du bygger enligt CAD.
I Y-led kan det nog duga men inte i X & Z-pendling.
Skriv svar