Bygga en 3dskrivare i ett serverrack

[StefanR]

Iden är inte ny, det finns en liknande tråd kallad Reprack här: http://elektronikforumet.com/forum/view ... =3&t=72529

Men för att inte kladda ner hans tråd med egna spekulationer och idéer skapar jag en idétråd.
Jag har dessutom en Sparkcube XL att bygga klart innan jag tar mig an detta projekt.

Så varför denna iver att bygga en ny skrivare?
Det är kul att bygga och planera

Lådan är ett 18U slutet chassi med dörr på framsidan och luckor på sidorna.
http://www.ebay.com/itm/18U-SERVER-RACK ... 1775455195

Planen är att ha minst 300x300 i utskriftsyta på X/Y och ganska väl tilltagen höjd att arbeta med ifall jag får för mig att vilja skriva ut vingprofiler eller liknande, 400-500mm.

Eftersom alla rörliga delar kommer sitta i varmt utrymme så tänker jag mig att ingen del ska vara i plast utan jag tänker försöka hitta och designa runt standarddelar man kan köpa billigt i alu/stål.

Något jag är osäker på är vad som är vettigast vad gäller lagring, är det härdade stänger med stöd som dessa:
http://www.ebay.com/itm/2-X-SBR16-350mm ... 1130601143

eller linjärlagringar liknande dessa:
http://www.ebay.com/itm/161051581133

Vad är fördelar respektive nackdelar med de 2 lösningarna? principen är ju lika med kulor i banor.


Nästa punkt för spekulation är hur man ska bygga in allt i chassit. Jag är lite sugen på att bygga en "modul" som man fäste in i chassit på 3 punkter, på detta sätt kan chassit vara hur skevt och krokigt det vill utan att det gör så mycket. Jag hittade bara denna bild jag ritade för att tag sedan, inte alls som jag tänkt göra nu mer än konceptet med en platta och en z-axel fäst i denna som blir en sorts modul framgår:

corexyassembly.jpg

Tänker mig i så fall en mer triangulerad modell.

Hur skulle du ha gjort?

[StefanR]

Kanske vart mycket på en gång, vilken typ av lagring av de exemplen jag angav skulle du ha använt och varför?

[G4jm0r]

Beror lite på hur lagerna ser ut för de härdade stängerna, men jag skulle nog valt linjärskenorna då de antagligen har lägre vikt, de går dessutom inte att rotera så du behöver bara en skena för X-axeln.

Kul att se lite skisser och tankar om projektet.

[sebastiannielsen]

Ser ut som att det skulle bli glapp i den konstruktionen pga att den kommer vara kraftigt framtung.

Vore det inte bättre att ha en stång i varje hörne som sköter förflyttningen upp och ner? Det blir då 4 st Z-motorer.
Det betyder visserligen att du får flytta på motorerna som sköter Y-axeln. Hur styr du X-axeln? Antar att det då kommer sitta en motor på själva 3dprint-huvudet som sköter den biten?

Bottenplattan kan med fördel sättas direkt i serverrackets botten med skruv/mutter, självklart lite luft emellan om bottenplattan ska vara uppvärmd, och sedan justerar man in så bädden är plan ("leveling") en gång för alla med brickor och shims.

[G4jm0r]

Jag tror att tanken är att bädden ska flyttas upp och ner. Och X/Y ser ut som en CoreXY lösning.

[Bonehead]

Jag tror Z kommer fungera bra, om du ser till att lagrena sitter brett isär och även tar stöd lite längre ner på profilen.
Problemet jag fick med en liknande lösning var att det sviktade lite precis vid stängerna och eftersom stängerna/lagrena var nära varandra blev det väldigt stor hävstång längst ut på bädden.
Desto bredare isär du sätter lagerna, desto mindre hävstång.


X-Y hade jag nog kört slädar medans Z kanske passar bättre med understödda axlar(känns billigare kanske?).

[StefanR]

Bilden har inget med kommande design att göra utan var mer för att försöka visa konceptet med ett paket som man sen fäster in i racket. Jag har sett en bild på något liknande men kan inte hitta igen den nu, jag caddar upp något imorgon för att mer visa på hur jag tänker.
Är jag helt ute och cyklar som inte använder racket som stomme liknande medusas skiss i reprack-tråden?

Planen är en corexy lösning på x och y och en värmeplatta som rör sig i z-led. För z-rörelsen vill jag endast använda en motor p.g.a. att slippa syncproblem. eventuella stabilitetsproblem med att bara ha infästning på ena sidan löses med dimensionering av linjärlager och hållare för värmeplatta.

edit: bonehead skrev ungefär samma sak samtidigt

[sebastiannielsen]

Vore det inte då bättre att ha motorer med återkoppling, så att du faktiskt kan ha 4 stänger för värmeplattan ett i varje hörn? Dvs att du har 4 motorer+lager i botten på serverracket, ett i varje hörn, sedan sitter det stänger (kulskruvar kanske?) med hög noggrannhet genom 4 hål i monteringen för värmeplattan (i dessa hål sitter det kulmuttrar), sedan ända upp i taket där det sitter 4 lager som håller fast stängerna.
Typ såhär:

Fast med 4 stänger istället för bara 3, samt motorer direktkopplade istället för remmar?

Att höja/sänka värmeplattan är ju faktiskt bättre, då kan man sätta fast hela printerdelen med XY'n riktigt stabilt i racket's tak med en handfull bult, mutter och skruv.

Varför corexy? Är det med tanke på budgeten? Vill du göra ett seriöst bygge så satsa på något med hög noggrannhet? Kulskruv 2 st för traversen (Y/djupled) och 1 för själva printerhuvudet (X/sidorörelse).

[Meduza]

Det finns en väldigt bra anledning att de flesta skrivare kör med remmar för X-Y, och det har inte i första hand att göra med kostnad utan om hastighet, massan blir helt enkelt alldeles för stor för att vända såpass snabbt som du behöver göra för att få någon vettig prestanda av din skrivare, såvida du inte går upp på servomotorer på flera hundra watt och löser problemet med brute-force.

Fyra skruvar och återkoppling... riktig jäkla overkill och slöseri med pengar, speciellt när du föreslår kulskruvar som inte har en enda relevant fördel i sammanhanget då bädden av naturliga skäl (gravitationen) dels alltid är belastad åt ett håll och därmed inte har problem med backlash i muttern, och dels rör sig relativt långsamt och lite, så att den högre effektiviteten i skruven påverkar inte heller nämnvärt. Om du sen dessutom ska ha fyra motorer så riskerar du problem med att dom hamnar i osynk och böjer till bädden så den blir skev, ditt förslag om återkoppling löser såklart detta delvis, men då måste du plötsligt glömma alla vanliga styrkort och hitta på egen drivelektronik eller gå upp på industrigrejor som kostar tusenlappar per drivsteg... rem är en mycket enklare synklösning som fungerar minst lika bra i alla normala fall om du nu ska ha flera skruvar.

Det räcker gott med att förstärka bädden med lite trianglar under, då kommer det bli stabilt nog att bara lagra och driva den i bakkant. Jag skulle välja riktiga linjärlager skruvade mot den bakre aluprofilen.

[StefanR]

Caddade snabbt ihop något medan grabben sover för att visa hur jag tänker.
Idéen är att sedan fästa denna konstruktion i 3 punkter med någon form av vibrationsdämpande infästning. Var god förbise att saker går in i varandra osv då jag bara tog en gammal idéskiss och ritade om som hastigast.

corexyassembly.jpg

Är detta vettigt eller går det på ett bra sätt att rikta upp en lösning som använder racket som bärande struktur?
Det jag tycker verkar svårast med Medusas lösning är just uppriktning och att den håller sig rak om man flyttar skrivaren.

Z-axelns lager här är 16mm, aluskivorna runt om 5mm. Upphängningen till värmeplattan är en gammal lösning med aluprofiler, tanken är att göra den mer lik denna:
https://pbs.twimg.com/media/CGl7vxHUkAEOPv-.jpg

[Bonehead]

Ser stabilt ut, frågan är om det blir mycket brytkraft/hävstång på dina lager på Z, ryggen ser ganska låg ut jämfört mot utsticket.
Även om Z egentligen inte gör något spännande så kan X och Y's snabba rörelser få genomslag på Z om den inte är stabil nog.

[StefanR]

Tack, det är inte slutgiltigt utan mer koncept som visas, tanken är att göra ryggen kanske 150mm hög, vi får se när jag börjar rita.
Och tack för input med kulskruvar sebastiannielsen, men jag håller med Meduza där, det känns väldigt overkill.
Konceptet börjar klarna lite, lagring för X och Y blir "riktiga" linjärlager, för z-axeln blir den antingen kraftigare linjärlager av samma typ eller grövre stänger med stöd.
Z-axeln blir infäst på ena sidan enligt skiss, detta görs stadigt nog för att det inte ska flexa.

En STOR grundläggande konceptfråga behöver dock redas ut, använda racket och fästa allting i eller göra en modul att skruva i racket enligt skiss ovan?
eller göra 2 moduler en X/Y och en Z modul att skruva i racket?

[StefanR]

En tanke som slog mig, varför inte en delta?

[StefanR]

Fast kikar man i t.ex. stratasys maskinerna så verkar de använda enklast möjliga x-y system där x-motorn åker med y-vagnen. Kanske är svårt att få en delta riktigt bra? Utskriftskvalitet är trots allt högre prioriterat än att maskinen blir cool, en delta är ju dock rätt cool

[StefanR]

Efter en månads strul där engelsmännen stavat fel på min adress vilket resulterade i ett paket som under 2 veckor letade sig tillbaka till dom bara för att nästa gång de skickade det bli returnerat p.g.a. för hög vikt?!
En återbetalning och beställning av italienare och en vecka senare resulterade i att jag nu har ett serverchassi (18U 600x600) stående hemma hos mig. Det kommer se väldigt proffsigt ut när det blir klart iaf

Efter att ha skruvat ihop chassit inser jag att det bara är att glömma några tankar på att använda chassit som riktmärke för något som likna precision, antingen måste allt göras flexibelt och justerbart eller så bygger jag en eller 2 moduler som kan skruvas in liknande det jag klurat på tidigare.
Eventuellt skulle det kanske gå att rikta upp 3st profiler och bygga en delta i chassit men chassit känns inte nog stabilt för att kunna flyttas med garanterat bibehållen geometri när det ställs på en ny yta vilket gör att det inte känns aktuellt med en delta. Samma sak gäller egentligen allt som skruvas i chassit vilket känns lite tråkigt då det egentligen bara blir en plåtlåda som får husera en självbärande struktur men det må vara hänt, kommer som sagt se väldigt proffsigt ut.

Vilken typ av x-y rörelse bör användas om precision och kvalitet kommer i första rummet och hastighet i andra?

Några alternativ: coreXY, fördel att motorerna står stilla och liten massa som rör sig. Nackdelar: remmar som måste spännas lika hårt?
Remdrift där x-axelns motor åker med på y-axeln, fördel: enklast möjliga konstruktion, nackdel, mer massa som ska åka runt.


fler lösningar?