Bygga 3D-skrivare

[säter]

Med tanke på att de flesta skrivare verkar vara för små för mina projekt, tänker man tanken på att bygga en egen.

Är det svårt och dyrt att bygga en hemgjord printer?

Man har sett lite olika konfigurationer, vanligast verkar vara de husliknande med sänkbart bord för Z-axeln.
Är det en bra konstruktion?

Man ser ingen som använder en vanlig dator som styrsystem, likt hemgjorda fräsmaskiner.
Varför?

[Meduza]

> Är det svårt och dyrt att bygga en hemgjord printer?

Att bygga något som fungerar, nej, att bygga något som presterar bra, lite mer jobb.

> Man har sett lite olika konfigurationer, vanligast verkar vara de husliknande med sänkbart bord för Z-axeln.
Är det en bra konstruktion?

Ja det är en bra konstruktion

> Man ser ingen som använder en vanlig dator som styrsystem, likt hemgjorda fräsmaskiner. Varför?

Eftersom det inte behövs när det finns såpass bra styrkort för 3D-printers som är kompakta och kostar mindre än en dator

[säter]

Vad är nackdelarna med en konstruktion som på filmen, jämfört med en med sänkbart bord?


Medför det stora problem att skala upp en maskin?
Frihängande rundgejdrar verkar vanligast.
Blir det stabilt nog?

[Bonehead]

Nackdelen är att bordet oftast blir väldigt tungt på en sådan konstruktion, det skapar sen "ripples" och andra tråkiga problem i själva utskrifterna.
Och desto större du gör den konstruktionen, desto tyngre blir bordet och därmed svårare att få det att fungera bra.
Om man vill ha en acceptabel hastighet på utskrifterna så gäller det att kunna ha hög acceleration i vändningarna och det är detta som ställer till det med tunga axlar.
Dock finns det mycket bra skrivare med den konstruktionen också, men dom är oftast 20x20x20 eller dylik utskriftsyta.

För större skrivare än 30x30x30 hade jag tittat på CoreXY, H-bot eller något i stil med Ultimakers lösning.

Frihängande används på dom mesta maskinerna och fungerar bra men det beror givetvis på dimension på axel och storlek på maskin.
Upp till 30x30x30 utskriftsyta verkar 12mm stång räcka bra förutsatt att ram och infästningar är stabila.

[säter]

Jag har kommit halvvägs i tråden "Velleman K8200".
Det finns en hel del att supa in där.

[Erik M]

säter - Det blir just strax mer. Via länk till Magnum Opus - Kate'Tuu.

[säter]

Om man vill ha en acceptabel hastighet på utskrifterna så gäller det att kunna ha hög acceleration i vändningarna och det är detta som ställer till det med tunga axlar.

Är större stegmotorer en lösning på detta?
Eller hamnar man bara i ett "moment 22" läge då?

[Erik M]

Den första saken att fundera på där är väl vad som menas med "acceptabel hastighet"?

Så Bonehead - vad är "acceptabel hastighet" enligt dig?
Helst både i längd, yta och volym, om det går.

K8200 kommer inställd på 60mm/s och 0.35 x 0.35 mm i extrusion.
Det blir... 7.35mm3/s
Borrar man upp munstycket till 0.5mm, och följer upp med 0.5mm för lager får man... 15mm3/s. (Vilket är mer än max tillåtna 12mm3/s, men det går ju ändra på.)

[SeniorLemuren]

Nackdelen är att bordet oftast blir väldigt tungt på en sådan konstruktion, det skapar sen "ripples" och andra tråkiga problem i själva utskrifterna.

Inte om bordet står still i X/Y-led. Det mest optimal borde väl vara den konstruktion som Erik M har på X/Y men låta extrudern sitta fast i Z och låta bordet röra sig i Z i stället. Konstruerar man den så att extrudern sitter i jämnhöjd med linjärlagren så blir den ju bergstadig.

Man får då en mycket stabil rörelse på X/Y utan pendlingar i en Z-axel som sticker ut långt nedåt. Att sänka ett stort bord som inte behöver röra sig i X/Y ställer ju inte till med några större problem.

[säter]

låta extrudern sitta fast i Z

Ja, det är ju klart att den rörliga massan minskar på detta vis.

Edit:
Vid närmare granskning av "ErikM"s ritning, tycker jag det ser ut som att Z-rörelsen också hänger ihop med X-Y.

[Bonehead]

Säter:
Större stegmotorer kan säkert bidra med mer vrid och hållstyrka men man får nog även gå upp i rembredd för att inte dom ska flexa. Det räcker med otroligt lite flex för att det ska synas i utskrifterna.
Kan ju även avhjälpas genom sin design, att man använder kortare remmar och därmed uppnår mindre flex.

Erik M:
För mig är acceptabel hastighet, i enklare plaster(PLA, ABS, PETG) ca 50-65mm/s, med inga defekter i utskriftskvalitén. Det jag ville påpeka var dock att man fort vill komma upp i denna hastighet genom att nyttja en snabb acceleration, vilket skapar defekter i utskriften om mekaniken inte är perfekt.
Detta då vid 0.2-0.3mm lagerhöjd och 0.4mm munstycke. Man kan givetvis köra större högre lager och bredare munstycken men man tappar såklart kvalité. Allt beror på användningsområde för utskriften. Ett annat problem man kan dyka på är att plasten inte hinner smälta igenom helt och hållet när man försöker extrudera för stora volymer, oavsett hur mycket värmepatroner man använder, därför t.ex E3D har kommit med deras 'Volcano' som har en längre smältzon.

SeniorLemuren: Min åsikt där var endast menad mot skrivare där bordet rör sig i Y och/eller X led. Jag förespråkar alltid att ha ett bord som endast rör sig i Z och sen låta extrudern/hotend röra sig X/Y. Därav min rekommendation av CoreXY, H-bot eller ultimaker mekanik(den har ett namn men jag glömmer det alltid. ).

[Erik M]

Z-led rör sig på sätt att skruven sitter fast i plattan för munstycket.

Sedan sitter Z-motorn och Z-muttern fast gentemot varandra i knuten mellan X- och Y-led.

När muttern snurrar så rör sig skruven, tvärt emot det vanliga att skruven flyttar på muttern.
Tandhjulet är skruvat till muttern och driver detta med tandrem från motorn.
Hela detta paket sitter still i höjdled, skruven trycks upp och ner istället.

Svaj motverkas genom avstånden mellan övre och undre linjärlager på Z-stav och -skruv och genom att balansera ovan och under XY-knuten med E-motorn respektive Z-motorn så nära mittlinjerna mellan Ø8mm's stavarna som möjligt.

Dvs även om E-motorns tyngd vill svaja iväg munstycket vid riktningsändringar så hindras detta av att Z-motorn vill göra precis samma sak - och i samma riktning, men på andra sidan jämviktspunkten.

Helst skulle Z- och E-motorerna hålla samma avstånd till varandra över XY-knuten hela tiden. Dvs när Extrudern sänks så åker Z-styrningen upp lika mycket.

Tack Bonehead!

[säter]

Jag tittade på några filmer med Delta-skrivare.
Vad har de för nackdelar jämfört mad andra konstruktioner?
Det måste bli ett komplicerat styrsystem, hur löser man det?

[Bonehead]

Vad jag förstått så är det mer eller mindre bara en rad med kod man ändrar(självklart beroende på firmware på kortet) för att säga till att det är delta mekanik som används.
Jag har inte använt delta själv men läst om dom i ett år ungefär just för att jag skulle vilja bygga en egen i framtiden.

Fördelarna är väl bland annat:
-Det går att få allting väldigt lätt = snabba rörelser blir lättare att utföra och därmed snabbare utskrifter.
-Bordet sitter fast i botten och rör sig aldrig.
-På sätt och vis enklare mekanik eftersom det bara är 3 'slädar' som behöver röra sig på varsin axel.
-Lika snabb i alla riktningar(XYZ)
-Dom är helt fantastiska att titta på när dom skriver ut.
-Färre delar innebär lättare kostnadsbesparingar

Nackdelar(Enligt min åsikt):
-Väldigt känsligt att alla armar är 100% glappfria och exakt lika långa(Visserligen känsligt även om man bygger en "vanlig")
-Rund utskriftsyta istället för fyrkantig = mindre än en jämförbar Cartesian.
-Kan tydligen vara problem med att få mjukvaran röra hotenden exakt plant över bädden(Detta verkar dock oftast ha att göra med att armarna inte är korrekt byggda/kalibrerade i mjukvaran)
-Kan kräva ett starkare styrkort om man vill ha dubbla extruders, bättre LCD o.s.v då Delta rörelserna kräver mer från processorn.
-Om den inte är jättestor så är man fast med en bowdenlösning på plastmatningen, vilket kan vara problematiskt beroende på filament.

[säter]

Om den inte är jättestor så är man fast med en bowdenlösning på plastmatningen

Spontant, utan erfarenhet, gillar jag inte bowdenmatning.
Är det helt kört att använda en extruder, komplett med motor, på det rörliga huvudet?

"Jättestor".
Det är svårt att veta vad du menar med det, men är det inga nackdelar då siktar jag på att bygga så stort som möjligt med det skrot jag har liggande.