Quando si tratta di stampa 3D utilizzando la tecnologia Smooth Overlay Modeling (FDM), esistono due categorie principali di stampanti: Cartesian e CoreXY, con quest’ultima rivolta a coloro che cercano le velocità di stampa più elevate grazie alla tecnologia di configurazione della testa dell’utensile più flessibile.La massa inferiore del gruppo movimento centrale X/Y significa che può anche muoversi più velocemente, spingendo gli appassionati di CoreXY FDM a sperimentare con la fibra di carbonio e un recente video [PrimeSenator] in cui la trave X è tagliata da un tubo di alluminio e pesa ancora più di quanto comparabile. .I tubi in fibra di carbonio sono più leggeri.
Poiché le stampanti CoreXY FDM si muovono solo nella direzione Z rispetto alla superficie di stampa, gli assi X/Y sono controllati direttamente da cinghie e trasmissioni.Ciò significa che più velocemente e con maggiore precisione puoi spostare la testa dell'estrusore lungo le guide lineari, più velocemente potrai (in teoria) stampare.Eliminare la fibra di carbonio più pesante per queste strutture in alluminio fresato sulla stampante Voron Design CoreXY dovrebbe significare meno inerzia e le dimostrazioni iniziali stanno mostrando risultati positivi.
La cosa interessante di questa comunità di "stampa rapida" è che non solo è la velocità di stampa pura, ma le stampanti CoreXY FDM teoricamente le superano in termini di precisione (risoluzione) ed efficienza (come volume di stampa).Tutto ciò rende queste stampanti degne di considerazione la prossima volta che acquisterai una stampante in stile FDM.
Le guide lineari sono progettate per piegarsi alla planarità in cui sono installate.Ciò significa che il binario piegherà la parte a cui è attaccato se la parte a cui è attaccato non è abbastanza rigida.Se questo è abbastanza per preoccuparmi, non lo so, non ho mai usato guide lineari prima.
Ci sono alcuni utenti Voron molto devoti che utilizzano solo guide lineari senza altro supporto, quindi non è il sistema più rigido da eseguire su una delle macchine con buoni risultati.
Il sistema CoreXY muove la testa nelle direzioni X e Y.L'asse Z si ottiene spostando il piano di stampa o il portale.Il vantaggio è che il movimento necessario del letto è ridotto, poiché i movimenti nell'asse Z sono sempre piccoli e relativamente poco frequenti.
Come ha sottolineato (più o meno) un altro commentatore, le guide lineari ora iniziano a sembrare pesanti.Mi chiedevo se potessero essere fatti con qualcosa di più leggero come il boro?(cosa potrebbe andare storto?)
Ho infatti il ​​sospetto che la soluzione migliore sia non separare i manuali dal supporto.La mia stampante economica e terribile utilizza una coppia di aste di acciaio come guide e supporti, e dubito che questo design possa competere con essa in termini di qualità.(ma sicuramente non precisione e rigidità)
L'installazione di barre di acciaio temprato agli angoli diagonalmente opposti può funzionare, ma non con guide a ricircolo di sfere già pronte.
Al centro del binario sono presenti dei fori tagliati con getto d'acqua abrasivo per ridurre il peso.Rendere il lato posteriore il lato di ingresso in modo che la diffusione naturale del getto crei un leggero cono e senza spigoli vivi sul lato anteriore in modo che i tergicristalli sul cancello (se installati) non si impiglino o si taglino.
Sono solo acciaio temprato.Basta fresarli dal carburo.Pezzi torniti da perni di riscontro in acciaio per cuscinetti temprato 52100.
Impossibile poiché l'indurimento a induzione applicato durante la produzione crea tensioni interne nella guida (alcune guide cinesi in lega di magnesio potrebbero non essere affatto temprate per essere lavorate).gestione……
In realtà non è nemmeno un supporto adeguato per le guide lineari.Per le barre di acciaio incorporate nell'alluminio, guarda le rotaie Nadella, questo è fondamentalmente un concetto ma poiché l'alluminio ha bisogno di una grande sezione trasversale per avere una certa rigidità, sono molto pesanti.
L'azienda tedesca FRANKE produce guide in alluminio a 4 lati con piste di scorrimento in acciaio integrate – leggere e resistenti, ad esempio:
La rigidezza di una trave aumenta con il quadrato dell'area.L'alluminio è un terzo più leggero e un terzo più resistente.Un piccolo aumento di sezione è più che sufficiente per compensare la perdita di resistenza del materiale.Di solito la metà del peso ti dà una trave leggermente più rigida.
Usando una smerigliatrice di superficie, le rotaie possono essere ridotte a forma di H con una rete laterale tra i piani di contatto delle sfere (probabilmente hanno 4 punti di contatto, ma hai capito).TIL: Esistono anche profili in titanio (lega): https://www.plymouth.com/products/net-and-near-net-shapes/ ma devi chiedere il prezzo.
Poi c'è stato un problema con la Plymouth Tube Company of America lol.Dopo aver controllato con virustotal, tutti i test non hanno mostrato problemi, ad eccezione di "Yandex Safe Browsing", che, a suo avviso, conteneva malware.
Penso anche che le guide lineari sembrino pesanti e adoro l'idea delle guide in acciaio integrate.Voglio dire, questo è per un 3DP, non per un grinder: puoi perdere molto peso.Oppure utilizzare ruote in uretano/plastica e guidare direttamente sull'alluminio?
Speriamo che nessuno provi a costruirlo a partire da BeC'è un commento interessante nella recensione video sull'uso della fibra di carbonio.Ora immagina una macchina a 5-6 assi in grado di avvolgere un mandrino stampato in 3D con un orientamento ottimizzato.Non sono riuscito a trovare molte informazioni sul progetto di avvolgimento CF... forse sì?https://www.youtube.com/watch?v=VEGMEFynPKs
Non l'ho studiato attentamente, ma la pista in sé non è abbastanza forte?Hai davvero bisogno di qualcosa di più di una semplice staffa angolare per fissare i corrimano alle sponde laterali?
Il mio primo pensiero è stato quello di dimezzare nuovamente il peso ruotando i triangoli fuori dagli angoli invece che dai tubi, ma hai ragione...
È necessaria una rigidità torsionale così elevata in questa applicazione?In tal caso montate la staffa “dentro” l'angolo, magari con le viti usate per i binari.
A proposito: ho trovato questo video utile per le regole pratiche per diverse forme di strutture: https://youtu.be/cgLnADEfm6E
Penso che se non hai una fresatrice puoi impazzire con un trapano e semplicemente praticare fori di diverse dimensioni e avvicinarti molto.
Si tratta, ovviamente, di una strana ossessione (“ma perché?” non è mai una domanda valida in HaD), ma può essere ulteriormente ottimizzata (facilitata) con un algoritmo genetico per sviluppare la parte più efficiente.Potresti ottenere risultati migliori se utilizzi un supporto solido e lo lasci tagliare una volta sull'asse X e una volta sull'asse Y.
So che le tecniche di bioevoluzione sono di gran moda in questo momento, ma preferirei i frattali perché sembrano più scientifici e non si basano su congetture ripetitive... Ora, questa potrebbe essere vecchia scuola come la chiamiamo Fractal Punk 90-X?
Penso che il costo dell’utilizzo di un materiale solido supererà di gran lunga qualsiasi beneficio.Hai levigato la maggior parte del materiale, il che lo renderà molto più grande.
Perché ipotizzare una transizione verso i titoli hard?Interessanti tecniche di ottimizzazione possono ancora essere applicate ai tubi quadrati.
Inoltre, per quanto riguarda l'ottimizzazione del tubo quadrato, penso che in realtà otterrai pochissimi cambiamenti in termini di qualità.I triangoli nel traliccio sono già ottimali, i punti di attacco sono tecnologicamente più avanzati.Se traduci questo in una domanda su “quale design è il migliore per questa applicazione” (come l’analisi strutturale completa per una stampante 3D o qualcosa del genere), allora sì, puoi sicuramente trovare posti per ridurre il peso.
Un metodo di ottimizzazione più realizzabile è l'ottimizzazione della topologia.Ci ho provato solo in SolidWorks, ma penso che ci siano plugin per farlo con FreeCAD.
Dopo aver visto il video, ci sono alcuni risultati (relativamente) facilmente ottenibili che necessitano di ulteriore ottimizzazione (anche se, anche come proprietario di una macchina Core-XY, personalmente non vedo alcun interesse per questa tana del coniglio):
- Spostato il binario più vicino al lato per una migliore rigidità (attualmente subirà una macro-deflessione della trave così come la deflessione del montante montato su di essa)
- Ottimizzazione classica delle capriate: la progettazione delle capriate non è stata ottimizzata e, anche senza gli sforzi per implementare strumenti di ottimizzazione avanzati, la progettazione delle capriate è un campo molto sviluppato.Dopo aver letto i libri di testo sulla progettazione dei ponti, probabilmente avrebbe potuto ridurre il peso di un altro terzo senza perdere rigidità.
Anche se in pratica è già abbastanza leggero (e sembra abbastanza rigido da non influenzare sensibilmente la ripetibilità), non vedo il motivo di migliorarlo ulteriormente, almeno non senza prima affrontare il problema del peso del binario (come dicono altri).
"Avendo letto i libri di testo sulla progettazione dei ponti, probabilmente potrebbe ridurre il peso di un altro terzo senza sacrificare la rigidità."
Ridurre il *peso*?Sono d'accordo che probabilmente ha aumentato la *forza*, ma da dove viene il peso extra?La maggior parte del metallo rimanente viene utilizzato per i binari, non per le capriate.
Usa le stesse viti in alluminio utilizzate dagli appassionati di RC e carteggia le guide lineari in modo da poter eliminare qualche grammo.
Oh, a proposito, in un forum automobilistico circa dieci anni fa si è scoperto che riempire le soglie con schiuma può aumentare notevolmente la rigidità di alcune auto (migliorare la manovrabilità, ecc.)
Quindi potrebbe essere un'idea provare a utilizzare un tubo a parete sottile molto leggero, magari per una piastra di montaggio brasata, brasata, brasata o simile riempita di schiuma espandente.
Questo dovrebbe essere ovvio, ma ovviamente vuoi eseguire qualsiasi tipo di combustione, fusione, riscaldamento, riscaldamento, tipi a caldo prima che la schiuma si riempia.
L'industria aerospaziale è simile ai pannelli compositi a nido d'ape.Corpo estremamente sottile in fibra di carbonio o alluminio con al centro la tipica struttura a nido d'ape in Kevlar.Molto rigido e molto leggero.
Non credo che i tubi a parete sottile siano la soluzione giusta.Non sono mai stato un grande fan del CFRP stampato a iniezione (perde molti dei vantaggi del CFRP UD, ovvero la lunga lunghezza media del filamento che gli conferisce una resistenza così grande) e l'alluminio di solito non viene venduto abbastanza sottile da risparmiare peso in modo significativo.Immagino che sarebbe possibile macinarlo molto finemente, ma i colpi potrebbero impedire di macinarlo abbastanza fine.
Se dovessi andare in quella direzione, prenderei un sottile foglio di CFRP bidirezionale da uno dei miei siti preferiti di prodotti economici, lo taglierei su misura e lo incollerei su schiuma a cellule chiuse, magari avvolgendolo in strati di CFRP o fibra di vetro. .Ciò gli conferirà maggiore rigidità nel movimento e negli alberi di supporto della testina di stampa, e l'involucro gli conferirà una rigidità torsionale sufficiente per resistere a qualsiasi piccolo momento sporgente dalla testina di stampa.
Applaudo lo sforzo e l'ingegnosità, ma non posso fare a meno di pensare che sia uno spreco di energia cercare di spremere fino all'ultima goccia da un progetto che non è affatto progettato per il futuro.L’unica via possibile è la stampa 3D parallela di massa per ridurre i tempi di stampa.Una volta che qualcuno avrà hackerato tutti questi progetti, non ci sarà concorrenza.
Ma penso che da un punto di vista strutturale sia probabilmente un problema più grande: la forza della fibra di carbonio risiede principalmente in quelle lunghe fibre completamente incapsulate e le tagli tutte per renderle più leggere e in realtà non le usi allo stesso modo per rinforzi utili. Ora creare un "tubo" o un traliccio CF che si intreccia dove serve, funziona nella giusta direzione, sarebbe piuttosto impressionante in quanto hanno un router CNC dove possono intagliare una testa di estrusione.
Cercare di trovare un compromesso tra fare quello che si dice (che è il modo migliore) e adottare un semplice approccio fai-da-te è uno degli argomenti a favore dell’utilizzo di quella che a volte viene chiamata fibra di carbonio forgiata.Ma penso di aver avuto l'idea di provare la stessa forma base, solo in lega di magnesio Zr (o qualche altra lega di magnesio ad altissima resistenza).Le buone leghe di magnesio hanno un rapporto resistenza/peso maggiore rispetto all’alluminio.Non sono ancora “resistenti” come la fibra di carbonio se ricordo bene, ma sono molto più rigidi, il che penso farà la differenza per questa applicazione.
Dubito che sia davvero “più leggero dei tubi in fibra di carbonio comparabili” – intendo dire che è un tipo di fibra di carbonio, più resistente e leggera di materiali come l'alluminio.
Abbiamo utilizzato alcuni tubi CF in un progetto che era (letteralmente) sottilissimo ed era molto più resistente dell'equivalente in alluminio più spesso e pesante, indipendentemente da quanti fori di velocità volevi aggiungere.
Penso che sia "perché posso", "perché sembra bello", forse "perché non posso permettermi un tubo CF" o forse "perché lo stiamo facendo con un tubo CF completamente diverso/inappropriato rispetto alle norme.
Definisci "Più forte": come parola, è molto contestuale, stai davvero mirando alla rigidità, alla resistenza allo snervamento, ecc.?