Gedankenaustausch "Präziser 3D-Drucker"

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ahhk

Re: Gedankenaustausch "Präziser 3D-Drucker"

Beitrag von ahhk » 15.02.2016, 08:49

Meiner Meinung nach verzettelst Du Dich hier gewaltig und berücksichtigst nicht die allseits bekannten und bewährten Prinzipien. Du machst es Dir einfach unnötig schwierig und kompliziert und riskierst damit nur unnötig die Chance auf Erfolg.

Meine Empfehlung:
Entweder orientierst Du Dich an den bekannten Prinzipien für 3D-Drucker (Ultimaker, Prusa, http://reprap.org/wiki/MendelMax_2)
oder an den üblichen Prinzipien für Portalfräsen (Frieda, Karla, ESS,...).

So wird das sehr wahrscheinlich ein Fehlschlag. Hinweis am Rande: Wie willst Du die Grundplatte stabilisieren? So wie sie derzeit ist, wird sie sich bei jeder kleinen Unebenheit verwinden.

Grüße

Andreas

KarlG
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Re: Gedankenaustausch "Präziser 3D-Drucker"

Beitrag von KarlG » 15.02.2016, 10:04

ahhk hat geschrieben:oder an den üblichen Prinzipien für Portalfräsen (Frieda, Karla, ESS,...).
Genau - die Frieda gehört definitiv an die erste Stelle und nicht etwa Möderl und/oder Eltner... :D


charlyBrown
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Re: Gedankenaustausch "Präziser 3D-Drucker"

Beitrag von charlyBrown » 15.02.2016, 10:13

Hallo Andreas,

der Link ist wirklich sehr hilfreich. Ich wusste noch nicht, dass es schon einen Entwurf mit Linearführungen gibt.

Wäre es Dir bitte möglich, ein paar Stichworte zu ergänzen, welche "bekannten und bewährten Prinzipien" ich nicht berücksichtige. Ich betrachte meine Fragen und Diskussionsvorschläge als Lernerfahrung, die vielleicht auch andere interessieren könnten.

Wenn ich den MendelMax 2 mit meinem letzten Entwurf vergleiche, dann sehe ich die gleiche Anordnung der Achsen.
Der wesentliche Unterschied, den ich erkennen kann, liegt in der Verwendung der unterschiedlichen Führungen bei mir und dem MendelMax 2. Ich habe mich für die MiniRails entschieden, da ich mir davon eine höhere Stabilität versprochen habe. Ich beziehe mich damit auf eine Antwort von Karl http://cncwerk.de/forum/viewtopic.php?f=3&t=46#p11685. Ich dachte mir, was für eine Fräse passt, schadet auch einem Drucker nicht.

Ich habe die Lineareinheit für aus zwei Schienen und einer Spindel konzipiert, da dies ein gängiges Konzept zu sein scheint, wenn ich mir z. B. den Isel Katalog ansehen (z. B. LES 5 https://www.isel.com/germany/de/produkt ... eiten.html). Bei Misumi wird dieses Konzept unter dem Stichwort " High Accuracy XY Table Unit" http://us.misumi-ec.com/us/ideanote/detail/000031.html in einer ähnlichen Anordnung als Anwendungsbeispiel gezeigt. Ich würde annehmen, das die Ingenieure bei diesen beiden Firmen dieses Konzept nicht ohne Grund gewählt haben.

Natürliche kann man die Basisplatte dieser Einheiten in den Rahmen eines Drucker integrieren. Dann sieht sicher alles kompakter aus. Das würde ich ja auch durchaus berücksichtigen.

Aber dafür benötige ich ein paar konkretere Tipps, für die es auch Argumente gibt.

Wo genau siehst Du so grosse Unterschiede zwischen meiner letzten Zeichnung und dem MendelMax2. Ich würde aus meiner Sicht sagen, dass ich mich doch ziemlich genau an dessen Konzept orientiert habe.

Ich möchte Euch nicht nerven. Wenn das Thema für dieses Forum nicht attraktiv ist, dann gebt mir bitte nur einen kleinen Tipp und ich werde mein Glück woanders versuchen. Ich war von den konstruktiven Beiträgen im alten Karla Thread so begeistert, dass ich dachte, das könnte hier der richtige Ort für meine Fragen sein.

Viele Grüße

Karl-Heinz


PS: nur noch rasch zur "Grundplatte". Ich habe eine 10 mm Aluplatte gezeichnet, weil das schnell ging. Ich kann jederzeit eine andere Lösung verwenden (z. B. Profile)

KarlG
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Re: Gedankenaustausch "Präziser 3D-Drucker"

Beitrag von KarlG » 15.02.2016, 10:39

charlyBrown hat geschrieben:Ich habe die Lineareinheit für aus zwei Schienen und einer Spindel konzipiert, da dies ein gängiges Konzept zu sein scheint, wenn ich mir z. B. den Isel Katalog ansehen (z. B. LES 5 https://www.isel.com/germany/de/produkt ... eiten.html). Bei Misumi wird dieses Konzept unter dem Stichwort " High Accuracy XY Table Unit" http://us.misumi-ec.com/us/ideanote/detail/000031.html in einer ähnlichen Anordnung als Anwendungsbeispiel gezeigt. Ich würde annehmen, das die Ingenieure bei diesen beiden Firmen dieses Konzept nicht ohne Grund gewählt haben.
Ja - natürlich gibt es dafür Gründe. Aber nicht, dass das die optimale Lösung für Fräsen und/oder 3D-Drucker ist.
Die Anforderungen sind einfach zu verschieden und allgemeine Postionierungsaufgaben in der Industrie haben nochmal andere Anforderungen.

Gruss
Karl

charlyBrown
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Re: Gedankenaustausch "Präziser 3D-Drucker"

Beitrag von charlyBrown » 15.02.2016, 11:17

Hallo,

ich bin mir nicht ganz sicher, ob ich was falsch mache, aber ich hätte eigentlich erwartet, dass man zumindest einen konkreten Grund mit einem Satz ergänzen könnte. Sobald ich das richtige Stichwort habe, könnte ich mit Google alleine weiterkommen.

Ich versuche mal eine konkrete Frage. In meinem ersten Post hatte ich gefragt, welche Option besser ist, die Linearführung zu gestalten. Anstelle der trockenen Beschreibung möchte ich hier zwei Bilder ergänzen:

Bild
Bild

Sind zwischen den beiden Alternativen Unterschiede zu erwarten?

Falls ja, welche Version ist besser? Ich würde z. B. intuitiv annehmen, dass das obere Bild evtl. leichte Vorteile gegenüber der unteren Lösung haben könnte.

Die Deckplatte zur Verbindung der Wägen und des Kugelmuttergehäuses habe ich weggelassen, damit am die Unterschiede besser sehen kann.

Viele Grüße

Karl-Heinz

ahhk

Re: Gedankenaustausch "Präziser 3D-Drucker"

Beitrag von ahhk » 15.02.2016, 11:35

Ok, etwas genauer: Deine Konstruktion versuchst Du so "massiv" zu bauen, als würdest Du damit fräsen wollen (1. Unterschied zum Mendelmax). Fürs Fräsen ist die Konstruktion aber definitiv ungeeignet und fürs Drucken unnötig aufwendig. Aber Du willst ja drucken: Zum Mendelmax 2.0 sehe ich 2. auch erhebliche Unterschiede beim Tisch: Du hast eine einfache Platte. Beim Mendelmax und bei vielen Fräsen wird ein Tisch aus Aluprofilen verwendet, an dem die Linearschienen auch befestigt werden. Das ist das 2. gängige Prinzip, dass sich bei dir nicht wiederfindet.

3.: Gedruckt wird meist mit dem vielfachen an Geschwindigkeit was eine Fräse normalerweise macht/schafft . Dazu kommt: Beim Drucken hast Du keine auftretenden seitlichen Kräfte wie beim Fräsen. Um die Geschwindigkeit zu erzielen sind deswegen 2 weitere Prinzipien zu nennen: Leichtbau (es würde also am Portal eine Linearführung reichen) und Riemenantrieb.

4. Die Auswahl der Komponenten: Z.b. der Mutternhalter. Warum die Mutter hochkant verbauen mit diesem "monströsen Halter, wenn es auch kleiner und übersichtlicher geht => http://de.aliexpress.com/item/Wholesale ... ee76c7b033.

Warum viele das Portal verfahren, war auch mal als Frage irgendwo. Die Antwort ist ganz einfach: Bei 1m Fräslänge brauchst Du nur im theoretischen Idealfall 1m Verfahrweg fürs Portal. Bei feststehendem Portal brauchst Du 1m + in jede Richtung nochmal 50cm (= doppelt so viel). Es ist also schlicht ein besseres Verhältnis zwischen Fräsfläche und Aufstellfläche..

Ich an Deiner Stelle würde mich an einem Riemenprinzip mit Linearführungen (15er) auf einer Aluprofilbauweise (mit Versteifungsblechen) versuchen. Auf Z wiederum geht ein Spindelantrieb problemlos - da ist keine Geschwindkeit erforderlich.

Hast Du Dir schon überlegt, wie Du die korrekte Dosierung des Materials vornehmen und die korrekte Härtung realisieren willst (UV-Licht?)?

Grüße

Andreas

charlyBrown
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Re: Gedankenaustausch "Präziser 3D-Drucker"

Beitrag von charlyBrown » 15.02.2016, 12:13

Hallo Andreas,

super. Ganz herzlichen Dank für Deine Mühe. Mit diesen Punkten kann ich arbeiten. Ich werde mich durch die einzelnen Punkte in Ruhe durcharbeiten und wieder melden.

Diese gigantische Hiwin Mutter ergab sich zwangsläufig. Hiwin hat nur die eine. Als "Uni" kann ich nicht in China bestellen, aber ich kann mich "inspirieren" lassen :-) . Ich wollte eigentlich nicht jedes Teil einzeln herstellen lassen müssen. Aber vermutlich wird sich das eine oder andere nicht vermeiden lassen. Kosten spart man mit der individuellen Herstellung nicht.

Die Riemen wollte ich vermeiden, da ich mir nicht sicher, bin, ob die so präzise wie eine Spindel positioniert werden können. Wenn ich mir die Druckergebnisse anhand von Bilder bei den meisten Teilen ansehe, dann würde ich sagen, dass die Stufen an vertikalen Wandabschnitten nicht meinen Vorstellungen entsprechen und ich würde das auf die Leichtbauweise mit der darauf folgenden Deformation/Positionierungenauigkeit zurückführen.

Ich muss bei meinen Proben keine Rennen gewinnen. Geschwindigkeit ist weniger wichtig, als eine glatte Oberfläche und Maßhaltigkeit der Form.

Als Extruder werde ich ein ViscoTec FDD-Starter-Kit verwenden http://www.viscotec.de/firmennews/fdd-s ... n-3d-druck. Die Polymerisation erfolgt mit LEDs, die kontinuierlich an sind.

Vielen Dank nochmal. Deine Punkte waren sehr hilfreich.

Viele Grüße

Karl-Heinz

ahhk

Re: Gedankenaustausch "Präziser 3D-Drucker"

Beitrag von ahhk » 15.02.2016, 12:25

Glatte Oberflächen wirst Du bei dem angedachten Druckverfahren nicht hinbekommen. Du wirst immer diese Schichtbauweise sehen. Das liegt einfach an der Natur der Sache: Etwas flüssiges wird durch eine Düse gequetscht ähnlich einer Tortenspritze oder einer Silikonfuge. Der Rand ist immer "rundlich" augebeult. Wenn Du "glatte" Kanten brauchst, wirst Du am ehesten etwas mit einem Pulverschichtdrucker. Oder Du musst nacharbeiten / nachbehandeln.

Versuch einfach nicht, das Rad neu zu erfinden, sondern nutze das öffentliche Wissen und setze es geschickt ein.

Grüße

Andreas

charlyBrown
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Re: Gedankenaustausch "Präziser 3D-Drucker"

Beitrag von charlyBrown » 15.02.2016, 12:51

Hallo Andreas,

ich versuche ja was Neues zu entwickeln und gleichzeitig auf vorhandenes Wissen zurückzugreifen.

Die Materialien, mit denen ich arbeite, stehen nicht so, wie sie ausgedrückt werden, auf der Oberfläche der vorherigen Schicht. Diese Materialien haben eine gute Oberflächenbenetzung der vorherigen Schicht. Diese ist nie vollständig auspolymerisiert, da sich auf der Oberfläche eine Schmierschicht aus nicht-polymerisiertem Material bildet (~ 50 - 100µm). Es ist ein zeitlicher Opimierungsprozess zwischen Benetzen durch Fließen und Maßhaltigkeit durch rechtzeitiges Polymerisieren.

Ich muss genau differenzieren können, welche Effekte vom Druckeraufbau stammen und welche vom Material verursacht sind. Das ist auch der Grund für meine "Überdimensionierung".

Viele Grüße

Karl-Heinz

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