Quando se trata de impressão 3D utilizando a tecnologia Smooth Overlay Modeling (FDM), existem duas categorias principais de impressoras: Cartesiana e CoreXY, sendo esta última destinada a quem procura as velocidades de impressão mais rápidas graças à tecnologia de configuração mais flexível da cabeça da ferramenta.A menor massa do conjunto do suporte inferior X/Y significa que ele também pode se mover mais rápido, levando os entusiastas do CoreXY FDM a experimentarem fibra de carbono e um vídeo recente [PrimeSenator] onde o feixe X é cortado de um tubo de alumínio e pesa ainda mais do que comparável .Os tubos de fibra de carbono são mais leves.
Como as impressoras CoreXY FDM só se movem na direção Z em relação à superfície de impressão, os eixos X/Y são controlados diretamente por correias e acionamentos.Isso significa que quanto mais rápido e preciso você puder mover a cabeça da extrusora ao longo das guias lineares, mais rápido você poderá (em teoria) imprimir.Eliminar a fibra de carbono mais pesada para essas estruturas de alumínio fresado na impressora Voron Design CoreXY deve significar menos inércia, e as demonstrações iniciais estão mostrando resultados positivos.
O que é interessante nesta comunidade de “impressão rápida” é que não é apenas a velocidade de impressão bruta, mas as impressoras CoreXY FDM teoricamente as superam em termos de precisão (resolução) e eficiência (como volume de impressão).Tudo isso faz com que valha a pena considerar essas impressoras na próxima vez que você comprar uma impressora estilo FDM.
As guias lineares são projetadas para se curvarem de acordo com o nivelamento em que estão instaladas.Isso significa que o trilho dobrará a peça à qual está fixado se a peça à qual está fixado não for suficientemente rígida.Se isso é o suficiente para me preocupar, não sei, nunca usei guias lineares antes.
Existem alguns usuários Voron muito dedicados que usam apenas trilhos lineares sem nenhum outro suporte, portanto não é o sistema mais rígido para rodar em uma das máquinas com bons resultados.
O sistema CoreXY move sua cabeça nas direções X e Y.O eixo Z é obtido movendo a plataforma de impressão ou pórtico.A vantagem é que o movimento necessário da cama é reduzido, uma vez que os movimentos no eixo Z são sempre pequenos e relativamente pouco frequentes.
Como outro comentarista apontou (mais ou menos), os trilhos lineares agora estão começando a parecer pesados.Eu queria saber se eles poderiam ser feitos de algo mais leve como o boro?(o que poderia dar errado?)
Na verdade, suspeito que a melhor solução seja não separar os manuais do suporte.Minha impressora barata e terrível usa um par de hastes de aço como guias e suportes, e duvido que esse design possa competir com ela em qualidade.(mas definitivamente não é precisão e rigidez)
A instalação de hastes de aço temperado em cantos diagonalmente opostos pode funcionar, mas não com guias de esferas recirculantes prontas.
No meio da pista existem buracos cortados por jato de água abrasivo para reduzir o peso.Faça com que a parte traseira seja a de entrada para que a propagação natural do jato crie um leve cone e sem arestas vivas na parte frontal para que os limpadores da comporta (se instalados) não prendam ou cortem.
Eles são apenas aço temperado.Basta fresá-los em metal duro.Peças torneadas a partir de pinos medidores em aço temperado para rolamentos 52100.
Impossível, pois o endurecimento por indução aplicado durante a fabricação cria tensões internas no trilho (alguns trilhos de liga de magnésio chineses podem não ser endurecidos para serem usinados).gerenciamento……
Na verdade, nem é um suporte adequado para trilhos lineares.Para barras de aço embutidas em alumínio, veja os trilhos Nadella, este é basicamente um conceito, mas como o alumínio precisa de uma seção transversal grande para ter alguma rigidez, eles são muito pesados.
A empresa alemã FRANKE produz trilhos de alumínio de 4 lados com pistas de aço integradas – leves e resistentes, por exemplo:
A rigidez de uma viga aumenta com o quadrado da área.O alumínio é um terceiro mais leve e um terceiro mais forte.Um pequeno aumento na seção é mais que suficiente para compensar a perda de resistência do material.Normalmente, metade do peso proporciona uma viga um pouco mais rígida.
Usando uma esmerilhadeira de superfície, os trilhos podem ser reduzidos a um formato de H com uma rede lateral entre os planos de contato das esferas (elas provavelmente têm 4 pontos de contato, mas essa é a ideia).TIL: Também existem perfis de titânio (liga): https://www.plymouth.com/products/net-and-near-net-shapes/ mas você precisa perguntar o preço.
Depois houve um problema com a Plymouth Tube Company of America haha.Após verificação com o virustotal, todos os testes não apresentaram problemas, exceto o “Yandex Safe Browsing”, que, em sua opinião, continha malware.
Também acho que os trilhos lineares parecem pesados ​​e adoro a ideia de trilhos de aço integrados.Quero dizer, isso é para um 3DP, não para um moedor – você pode perder muito peso.Ou usar rodas de uretano/plástico e andar direto em alumínio?
Esperemos que ninguém tente construí-lo a partir do BeHá um comentário interessante na análise do vídeo sobre o uso da fibra de carbono.Agora imagine uma máquina de 5 a 6 eixos que pode envolver um mandril impresso em 3D em uma orientação otimizada.Não foi possível encontrar muitas informações sobre o projeto do enrolamento CF… talvez seja?https://www.youtube.com/watch?v=VEGMEFynPKs
Não estudei com cuidado, mas a pista em si não é forte o suficiente?Você realmente precisa de algo mais do que apenas um suporte de canto para fixar corrimãos nas grades laterais?
Meu primeiro pensamento foi cortar o peso pela metade novamente, tirando os triângulos dos cantos em vez dos tubos, mas você está certo…
É necessária tanta rigidez torcional nesta aplicação?Nesse caso, monte o suporte “dentro” do canto, talvez com os parafusos usados ​​nos trilhos.
Para sua informação: achei este vídeo útil para regras práticas para diferentes formatos de estruturas: https://youtu.be/cgLnADEfm6E
Eu acho que se você não tem uma fresadora, você pode enlouquecer com uma furadeira e simplesmente fazer furos de diferentes tamanhos e chegar bem perto disso.
Esta é, obviamente, uma estranha obsessão (“mas porquê?” nunca é uma pergunta válida no HaD), mas pode ser ainda mais optimizada (facilitada) com um algoritmo genético para desenvolver a parte mais eficiente.Você poderá obter melhores resultados se usar um material sólido e deixá-lo cortar uma vez no eixo X e uma vez no eixo Y.
Eu sei que as técnicas de bioevolução estão na moda agora, mas eu escolheria os fractais porque eles parecem mais científicos e não dependem de suposições repetitivas.… Agora, isso pode ser da velha escola, como chamamos, Fractal Punk 90-X?
Acho que o custo de usar um material sólido superará em muito quaisquer benefícios.Você lixou a maior parte do material, o que o tornará muito maior.
Por que assumir uma transição para hard stocks?Técnicas interessantes de otimização ainda podem ser aplicadas a tubos quadrados.
Além disso, no que diz respeito à otimização de tubos quadrados, acho que você obterá muito poucas alterações na qualidade.Os triângulos da treliça já são ótimos, os pontos de fixação são mais avançados tecnologicamente.Se você traduzir isso em uma questão de “qual design é melhor para esta aplicação” (como uma análise estrutural completa para uma impressora 3D ou algo assim), então sim, você definitivamente poderá encontrar locais para reduzir peso.
Um método de otimização mais viável é a otimização topológica.Só brinquei com isso no SolidWorks, mas acho que existem plugins para fazer isso com o FreeCAD.
Depois de assistir ao vídeo, há alguns resultados (relativamente) facilmente alcançáveis ​​que precisam de otimização adicional (embora, mesmo como proprietário de uma máquina Core-XY, eu pessoalmente não veja interesse nesta toca do coelho):
- Movi o trilho para mais perto da lateral para melhor rigidez (atualmente ele sofrerá macro-deflexão da viga, bem como deflexão do suporte montado nele)
- Otimização de treliças clássicas: O projeto de treliças não foi otimizado e, mesmo sem os esforços para implementar ferramentas avançadas de otimização, o projeto de treliças é um campo muito desenvolvido.Depois de ler livros de design de pontes, ele provavelmente poderia reduzir o peso em mais um terço sem perder rigidez.
Embora na prática já seja bastante leve (e pareça rígido o suficiente para não afetar visivelmente a repetibilidade), não vejo sentido em melhorá-lo ainda mais, pelo menos não sem primeiro resolver o problema do peso do trilho (como dizem outras pessoas).
“Depois de ler livros didáticos sobre projeto de pontes, ele provavelmente poderia reduzir o peso em outro terço sem sacrificar a rigidez.”
Cortar *peso*?Concordo que ele provavelmente aumentou a *força*, mas de onde veio o peso extra?A maior parte do metal restante é usada para trilhos, não para treliças.
Use os mesmos parafusos de alumínio que os entusiastas do RC usam e lixe as guias lineares para poder cortar alguns gramas.
Ah, e a propósito, em um fórum automotivo há cerca de dez anos foi descoberto que preencher as soleiras com espuma pode aumentar muito a rigidez de alguns carros (melhorar o manuseio, etc.)
Portanto, pode ser uma ideia tentar usar um tubo de parede fina muito leve, talvez para uma placa de montagem soldada, soldada ou semelhante, preenchida com espuma expansível.
Isso deveria ser óbvio, mas é claro que você deseja fazer qualquer tipo de queima, derretimento, aquecimento, aquecimento, tipos quentes antes que a espuma se encha.
A indústria aeroespacial é semelhante aos painéis compostos em favo de mel.Corpo extremamente fino em fibra de carbono ou alumínio com uma típica estrutura em favo de mel de Kevlar no meio.Muito rígido e muito leve.
Não creio que tubos de paredes finas sejam a melhor opção.Nunca fui um grande fã de CFRP moldado por injeção (ele perde muitas das vantagens do UD CFRP, que é o longo comprimento médio do filamento que lhe confere uma resistência tão grande), e o alumínio geralmente não é vendido fino o suficiente para economizar peso significativamente.Imagino que seria possível triturá-lo muito finamente, mas a batida pode impedir a trituração suficientemente fina.
Se eu fosse nessa direção, pegaria uma folha fina de CFRP bidirecional de um dos meus sites favoritos de produtos econômicos, cortaria no tamanho certo e colaria em espuma de células fechadas, talvez embrulhando-a em camadas de CFRP ou fibra de vidro .Isso proporcionará mais rigidez no movimento e nos eixos de suporte do cabeçote de impressão, e o invólucro proporcionará rigidez torcional suficiente para suportar quaisquer pequenos momentos salientes do cabeçote de impressão.
Aplaudo o esforço e a engenhosidade, mas não posso deixar de sentir que é um desperdício de energia tentar extrair até a última gota de um design que não foi projetado para o futuro.O único caminho possível é a impressão 3D paralela em massa para reduzir os tempos de impressão.Depois que alguém hackear todos esses designs, não haverá competição.
Mas acho que do ponto de vista estrutural é provavelmente um problema maior – a resistência da fibra de carbono está principalmente nessas fibras longas e totalmente encapsuladas e você corta todas elas para torná-las mais leves e não usa o mesmo método para reforço útil – agora criar um “tubo” ou treliça CF que tece onde você precisa, funcione na direção certa, seria bastante impressionante, pois eles têm uma fresadora CNC onde podem esculpir uma cabeça de extrusão.
Tentar encontrar um compromisso entre fazer o que você diz (qual é a melhor maneira) e adotar uma abordagem DIY simples é um dos argumentos para usar o que às vezes é chamado de fibra de carbono forjada.Mas acho que tive a ideia de tentar o mesmo formato básico, apenas em liga de magnésio Zr (ou alguma outra liga de magnésio de alta resistência).Boas ligas de magnésio têm uma relação resistência/peso maior do que o alumínio.Eles ainda não são tão “fortes” quanto a fibra de carbono, se bem me lembro, mas são muito mais rígidos, o que acho que fará a diferença para esta aplicação.
Duvido que seja realmente “mais leve que tubos de fibra de carbono comparáveis” – quero dizer, é um tipo de fibra de carbono, mais forte e mais leve que materiais como o alumínio.
Usamos alguns tubos CF em um projeto que era (literalmente) fino como papel e muito mais resistente do que o equivalente de alumínio mais espesso e pesado, não importando quantos furos rápidos você desejasse adicionar.
Eu acho que é “porque eu posso”, “porque parece legal”, talvez “porque não posso comprar um tubo CF” ou talvez “porque estamos fazendo isso com um tubo CF completamente diferente/inapropriado. Compare as normas.
Defina “Mais forte” – como uma palavra, é tão contextual, você está realmente buscando rigidez, resistência ao escoamento, etc.?