年輕時(shí)曾經(jīng)為CNC的精致和精準(zhǔn)傾倒,如今自制3d打印機(jī)也算圓了兒時(shí)的夢(mèng)想,除了分度盤和刀庫(kù)沒有,其他的運(yùn)行方式3D打印機(jī)和CNC已無二致,如果各位從制作的開始就在機(jī)架上多做些文章,使其足夠堅(jiān)強(qiáng),日后主板拿掉,換個(gè)Mach3支持的通信板加上步進(jìn)的驅(qū)動(dòng),將熱頭換成主軸,立刻就會(huì)變身為一臺(tái)雕刻機(jī) -CNC。
經(jīng)歷了制作中的風(fēng)風(fēng)雨雨,總結(jié)了其中的成敗得失,現(xiàn)將其中經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)總結(jié)給各位愛好者共享。
首先是機(jī)架,一個(gè)系統(tǒng)的精度是有所有單元的精度集合而成的,任何一個(gè)單元的不良都將成為系統(tǒng)的短板,使其喪失應(yīng)有的精度。現(xiàn)有的情況下,機(jī)器的框架要想達(dá)到比較高的精度,鋁型材是不二的選擇,充分發(fā)揮你的想象力,設(shè)計(jì)自己的機(jī)架,如果你是一個(gè)高級(jí)的機(jī)械玩家,有臺(tái)較高精度的Mini機(jī)床,事情就會(huì)變得異常輕松。 當(dāng)然鐮刀和斧頭也一樣可以完成。。
第二是擠出機(jī),擠出機(jī)是3D打印的核心部件,擠出機(jī)的品質(zhì)決定了你的打印模型品質(zhì),但擠出機(jī)形式五花八門,國(guó)內(nèi)國(guó)外各式各樣的擠出機(jī)令人眼花繚亂,但是簡(jiǎn)單的往往是最好的,熱頭上我做過8種各式各樣的熱頭結(jié)構(gòu),評(píng)價(jià)下來最終的結(jié)果如下:
1. 噴嘴最好用不銹鋼的,比較結(jié)實(shí),孔的內(nèi)壁加工后也更光潔,你會(huì)發(fā)現(xiàn)不銹鋼和銅比起來更不容易粘結(jié)融化的打印材料, 市場(chǎng)上有很多的東西可以買到,比如噴槍的噴嘴,管路的帽頭,稍微加工一下就成為絕好的噴嘴.
2. 加熱塊盡可能小,這樣可以升溫迅速,當(dāng)然市場(chǎng)上已有很多的成品,不必自己動(dòng)用鐮刀和斧頭了,6MMx20MM的加熱管也可以容易的買到,多備幾只,以備不時(shí)之需,
3. 如果你經(jīng)常更換或清理打印頭熱咀的話,感溫元件容易損壞,市場(chǎng)上有玻璃封裝的100K的NTC 3950很好用,可以多買些備用,也很便宜自己焊一下連線就好了。
4. 喉管是不銹鋼的和不銹鋼噴頭配合起來很好,但要注意的是,目前多數(shù)的喉管在端面的內(nèi)孔上都倒了角,其實(shí)非常不好,這是擠出通道中最容易出現(xiàn)問題的地方,建議把端面磨平,不要出現(xiàn)變徑的現(xiàn)象,噴頭的內(nèi)孔如果和喉管螺紋連接,一定要把孔內(nèi)的結(jié)合處銑平,這樣喉管的端面能和噴頭的內(nèi)端面緊密對(duì)接,最好的辦法是預(yù)緊后裝在加熱塊上加熱,待充分熱漲后用扳手?jǐn)Q緊,這樣在最大程度上排除接觸端面融化材料溢出的問題。同徑不同材料的連接可以通過螺母完成,但是也是要特別注意兩個(gè)端面要盡可能平整光潔對(duì)接。一定不要變徑。切記
5. 喉管的冷端到擠出輪的距離要盡可能短,而且中間一定要有四氟管或PEEK管(自己打孔),PEEK的效果更好些,端面也和上邊講的一樣,對(duì)接面要光潔平整,內(nèi)徑要一致,PEEK內(nèi)孔可以更小些,這樣才可以保證軟化的線材不會(huì)阻塞,而導(dǎo)致擠出失敗。
6. 好的擠出頭在工作溫度下可以用手輕松送線,稍有阻力,而且出料速度越高,出料質(zhì)量越好(合理速度范圍內(nèi)),這是因?yàn)橛捎诔隽纤俣瓤欤显诩訜崆恢胁粫?huì)起泡或焦化,而冷線材的剛度好,使得活塞效果明顯,并使得出料更加順暢,高速出料線的表面光潔度可以提高,更好看。
7. 擠出電機(jī),擠出電機(jī)建議選擇市場(chǎng)上帶減速器的步進(jìn)電機(jī),有行星輪的也有普通齒輪減速的,選擇速比為1:10到1:15的減速機(jī)通??梢赃_(dá)到非常滿意的擠出效果,因?yàn)殡姍C(jī)運(yùn)行在比較高的速度,振動(dòng)很小,減速后力矩增加很多。無論從提高精度和改善擠出效果都是值得的。
第三是三軸的驅(qū)動(dòng),絲杠,同步帶,直線電機(jī)都可以選擇,但Z軸不需要高速,所以可以有別于X,Y軸的電機(jī),調(diào)整好驅(qū)動(dòng)電流使其不要失步。
待續(xù)。。。步進(jìn)電機(jī)的選擇可以選1.8度的,如果能買到0.9度的更好,(直接的物理機(jī)械精度提高,這是目前兩相步進(jìn)電機(jī)的最高精度,當(dāng)然也會(huì)比1.8度稍微貴些)然后在Steps per mm重新計(jì)算下稍加改動(dòng)即可,實(shí)際的數(shù)值可以用實(shí)驗(yàn)的方法迭代計(jì)算,先輸入一個(gè)近似值,然后用軟件的MOVE指令移動(dòng)自定的長(zhǎng)度,如果和理論的值有差,那么通過比值的計(jì)算就可以計(jì)算出下一個(gè)更接近的Steps per mm 值,重新輸入后再測(cè)試,相當(dāng)于插值計(jì)算,通常有3次就可以得到相當(dāng)精確的數(shù)值,如果不能,就多進(jìn)行幾次迭代計(jì)算,你一定會(huì)滿意的,不要在乎小數(shù)點(diǎn)后有多少位,10位15位的都沒有關(guān)系,只要它夠精確。0.9度的電機(jī)通常出現(xiàn)共振的頻率要高于1.8度的,這樣可以更有效地避開共振區(qū)
電流的選擇可以自己在實(shí)踐中調(diào)整,因?yàn)槊總€(gè)人的打印機(jī)所用的電機(jī),皮帶,絲杠,滑板都不一樣,所以沒有定值可以參考,在保證不要失步的情況適當(dāng)加大一些就好了,不同的供電電壓和不同的軟件中對(duì)加速的算法都有不同,所以在更換軟件后可能要對(duì)驅(qū)動(dòng)電流略作調(diào)整,后邊會(huì)進(jìn)一步講到。
本貼轉(zhuǎn)載自 3d打印實(shí)踐論壇
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