Ultralleuger VORON X Beam està mecanitzat a partir de tubs d'alumini

Pel que fa a la impressió 3D mitjançant la tecnologia Smooth Overlay Modeling (FDM), hi ha dues categories principals d'impressores: cartesianes i CoreXY, amb aquesta última destinada a aquells que busquen les velocitats d'impressió més ràpides gràcies a una tecnologia de configuració de capçals d'eines més flexible.La massa més baixa del conjunt del pedalier X/Y significa que també es pot moure més ràpid, cosa que fa que els entusiastes de CoreXY FDM experimentin amb fibra de carboni i un vídeo recent [PrimeSenator] on el feix X es talla d'un tub d'alumini i pesa encara més que comparable. .Els tubs de fibra de carboni són més lleugers.
Com que les impressores CoreXY FDM només es mouen en la direcció Z en relació a la superfície d'impressió, els eixos X/Y estan controlats directament per corretges i accionaments.Això vol dir que com més ràpid i amb més precisió pugueu moure el capçal de l'extrusora al llarg de les guies lineals, més ràpid podreu (en teoria) imprimir.L'abandonament de la fibra de carboni més pesada d'aquestes estructures d'alumini fresat a la impressora Voron Design CoreXY hauria de significar menys inèrcia i les demostracions inicials mostren resultats positius.
El que és interessant d'aquesta comunitat "d'impressió ràpida" és que no només és la velocitat d'impressió en brut, sinó que les impressores CoreXY FDM teòricament les superen en termes de precisió (resolució) i eficiència (com el volum d'impressió).Tot això fa que valgui la pena considerar aquestes impressores la propera vegada que compreu una impressora d'estil FDM.
Les guies lineals estan dissenyades per doblegar-se a la planitud en què s'instal·len.Això vol dir que el rail doblegarà la part a la qual està connectat si la peça a la qual estan connectats no és prou rígida.Si això és suficient per preocupar-me, no ho sé, no he fet servir guies lineals abans.
Hi ha alguns usuaris de Voron molt dedicats que només utilitzen rails lineals sense cap altre suport, per la qual cosa no és el sistema més rígid per funcionar en una de les màquines amb bons resultats.
El sistema CoreXY mou el cap en les direccions X i Y.L'eix Z s'aconsegueix movent la plataforma d'impressió o pòrtic.L'avantatge és que el moviment requerit del llit es redueix, ja que els moviments en l'eix Z són sempre petits i relativament poc freqüents.
Com va assenyalar un altre comentarista (una mica), els rails lineals ara comencen a semblar pesats.Em preguntava si es podrien fer d'alguna cosa més lleugera com el bor?(què podria sortir malament?)
De fet, sospito que la millor solució és no separar els manuals del suport.La meva impressora barata i terrible utilitza un parell de barres d'acer com a guies i suports, i dubto que aquest disseny pugui competir amb ell en qualitat.(però definitivament no precisió i rigidesa)
La instal·lació de barres d'acer endurit a les cantonades diagonalment oposades pot funcionar, però no amb guies de boles de recirculació ja fetes.
Al mig de la via hi ha forats tallats per raig d'aigua abrasiu per reduir el pes.Feu que la part posterior sigui el costat d'entrada de manera que la propagació natural del doll creï un lleuger con i sense vores afilades a la part davantera perquè els eixugaparabrises de la porta (si estan instal·lats) no s'enganxin ni tallin.
Només són acer endurit.Només cal fresar-los de carbur.Peces tornejades a partir de passadors de calibre en acer de rodament 52100 endurit.
Impossible ja que l'enduriment per inducció aplicat durant la fabricació crea tensions internes al carril (alguns carrils xinesos d'aliatge de magnesi poden no estar endurits en absolut per ser mecanitzats).gestió……
De fet, ni tan sols és un suport adequat per a rails lineals.Per a les barres d'acer incrustades a l'alumini, mireu els rails Nadella, això és bàsicament un concepte, però com que l'alumini necessita una gran secció transversal per tenir certa rigidesa, són molt pesats.
L'empresa alemanya FRANKE produeix rails d'alumini de 4 cares amb canals d'acer integrats, lleugers i forts, per exemple:
La rigidesa d'una biga augmenta amb el quadrat de l'àrea.L'alumini és un terç més lleuger i un terç més fort.Un petit augment de secció és més que suficient per compensar la pèrdua de resistència del material.En general, la meitat del pes us proporciona un feix una mica més rígid.
Mitjançant una esmoladora de superfície, els rails es poden reduir a una forma d'H amb una xarxa de paret lateral entre els plans de contacte de les boles (probablement tenen 4 punts de contacte, però enteneu la idea).TIL: També existeixen perfils de titani (aliatge): https://www.plymouth.com/products/net-and-near-net-shapes/ però has de demanar el preu.
Aleshores hi va haver un problema amb la Plymouth Tube Company of America lol.Després de comprovar amb virustotal, totes les proves no van mostrar cap problema, excepte "Yandex Safe Browsing", que, segons la seva opinió, contenia programari maliciós.
També crec que els rails lineals semblen pesats i m'encanta la idea dels rails d'acer integrats.Vull dir, això és per a un 3DP, no per a un molinet: pots perdre molt de pes.O utilitzeu rodes d'uretà/plàstic i conduïu directament sobre alumini?
Esperem que ningú intenti construir-lo a partir de Be;)Hi ha un comentari interessant a la ressenya del vídeo sobre l'ús de la fibra de carboni.Ara imagineu una màquina de 5-6 eixos que pot envoltar un mandril imprès en 3D amb una orientació optimitzada.No he pogut trobar molta informació sobre el projecte de bobinatge CF... potser sí?https://www.youtube.com/watch?v=VEGMEFynPKs
No l'he estudiat amb atenció, però la pista en si no és prou forta?Realment necessiteu alguna cosa més que un suport de cantonada per connectar passamans a les baranes laterals?
El meu primer pensament va ser tornar a reduir el pes per la meitat girant els triangles de les cantonades en lloc dels tubs, però tens raó...
Es requereix tanta rigidesa torsional en aquesta aplicació?Si és així, munteu el suport "dins" de la cantonada, potser amb els cargols utilitzats per als rails.
FYI: He trobat aquest vídeo útil per a les regles generals per a diferents formes d'estructures: https://youtu.be/cgLnADEfm6E
Crec que si no tens una fresadora, pots tornar-te boig amb una perforadora i simplement perforar diferents mides de forats i apropar-te bastant.
Aquesta és, per descomptat, una obsessió estranya ("però per què?" Mai és una pregunta vàlida a HaD), però es pot optimitzar (facilitar) encara més amb un algorisme genètic per desenvolupar la part més eficient.És possible que tingueu millors resultats si utilitzeu un material sòlid i deixeu-lo tallar una vegada a l'eix X i una vegada a l'eix Y.
Sé que les tècniques de bioevolució estan de moda en aquests moments, però preferiria els fractals perquè semblen més científics i no es basen en conjectures repetitives.:-P… Ara pot ser que sigui la vella escola com l'anomenem, Fractal Punk 90-X?:-D
Crec que el cost d'utilitzar un material sòlid serà molt superior a qualsevol benefici.Heu polit la major part del material, cosa que el farà molt més gran.
Per què suposar una transició a accions dures?Encara es poden aplicar tècniques d'optimització interessants als tubs quadrats.
A més, pel que fa a l'optimització de canonades quadrades, crec que en realitat obtindreu molt pocs canvis de qualitat.Els triangles de l'armadura ja són òptims, els punts de fixació són més avançats tecnològicament.Si traduïu això a una pregunta de "quin disseny és millor per a aquesta aplicació" (com l'anàlisi estructural completa d'una impressora 3D o alguna cosa), aleshores sí, definitivament podeu trobar llocs per reduir pes.
Un mètode d'optimització més assolible és l'optimització de la topologia.Només he jugat amb això a SolidWorks, però crec que hi ha complements per fer-ho amb FreeCAD.
Després de veure el vídeo, hi ha alguns resultats (relativament) fàcils d'aconseguir que necessiten una optimització addicional (tot i que, fins i tot com a propietari d'una màquina Core-XY, personalment no veig cap interès en aquest forat de conill):
- S'ha mogut el rail més a prop del costat per obtenir una millor rigidesa (actualment experimentarà una macro-deflexió de la biga així com la deflexió del puntal muntat sobre ella)
- Optimització clàssica de l'armadura: el disseny de l'armadura no s'ha optimitzat, i fins i tot sense els esforços per implementar eines d'optimització avançades, el disseny de l'armadura és un camp molt desenvolupat.Després de llegir els llibres de text de disseny de ponts, probablement podria reduir el pes en un altre terç sense perdre rigidesa.
Tot i que a la pràctica ja és bastant lleuger (i sembla prou rígid per no afectar notablement la repetibilitat), no veig el sentit de millorar-lo encara més, almenys no sense abordar abans el problema del pes del carril (com diuen altres persones).
"Després d'haver llegit llibres de text de disseny de ponts, probablement podria reduir el pes en un altre terç sense sacrificar la rigidesa".
Tallar *pes*?Estic d'acord que probablement va augmentar la *força*, però d'on prové el pes addicional?La major part del metall restant s'utilitza per a rails, no encavallades.
Utilitzeu els mateixos cargols d'alumini que fan servir els entusiastes del RC i poliu les guies lineals perquè pugueu afaitar-vos uns quants grams.
Ah, i per cert, en un fòrum de cotxes fa uns deu anys es va descobrir que omplir els llindars amb escuma pot augmentar molt la rigidesa d'alguns cotxes (millorar el maneig, etc.)
Per tant, pot ser una idea provar d'utilitzar un tub de paret prima molt lleuger, potser per a una placa de muntatge soldada, soldada, soldada o similar plena d'escuma expansiva.
Això hauria de ser obvi, però, per descomptat, voleu fer qualsevol tipus de crema, fusió, calefacció, calefacció, tipus calents abans que s'ompli l'escuma.
La indústria aeroespacial és similar als panells compostos de bresca.Cos de fibra de carboni o alumini extremadament prim amb una estructura típica de bresca de Kevlar al mig.Molt rígid i molt lleuger.
No crec que les canonades de paret prime siguin el camí a seguir.Mai he estat un gran fan del CFRP modelat per injecció (perd molts dels avantatges del CFRP UD, que és la llargada mitjana del filament que li dóna una gran resistència), i l'alumini no sol vendre's prou prim per estalviar. pes significativament.M'imagino que seria possible triturar-lo molt finament, però els cops podrien evitar que es trituri prou bé.
Si anés en aquesta direcció, agafaria una fina làmina de CFRP bidireccional d'un dels meus llocs de productes econòmics preferits, la tallaria a mida i l'enganxaria a l'escuma de cèl·lules tancades, potser embolicant-la amb capes de CFRP o fibra de vidre. .Això li donarà més rigidesa al moviment i als eixos de suport del capçal d'impressió, i l'embolcall li donarà una rigidesa torsional suficient per suportar els petits moments que sobresurten del capçal d'impressió.
Aplaudeixo l'esforç i l'enginy, però no puc evitar sentir que és un malbaratament d'energia intentar esprémer fins a l'última gota d'un disseny que no està dissenyat per al futur.L'únic camí possible és la impressió 3D en paral·lel massiva per reduir els temps d'impressió.Un cop algú pirateja tots aquests dissenys, no hi haurà competència.
Però crec que des d'un punt de vista estructural probablement és un problema més gran: la força de la fibra de carboni es troba principalment en aquestes fibres llargues totalment encapsulades i les talleu totes per fer-la més lleugera i realment no utilitzeu la mateixa manera per a un reforç útil, ara. crear una "tuba" o una armadura CF que teixeixin on ho necessiteu, funcioni en la direcció correcta, seria força impressionant, ja que tenen un encaminador CNC on poden tallar un capçal d'extrusió.
Intentar trobar un compromís entre fer el que dius (que és la millor manera) i adoptar un enfocament senzill de bricolatge és un dels arguments per utilitzar el que de vegades s'anomena fibra de carboni forjada.Però crec que vaig tenir la idea de provar la mateixa forma bàsica, només amb un aliatge de magnesi Zr (o algun altre aliatge de magnesi de gran resistència).Els bons aliatges de magnesi tenen una relació resistència/pes més alta que l'alumini.Encara no són tan "forts" com la fibra de carboni si no recordo malament, però són molt més rígids, cosa que crec que marcarà la diferència per a aquesta aplicació.
Dubto que sigui realment "més lleuger que un tub de fibra de carboni comparable"; vull dir que és una mena de fibra de carboni, més resistent i més lleugera que materials com l'alumini.
Hem utilitzat uns quants tubs CF en un projecte que era (literalment) prim de paper i era molt més fort que l'equivalent d'alumini més gruixut i pesat, sense importar quants forats de velocitat volgués afegir.
Crec que és “perquè puc”, “perquè sembla genial”, potser “perquè no em puc permetre un tub de CF” o potser “perquè ho fem amb un tub de CF completament diferent/inadequat Compara les normes.
Definiu "Més fort": com a paraula, és tan contextual, realment esteu apuntant a la rigidesa, la força de rendiment, etc.?


Hora de publicació: 30-nov-2022
  • wechat
  • wechat