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12月 5 2016

第38场:安装3D打印机丝杆常见问题及避免措施 | 周四点对点


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本周的周四点对点,点客子凡给大家带来了自己做的奇葩“双喷头”3D打印机,两个喷头能同时开打模型,并且互不干扰~

不过这次分享的重点不是它哦,是DIY这台打印机时安装丝杆的一些常见问题,一起来看看吧。

分享人:子凡

职业:学生

特长:改进i3机器 

入坑时间:2015年11月

机型:i3

另类双喷头打印机

这是我跟着老师做的双喷头打印机,主要是为了验证3D打印也可以实现小批量化生产,其定义就是“大件单量,小件批量”,解决FDM打印机效率低的问题。

这个打印机,安装单喷头时,打印尺寸要比双喷头的成型尺寸大一些,可以实现“大件单量”。

当换装多个喷头时(以两个打印头来验证多头打印的可行性),可以小批量的打印,即“小件批量(打印多个一样的模型)”。

以打印月球灯为例,假如中秋节月球灯供不应求。多头打印机可以提高打印效率,小批量的打印,以满足市场需求,便于抢占市场。 

丝杆的选择和安装

我在做这个打印机时,丝杆部分遇到很多问题,所以这次主要给大家说一下丝杆的选用,还有一些常见的安装问题。

先分析一下 i 3 这种结构(龙门结构),它对双Z轴安装的垂直度,以及双Z轴上的X轴的平行度都有着比较高的要求。

滚珠丝杆不像同步带那样有韧性,安装同步带的时候歪一些可以运动。而滚珠丝杆要是歪一些就直接卡死了。

如果群里的小伙伴选用滚珠丝杆的时候,在没有专业安装工具的情况下,个人建议是优先选择滚珠丝杆成品(左边图),少选滚珠丝杆套装(右边图)。  

1. 安装滚珠丝杆套件碰到的问题

我用的是套件(如果有条件,大家尽量买成品吧),安装的时候遇到很多棘手的问题。

比如,安装时支撑座和固定座上两边的安装固定孔,还有两边光轴的安装固定孔无法与所选型材的槽对上,以至于后来需要自己重新打孔安装。

在没有专业工具的时候(如工作台、光栅尺、红外线测距仪、标尺等),很容易安装斜。

一旦安装倾斜,各种问题就出来了。特别是运动的的时候容易卡死、产生振动;电机转动的时候要比正常情况下需要更大的扭矩,导致电机特别容易发热,造成电机失步。

此外,还容易导致带有反向器的螺母与丝杆摩擦增大,产生振动;对丝杆的损耗也大,造成丝杆的寿命减小。

还有就是,每个丝杆套件安装必须控制在合理的误差范围之内,否则的话很容易导致整个机械结构组装完成的时候,运动不起来。

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下图中1号位置,就是运行一段时间后出现的黑色物质。一方面是运动过程中产生的摩擦物,另一方面是空气中的灰尘。

图中2号位置,安装不好容易卡死,产生振动。

2. 导程选择

导程就是丝杆旋转一周前进的距离,当时在设计这个打印机的时候,选用的是1204型号的丝杆。

后来使用过程中发现导程选用的过小了,细分数偏大,运行速度过快,丝杆也容易卡死或者产生微振动。长时间使用易造成丝杆的变形,寿命也会大大降低。

导程选择偏小的情况下,可以降低一下运行速度,像04的导程,这个机器运行速度在30mm/s左右。还可以减小一下细分数,一般选用32细分的,可以弥补这个问题。

后来我查了一下资料,并请教了下群里的大神,速度要快的话,导程口选用05或者10这个参数的,或者是减小细分也行。

3. 防尘与润滑

在使用润滑剂的时候,我建议优先选用油脂,原因就是在给丝杆润滑的时候,油脂不慎放多,可以用手给扣下来涂到别的轴上面。

如果你使用润滑油的时候,很容易流到机器上面,还需要再去擦掉,费事也费油。

不管是润滑油还是油脂都很容易吸附灰尘,长时间的话很容易产生黑色物质附着在丝杆上面,这也是导致丝杆寿命短的原因之一,所以尽量给丝杆加个盖板,如下图。

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毕竟丝杆的价格比较高,如果不解决以上这些问题,导致打印的精度还没有同步带高,有些得不偿失了。

有条件的话,小伙伴们可以从淘宝上找一些小工厂代加工,基本上就不会出现以上的问题了。像下图这样的机械结构,淘宝上代加工就可以。

毕竟他们有专业的工具,像工作台、光栅尺、红外线测距仪、标尺等,这些工具的价格比较贵的。

以上所说的就是我做这个机器时在丝杆上遇到的问题,如果有不对的地方或者是没讲过到的地方,大家可以到论坛里交流,相互学习,共同进步。

分享人 子凡

投稿邮箱 1727793184@qq.com

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Written by yuefabo


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