Моделирую 3D-принтер H-bot

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Приветствую!

Тема посвящена жалким потугам в моделировании 3D-принтера в компоновке H-bot с кинематикой coXY. Планируется вторым принтером (сейчас имею Anet A6). Кой-какое начало обсуждения есть отсюда: https://www.forumhouse.ru/posts/18534852/

Все исходники для солида будут валяться здесь, как обычно - в свободном доступе, для некоммерческого использования: https://drive.google.com/drive/folders/0Bzb96ijbjcmkMEJNam9WV1B0dWs?usp=sharing

Ну что - поехали!

 

Итак, по деталям, которые хочется:

1. Для оси Z - две ШВП SFU1204 с опорными подшипниками;
2. Рельсы MGN12, подшипники - пока MGN12C, возможно, в некоторых местах переделать под MGN12H;
3. Профиль 20х40 и 40х40;
4. Кинематика coXY (начну с неё, изначально планировал всё делать на ШВП);
5. Экструдер типа Боуден;
6. Закрытая, по возможности, камера (для печати ABS);
7. Контроллер - RAMPS 1.4 с какой-нибудь прошивкой - тот же Marlin, например;
8. Размеры по внутрянке - 400х400х400, естественно, рабочий ход будет меньше, мне главное вписаться в 300х300 хода, по высоте же - всегда можно сыграть;
9. Шаговые - Nema17 на 1.8А;
10. Подогреваемый стол (размером хотя бы 250х250) - на 220В;
11. Ремни, ролики, натяжители - мелочёвка;
12. Ещё кучу хотелок, куда без этого

Вчёрную набрасываю компоновку, т. к. пока не все детали ещё есть в наличии, поэтому размеры списываю из этих ваших интернетов, всё будет подгоняться по факту прихода конкретных деталей, ну и по мере поступления здравой критики от читателей темы (на что я очень рассчитываю ).

Выкладывать буду всякие промежуточные варианты, с висящими в воздухе деталями и отсутствием усиливающих уголков - думаю, очевидно, что процесс проектирования будет идти поэтапно.

Итак, первая недоверсия узлов (красивостей пока нет, для начала изображено схематически):



Общий вид (вторая ось Z не показана, она зеркальная к первой):



Всё конячье, обоснования: не хочу люфтов и провисаний, при этом задача - по возможности сохранить малую массу каретки. На скрине каретка пока просто присунута к подшипникам, сами видите; пока думаю, играю с компоновкой.

Кому интересно - присоединяйтесь. Вдруг кто захочет собрать такой-же - в несколько голов это будет только легче, считаю.

 

Попытка привести всё к единому стандарту: рельсы 400мм, опорные - MGN12H, наружные размеры принтера изменились. На каретке пока схематически изображены обводные ролики:



Пришлось использовать профиль 20х20 для каретки, т. к. горизонтальное расположение рельса там оправдано, т. к. ремни идут через обводные ролики, соответственно, площадка под крепление и проход ремней должна быть строго по оси между роликами.

Над креплением хотэнда надо думать, также как и над креплением моторов и угловых роликов. Для начала, думаю, надо смоделировать Nema17, и глянуть, как оно туда вписывается.

 

Поставил шаговые с муфтами, запуск муфт на ШВП и на шаговый - по 10 мм:



Надо думать, как быть с висячками: профиль не хочется делать нестандартных длин, наверное, решу прокладками пока. Или, ещё лучше - перенесу опорный ШВП внутрь рамы, посмотрим, чего там с длиной ШВП получится.

 

Ну вот - так значительно лучше:



ШВП 450 мм длиной, по первым прикидкам всё должно быть норм - проходит через профиль (отверстие высверлю) и разделанный конец торчит наружу, чтобы как раз опорный его зафиксировал.

Единственное, чем пришлось пожертвовать - высотой хода, на 20 мм. Надо площадки под шаговые теперь подумать.

 

Площадки под шаговые оси Z, грубо прикинул:



Пока свисают внутрь рамы на 1 мм, но это не беда - ещё не вечер, и пока неясно, где будут угловые ролики - вполне возможно, как раз какой-нибудь пластиной всё перекроется потом.

По первым прикидкам, основные силы приходятся на крепкую часть конструкции, где профиль стоит ребром внутрь рамы. Единственное более-менее слабое место - это каретка, боковые профиля, на которых она катается, работают на изгиб, но, поскольку там усилие идёт от центра к краям (ремни своим натягом пытаются каретку вытянуть к внешнему краю рамы), то вроде должно быть всё ок.

Надо сильно думать над узлами крепления профилей друг к другу, пойду пошукаю, что предлагают производители станочных профилей по этому поводу.

 

Есть трёхсторонние угловые соединители, но тогда, блин, всю раму практически придётся делать из 40х40, чтобы к углам сходился одинаковый профиль. Надо подумать.

З. Ы. Не буду думать - перемоделирую на вариант с соединителями.

 

Ну вот - практически ничего не висит, кроме муфты гайки шагового (займусь ей позже):



Конечно, трёхсторонние соединители - небюджетно, но что поделать...

 

Прикинул стол 330х330 - каретка обходит его аж со свистом, т. е. площадь печати можно будет сделать приличной, значит, вложенные средства ещё лучше отработают:



Сейчас попробую поколдовать над кареткой, сегодня надо вчёрную закончить модель, а потом - буду выкладывать сюда фотографии процесса скопление добра под это чудо.

По деньгам на раму уже больше десятки вылазит, она обязана быть прочной при таком раскладе

 

@DIYMan,Вы меня убедили: Без 3Д принтера нельзя сделать 3Д принтер. По этому - решил сделать себе подарок ко дню рождения и купить "подешевевший" по случаю ДР АЛИ АНЕТ А6, но, если вы помните, я собирался "с нуля" делать самоделку. Так вот, некоторые детали уже есть, а кое-какие ещё идут из Поднебесной. Но не рельсы, не ШВП - ещё не заказывал, так - что ЭТА тема появилась очень вовремя!

 

Что уже есть в наличии (бралось под переделку имеющегося принтера, но прекрасно подойдёт и для нового проекта):

Экструдер E3D V6: https://ru.aliexpress.com/item/E3D-V6-Hot-End-Full-Kit-1-75mm-12V-Bowden-RepRap-3d-printer-extruder-parts-accessories/32565821330.html?spm=2114.03010208.3.28.wqBOpY&ws_ab_test=searchweb0_0,searchweb201602_4_10065_10068_433_434_10136_10137_10138_10060_10062_10141_202_10056_10055_10054_301_10059_10531_10099_10530_10103_10102_10096_120_10052_10144_10053_10050_10107_10142_10051_10106_10143_10526_10529_10528_10523_10084_10117_10083_10119_10080_10082_10081_10110_10111_10112_10113_10114_10037_10033_10078_10079_10077_10073_10070_10122_10123_10120_10127_10124_10125,searchweb201603_1,afswitch_1_afChannel,ppcSwitch_5,single_sort_0_default&btsid=f88bd686-d718-4691-a01e-18dde386ebd8&algo_expid=56762797-ee11-435b-a700-41462af3365c-6&algo_pvid=56762797-ee11-435b-a700-41462af3365c

Есть стол запасной к принтеру Anet, не знаю - может на первых пора его заюзаю. Идёт нагреватель для стола 200х200 на 220В, плюс твердотельное реле - но это на допиливание нагрева имеющегося принтера.

Что куплено и идет из Китая:

1. Пружины: https://ru.aliexpress.com/item/10pcs-lot-free-shipping-3D-printer-Z-axis-platform-supporting-strong-spring-Ultimaker-Makerbot/32638530229.html?spm=2114.13010608.0.0.a3THZf
2. Концевики: https://ru.aliexpress.com/item/2016-Newest-1-x-Optical-Endstop-End-Stop-Limit-Switch-Solution-for-3D-Printer-or-CNC/32656689805.html?spm=2114.13010608.0.0.a3THZf
3. Набор RAMPS: https://ru.aliexpress.com/item/3D-Printer-kit-1pcs-Mega-2560-R3-1pcs-RAMPS-1-4-Controller-5pcs-DRV8825-Stepper-Motor/1948360790.html?spm=2114.13010608.0.0.a3THZf

Остальное буду потихоньку подкупать.

 

Где-то, изучаяя тему, читал, что раму нельзя варить, иначе может клинить линейные подшипники. Нужно предусматривать регулировку по всем осям, при безусловном соблюдении точности в окончательном (зафиксированном) виде.

 

Так она не сварная - а сборная Там всё на алюминиевых станочных профилях, просто они схематически показаны болванками - смысла сейчас нету деталировку вырисовывать, только время убью зря. Кубы по углам - это угловые соединители, типа таких (там под них ещё профиля рассчитывать - пока всё лишь схематично):



Не совсем бюджетная модель получается, зато по запасу прочности рамы - ой-ёй будет.

 

Берите не задумываясь, за текущую цену - бомба. Сразу тонкие места подрегулируете (я подскажу, если что) - и ништяк будет работать. У меня он гоняется оочень много времени, практически постоянно что-то печатаю, так что кое-какие тонкие места уже выяснил

Как купите и придёт - не собирайте сразу, дайте знать - там есть пару тонких моментов при сборке: лучше сразу собирать правильно, чем потом пересобирать

И ещё: сразу купите дихлорэтан и растворите в нём кусок твёрдого акрила - может пригодиться: бывают детали (особенно рама для шаговых по Z) бьются нашей доблестной почтой - надо будет склеивать. Конечно, тут и китайцы с точки зрения конструкции некоторых деталей впороли - есть реально тонкие перемычки, с чем акрил не живёт при поперечных изламывающих нагрузках, но, повторюсь - за эти деньги - вещь

 

Вот интересный сайт https://www.thingiverse.com по 3Д поделкам - готовые решения по корпусам, подшипникам и прочему. Где - то даже видел и угловые соединители, напечатанные на принтере, но из металла...