Спустя год после всех улучшений и опыта эксплуатации Tronxy P802 пришло понимание, что действительно хочется иметь. А хочется не просто качественно печатающий 3Д принтер, но универсальный инструмент со сменными головками. Полноценный набор представляется таким: 3Д принтер, CNC по дереву и пластику, плоттер, лазер-гравер, УФ лазер, экструдер пастообразных материалов, экструдер пищевых материалов с подогревом.
Все мысли предварительные. Да и сам проект эксперементальный.
Так как я давно мечтаю о компактности, то сначала захотелось сделать систему на COREXY в кубике. Но так, как при работе фрезера нужно оказываться существенное давление на платформу + весь заготовки может быть существенным + вес голову может быть существенным, то лучше как раз стол надежно зафиксировать по высоте, без возможности продавливания. Таким образом возвращаемся к старому, доброму дрыгостолу.
Рама:
Рама – алюминиевый профиль 20х40 (прогиб 0.02 на нагрузке 3кг на 0.5м). Местами может быть 20х20. Двойной профиль на Z или же профиль по углом 45 от Z вперед и назад, чтобы убрать качание. В основании (внизу) прямоугольник из 20х40. Конструкция должна быть жесткой и само поддерживающей, т.е. если положить на бок, работа должна продолжиться без проблем, даже если перевернуть.
Ось Y. Стол:
Предварительная идея разместить стол на рельсах SBR12, эта конструкция очень жесткая по оси Z. Сами рельсы закрепить на концах на профилях 20x40. Принципиально под столом не размещать ничего (ни проводов, не электроники), так как туда может сыпаться что угодно. Стол придется крепить на 4 каретки (т.е. одна избыточная), между каретками что-то жесткое, сверху уже рабочая поверхность. Должна быть относительно простая схема съема поверхности и система выравнивания. Хотя, в принципе выравнивание не должно понадобится вообще, при правильно сборке. Выравнивание актуально для 3д печати и для лазеров (фокусировка). Возможно профили между каретками + магнитное крепление в пазах профиля. Для остального винты к профилю. Интересно было бы попробовать печатные каретки с небольших количество пластика и тефлоновыми втулками на валах, для более гладкого движения и более тихой работы. Размер стола 20х20см. Стандарт. Подогрев для 3д печатного стола. Привод стола в центре. Один ремень для начала. Натяжитель обязателен. Возможно, надо делать передачу 20 на 40, чтобы обеспечить удержание тяжелого стола. Тогда вопрос, как натянуть два ремня.
Ось Z:
Направляющие: валы 12мм. Винты-трапеции с 2мм на оборот, чтобы само не скользило. Противолюфтовые гайки (возможно POM, а не на пружине). Один двигатель с передачей с 20 на 40 зубов через ремень на обе стойки. Да, скорости не очень, но усилие хорошее на подъем и на спуск. Отвязать толкатель оси Z от оси X не выйдет (anti z-wooble), так как при работе фрезера (гравера) надо вдавливать с некоторым усилием. В может и нет, тут нет понимания четкого. Хотело быть иметь системы в которой трапеции передают движение по оси Z перед связи по осям X/Y. Т.е. просто прижать сверху и внизу, но чтобы скользило в плоскости xy.
Ось X:
Основная проблема – перекос, если навешивать инструмент с одной стороны. Значит подходит вариант с расположением 2-х валов горизонтально. Между валам 5-7 см. Валы (предварительно) 12мм тоже. Соединение с Z между валами, чтобы была симметрия и баланс веса. Соединение с Z – металлическая конструкция из профиля или стандартного металлопроката. Максимум что-то отпилить не очень ровно или просверлить. Возможно использование небольших пластиковых деталей в ненагружаемых узлах. Для соединения с Z шариковые втулки LMF или LMK. Возможно печатный узел с тефлоновой втулкой, если будет люфтить. Есть втулки с выборкой люфта. Каретка на тефлоновым втулках, как самое тихо решение. 4 втулки для распределения веса. Каса каретка – металл в основе. Крепление втулок может быть пластик, но так, чтобы их положение по Z должно быть жестко фиксировано, без возможности деформации. Инструмент выходит между валов. Система крепления инструментов максимум на паре винтов. Т.е. паз – винт. Возможно использование жестких пластиков.
Электроника:
MKS Gen-L, драйверы tmc2100 (надеюсь их хватит), БП 24В
Разное:
Предусмотреть провод пылесоса и защиту всего от стружки.
Почему именно SBR12 и валы?
Валы 8мм (особенно китайские) гнуться как палочки из дерева. MGN12 оригинальные – слишком дорого. Китайские поделки – слишком кривые и не взаимозаменяемые из-за этого. И все-равно слишком дорого. Колеса на профиле – не вариант. Профиль V-slot сделанный по госту может иметь перекрученность до 1 мм по стороне. Лучшая точность не гарантируется заводом. Поэтому надо брать валы 12-16мм, хотя бы среднего качества (по факту определяется количеством строк в спецификации). 16 это перебор. 12 вал при длине 0.5м при нагрузке в 3кг прогибается на 1-2 сотых мм. Это достаточно точно. При это перекрученность исключается самой формой. Точность изготовления прецизионных валов порядка 0.12мм на метр. Т.е. прогиб в пределах точность.