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回复:记录帖,DIY的机器,然而我并没有放弃过

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先前提到过的收缩导致的翘边。我意识到是时候做一个前门了,当然,还有上盖。毕竟,我是个懒人,先从比较容易的前门着手吧。


这是打印了门的铰链,门板依旧是用的亚克力。毕竟机器内部温度也高不到哪里去,亚克力足够了。至于门把手嘛,我自有安排~有了前门,是可以一定程度上降低环境空气流动导致的问题。比如冷风导致的骤然收缩这类…


这里放2种零件的照片,我估计大多数人不会明白这2种零件到底用来做什么。
先卖个关子,下次更新这部分。我自己认为,这是个很重要的东西。是,非常重要…


IP属地:上海147楼2018-11-22 17:31
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    好的,好的,图片传上来没神马问题。
    这个就是我换完碳纤平台以后遇到的问题的解决方法。碳纤板比原来的铝板+玻璃轻了非常多。原先依靠重量压住的平台反而压不住了。
    这里解释一下为毛都双Z了,4导轨了,平台还会晃动。
    先补一下最基础的机械设计知识。有移动就有间隙,有间隙就有误差。就是因为这个间隙,作为支点的Z轴丝杆螺母为圆心,平台会在其2侧有晃动的自由度。
    是的,这个自由度无法避免。即使你用+长的方法兰轴承也依旧会有这个摆动自由度。而且,最糟的是,平台面积越大,这个自由度越大。也就是说,平台大的晃得更厉害。
    可能有人会认为,我的平台安装足够高精度了,晃动范围非常小。那么,零件打高了,这一点点的底部晃动会在顶部造成多大误差?不言而喻~
    说实话,这个其实是困扰了很多构建型材机的人很长时间的问题。你可以买到足够直的型材,你可以买到足够直的导轨,也可以买到精度足够高的轴承。但是,没人能吹嘘自己的安装精度可以做到4导轨完全平行。更快何况根本不是4根导轨而已,还有2根丝杆的存在也非常关键。
    不得不说,这个问题困扰了我超过3年时间。解决这个问题的方法却只用了3跟中就想出来了。
    同步带,可以用来带动滑块,也可以用来带动平台。um结构的机器2侧滑块同时运动靠的是同步带和导轨的传动。2侧没有误差,是因为传动轴的刚性。
    平台同理,将摆动量改变方向传递给刚性件,就可以解决摆动问题了~
    剩下的就是同步带路径怎么放而已了。
    就这样,打了几个零件,装上滑轮,困扰我3年多的问题解决了~
    而且实际用下来,毫无问题,打再高都不晃。


    IP属地:上海148楼2018-12-06 16:28
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      说实话,机器大平台稳,安心打东西的感觉是真好~
      打个BJD玩玩。很多年前就像尝试一下了~
      哦,对了,放一下头部特写~

      层高0.1,然后,随便去了一下支撑表面还没来得及处理。这次想试试打磨+补土。毕竟这么多年都没有试过补土,填补一下空白~
      上午看了一下Myminifactory网站。好像我也有了自己的minifactory了~


      IP属地:上海149楼2018-12-06 16:41
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        冒个泡,体现自己还活着。
        最近改了中程。过几天有时间了更新一下~


        IP属地:上海155楼2019-04-03 13:38
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          准备更新的时候看到第一页自己机器当时的照片真的是感触良多。
          现在已经不是那个样子了呢…
          最近把机器从近程更新结构成了中程。就是,比远程近,比近程远。
          原因嘛…
          近程实在是速度上不去。而且打印头十字节总成惯量是真心大,很影响打印质量而且速度真的是一言难尽…
          机器大了以后很多地方都受到制约。打印速度上不去,因为运动部惯量大。这个是最主要的,也是决定性的。
          之后更新一下进度吧。虽然外壳还没有全部搭好,但是已经可以正常打了,效果还不错。


          IP属地:上海156楼2019-04-17 16:47
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            先放一个比较接近目前进度的照片。
            我用最早搭框架剩下的型材搭了上面的那个横梁。把挤出机和料盘架都装到顶上去了。说实话,换耗材的时候是真的感觉到脊椎都在拉伸呢~
            这里又几个关键的部分。首先,挤出机的方向是不能垂直朝下的。那样对送料管影响很大。送料管并不是保持直线,而是跟着挤出机角度弯曲到一定弧度。这样阻力比较小,而且挤出机扭转的角度可以让送料管弯曲的方向保持一定,不让送料管弯曲向不期望的位置。送料管长度要略长于十字节离开挤出机最远端的距离。一方面可以兼顾一下送料管头的工作运动损耗,一方面也可以确定送料管弯曲方向。虽然这里送料管的弯曲造成了耗材在送料管里的阻力,但是相比远程直接经过180°弯曲路径的阻力要小了很多。另外,我曾经见过将挤出机旋转90°安装的方法。这个方法比较好的是安装容易,实际上也不太容易出问题。但是这个角度最大的问题是,整体送料管弯曲的角度会大于我目前旋转45°的角度。送料管的阻力和变形位置的疲劳问题也会更突出。还有一个问题就是送料管在十字节和挤出机部分的管接头。中程来说,管接头问题会比远程更突出。毕竟远程结构那么长的送料管,材料挠性可以吸收大部分的扭转力矩,而且力矩要小不少。这里用一般的快接就不太现实了。毕竟快接里面的金属爪在送料管扭转的时候就好像小刀片一样一直在切割送料管。也一直有送料管被切断的事情发生。我实际使用下来,也有快接金属爪变形脱落失效的先例,还不是一次。所以,我在这里使用的是套接头。就是那种中间有个铜圈的接头。是接头座和接头盖旋紧的时候,压缩中间的铜圈上下延导致变形并嵌入送料管抱紧,从而达到固定送料管的目的。不过这个接头不怎么易用。紧固力矩不太容易掌握,太紧,料管变形太大,耗材会穿不过去;太松,送料管会很容易脱出导致打印失败。我的检验方法是,适当旋紧以后用手推拔送料管。当很难拔出的时候再旋进180°的样子。但是,即使是这样,十字节那头依旧是比较容易脱出的。目前我还在计算脱出的周期大约是多长时间。已经在十字节那头做了标记,如果有顶出来的情况,标记就会往上移。


            IP属地:上海157楼2019-04-17 17:08
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              然后就是十字节和滑块的结构和材料。因为后面准备打一些需要箱体封闭并且保温的耗材,所以十字节和滑块需要用耐温高一些的材料来打。我知道一直在使用的petg耐温大致是75℃的样子。但是我没办法确定如果环境温度超过40℃,箱体内的温度是不是可以很好控制在上限以下。所以本着留足余量的前提,找了高温料。
              先瞄准的是号称耐温110℃的petg,毕竟是常用材料,对那个特性掌握得比较好。整体来说十字节是处在温度最高的位置,滑块次之。但是滑块打印比较快,而且也有耐温要求,所以就拿滑块猜测是耐温。
              这里可以看到,我更新了滑块结构。之前在防摇机构上测试了同步带对折的固定方式。发现挺好用的,对打印件尺寸误差的宽容度比较大,还比之前固定一个螺丝的方法可靠很多。所以我适当加厚的固定同步带的形体,还留了螺丝孔用来固定定心螺丝。我发现留一个孔远比打印一条定心圆柱可靠很多。真的是打印件的设计是一门另外的学问呢~

              我用了110℃耐温petg和普通petg分别打了尺寸相同的滑块。一起泡进同一杯开水里,计时1分钟充分加热以后再取出。零件上最薄弱的位置同步带松紧调整滑块轨外壳部分。可以从图上看到,普通petg可以用力扭变形,下面的110℃耐温petg并不能扭动。这时候滑块还是很烫手的,说明温度本身还是可信的。

              这张图上是准备好的滑块和十字节。非常遗憾的是,这图上的零件材料是pctg,而不是之前测试的100℃耐温petg。最简单的原因是,那个petg加工性能不足。居然会糊锉刀,导致我用铜丝刷子清理了好几遍锉刀…
              说实话,pctg就是我前一年放弃的材料。这个材料收缩很厉害,打印起来完全没有petg那么方便。但是即使是打印失败的零件,在强度测试的时候依旧给我留下了深刻印象。所以,算是一个念念不忘的耗材。在之前更换热床和热床底板之后热床能升温超过75℃的情况下,我选择了再次尝试pctg。在我一路把热床温度从65℃提升到75℃之后,收缩问题得到了完整的控制。而且打印出来的零件各方面机械性能都能让我满意。而pctg的耐温本来就是110℃,这个连测试都省了。加工特性方面,硬度明显超过petg也不会糊锉刀,韧性稍逊,强度远远超过petg。
              等我把中程的顶壳做完,我准备常备一些pctg用来打印重要零件。确实是个出乎意料之外的材料,据说打印的难易度超过PC。


              IP属地:上海158楼2019-04-17 17:26
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                moon city
                本来打这个只是向测试一下回抽和机器的速度。但是,结结实实教训了我不做吹件风道的傲慢。
                当然我也没有傲慢啦…只是有点怠慢…
                说实话,这个支撑真心是难拆到死过去啊~连电雕刀都拆坏了,还是没有拆干净!!我很明白这个模型只要有吹件的风道基本就可以不需要支撑了。原来我的青春岁月是拆支撑消耗掉了啊~~还我青春~~~

                这个是拆完以后的,好多地方拆断了呢…
                说实话,这个模型是真的很好看的啊~


                IP属地:上海159楼2019-04-17 17:32
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                  关于吹件的风扇,之前曾经做失败过一个。我觉得主要原因是2个。首先风道口位置不对,其次风道内空气压缩的比例不对。
                  风道口位置除了安置位置还有风口朝向和偏转角度。之前,我以为这个风扇出风口应该是对着喷嘴出料的位置。用来冷却喷嘴出来的料,而且是第一时间冷却。事实告诉我,这个想法实际上是不正确的。喷嘴需要保持一定的温度,而且喷嘴本身是不是和冷却的。这么说,喷嘴需要保证里面的料在挤出的时候大致还是那个温度,才能正确和前一层熔接。如果过度冷却,会导致堵头。实际上就是这么简单的事情。还有就是,风道的空气流出是个流体,并不能按照固体来分析。不同速度的空气之间会产生涡流,风道口的形状会影响涡流。空气流动速度不同,压强也不同。导致风道口出来的空气并不完全按照风道口朝向和形状运动。最直接的就是,会吹刀整个喷嘴和加热块的一部分。带走大量热量,导致加热不良,进而堵头或者堵喉管。甚至加热部分pid设置偏差容错外的温漂。直接的问题就是,打印件骨质疏松,和一些小的结构回抽再挤出不良。
                  另外的压缩比问题就比较突出了。前面说的涡流,其实有一部分的问题就是压缩比超过1,风道口的涡流就会增加很多而且方向不好控制。毕竟十字节实在不断移动的,相对的环境风向对风道口的涡流影响也会大很多。好理解的是,十字节越快,影响越大。所以压缩比稍大反而会在这里起到一个良性的作用。
                  说到底,风道的要点就是把涡流控制在何时范围内,并且把气流导向需要的位置。好像是句废话…
                  所以在这个地方来说,T站的一些风道就给了我不少启示。之前看中一个环形风道,内部如同蜗牛一样的结构。风道绕一圈,横截面逐渐收窄。风道口依靠叶片导向将环流的空气导向喷嘴附近。时间长了,开始着手建模的时候才发现这种风道实际上问题很严重。这种环形风扇的先天缺陷就是需要足够的进气量和足够好的结构支撑。首先,结构支撑不是特别大的问题,毕竟十字节自己设计的时候考虑到固定一些线缆之类的要求,所以会留下足够强度的结构用来固定风扇支架和风道。但是这个进气量的足够就成问题了。可能很多人并不理解风道的作用在打印的时候实际上最主要的是针对悬挂角和搭桥的。这2个问题虽然看上去搭桥对散热需求大一点,但是实际上悬挂角才是问题最大的。毕竟搭桥这段距离2头都有接应,悬挂角却只有1头。除了这2个场合,模型本身打印的时候没有吹风实际也不是多大问题。
                  那么,总结以后去找了T站点赞比较多的风道来分析。发现有个共性,他们并不强调喷嘴周围全方位无盲点的那种风道布置方式。印证了我另一个猜想,实际上风道吹的是零件而不是喷嘴或者喷嘴刚出来的位置。出风形成一个风场的时候,也就是带动喷嘴附近空气有序流动却又可控的时候,才是最佳的。
                  之后的想法就会容易很多了。毕竟有了目标。


                  IP属地:上海161楼2019-04-18 13:33
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                    我也觉得我这个风道形状很简陋。以后有机会再做个好看点的吧,谁叫我现在还是实用主义者呢~
                    风道,吹风的方向是在喷嘴下方若干距离。那么风道出风口的取值就是以喷嘴为圆心,避开加热铝块稍大的距离为半径的圆形区域。风道角度就是离开喷嘴下方以轴线和喷嘴角度为夹角的横截面。另一侧,只要安置好风扇,进出风口拉伸的时候注意路径避开可能干涉的零件就可以了。实际上出风口不用倾斜来对着喷嘴,平面向下。出风口的涡流会将气流控制在尽量少流向加热铝块和喷嘴上部的位置上。
                    当然,这里还有一个窍门就是,加热块隔热套。我当时设计隔热套的时候知道思想就不是保温,而是尽量隔离外部温度变化导致的加热块温度区域不稳定影响。所以采用的8点支撑6面悬空的结构。虽然实际上还是有螺丝接触到了隔热套。但是全部都是在风道的另一侧,实际上不受影响。而加热棒的安装位置足够高,离开风道也有足够距离。所以这里并不用全部罩住。
                    对于风道测试来说,就是这个T站点赞数还比较靠前的悬挂角测试模型。模型是2侧的,一边是单纯的矩形条悬挂角,另一边是有支撑条的。可以从实际上打印的效果来评价风道效率。
                    由于我之前见识过涡轮风扇的威力,所以,一开始测试的时候风扇调到了45%风速。当然,是完全不能+支撑的,否则还测试神马悬挂角呢…

                    这里放一张碳纤板上没取下来的照片,证明一下确实是没有用到支撑…

                    照片上可以看到,25为止都是完全完好的。这个25就是和水平面夹角25°的意思,也就是悬挂角65°。一般来说,没有风道的机器基本悬挂角也就是45°。大致就是,在这个悬挂角下,上一层的走线偏离下一层50%的样子。超过了,就有垂丝或者疏松的问题出现。

                    是不是疏松,就要看测试件的反面。这里是最直观可以看出来的。实际上70°悬挂角那个算是打失败了。毕竟最后有收缩翘起的形态。可以认为,打印一些薄壁大悬挂角的形体时效果稳定性不足。但是看看对面有直线支撑的结构部分,实际上更相当于测试的是这个等长距离的搭桥效果。虽然80°那个还是不太好看。
                    我重新测试了风扇本身转速百分比不同时的风量,决定增加一个65%风速的测试。我觉得100%风速实在是太大,会让加热块这里温漂严重到失控。即使降低到80%我也不太有信心。所以,结合目前使用的时候实际只需要悬挂角打到70°就绰绰有余的情况,测试65%风速是个很稳的数值。

                    实际上,测试结果不太出乎意料。65%风速下70°悬挂角搞定了。但是搭桥的那一侧稍微有点问题,虽然并不是什么大问题。但是我觉得,似乎风速并不能再继续增加了。

                    看一下反面70°的表面实际上还是可以接受的。我自己设计的零件打印时会考虑摆放和受力结构,所以,我不太会建模这种悬挂角很大的零件来打印。一本都是打别人的模型会用到的多一点。
                    那么,风道设计算是成功了,整体的参数也算是初步摸到了。之后就需要在打印种慢慢摸索适合的风扇转速。反正我觉得上是在80%,而且之前的警戒范围并不会太小。


                    IP属地:上海162楼2019-04-18 14:01
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                      我发现我最近一直都在更新一些硬货。但是回复并不多。要么就是这个贴吧被广告和厂商占据太严重了。要么就是看帖子的人理解我的东西不那么容易。管他呢,我后面还是会继续更新的。
                      毕竟这几年,对打印件的设计有些sense了。可以考虑总结一下打印件做一些机械零件的可行性方面需要注意的地方。


                      IP属地:上海163楼2019-04-18 14:03
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                        最近打了个哥斯拉,尺寸不小。遇到了一些新问题,倒是长进不少。晚点po点图,写点心得。


                        IP属地:上海172楼2019-06-30 12:50
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                          最近打的一个零件。差不多200高度,细高,不规则,重心偏。这个东西对i3这类平台移动的机型算是很不友好的了~说实话,透明料是真的效果一般。


                          IP属地:上海173楼2019-06-30 18:55
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                            好神奇哦,看上去帖子恢复了。
                            那我考虑考虑继续更新吧~


                            IP属地:上海174楼2019-08-05 11:58
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                              最近发现个问题。问题倒不是最近才出现的…
                              夏初的时候买了一批锥头的喷嘴,之前用的是台头的。心想着,以前用3.0耗材的时候也是2种换着用,也没发现明显的不同。这次有点明显的感觉到,换了锥头的以后小面积的外壳路径有问题了。不管怎么提升挤出倍率,明显的就是外层路径分离,都不相互接触。
                              之前以为是耗材的问题。换了更早正常用的耗材以后,发现没明显好转。当时真的是百思不得其解,甚至一度想要换回台头的喷嘴。
                              最近打印的时候试着把喷嘴温度从235提升到240,发现明显有改善。联想到之前做了吹打印件的风道,一下子明白了个中原委。
                              锥头的喷嘴离开隔热套的部分外表面比台头的喷嘴风接近风道出风路径。也就是说,更大的散热面积和更近的距离导致喷嘴口附近温度不足。毕竟首层风扇不开,不会有这个问题。到上面了风扇会打开,这个问题就明显了。
                              相应的,台头的喷嘴实际上是为了解决这个问题而做的造型。留出一部分间距降低风道涡流对喷嘴的冷却。


                              IP属地:上海175楼2019-08-05 14:01
                              收起回复