De DaBit-3D-kitspuit

Hier kunnen de nieuwste ontwikkelingen en zelfbouw printers besproken worden

Moderator: Moderators

Plaats reactie
Gebruikersavatar
hugo stoutjesdijk
Donateur
Berichten: 6094
Lid geworden op: 02 mar 2011 17:04
Locatie: elst (u)
Contacteer:

Re: De DaBit-3D-kitspuit

Bericht door hugo stoutjesdijk » 15 nov 2016 16:59

hainjedaf schreef:Pu-239???

Wil je een atoombom 3D printen? :lol:
Beetje oppassen met zulke teksten op een forum, ze lezen mee. :lol:

@Serum: eddy current damping, er is weer grijze massa opgeschud, volgens mij een vaak vergeten techniek. :mrgreen:
Komt vast door het verdwijnen van de 'oude' kwh meters, slimme meters maken ons alleen maar dommer.
Ik ben voor meer techniek op school, maar dan wel vanaf groep 1 basischool.

Gebruikersavatar
serum
Donateur
Berichten: 2094
Lid geworden op: 08 mar 2008 20:37
Contacteer:

Re: De DaBit-3D-kitspuit

Bericht door serum » 15 nov 2016 17:35

Slimme meters? voor echte problemen heb je toch oploskoffie?

Ha! het is een nog steeds een veelvuldig toegepaste manier van demping in luidsprekerland. Werkt prima! eens testen. Heb nog wat sterke magneten liggen.

Gebruikersavatar
DaBit
Donateur
Berichten: 7799
Lid geworden op: 05 dec 2012 13:48
Locatie: Oss

Re: De DaBit-3D-kitspuit

Bericht door DaBit » 15 nov 2016 18:26

@Serum: goede, nuttige reactie!
serum schreef: Nadeel van corexy is de lengte van snaren; resonanties hebben hierdoor iets meer kans tav een 'fixed' aangedreven systeem. Lagere bewegende massa, dat is prima natuurlijk, maar ringing heb je eigenlijk altijd.
Als je de massa gaat verminderen verhoog je in ieder geval de frequentie, maar je vermindert nog niet noodzakelijkerwijs de amplitude.
Je kan altijd spelen met acceleratie en 'jerk'. (junction_deviation in smoothie) (vermoedelijk de reden dat deze relatief laag staan in de printer waar je het over had, 80mm/s 2000mm/s2)
Echte jerk- en eventueel ook jounce-limieten wil ik nog wel eens mee spelen.
Wat Marlin & afgeleiden (smoothieboard weet ik niet) 'jerk' noemen is niet de 3e afgeleide van positie, maar de maximale snelheidsverandering op een knooppunt (wat zo'n beetje overeen komt met het einde van een enkel G-code blok).
tegen ringing;
Eerst maar eens zien hoe het uitpakt; ik denk dat de frictie van vetgesmeerde lineaire karretjes ook al iets zou moeten doen. Maar het probleem van dat mechanisme (en wervelstroomdempers, massa in visceuze vloeistof, etc) is dat het ook de gewenste acceleraties tegengaat. Waardoor de riem weer verder rekt en met hogere amplitude oscilleert.

Op de freesmachine heb ik uiteraard ook resonanties; daar filter ik de signalen naar de motoren zodat ik de resonantiepunten niet aansla. Doet wonderen. Zou me niks verbazen als een dergelijk iets hier ook al werkt.

Een wervelstroomdemper is trouwens nog niet zo ingewikkeld: potmagneetje dicht bij de stalen rail zou al wat moeten doen.
Weet niet of je al uit de aansturing bent, maar een smoothieboard (of kloon) met TMC2100 drivers is erg interessant. Tenzij je de leadshine digitale stepper kant op wilt, (kan alsnog met de smoothie) weet niet of je vast zit aan een formaat steppermotor maar 3d printers gaan meer dan prima op nema17 steppers. (wantai 42BYGHW811 is een aanrader, lage inductie, snelle acceleratie en een hoog koppel)
Ik ga in de eerste instantie voor LinuxCNC/MachineKit als sturing; dat geeft me de meeste flexibiliteit. Word dat niks, dan is zo'n Smoothieboard zeker een optie.

Kwa drives: aan de pruttel brengen doe ik met DRV8825's.
Daarna wil ik eens spelen met ST's dSpin drivers. Die dingen hebben de potentie om verrekte goed de motortjes aan te kunnen sturen en het ingebakken motion engine komt ook goed van pas.

Kwa motoren: ik heb 1,9Nm NEMA23's. Wat zwaar voor de toepassing, maar aan de andere kant kan ik dan ook betrouwbaar gebruik maken van microstepping voor positioneringsnauwkeurigheid. Van de hogere rotorinertie tov NEMA17's heb ik weinig last; 80mm/sec is nog maar 120rpm op de motoren.
Ik had het plan een spannende coreXY te bouwen, maar een conventioneel ontwerp werkt wellicht beter.
Misschien wel, maar behalve dat het wel aardig is als er een keer een printje uit komt is zo'n apparaatje bouwen ook een speeltuin. En ik vind zo'n CoreXY wel een keer leuk speelgoed.

Is het niks, dan gaat de CoreXY plaat eruit en komt er iets voor terug met kogelomlopen of een enkele rondlopende riem per as.
Zorg bij een verwarmde kamer met een dergelijke lengte van snaren niet direct in de verwarmde kamer zitten.
Ze zitten 'boven' de kamer, maar in die scheiding zit een zodanig groot gat dat dat ook weinig uitmaakt volgens mij.
of het heated-bed dat zo ontworpen is dat de buitenkant welke relatief sneller afkoelt weer meer verwarmd wordt.
Hmm, ik ben nog lang niet toe aan het kiezen van heaterpads enzo, maar misschien is een aantal kleintjes gebruiken (en meerdere sensoren) misschien zo'n stom plan nog niet.

Gebruikersavatar
DaBit
Donateur
Berichten: 7799
Lid geworden op: 05 dec 2012 13:48
Locatie: Oss

Re: De DaBit-3D-kitspuit

Bericht door DaBit » 15 nov 2016 23:09

hugo stoutjesdijk schreef: ( of zou torsie dan een factor kunnen zijn, erger dan rek op de riemen ?)
Even achterkant bierviltje.

Maak ik niks lichter en gooi ik voor de gein al het gewicht dat beweegt op een hoopje, dan zit ik op 1926 gram, grofweg 2 kilo dus. Beweegt dat onder een 45-graden hoek (dan beweegt dus alles), dan is het 1 motor die dat doet.

Stel dat ik die 2 kilo met 1G wil accelereren. Da's ook voor een 3D printer royaal, maar laten we de boel flink pesten. Dan heb ik daar 20N voor nodig. Daar komt nog frictie bij, de poelies moeten nog aan het draaien met 120rpm, de efficiency van de riem is geen 100%, bla. Nou, maal anderhalf dan, 30N.

Elke riem in de CoreXY is circa anderhalve meter lang, maar de maximale lengte van karretje tot motorpoelie die werk doet is 1,2 meter. Een gegoogeld documentje geeft 18000lb/in^2 als stijfheid voor GT2 riem per inch breedte. In crippled units is 30N gelijk aan 6,75lbf. Volg ik de richtlijnen in dat documentje dan is de rek van de riem (1200mm * 6.75) / (0.9* 18000 / 2.54) = 1,27mm. :shock:

Maar dat gaat er vanuit dat de riem niet voorgespannen is. Hoe het nou zit als die riem wel voorgespannen is, pfff, goeie. Gevoelsmatig heb ik bij een riem met een voorspanning van 30N of meer worst-case te maken met 2 stukken van 0,75 meter maximaal die allebei werk doen, en dan is de rek 0,4mm. De waarheid zit er vast ergens tussenin. Nog steeds wat veel, dus die 1G zal het 'm wel niet worden. Of die 2 kilo niet. Of beiden niet, da's het waarschijnlijkste. :lol:

Dan de motor naar de onderkant en een pijpje omhoog.
De motor levert die 30N via een 20T GT2 poelie. 1 keer rond is 40mm dus de effectieve straal is 6,4mm. Het benodigde motorkoppel voor 30N komt dan uit op 0,2Nm.
Pak ik een stuk hydrauliekpijp van 10x1,5mm / 420mm lang als as tussen motor en poelie, dan tordeert die volgens deze maar liefst 0,03 graden, wat een positieafwijking geeft van toch zeker wel zo'n 3,5 micron. Een 8mm massieve as zou dat op laten lopen tot zeker wel 7 micron.

Conclusie: rek van de riem is wel degelijk een issue. De motoren onderaan monteren en met een as verlengen levert echter totaal geen afwijking van betekenis op door torsie. 8mm as is best een praktisch maatje daarvoor; dat gebruiken al die 3D printers als geleiderail dus dat moet wel ergens glad, recht, rond en aan de maat te koop zijn voor weinig. Lageren kan dan met 608 lagertjes, en die kosten ook al bijna niks geloof ik.

Ik denk dat ik maar eens terugga naar de tekentafel om die riemen zo kort mogelijk te maken, wat gewicht te besparen, en de motoren naar onderen te verplaatsen.

Gebruikersavatar
serum
Donateur
Berichten: 2094
Lid geworden op: 08 mar 2008 20:37
Contacteer:

Re: De DaBit-3D-kitspuit

Bericht door serum » 16 nov 2016 12:35

Ik print nu lang genoeg om te weten dat ringing echt een issue is met printen. (voor corexy, delta, conventioneel) Die lengte/rek van belts helpen niet mee; ik zou voor een conventioneel systeem gaan. De theoretische snelheid die je kan halen met corexy tav conventioneel is niet haalbaar voor mooi printen.

Maarrr. CoreXY kan wel wat;

http://microfabricator.com/articles/vie ... rexy-build

Valt mij op dat alle printers die zeeerrr knappe prints maken gewoon gebruik maken van 'lullige' geharde asjes. (ultimaker, prusa i3 mkII, deze coreXY) vermoedelijk icm igus sliders, want ik moet de eerste perfect lopende kogelomloop voor die assen nog tegenkomen)

Mooie/perfecte print hangt op een balans tussen acceleratie/jerk, slicer en mechanica (simplify3d is hierin de meest veelzijdige en praktische variant).

Wat ik nog eens wil uitvoeren is een printer met kogelomloopspindels; zo dun mogelijke spindel met 20mm spoed. evt. vanaf 2 kanten een stappenmotor erop om torsie resonantie tegen te gaan.

Het is mij nog niet gelukt om op 200mm/sec een mooie print te maken. Het print wel, ook redelijk, maar toch heb je ringing. Ronde objecten printen altijd mooi(er). Ondertussen print ik op 70mm/sec en krijg daar echt wel redelijk chique prints mee.

Mijn laatste ontwerp is een delta printer met smoothieware, Mooi ontworpen ophanging (kogel/komgewrichten; horizontaal ingeklemde gewrichten) en een knappe deflector. Delta's blijven rottig, maar het print best knap; ik gebruik firmware van 626pilot waarbij de calibratie in de firmware echt zeer knap en praktisch in elkaar steekt; Ondertussen zit ik op MKVII van de kogelgewrichten en deflector, vele uren testen en 'bijpunten' later.. Project staat even in de ijskast, ik moest mijn BF20 ombouwen naar andere stappenmotordrivers (werkte eerste met conventionele 4A 48V, nu de MD860 op 68V) en daarnaast moest er een watergekoelde spindel op (en och, dat is zo mooi gelukt, ben er erg blij mee) (2800mm/m met 21000 rpm, 6mm diep, 3mm breed ineens. Het aluminium vliegt je om de oren)

Onderstaand een link naar de firmware; lees voor de aardigheid de theorie maar eens.

https://github.com/626Pilot/Smoothieware

Gebruikersavatar
hugo stoutjesdijk
Donateur
Berichten: 6094
Lid geworden op: 02 mar 2011 17:04
Locatie: elst (u)
Contacteer:

Re: De DaBit-3D-kitspuit

Bericht door hugo stoutjesdijk » 16 nov 2016 13:30

Ik voel een direct meetsysteem aankomen.
Of, in ieder geval een meetsysteem losgekoppeld van de aandrijflijn. Stalen meetbandje welke een encoder aandrijft.
( fijnmechanisch hé ;-) )
Ik ben voor meer techniek op school, maar dan wel vanaf groep 1 basischool.

Gebruikersavatar
DaBit
Donateur
Berichten: 7799
Lid geworden op: 05 dec 2012 13:48
Locatie: Oss

Re: De DaBit-3D-kitspuit

Bericht door DaBit » 16 nov 2016 15:16

serum schreef:Ik print nu lang genoeg om te weten dat ringing echt een issue is met printen.
Dat ga ik ook niet tegenspreken.
ik zou voor een conventioneel systeem gaan.
Neh, daar is geen lol aan te beleven. Eens kijken wat CoreXY nou werkelijk doet is leuker :lol:

Ik hoef overigens niet perse gigantische snelheden te halen, of althans voorlopig nog niet. Dat ze een beetje fatsoenlijk kwa kwaliteit zijn vind ik belangrijker. Eigenlijk zie ik het hele ding stiekum meer als speelplatform en is 'de 3D printer' een los doel zodat het geheel tenminste enige richting heeft.

Moet het veel en snel dan is te groot printen met een grote nozzle en fatsoeneren op de frees ook nog altijd een optie.
Valt mij op dat alle printers die zeeerrr knappe prints maken gewoon gebruik maken van 'lullige' geharde asjes.
Valt mij meer op dat het allemaal al iteratie veel is. 'Prusa i3 Mk3'. Dan heb je aardig wat iteraties van een ontwerp gehad. Ik geloof niet meer zo in 'we maken wat, en tadaa, het is perfect'. Zal mij ook niet lukken, maar het is wel handig als het fundamentele platform het toestaat om verbeteringen aan te brengen.

Met lineaire rails kan ik de stijfheid en haaksheid van het XY-platform wel garanderen. Volgens mij is H-bot ook nog wel mogelijk met dat spul.
Met die CoreXY kunnen de motoren heel makkelijk uit de hitte. Mocht riemrek echt een probleem zijn dan is een upgrade naar, ik noem maar wat, 20mm brede AT3 PU+staal riemen prima te doen. Dan is rek niet significant meer.

Karretjes van de Rexroth geleidingen wegen trouwens maar 53 gram, en het spul komt al in beweging als je er tegenaan blaast. Veel mooier spul dan gedacht.
Onderstaand een link naar de firmware; lees voor de aardigheid de theorie maar eens.
Nog steeds dat akelige 'junction deviation' concept van GRBL, ook wel 'jerk setting', niet te verwarren met 'jerk' als afgeleide van acceleratie.
Op de een of andere manier verbaast het me niks dat je dan excessief ringing krijgt; je wil zo min mogelijk het equivalent van een stap of puls je systeem in sturen.
Het zou de moeite zijn om eens EdingCNC te proberen als je er veel last van hebt; die gebruikt wel een fatsoenlijke motionplanner.
hugo stoutjesdijk schreef:Ik voel een direct meetsysteem aankomen.
Of, in ieder geval een meetsysteem losgekoppeld van de aandrijflijn. Stalen meetbandje welke een encoder aandrijft.
Dan net zo lief een magneetband en een sensor. bijvoorbeeld dit is best betaalbaar.

Van die magneetlintjes en staalkabel voor de aandrijving zou nog best wel eens een leuke kunnen zijn.
Laatst gewijzigd door DaBit op 16 nov 2016 15:46, 1 keer totaal gewijzigd.

Gebruikersavatar
hugo stoutjesdijk
Donateur
Berichten: 6094
Lid geworden op: 02 mar 2011 17:04
Locatie: elst (u)
Contacteer:

Re: De DaBit-3D-kitspuit

Bericht door hugo stoutjesdijk » 16 nov 2016 15:35

DaBit schreef:Dan net zo lief een magneetband en een sensor. bijvoorbeeld dit is best betaalbaar.
Ja, veel leuker. Niet slecht, 1/4 µ interpolatie. :mrgreen:
Ik ben voor meer techniek op school, maar dan wel vanaf groep 1 basischool.

Gebruikersavatar
DaBit
Donateur
Berichten: 7799
Lid geworden op: 05 dec 2012 13:48
Locatie: Oss

Re: De DaBit-3D-kitspuit

Bericht door DaBit » 16 nov 2016 15:46

resolutie != nauwkeurigheid....

Gebruikersavatar
hugo stoutjesdijk
Donateur
Berichten: 6094
Lid geworden op: 02 mar 2011 17:04
Locatie: elst (u)
Contacteer:

Re: De DaBit-3D-kitspuit

Bericht door hugo stoutjesdijk » 16 nov 2016 15:50

Nee, maar dan maak je toch een tabelletje.
Als dat ook niet werkt, kunnen ze de boel beter aan HBM verkopen. :lol:
Ik hoop wel dat het een beetje reproduceert, al kwam ik in vogelvlucht ergens 2µ hysterese ? tegen. Dat is dan weer jammer. Had er net een leuke toepassing voor bedacht. :cry:
Ik ben voor meer techniek op school, maar dan wel vanaf groep 1 basischool.

Gebruikersavatar
DaBit
Donateur
Berichten: 7799
Lid geworden op: 05 dec 2012 13:48
Locatie: Oss

Re: De DaBit-3D-kitspuit

Bericht door DaBit » 16 nov 2016 17:49

Als het allemaal op 250nm nauwkeurig zou werken met een tabelletje dan zat er in zo'n nauwkeurige meetlineaal van Renishaw/Mitutoyo/bla wel een magneetlint en een calibratie-processortje.

Uiteindelijk heb je een noord- en zuidpool op 2mm afstand, twee hall-sensortjes, een A/D converter en een stukje logica dat de gemeten sin/cos op de eenheidscircel projecteert en er een kwadratuursignaal maakt. Als je in een ideale wereld leeft geen bijster ingewikkeld klusje. Die interpolatiefactor is in feite de resolutie van de ADC. Maar ergens loop je tegen het probleem aan dat de faseverschuiving tussen sin en cos niet exact 90 graden is, de respons van de hallsensoren niet exact identiek, temperatuureffecten een rol spelen, verandering van nabij ijzer de calibratie in de war gooit, etc.

Maar voor een 3D printer, lasersnijder, etc. zou het meer dan voldoende wezen.

Gebruikersavatar
hugo stoutjesdijk
Donateur
Berichten: 6094
Lid geworden op: 02 mar 2011 17:04
Locatie: elst (u)
Contacteer:

Re: De DaBit-3D-kitspuit

Bericht door hugo stoutjesdijk » 16 nov 2016 18:40

Maar een hoge resolutie is nog wel prettig voor je regellus, ook al is ie niet op de µ nauwkeurig?

idd. het blijft magneetband, en dat zit waarschijnlijk niet op een of ander temperatuur stabiel materiaal.
Ik ben voor meer techniek op school, maar dan wel vanaf groep 1 basischool.

Gebruikersavatar
DaBit
Donateur
Berichten: 7799
Lid geworden op: 05 dec 2012 13:48
Locatie: Oss

Re: De DaBit-3D-kitspuit

Bericht door DaBit » 16 nov 2016 20:38

hugo stoutjesdijk schreef:Maar een hoge resolutie is nog wel prettig voor je regellus, ook al is ie niet op de µ nauwkeurig?
Yup. Met lage resolutie is het 'oh, ik zit er nog 10u vanaf, euh oeps, nu ben ik er voorbij'. Met hoge resolutie is het 'OK, 10u, 9u, beetje langzamer, 8u, 6u, nog wat langzamer, 4u, 2u, ja ik ben er'.

OK, wat kort door de bocht, maar het idee is duidelijk. Dat die 4u dan een keertje 5u is is minder van belang; van belang is dat dat dichterbij is dan 10u en verder weg dan 0.

Een interpolator op basis van snelheid en acceleratie gevoed met de eigenschappen van wat er aan de meetlineaal hangt doet het overigens ook niet onaardig, maar zeker op het eind heeft zo'n ding het wel eens mis.
idd. het blijft magneetband, en dat zit waarschijnlijk niet op een of ander temperatuur stabiel materiaal.
Wat opzich ook geen drama hoeft te zijn natuurlijk. Makkelijk te berekenen wat de afwijking is.

Gebruikersavatar
DaBit
Donateur
Berichten: 7799
Lid geworden op: 05 dec 2012 13:48
Locatie: Oss

Re: De DaBit-3D-kitspuit

Bericht door DaBit » 17 nov 2016 00:41

Overnieuw beginnen als je halverwege een ontwerp zit is vaak best een goed iets. Dan kun je dingen die je in de tussentijd geleerd hebt meenemen. Doe ik ook maar eens; voorlopig kan ik toch niet veel fysieks doen (m'n slechte knie doet heul veul auw; ik mag weer de wachtlijst voor snijtafel op).

Dit is een stukje lichter, en royaal stijf genoeg voor wat ik er ook aan wil hangen:
Afbeelding

Simulatie is grof en bestaat uit 10N belasting (zeg 1 kilo extruder) en 30N acceleratie, maar gezien de uitkomst hoeft dat ook niet nauwkeuriger.

Alles bij elkaar zo'n 625 gram, waarvan de lineaire rail het merendeel in pikt. Die 24x8mm stalen strip die ze 'rail' noemen weegt wat.
Ondersteuningsconstructie van die lineaire rail is in aluminium een krappe 200 gram. Daar is met exotische materialen zoals carbon ook niks significants meer te winnen.
Komt dan nog 525 gram bij voor de extruder en grofweg honderd gram voor M4 boutjes en wat beugelwerk. Mwah, valt uiteindelijk tegen met de winst; extruder en lineaire rail vormen de hoofdmoot en daar doe ik niet zo heel veel aan. Het is nu in ieder geval zowel stijver als lichter en compacter.
Dat werkt wel door; de plaat waar het spul op gemonteerd word kan omdat het compacter is waarschijnlijk in dikte zakken naar 6mm. En belangrijker: een stuk plaat dat groot genoeg is heb ik dan waarschijnlijk nog liggen :lol:
3D model zit nu wel netter in elkaar. Parametrische 2D sketches om de componenten op uit te lijnen, netjes een sliding joint waar dingen kunnen schuiven, etc.
Laatst gewijzigd door DaBit op 05 mar 2017 20:05, 1 keer totaal gewijzigd.

Plaats reactie