Eccomi qui, dopo un periodo di assenza, a presentare la nuova modifica alla mia stampante 3Drag: l’implementazione della barra trapezoidale sull’asse z. Questo non solo ci permette di avere una migliore precisione in termini di qualità di stampa (con la barra di default si possono raggiungere layer fino ad un massimo di 0,125mm),
ma anche di eliminare il problema del wobble, ovvero il problema delle “ondine” lungo i bordi della stampa.
Come si può notare da questa immagina trovata su internet, il wobble è quell’effetto che crea le righe orizzontali.
Il wobble è sostanzalmente prodotto dal fatto che la barra, quando compie una parte di giro per far salire l’asse z, non lo fa in maniera costante; mi spiego meglio: se voi impostare un layer da 0,1mm, l’asse potrebbe salire di 0,08 così come 0,12mm, ma in maniera casuale (in realtà il fattore è dato dalla bontà dela barra, una barra in acciaio rettificata sicuramente fa diminuire di molto questo problema). Con una barra trapezoidale, siamo sicuri che questo non accade, perchè la boccola sul fileto ha gioco 0, e non come il dado sul filetto. Quindi, oltre a poter raggiungere layer più bassi, abbiamo anche la possibilità di eliminare (o ridurre veramente al minimo) il problema del wobble.
Per fare questa modifica abbiamo bisogno di:
– 1 barra trapezoidale (ma va?) lunga 40-45cm. Se l’acquistate su internet fate attenzione, perchè molte volte il prezzo si riferisce a 10cm di barra, e voi quindi dovrete comprare tanti “10cm” fino a raggiungere la lunghezza che desiderate. Di solito il prezzo per la barra è di circa 20-30€.
– 1 boccola per il filetto scelto. Io per la mia modifica ho optato per una barra 10×2 (cioè di diametro 10 e di passo 2, significa che ad ogniu giro completo della barra l’altezza della boccola è aumentata di 2mm, ma questo non è un problema perchè il motore passo-passo della stampante riduce in automatico i giri in modo da farla alzare di quanto vogliamo noi), perchè non è eccessivamente grande (e quindi pesante) e ha un ottimo passo (potremmo avere layer multipli di 0,1mm). Di boccole in commercio ce ne sono un’infinità, ma io consiglio di acquistare quelle Igus, che sono in plastica ma vengono usate in applicazioni anche molto professionali (vedi costruzione di aerei), perchè quelle in acciaio ho notato che non scorrono molto bene e anzi, tendono ad avere molto gioco.
IMPORTANTE: questa chiocciola non viene più usata, adesso sono in ottone e prodotte da noi
– 1 giunto per l’accoppiamento tra la barra e il perno del motore. Nel mio caso è un giunto 5-10mm (cioè che da 5mm passa a 10mm).
– viteria varia
– 1 supporto per attaccare la boccola al carrello dell’asse z. Per questo componente, chiunqua abbia un minimo di conoscenza avanzata di disegno a cad non avrà problemi, ma per gli altri, metterò a disposizione il file di quello che ho usato io (ovviamente fatto con la stampante).
IMPORTANTE: questo supporto è stato modificato, nuovi disegni disponibili al download
– 1 supporto per fare in modo che la barra, nell’estremità superiore non sia libera di andare dove vuole ma sia ben ancorata, sarebbe ancora meglio trovare il modo di fissarla, in modo che il peso non gravi completamente sul giunto, che per quanto flessibile possa essere, non è in grado di sostenere sforzi esagerati nel tempo, quindi se non la fissate preparatevi a comprare un’altro giunto (anche di questo metterò il file .stl in fondo).
Adesso dovremmo avere tutto l’occorrente per procedere al montaggio. Per prima cosa, ovviamente, si dovrà smontare tutto l’asse esistente, lasciando solo il motore con il suo albero che sporge, mentre tutto il resto andrà tolto, quindi armatevi di pazienza e smontate tutto, partendo dalle viti per liberare il ponte z, per smontare poi il supporto in alto, svitare la barra dal basso e quindi il giunto che è sull’albero del motore passo-passo. I pezzi lasciano poca fantasia al montaggio che richiede vermanete poco tempo ed impegno. Dopo averla montata sono andato subito in stampa, con un risultato sorprendente:
L’oggetto è in pla esun, temperatura 190°, layer 0,2mm
Supporto per il carrello della 3Drag
Asse z completo 3Drag
Come potete vedere la qualità è aumentata a dismisura, rendendo la 3Drag ottima anche per fare pezzi che richiedono precisioni elevate. Un’ultima cosa prima di concludere definitivamente: si dovranno cambiare i passi del motore dell’asse z; per fare questo (e senza dover modificare il fimrware) aprite Repetier-Host, collegate la stampante e fate in modo che venga riconosciuta. A questo punto andate su “Configurazione->Configurazione Firmware EEPROM” nel menù in alto della schermata principale. Adesso dovete modificare il valore dei passi del motore di z portandolo a 1600. Ecco, abbiamo finito. Buone stampe!
A differenza di altri metodi in commercio, questo permette di non spostare il motore dalla sua sede; Tutta l’operazione viene agilmente eseguita in pochi minuti, e smontando pochissimi pezzi (oltre che ad avere un costo nettamente inferiore rispetto agli altri metodi ad oggi in commercio).
Aggiornamento: lascio un’altra foto di un pezzo stampato in abs, velocità 30mm/s, layer 0,2mm
Nei prossimi giorni pubblicherò altre foto di pezzi fatti con la modifica, in modo da poter apprezzare meglio quelli che sono stati gli effettivi benefici, facendo anche un paragone con la vecchia barra filettata M8, quindi continua a seguirmi 😉
supporto_asse_z_trapezoidale_v4
EDIT 24/09/2015:
Stiamo lavorando per migliorare ulteriormente il supporto, introducento un dispositivo anti-backlash, in modo da eliminare l’eventuale wobble residuo. La 3Drag con questa ulteriore implementazione (sarà possibile costruirla autonomamente) diventerà una diretta concorrente delle più blasonate stampanti commerciali. A breve pubblicheremo il progetto, che è in fase di ultimazione. Stay tuned 😉
EDIT 28/10/2015
Lavoro finito. E’ cambiato un po’ tutto, abbiamo deciso di crearci da noi le boccole per permettere una maggiore precisione, in quanto ogni boccola è associata ad un supporto in plastica, per favorirne la precisione. Questo può essere visto come un problema, in quanto si deve acquistare la boccola con il suo supporto (saranno comunque disponibili al download i disegni per chi volesse riprodurlo da se). La boccola è fatta in ottone, per le sue capacità di “scivolamento” e durata nel tempo. I supporti invece sono in pla. E’ stato rimosso il supporto superiore per il cuscinetto, e adesso la barra è libera di “sbacchettare”, ma questo non è un problema, perchè la struttura della 3Drag non è pefettamente rigida, e nelle prime prove, quando avevo adottato una barra perfettamente dritta ed anaelastica, i risultati erano peggiori di quelli ottenuti cin questo metodo. Il kit è cambiato, adesso prevede:
- barra trapezoidale 10×2
- giunto per accoppiare l’albero motore alla barra
- supporto in plastica
- boccola in ottone lavorata a mano
- viti di fissagio
Per info e prezzi contattatemi in privato a info@lillia.net. A breve pubblicherò le foto del progetto, con la possibilità di scaricare la guida di montaggio in pdf e i disegni per i supporti. Con questa barra siamo riusciti a raggiungere una precisione di 0,05mm, ma stiamo facendo delle prove con layer inferiori. Ecco la foto di una rana stampata con quella precisione (i fili sono dovuti alla scarsità del materiale):
Aggiornamento 3/04/2016
Abbiamo implementato delle nuove boccole con sistema anti-backlash, il che le rende a gioco 0. Da oggi i prossimi ordini verranno forniti con questo nuovo tipo di boccola, che ha dato dei risultati inaspettati. Le migliorie servono soprattutto a dare più stabilità alla boccola, che adesso sta diventando davvero imbattibile. Nonostante siano aumentate leggermente le dimensioni, il peso è diminuito, preservando però quelli che sono i punti di forza di tutto il kit: facilità d’installazione, completa assenza di manutenzione (anche nel lungo periodo), nessun requisito richiesto per il montaggio, nessun tipo di lubrificazione richiesto, non si deve spostare il motore 😉
Ecco alcune foto della boccola
Tutte le nostre barre utilizzano un innovativo metodo di fissaggio all’albero motore (ideato da noi), ulteriori informazioni sono reperibili nell’articolo dedicato.
IMPORTANTE: tutte le barre vengono provate prima di essere spedite. Nel kit riceverete anche il pezzo stampato con quella specifica barra. Buone stampe 😉
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Changelog:
- 24/01/2016: disegni disponibili al dowload modificati con la versione 4
- 03/04/2016: aggiunta descrizione versione anti-backlash
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Dove posso acquistare il kit? Perché il link ad ebay non esiste più e vorrei modificare la mia 3drag con questo kit..
Ciao. Io nella mia 3drag ho montato una barra da 8x2mm ma non riesco ad impostare il valore corretto. Ho anche aggiunto uno stepper da 0.9 e driver da 1/32.
Ciao, il valore corretto dovrebbe essere 1600.
Nel nostro kit (che uscirà a breve) per l’asse z della prusa i3 usiamo le stesse barre, ma con motori da 1,8° e driver da 1/16, e i passi sono 400. Basta quindi moltiplicare per 4 per avere il tuo valore 😉
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ciao io volevo farti una domanda in merito alla modifica dell asse X-
Io volevo modificare l asse allungandola con barre lunghe 1000mm per ottenere stampe più lunghe. Ho una Prusa I3D.
E sufficiente cambiare i parametri di lunghezza di lavoro in Repetier/Slic3d?
Ciao, si, basta cambiare i valori di dimensione del piatto, per quanto riguarda la parte software, lo puoi fare in un qualunque slicer in fase di configurazione stampante 😉 Poi ovviamente c’è tutta la parte meccanica da cambiare, cinghie, barre filettate, barre lisce, non è una cosa proprio banale 😉
Ciao Lillia,
leggo con interesse il vostro lavoro. Cercavo appunto un modo per migliorare l’asse Z della mia prusa i3.
Mi chiedevo perché avete scelto la 10×2 e non la 8×1.5. Nel secondo caso, non si dovrebbe ottenere una risoluzione migliore?
Complimenti ancora.
Ciao Mario e grazie per i complimenti 😉 la scelta della barra 10×2 è stata fatta in base a diversi fattori:
– il passo 2 permette di avere un valore di numero di passi pari a 1600, mentre con una barra con passo 1,5 il valore corretto da impostare nel firmware è di 2133,333333… un numero non tondo, che non permette al motore nema di lavorare correttamente. Inoltre la barra 10×2 permette di usare un multiplo di 0,01 (per il valore del layer) rendendo praticamente possibili tutte le combinazioni 😉
– avere una barra più grossa (quindi 10mm di diametro contro gli 8mm) permette di averla anche più rigida e rettilinea, cosa non scontata soprattutto per barre “economiche”, perchè spesso vedo barre visibilmente storte anche ad occhio.
– è più semplice trovare utensili per le macchine per creare chiocciole per una braa 10×2 piuttosto che 8×1,5
– ultimo, ma non ultimo punto la reperibilità: fino ad adesso ho trovato un solo store cinese che vende barre 8×1,5, ma la qualità non è sempre garantita. Il rivenditore dal quale mi rifornisco io invece è inglese, e fino ad adesso non ho mai avuto problemi di barre storte o imperfette.
Questi solo i primi 4 punti che mi vengono in mente, ma sono sicuro che se mi sia scappato qualcosa 😉
Spero di aver chiarito i tuoi dubbi!
Andrea
Sei stato chiarissimo!! Grazie, Mario.
ciao Lillia
complimenti per la guida, mi ha colpito quel supporto igus e dato che io utilizzo sulla mia 3drag la trapezia 10 x 2 con il classico dado mi sarebbe piaciuto copiare la tua soluzione ma è incredibile, non riesco a comprare il pezzo , 1000 problemi!!! Complimenti bel lavoro.
Ciao, proprio per una questione di reperibilità (quel pezzo costa circa 12€, ai quali vanno sommati i costi di spedizione, inoltre vendono solo a partite iva), abbiamo adottato una nuova soluzione 🙂 Adesso siamo noi a fare una boccola, circolare, ma la facciamo in base alle tolleranze del pezzo stampato, e quindi si incastrano alla perfezione.. se ti interessa un discorso di questo tipo scrivimi pure una mail a info@lillia.net che ne possimo discutere 😉 e grazie per i complimenti, sempre molto ben accetti 😀
ciao, complimenti bella guida dettagliata.. volevo chiederti se hai qualche soluzione da consigliarmi io ho un problema riguardo l’ingranaggio premetto che prima di presentarsi questo problema stampavo senza problemi ora invece l’oggetto viene rovinato per via dell’ingranaggio che si blocca… e non fa scorrere il filamento ho provato anche senza filamento si blocca lo stesso ho notato che in una parte dell’ingranaggio i dentini si bloccano mentre per il resto riesce a fare il suo lavoro come posso risolvere?
Grazie Mario degli apprezzamenti sempre ben accetti 😉 Parli dell’ingranaggio grande che si accoppia con quello sull’albero motore? Se è quello puoi provare a smontare il blocco dell’estrusore (quello sulla barra) e a rifare l’accoppiamento tra i due ingranaggi. Ti lascio il link della guida da seguire, è molto ben fatta:
http://3dprint.elettronicain.it/9-montaggio-estrusore/
Segui questa guida e vedrai che funzionerà tutto alla grande 😉 Se hai qualche pezzo rovinato, potrebbe essere quello il problema, quindi magari cambialo. Spero di averti aiutato, altrimnti puoi scrivermi di nuovo qui o all’indirizzo email info@lillia.net
La Igus non si fa sentire… e per la chiocciola il mio negoziante chiede 30 €. Vabbé, non é un dramma.
per il fissaggio superiore pensavo di prendere un dado da avvitare fino a mettere in battuta con il cuscinetto. In pratica come la soluzione attuale, ma con cuscinetto con foro da 10.
che dici?
Dico che la barra gira in maniera c9ontraria, quindi devi mettere almeno una ranella tra dado e supporto, altrimenti rischi che ti si incunei rompendo tutto. Se hai un po di pazienza io sto aspettando dei kit pronti per fare questa modifica, con già tutto dentro: giunti, chiocciole, vite, supporti. Altrimenti prendi pure la chiocciola, anche se il prezzo mi sembra davvero alto.
Hai qualche consiglio su dove acquistare la barra? Sono un privato e quella misura non riesco a trovarla facilmente…
Ciao!
Certo 😉 Io ho acquistato da questo link. Il prezzo è riferito a 10cm di barra, quindi nella quantità devi mettere 5 o 6 a seconda di quanto la vuoi lunga, e nei commenti da poter scrivere al venditore in fase di pagamento scrivi che ti serve 1 barra lunga 50-60cm (a seconda della quantità) e te la tagliano loro su misura. Per la chiocciola io ti cosniglio vivamente quelle igus, se sei un privato puoi richiedere un campione omaggio, ma per acquistare serve una partita iva. Se hai altre domande contattami pure, qui o per email 😉
Quale è meglio di queste due?
JFRM-2525TR10x2
WFRM-2525TR10x2
O quale altra consigli?
Sono igus.
Grazie.
Se hai una 3Drag ti consiglio quello che preso io, il modello è:
SWZ-W-104003
Ovviamente per barra 10×2 con passo destro (il passo destro o sinistro lo trovi nell’inserzione che ti ho linkato ieri, ma quello è destro); te lo consiglio perchè l’ho provato e ti posso assicurare che funziona, oltre che ad avere i disegni già pronti per il montaggio 😉 Per gli altri, non li ho provati ma essendo dello stesso materiale immagino che siano altrettanto validi. Devi però trovare un modo per attaccarlo, che non è semplicissimo.