كيف تندفع الفراشة ، أو تعقيد الطارد البسيط

يوم جيد لك أيها المهوسون والمتعاطفون! وفقًا لنتائج التصويت في منشوري السابق ، أود أن أبدأ سلسلة من المنشورات حول إنشاء طابعة ثلاثية الأبعاد بسيطة وغير مكلفة ، ولكنها سريعة وموثوقة.

لماذا لا تشتري فقط؟ والسبب بسيط: لا يوجد لدى أي من الطابعات بأسعار معقولة (حتى 300 يورو) الكمية المطلوبة من المعلمات خارج الصندوق ، وفكرة شراء جهاز مع الحاجة إلى تغيير كبير لم تلهمني كثيرًا.

نظرًا لأن وصف بناء الطابعة ككل سيتطلب عددًا كبيرًا جدًا من الأحرف والشخصيات الأخرى ، فسأصف كتلها الوظيفية بشكل منفصل. مع هذا النهج ، يمكن للمرء أن يصف بشكل أعمق بشكل كبير ميزات المكونات الفردية للهيكل.

أهم جزء من الطابعة ، وهي الطرف الساخن ، الذي وصفته في منشوري السابق. حان الوقت للانتقال إلى العقدة الأكثر إثارة للجدل: محرك الطارد.

لذلك دعونا نبدأ. قليل من الكلمات: حلمت بطابعة سريعة. أقنعتني مشاهدة محن زملائي المتحمسين أن سحب آلية محرك الطارد مع محرك ونهاية ساخنة ومروحة بسرعات تصل إلى 10000 مم / ثانية² وسرعات تصل إلى 200 سم / ثانية هي فكرة سيئة ، ونتيجة لذلك تم تعيين العملاق الفكري الطارد بودين. مبدأ التشغيل بسيط: يدفع محرك مثبت بشكل صارم على الإطار الفتيل إلى الطرف الساخن من خلال أنبوب فلوروبلاستيك طويل. ترتبط مزايا هذا النوع من الطرف الساخن بتسهيل وحدة الطباعة نفسها: حمل أقل على إطارات الناقل ، والمحركات ، والمحامل ، واهتزاز أقل ، وما إلى ذلك. توجد عيوب أيضًا: مقاومة إضافية للخيوط ، ورد فعل أسوأ للتغيرات في معدل تغذية الفتيل ، وصعوبات في ضبط التراجع ، إلخ.

هناك العديد من نماذج الطارد في السوق ، لماذا تهتم بإنشاء تصميمك الخاص؟ ثم ، حتى يستوفي الطارد المتطلبات التالية: الدمج ، البساطة ، الدقة ، الموثوقية.

الصغر والبساطة: من الضروري استبعاد المخفض من تصميم محرك الطارد عن طريق التحول إلى محرك مباشر (عجلة تروس مباشرة على عمود محرك السائر). بالإضافة إلى ذلك ، استبعدت آلية الضغط بالينابيع. في الوقت نفسه ، استرشدت بالاعتبارات التالية: من أجل الالتصاق الكافي للخيوط ، يجب غمر أسنان عجلة القيادة في مادة الفتيل ، عند تطبيق مشبك زنبركي ، لا يعتمد عمق الغمر فقط على مرونة الينابيع ، ولكن أيضًا على درجة حرارة ونوع الفتيل. إذا تم تثبيت المشبك بإحكام ، فسوف تغرق الأسنان دائمًا بنفس العمق ، مما يقلل من خطر انزلاق عجلة التروس وإيقاف الطباعة. لزيادة لحظة القوة المطبقة على الفتيل ، نأخذ عجلة تروس بقطرها الأدنى ، وهي اليوم MK8. ما الجهد الذي يمكن لـ NEMA17 العادي تطويره باستخدام مثل هذه العجلة؟ على سبيل المثال ، خذ محركًا مع عزم دوران 0.5 نيوتن متر. ماذا يعني هذا الرقم؟ أسهل طريقة لتفسير ذلك هي: إذا قمت بإرفاق عجلة بدون وزن يبلغ نصف قطرها متر واحد إلى محور المحرك ، فيمكن للمحرك تطوير قوة دفع 0.5 نيوتن على حافة هذه العجلة (تقابل تقريبًا قوة الجذب التي تعمل على 49 جرامًا من الكتلة بالقرب من سطح كوكبنا) . هذا صغير بشكل مخيب للآمال. يتغير الوضع بشكل جذري إذا أزلنا القوة من نصف قطر أصغر بكثير. الممتاز لـ MK8: يبلغ قطر الأسنان 7 ملم ، على التوالي ، نصف قطر 3.5 ملم.

ستكون قوة الأسنان على ارتفاع 3.5 مم أقل من العداد سيئ السمعة. 1000 / 3.5 ≈ 285 مرة. دعونا نرى ما سيعطينا ذلك: 0.5 نيوتن متر * 285 = 142.5 نيوتن متر أو مشروط 13.965 كجم من الدفع. كما يقولون ، التعليقات غير ضرورية. بالطبع ، في وضع الخطوة الصغيرة ، سينخفض ​​هذا الرقم إلى 99.75 نانومتر و 9.775 كجم على التوالي. هذه الحسابات صحيحة فقط للمحركات عالية الجودة ، في حالة المحركات الصينية ، يمكن تقليل هذه الأرقام إلى النصف بسهولة أو حتى تقسيمها على ثلاثة.

الدقة. ما يجب أن تكون دقة محرك الأقراص؟ دعونا نحسب الدقة اللازمة لحالة قياسية تمامًا: يبلغ قطر فوهة الطرف الساخن 0.3 مم ، والطباعة بطبقة 0.1 مم ، ودقة الطابعة 0.1 مم في جميع المحاور.

نسبة خيوط 1.75 مم إلى قطر 0.3 مم الفتحات الطرفية الحارة: 34.03. أي أنه من أجل الحصول على 0.1 مم من البثق من فوهة 0.3 مم ، من الضروري دفع 0.1 / 34.03 = 0.00294 مم من خيوط بقطر 1.75 مم في الطرف الساخن.

ترس MK8: قطر مسنن 7 مم ، محيط 22 مم.
عدد خطوات ترس MK8 لتوفير بثق 0.1 مم في الطول من فوهة 0.3 مم: 22 / 0.0171 = 7483
العدد القياسي لخطوات محرك الخطوة: 200

microsteping اللازمة: 7483/200 = 37415. نقترب إلى أقرب قيمة قياسية ، أي حتى 32. بالطبع ، سيكون هناك بعض عدم الدقة ، ومن الأفضل استخدام 1/64 microsteping. إذا كان السائق غير قادر على هذا الإنجاز ، يمكنك تطبيق محرك بـ 400 خطوة لكل دورة.

تحديث: تم التحقق من الحسابات المذكورة أعلاه وتعديلها بناءً على النقد الخيّر والبنّاء لرفاق mdsa و Andy_Big ، والذي بفضله الكثير من البشر لهم :)

لذا ، أدت كل هذه التقديرات والحسابات إلى إنشاء النموذج الأولي التالي:



وتجدر الإشارة إلى أنه تم استخدام معدات MK7 في النموذج الأولي ، لأنه ، بناءً على وقت التسليم ، حملني الصينيون MK8 سيرًا على الأقدام ، متغلبين على المصاعب ، والصعوبات ، على نحو سلس وبارد.

من المؤسف أن صورة النموذج الأولي المعدني بالكامل الذي تم طباعة الجزء البلاستيكي من النموذج الأولي لم يتم الحفاظ عليه.

باستخدام هذا النموذج الأولي ، تم عمل نسخة عمل:



يدق خيالي أحيانًا مع نافورة ، وفي الخطوط العريضة للجزء البلاستيكي رأيت فراشة.

اكتسب الطارد اسم فخور Schmetterling Extruder. يبدو وكأنه اسم لأغنية رامشتين.

لقد قدمت بالفعل فيديو لعمل هذا الخيار في المنشور حول النهاية الساخنة:


مخطط التصميم (أنا حقًا أحب Paige DesignSpark Mechanical):



يبدو لي أن هذه الصورة لا تحتاج إلى تفسير. الترباس لتثبيت المحمل: M7 أو M8 ، الشيء الرئيسي هو عرافة مسطحة أو رأس مربع. اعتمادًا على القطر الداخلي للمحمل ، قد تكون هناك حاجة لجلبة محكمة لمنع اللعب بين الترباس والمحمل. بدون أكمام ، كل شيء سيتدلى ، لن يساعد أي شد. لماذا المحمل كبير جدًا (القطر الخارجي 30 مم)؟ ويرجع ذلك إلى تصميم محركات السائر NEMA17 ، ولديها حلقة بارزة على الحافة الأمامية تمنع رأس البرغي من الاقتراب من المحور.

بعد ذلك ، تدفقت الكثير من المياه ، تم إهداء قناة مدخل الفراشة من خلال الأمتار التي لا نهاية لها من الفتيل ، وتم إنشاء نسخة محسنة:



نظرًا لأن امتلاك الطارد وعدم الطباعة ليس أمرًا مثيرًا للاهتمام ، فأنا أطبع. على سبيل المثال ، تم طباعة حالة لـ DAC صوتي صيني من PETG. لماذا أحتاجها؟ يرفض الكمبيوتر المحمول في ورشة العمل تمامًا إنتاج الصوت من خلال الموصل القياسي ، وقد نفدت اللوحة الأم جزئيًا. اشتريت واحدة جديدة بفارغ الصبر ، وكان من المثير للاهتمام تجربة DAC منفصلة.



يشير السهم الأحمر إلى منسق الطاقة. بالطبع ، سيقول الكثيرون أن أداة تنسيق الطاقة هذه تشبه إلى حد كبير شريط الطاقة غير المكلف البسيط (2-3 يورو في ألمانيا) مع المحاثات والمكثفات ، ولكن أنا وأنت تعرف الحقيقة: السحر فقط بتكلفة كيلوباكوبا يمكن أن يوفر الطاقة للجهاز لإنشاء صوت جدير بالآذان الرقيقة لجميع أنواع المجانين الصوتيين.

تطاردني أمجاد المدمرات الرائعة ، وقررت الاختبار. وليس مجرد اختبارات ، بل اختبارات منتشرات كسورية. لم يلمح الطارد أبدًا ، وخرج الناشرون بشكل رائع:



يلمح اللون الأصفر إلى الذهب الصغير وبالتالي يؤكد على النخبوية والمميزة للناتج. بصراحة ، لم أتوقع مثل هذا التأثير القوي: عندما تقوم بتثبيت موزع على غطاء DAC ، يتغير الصوت بشكل كبير بحيث يبدو أن الشخص الآخر يغني. هذا سحر يا سادة. يؤكد الفيديو على وجود التأثير:



لتعزيز تأثير استخدام الناشرات ، قمت بتثبيت المسامير المطبوعة الذاتية في الجزء السفلي من العلبة. إن التأثير واضح: أخيراً ، توقف الذباب الجالس على الطاولة بقوة عن خلق تأثير "الرمي" في الأعمدة. للتأكد من أعلى جودة من المسامير ، نضع سيارة على الجهاز:



يمكن ملاحظة أن المسامير صمدت أمام الاختبار. بالطبع ، لعبة السيارات ، لأن المسامير من PETG (كان من المستحيل الحصول على anoptanium).

مكافأة صغيرة لأولئك الذين قرأوا على هذا المكان ، وهي حالة مناسبة لاختبار GM328 الشهير:





يتم لصق وحدة التحكم في شحن البطارية ومحول زيادة الجهد (يعمل المختبر بجهد 9 فولت) إلى أماكن مصممة خصيصًا.

→ هنا مجلد يحتوي على نماذج ثلاثية الأبعاد.

تم النشر بموجب ترخيص WTFPL.

حسنًا ، وتقليديًا: استمتع!