कैसे एक तितली चमकती है, या एक साधारण एक्सट्रूडर की जटिलता

आप के लिए अच्छा दिन, प्रिय geeks और सहानुभूति! मेरे पिछले प्रकाशन में मतदान के परिणामों के अनुसार, मैं एक सरल और सस्ती, लेकिन तेज और विश्वसनीय 3 डी प्रिंटर के निर्माण के बारे में प्रकाशनों की एक श्रृंखला शुरू करना चाहता हूं।

सिर्फ खरीद क्यों नहीं? कारण सरल है: कोई भी सस्ती प्रिंटर (300 यूरो तक) में बॉक्स से बाहर आवश्यक मात्रा में पैरामीटर नहीं हैं, और महत्वपूर्ण परिवर्तन की आवश्यकता के साथ एक उपकरण खरीदने के विचार ने मुझे बहुत प्रेरित नहीं किया।

चूंकि एक पूरे के रूप में प्रिंटर के निर्माण का वर्णन बहुत सारे अक्षरों और अन्य वर्णों की आवश्यकता होगी, इसलिए मैं इसके कार्यात्मक ब्लॉकों का अलग से वर्णन करूंगा। इस दृष्टिकोण के साथ, कोई संरचना के व्यक्तिगत घटकों की विशेषताओं का अधिक गहराई से वर्णन कर सकता है।

प्रिंटर का सबसे महत्वपूर्ण हिस्सा, अर्थात् गर्म अंत, मैंने अपने पिछले प्रकाशन में वर्णित किया। यह सबसे विवादास्पद नोड पर आगे बढ़ने का समय है: एक्सट्रूडर ड्राइव।

तो चलिए शुरू करते हैं। थोड़ा सा गीत: मैंने एक तेज़ प्रिंटर का सपना देखा। मेरे साथी उत्साही लोगों के तालमेल को देखते हुए मुझे विश्वास हो गया कि एक मोटर, एक गर्म अंत और 10,000 मिमी / वर्ग मीटर तक त्वरण के साथ एक एक्सट्रूडर ड्राइव तंत्र को खींचना और 200 सेमी / एस तक की गति एक बुरा विचार है, जिसके परिणामस्वरूप सोचा विशाल नियुक्त किया गया था बॉलर एक्सट्रूडर। ऑपरेशन का सिद्धांत सरल है: फ्रेम पर सख्ती से लगाया गया एक ड्राइव फिलामेंट को एक लंबे फ्लोरोप्लाज्म ट्यूब के माध्यम से गर्म अंत में धकेलता है। इस प्रकार के गर्म अंत के फायदे स्वयं प्रिंटिंग यूनिट की सुविधा से संबंधित हैं: वाहक टायर, मोटर, बियरिंग, कम कंपन, आदि पर कम भार भी हैं। नुकसान भी हैं: फिलामेंट के लिए अतिरिक्त प्रतिरोध, फिलामेंट फीड रेट में बदलाव के लिए बदतर प्रतिक्रिया, वापसी की स्थापना में कठिनाइयों। , आदि।

बाजार पर कई एक्सट्रूडर मॉडल हैं, अपने खुद के डिजाइन बनाने से क्यों परेशान हैं? और फिर, ताकि एक्सट्रूडर निम्नलिखित आवश्यकताओं को पूरा करे: कॉम्पैक्टनेस, सादगी, सटीकता, विश्वसनीयता।

कॉम्पैक्टनेस और सादगी: रेड्यूसर को एक्सट्रूडर ड्राइव के डिजाइन से सीधे ड्राइव (एक गियर पहिया सीधे एक स्टेपर मोटर के शाफ्ट पर) पर स्विच करके बाहर करना आवश्यक है। इसके अलावा, मैंने स्प्रिंग्स के साथ दबाव तंत्र को बाहर रखा। उसी समय, मुझे निम्नलिखित विचारों द्वारा निर्देशित किया गया था: फिलामेंट के लिए पर्याप्त आसंजन के लिए, ड्राइव व्हील के दांतों को फिलामेंट पदार्थ में डुबोया जाना चाहिए, जब एक स्प्रिंग क्लिप लगाते हैं, तो विसर्जन की गहराई न केवल वसंत चैरिटी पर निर्भर करती है, बल्कि तापमान और प्रकार के फिलामेंट पर भी निर्भर करती है। यदि क्लैंप को मजबूती से तय किया जाता है, तो दांत हमेशा एक ही गहराई तक डूबेंगे, जिससे गियर व्हील फिसलने और छपाई रुकने का खतरा कम हो जाएगा। रेशा पर लागू बल के क्षण को बढ़ाने के लिए, हम न्यूनतम व्यास का एक गियर पहिया लेते हैं, आज यह एमके 8 है।ऐसे पहिया के साथ एक नियमित NEMA17 क्या प्रयास कर सकता है? उदाहरण के लिए, 0.5 एनएम के टॉर्क के साथ मोटर लें। इस संख्या का क्या अर्थ है? इसे समझाने का सबसे आसान तरीका यह है: यदि आप मोटर के अक्ष पर एक मीटर के त्रिज्या के साथ एक भारहीन पहिया संलग्न करते हैं, तो मोटर इस पहिया के रिम पर 0.5 न्यूटन का एक जोर विकसित करने में सक्षम होगा (लगभग हमारे ग्रह की सतह के पास 49 ग्राम द्रव्यमान पर अभिनय करने वाले आकर्षण बल से मेल खाती है) । यह निराशाजनक रूप से छोटा है। यदि हम बल को बहुत छोटे दायरे से हटाते हैं, तो स्थिति मौलिक रूप से बदल जाती है। एमके 8 के लिए प्रीमियर: दांतों का व्यास क्रमशः 7 मिमी, 3.5 मिमी का त्रिज्या है।5 न्यूटन, (लगभग हमारे ग्रह की सतह के पास 49 ग्राम द्रव्यमान पर अभिनय करने वाले गुरुत्वाकर्षण बल से मेल खाती है)। यह निराशाजनक रूप से छोटा है। यदि हम बल को बहुत छोटे दायरे से हटाते हैं, तो स्थिति मौलिक रूप से बदल जाती है। एमके 8 के लिए प्रीमियर: दांतों का व्यास क्रमशः 7 मिमी, 3.5 मिमी का त्रिज्या है।5 न्यूटन, (लगभग हमारे ग्रह की सतह के पास 49 ग्राम द्रव्यमान पर अभिनय करने वाले गुरुत्वाकर्षण बल से मेल खाती है)। यह निराशाजनक रूप से छोटा है। यदि हम बल को बहुत छोटे दायरे से हटाते हैं, तो स्थिति मौलिक रूप से बदल जाती है। एमके 8 के लिए प्रीमियर: दांतों का व्यास क्रमशः 7 मिमी, 3.5 मिमी का त्रिज्या है।

दांतों पर बल कुख्यात मीटर की तुलना में 3.5 मिमी अधिक होगा। 1000 / 3.5 / 285 बार। आइए देखें कि यह हमें क्या देगा: 0.5 एनएम * 285 = 142.5 एनएम या सशर्त 13.965 किलोग्राम जोर। जैसा कि वे कहते हैं, टिप्पणियां बहुत कम हैं। बेशक, माइक्रो स्टेपिंग मोड में, यह आंकड़ा क्रमशः 99.75 एनएम और 9.775 किलोग्राम तक गिर जाएगा। ये गणना केवल उच्च गुणवत्ता वाले इंजनों के लिए सही हैं, चीनी इंजनों के मामले में, इन संख्याओं को आसानी से आधा किया जा सकता है या तीन से विभाजित किया जा सकता है।

शुद्धता। ड्राइव की सटीकता क्या होनी चाहिए? आइए एक बिल्कुल मानक मामले के लिए आवश्यक सटीकता की गणना करें: गर्म अंत नोजल का व्यास 0.3 मिमी है, 0.1 मिमी की परत के साथ मुद्रण, प्रिंटर का संकल्प सभी कुल्हाड़ियों में 0.1 मिमी है।

गर्म अंत के 0.3 मिमी नलिका के व्यास के लिए 1.75 मिमी फिलामेंट का अनुपात: 34.03। यही है, 0.3 मिमी के एक नोजल से 0.1 मिमी एक्सट्रूज़न प्राप्त करने के लिए, 1.75 मिमी के व्यास के साथ फिलामेंट के 0.1 / 34.03 = 0.00294 मिमी को गर्म अंत में धकेलना आवश्यक है।

MK8 गियर: नोकदार व्यास 7 मिमी, परिधि 22 मिमी।
MK8 गियर व्हील के लिए चरणों की संख्या 0.3 मिमी की एक नोजल से 0.1 मिमी की लंबाई के बाहर निकालना सुनिश्चित करने के लिए: 22 / 0.0171 = 7483
एक स्टेपर मोटर के चरणों की मानक संख्या: 200

आवश्यक माइक्रोस्टेपिंग: 7483 = 37.415। हम निकटतम मानक मूल्य तक गोल करते हैं, अर्थात, 32 तक। बेशक, कुछ अशुद्धि मौजूद होगी, और 1/64 माइक्रोस्टेपिंग का उपयोग करना बेहतर है। यदि ड्राइवर इस उपलब्धि के लिए सक्षम नहीं है, तो आप प्रति क्रांति 400 कदम के साथ एक मोटर लगा सकते हैं।

अपडेट किया गया: उपरोक्त गणनाओं को mdsa और Andy_Big कामरेडों के परोपकारी और रचनात्मक आलोचना के आधार पर जांचा और ठीक किया गया, जिसके लिए वे बहुत मानवीय धन्यवाद हैं :)

इसलिए, इन सभी अनुमानों और गणनाओं ने निम्नलिखित प्रोटोटाइप के निर्माण का नेतृत्व किया:



यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि एमके 7 गियर का प्रोटोटाइप में उपयोग किया गया था। , के लिए, प्रसव के समय को देखते हुए, MK8 चीनी ने मुझे पैदल, कठिनाइयों, कठिन और शांत पर काबू किया।

यह अफ़सोस की बात है कि ऑल-मेटल प्रोटोप्रोटोटाइप की तस्वीर जिसके साथ प्रोटोटाइप का प्लास्टिक हिस्सा मुद्रित किया गया था, संरक्षित नहीं था।

इस प्रोटोटाइप का उपयोग करते हुए, एक कामकाजी संस्करण बनाया गया था:



फंतासी कभी-कभी मुझे एक फव्वारे के साथ धड़कती है, और प्लास्टिक के हिस्से की रूपरेखा में मैंने एक तितली को देखा।

एक्सट्रूजर ने गर्व नाम Schmetterling Extruder का अधिग्रहण किया है। कुछ रैम्स्टीन गीत के लिए एक नाम की तरह लगता है।

मैंने गर्म अंत के बारे में प्रकाशन में पहले से ही इस विकल्प के काम का एक वीडियो दिया था:


डिजाइन स्कीम (मुझे वास्तव में Paige DesignSpark मैकेनिकल पसंद है):



यह मुझे लगता है कि इस तस्वीर को कोई स्पष्टीकरण नहीं चाहिए। असर को ठीक करने के लिए बोल्ट: एम 7 या एम 8, मुख्य बात एक काफी सपाट हेक्स या स्क्वायर हेड है। असर के आंतरिक व्यास के आधार पर, बोल्ट और असर के बीच खेल को रोकने के लिए एक तंग झाड़ी की आवश्यकता हो सकती है। एक आस्तीन के बिना, सब कुछ बाहर लटक जाएगा, कोई कसने में मदद नहीं करेगा। असर इतना बड़ा (बाहरी व्यास 30 मिमी) क्यों है? यह NEMA17 स्टेपर मोटर्स के डिजाइन के कारण है, उनके सामने की ओर निकला हुआ किनारा है, जो बोल्ट सिर को अक्ष के करीब जाने से रोकता है।

उसके बाद, बहुत सारा पानी बह गया, तितली के इनलेट चैनल को फिलामेंट के अंतहीन मीटर द्वारा खराब कर दिया गया, और एक बेहतर संस्करण बनाया गया:



चूंकि एक एक्सट्रूडर और मुद्रण नहीं होना दिलचस्प नहीं है, इसलिए मैं प्रिंट करता हूं। उदाहरण के लिए, PETG से एक चीनी ऑडियो डीएसी के लिए एक मामला छपा। मुझे इसकी आवश्यकता क्यों है? कार्यशाला में लैपटॉप मानक कनेक्टर के माध्यम से ध्वनि का उत्पादन करने से पूरी तरह से मना कर देता है, मदरबोर्ड आंशिक रूप से मर गया। मैं उत्सुकता से एक नया खरीदता हूं, और एक अलग डीएसी की कोशिश करना दिलचस्प था।



लाल तीर शक्ति हार्मोनाइज़र को इंगित करता है। बेशक, कई कहेंगे कि यह पावर हार्मोनाइज़र बहुत सरल (जर्मनी में 2-3 यूरो) पावर स्ट्रिपर्स के साथ इंडक्टर्स और कैपेसिटर के समान है, लेकिन आप और मैं सच जानते हैं: दो किलोबैक्स की कीमत पर केवल जादू डिवाइस को बनाने के लिए शक्ति प्रदान कर सकता है सभी प्रकार के ऑडियो पागलों के कोमल कान के योग्य ध्वनि।

मिथक को नष्ट करने की शानदार लय मुझे परेशान करती है, और मैंने परीक्षण करने का फैसला किया। और न केवल परीक्षण, बल्कि फ्रैक्टल डिफ्यूज़र के परीक्षण। एक्सट्रूडर ने कभी संकेत नहीं दिया, और डिफ्यूज़र बस अद्भुत निकला:



पीला रंग थोड़ा सोने पर संकेत देता है और इस तरह उत्पाद के प्रीमियम और अभिजात्य पर जोर देता है। सच कहूँ तो, मुझे इस तरह के शक्तिशाली प्रभाव की उम्मीद नहीं थी: जब आप डीएसी कवर पर एक डिफ्यूज़र स्थापित करते हैं, तो ध्वनि इतनी नाटकीय रूप से बदल जाती है कि ऐसा लगता है कि कोई दूसरा व्यक्ति गा रहा है। यह जादू है, सज्जनों। वीडियो प्रभाव की उपस्थिति की पुष्टि करता है:



डिफ्यूज़र का उपयोग करने के प्रभाव को बढ़ाने के लिए, मैंने मामले के तल पर स्वयं-मुद्रित स्पाइक्स स्थापित किए। प्रभाव स्पष्ट है: अंत में, मेज पर बैठे मक्खियों ने स्तंभों में "थंपिंग" का प्रभाव पैदा करना बंद कर दिया। अंत में स्पाइक्स की उच्चतम गुणवत्ता सुनिश्चित करने के लिए, हमने डिवाइस पर एक कार लगाई:



यह देखा जा सकता है कि स्पाइक्स परीक्षण से पीछे हट गए। बेशक, टॉय कार, क्योंकि स्पाइक्स PETG से हैं (इसे एओप्टेनियम प्राप्त करना असंभव था)।

इस स्थान पर पढ़ने वालों के लिए एक छोटा सा बोनस, लोकप्रिय GM328 परीक्षक के लिए एक सुविधाजनक मामला:





बैटरी चार्ज कंट्रोल मॉड्यूल और बूस्टर कनवर्टर (9 वी पर परीक्षक काम करता है) विशेष रूप से डिज़ाइन किए गए स्थानों से चिपके हुए हैं।

→ यहाँ 3D मॉडल के साथ एक फ़ोल्डर है।

डब्ल्यूटीएफपीएल लाइसेंस के तहत प्रकाशित।

खैर, और पारंपरिक: मज़े करो!

Source: https://habr.com/ru/post/hi401871/