ทำไมความตื่นเต้นเกี่ยวกับรางเชิงเส้นทั้งหมด?

เมื่อใดก็ตามที่มีการประกาศเครื่องพิมพ์ 3 มิติที่ใช้รางแบบเส้นตรง (ตัวย่อ: ซีตัส ) อินเทอร์เน็ต (อย่างน้อย ... ที่มุมของมันที่เกี่ยวข้องกับการพิมพ์ 3 มิติ) จะได้รับความตื่นเต้น

ฉันค้นคว้าหัวข้อเล็กน้อยด้วยตัวเองและในขณะที่ฉันเข้าใจว่ารางเชิงเส้นสามารถผลิตได้อย่างแม่นยำในระดับสุดยอดสำหรับเครื่องจักรที่มีน้ำหนักมากมันหนีความเข้าใจของฉันไปทำไมพวกเขาถึงถือว่าดีกว่า "โดยค่าเริ่มต้น" เมื่อเทียบกับตลับลูกปืนเชิงเส้น บนเพลา

การพิมพ์ 3 มิติเป็นแอพพลิเคชั่นที่มีน้ำหนักเบาและการเคลื่อนไหวอย่างน้อย 2 แกนไม่ได้เกิดขึ้นกับพื้นผิวที่เป็นของแข็ง (ซึ่งคุณสามารถโบลต์รางเส้นตรงทุก ๆ สองสามซม.) แต่หยุดชั่วคราวระหว่างปลายทั้งสองของแกน นอกจากนี้ภายในของตลับลูกปืนที่ใช้กับรางเชิงเส้นนั้นมีความคล้ายคลึงกับตลับลูกปืนที่ใช้บนเพลา

เว็บไซต์ cetus บอกว่าภายใต้หัวข้อ "Quality Linear Rails":

หล่อลื่นตนเอง บำรุงรักษาฟรี ความแม่นยำสูง อายุการใช้งานที่ยาวนาน เงียบ

แต่สิ่งนี้ - จากประสบการณ์ของฉัน - สามารถพูดได้ว่า "ตลับลูกปืนเชิงเส้นที่มีคุณภาพบนเพลา" เช่นกันและในบางกรณีแม้กระทั่งบูชให้คุณภาพมาตรฐานสูงสำหรับเครื่องพิมพ์ 3 มิติ

แล้วฉันจะพลาดอะไร

ต่อไปนี้เป็นการรวบรวมอินพุตจากหลายแหล่ง

รางเชิงเส้นโดยทั่วไปเป็นชิ้นส่วนเครื่องจักรกลที่ - เมื่อออกแบบอุปกรณ์ - ให้ความยืดหยุ่นที่ดีเยี่ยม

รายละเอียดของรางสามารถออกแบบได้เกือบจะไม่สิ้นสุด สิ่งนี้จะช่วยให้:

• ระดับความแข็งต่างกันในทิศทางที่ต่างกัน (ตัวอย่างเช่นคุณอาจมีความเครียดเฉพาะบนระนาบที่กำหนดหรือคุณอาจต้องการให้รางโค้งงอเล็กน้อยในระนาบหนึ่ง แต่ไม่ได้อยู่ในอีกอัน)
• วางพื้นผิวสำหรับลูกกลิ้งอย่างมีเทคนิคเช่นในตำแหน่งที่ไม่น่าจะเกิดการปนเปื้อนหรือแรงกระทำสูงสุดจะถูกนำไปใช้
• เส้นทางที่โค้งเพื่อให้แคร่เลื่อนไปตามเส้นที่ไม่ตรง

เพราะผิวสัมผัสระหว่างลูกกลิ้งและแบริ่งจะแบนถังสามารถใช้แทนของทรงกลม สิ่งนี้จะช่วยลดความเค้นเชิงกลและจำนวนของเล่นเพิ่มอายุการใช้งานที่ยืนยาวขึ้นและช่วยเพิ่มความสามารถในการรับน้ำหนัก

รถไฟแบบเชิงเส้นสามารถยึดได้ตลอดความยาวของมันแทนที่จะอยู่ที่สุดขั้วซึ่งจะเป็นการเพิ่มความแม่นยำในการจัดตำแหน่งความแข็งและความสามารถในการแบกของพวกเขา

สามารถกลึงรางเชิงเส้นในขณะที่โหลดล่วงหน้าจึงบรรลุความแม่นยำสูงสุดเมื่อใช้งานไม่ใช่เมื่อออกจากโรงงาน

แบริ่งบนรางเชิงเส้นอนุญาตให้มีการเคลื่อนไหวเพียงหนึ่งระดับเท่านั้นเท่านั้น ต้องมีแท่งสองแท่งที่มีตลับลูกปืนเชิงเส้น / พุ่มไม้เพื่อให้ได้ผลลัพธ์เดียวกัน

ทั้งหมดที่กล่าวว่าเมื่อมันมาถึงการประยุกต์ใช้ที่เฉพาะเจาะจงของผู้บริโภคชั้นเครื่องพิมพ์ 3D FDM ดูเหมือนว่าไม่มีการข้างต้นที่มีความเกี่ยวข้องมากหรือฟาโรห์ประโยชน์จริงใด ๆ ไปยังเครื่องพิมพ์ในแง่ของคุณภาพของการพิมพ์ครั้งสุดท้าย :

• ความเค้นเชิงกลที่เกี่ยวข้องกับการพิมพ์ 3 มิติมีขนาดเล็กมาก
• การเคลื่อนไหวทั้งหมดเกิดขึ้นตามเส้นตรง
• แกนส่วนใหญ่ไม่สามารถยึดกับวัตถุที่มีขนาดใหญ่และแข็ง
• ...

ในทางกลับกันการออกแบบด้วยตลับลูกปืนแบบแท่ง + แบบเชิงเส้นมีราคาถูกมีประสิทธิภาพเรียบง่ายและมีน้ำหนักเบาลักษณะทั้งหมดที่เป็นที่ต้องการอย่างมากในเครื่องพิมพ์ 3D

ทั้งหมดในทุกดูเหมือนว่าไม่มีเหตุผลที่ดีที่ต้องการรางเส้นตรงในแท่งทั่วไป

ยังอาจมีการออกแบบเฉพาะที่อาจได้รับประโยชน์จากการยอมรับของพวกเขา ฉันยืนยันว่าเครื่องพิมพ์ Cetus ที่เชื่อมโยงในคำถามอาจเป็นเช่นการออกแบบ: การจัดวางคานของแกน - ตัวอย่าง - ให้บริการได้ดีจากข้อเท็จจริงที่ว่ารางเดี่ยวล็อคการเคลื่อนไหวในทุกทิศทาง แต่ทิศทางเดียวและทิศทางของ X รางให้ความแข็งแกร่งสูงสุดกับการกระทำของแรงโน้มถ่วง

รางเชิงเส้นจะให้ความแม่นยำและความเสถียรในระดับสูงและมากกว่าแท่งทรงกลมที่มีบุชชิ่ง PTFE และ / หรือตลับลูกปืน

หนึ่งอาจเถียงความจริงอย่างไรก็ตามแม้ในฐานะนักพัฒนาผลิตภัณฑ์และผู้ที่เกี่ยวข้องกับกลไกและการพัฒนาเครื่องจักรในแต่ละวันเปรียบเทียบทั้งสองเราเห็นการปรับปรุง "สำคัญ" โดยใช้รางเหนือแท่งและถ้าใช้อย่างถูกต้องบนแกน Z พิมพ์เตียงคุณจะไม่มีปัญหาเรื่องการปรับระดับที่สามารถทำงานได้อย่างราบรื่นและแม่นยำด้วยไดรเวอร์หนึ่งตัวเทียบกับสองชิ้น

ฉันจะเพิ่มเติมต่อไปว่าการกดแท่งให้เรียงกันเป็นงานที่ยากสำหรับคนทั่วไปและแม้แต่การบิดงอหรือตำแหน่งมุมอาจส่งผลต่อคุณภาพการพิมพ์ขั้นสุดท้าย ฉันเคยเห็นแท่งเริมเชิงเส้นจำนวนมากที่ปรากฏให้เห็นตรงและเมื่อโยนเข้าไปในแกนกลึงด้วยความแม่นยำ 0.0000 จะมี 0.005 หรือมากกว่าในส่าย ในความเป็นจริงฉันยังไม่เห็นการเคลื่อนไหวศูนย์กลางที่สมบูรณ์แบบที่ยาวกว่า 6 นิ้ว สิ่งนี้บอกฉันว่าพวกเขาไม่น่าเชื่อถือและในขณะที่พวกเขาอาจทำงานพวกเขาจะไม่ทำงานด้วยความแม่นยำระดับสูง

เราต้องการความแม่นยำที่สูงขึ้นในแกนเครื่องพิมพ์ 3 มิติหรือไม่? แน่นอนว่าเราสามารถมีแผงควบคุมคุณภาพที่ชดเชยในระดับหนึ่ง แต่กลไกของเครื่องมีความสำคัญสูงสุดก่อนที่คุณจะเลือกคุณภาพของบอร์ดและซอฟต์แวร์ เหตุใดจึงต้องติดตั้งตัวควบคุมการเคลื่อนไหว$ 300 บนเครื่องพิมพ์แบบ linear rod ราคาถูกหากคุณไม่เห็นประโยชน์อย่างเต็มที่

ด้วยเทคโนโลยีที่ก้าวหน้าไปอีก 64 บิตและในที่สุด 128 บิตและระดับสูงกว่าของความแม่นยำของการพิมพ์ 3 มิติกำลังเปลี่ยนหน้าและหากไม่สามารถใช้ความแม่นยำระดับไมโครและสามารถทำได้หากส่วนประกอบทั้งหมดทำงานร่วมกันอย่างถูกต้อง

ดังนั้นแน่นอนเครื่องพิมพ์แบบมีสายของคุณทำงาน อย่างไรก็ตามมันจะไม่ทำงานเช่นเดียวกับเครื่องพิมพ์ที่แนะนำรางเชิงเส้นด้วย ballscrews และเซอร์โว คุณสามารถพิมพ์ลายฟัซซี่แบบเลเยอร์ได้ ฉันจะทำให้ชิ้นส่วนที่ดูแล้วเสร็จของฉันฉีดเรียบขึ้นซึ่งทำจากวัสดุที่เดสก์ท็อปทั่วไปไม่สามารถพิมพ์ได้ ดังนั้นการโต้แย้งว่าไม่จำเป็นต้องมีการโต้แย้งว่าคุณภาพสูงไม่ได้รับการยอมรับในตลาดจุดราคาที่ต่ำกว่า

นอกจากนี้อีกหนึ่งที่นี่ ถามตัวเองว่าเครื่องพิมพ์ของคุณมีระดับและสี่เหลี่ยมอย่างไร? ฉันไม่ได้พูดถึงการใช้ระดับช่างไม้ในการตรวจสอบเครื่องของคุณซึ่งอาจไม่ถูกต้องถึง 1/4” ต่อ 10 ฟุต เมื่อคุณสามารถหมุนเครื่องพิมพ์ของคุณให้เล็กลงถึง 0.00005 หรือน้อยกว่าทุกทิศทางและโครงสร้างของคุณนั้นแม่นยำกว่าที่คุณรู้ว่าเครื่องพิมพ์และงานพิมพ์คุณภาพเป็นอย่างไร

ฉันรับประกันว่าไม่มีเครื่องพิมพ์ราคา$ 300- $ 1,000 มาได้ใกล้เคียงกับความแม่นยำระดับนั้น ผู้บริโภคโดยเฉลี่ยถูกดึงเข้าสู่เทคโนโลยีของการพิมพ์ครั้งสุดท้ายที่พวกเขามองข้ามแง่มุมที่เกี่ยวข้องและเรียนรู้ที่จะชำระน้อย จากนั้นคุณจะไม่คาดหวังว่าเครื่องพิมพ์$ 500 ของคุณจะแข่งขันกับเครื่องพิมพ์$ 10,000 ของฉันเช่นกัน

บรรทัดล่างคุณจะได้รับสิ่งที่คุณจ่ายไป