מהן מסילות ליניאריות להדפסת תלת מימד?

מסילות ליניאריות להדפסה תלת-ממדית הן מערכות הנחייה קומפקטיות המשמשות לשליטה בתנועת הקו הישר של ראש ההדפסה, השער או פלטפורמת הבנייה. מוביל ליניארי פרופיל מורכב בעיקר ממסילה מוקשה ומגוש כדור חוזר. הוא תומך בעומס הנע ומגביל תנועה לא רצויה בעוד חגורה, בורג עופרת או בורג כדורי מספקים את הכוח המניע.

מכוון ליניארי מתאים יכול לשפר את קשיחות הציר ועקביות התנועה, אך גודל המסילה לבדו אינו קובע את איכות ההדפסה. מסגרת המדפסת, משטחי ההרכבה, קיבולת המנוע, המסה הנעה, הגדרות התאוצה ויישור ההתקנה חייבים לעבוד יחד כמערכת תנועה אחת.

מהי מסילה לינארית למדפסת תלת מימד?

במובן המכני המחמיר, מסילה לינארית של מדפסת תלת מימד מתייחסת בדרך כלל למסילת פרופיל עם בלוקים כדוריים חוזרים אחד או יותר. הבלוק נע לאורך מסלולי מירוצים- מדויקים במסילה ותומך בעומסים ממספר כיוונים.

המסילה מבצעת שתי פונקציות עיקריות:

• הוא מגדיר את הנתיב שאחריו מרכיב המדפסת הנע.
• הוא מתנגד לעומסים אנכיים, רוחביים ומומנטים המופעלים על הכרכרה.

המסילה אינה מייצרת את עמדת הפקודה בעצמה. המיקום מיוצר על ידי המנוע ומערכת ההנעה, בעוד שהמוביל הליניארי שומר על המבנה הנע מוגבל באופן מכני לאורך הנתיב המיועד.

הבחנה זו חשובה בעת אבחון בעיות הדפסה. החלפת מערכת מנחה עשויה להפחית את המשחק המכני, אך היא אינה יכולה לתקן אובדן צעדי מנוע, גלגלות רופפות, הגדרות קושחה לא מתאימות או בעיות אקסטרוזיה.

מסילה לינארית, פיר עגול ו-V-חריץ: מה ההבדל?

הביטוי "מסילה לינארית למדפסת תלת מימדית" משמש לעתים באופן רופף עבור מספר מבני מדריך שונים. מערכות אלו יכולות לייצר תנועה ליניארית, אך מאפייני הבנייה והתפעול שלהן שונים.

אף אחד מהמבנים האלה לא מתאים באופן אוטומטי לכל מדפסת. הבחירה הנכונה תלויה בגודל המכונה, יעד העלות, סביבת ההפעלה וביצועי התנועה הנדרשים.

אילו יתרונות יכולים לספק מסילות ליניאריות?

שליטה טובה יותר בתנועת הכרכרה:מדריך לפרופיל מגביל את התרגום ומתנגד לגובה, פיהוק וגלגול לא רצויים. זה שימושי כאשר הגררה נושאת מכבש ישיר-, מספר ראשי הדפסה, מיטה גדולה מחוממת או עומס אופסט אחר.

תמיכה בעומס קומפקטי:מדריך מיניאטורי יכול לספק קשיחות שימושית בתוך שטח התקנה קטן יחסית. זה מועיל בגבונים קומפקטיים שבהם פירים נפרדים, מיסבים ובתי מיסבים יתפסו יותר מקום.

התאמה עקבית יותר:מסילת פרופיל המותקנת כהלכה אינה דורשת את אותה התאמת גלגל-תמהונית המשמשת מערכות רבות של חריצי V-. גיאומטריית המסילה והבלוקים שולטת ביחסים היחסיים ביניהם.

סידורי בלוקים גמישים:מעצבים יכולים להשתמש במסילה אחת עם בלוק אחד או שניים, או בשתי מסילות מקבילות עם מספר בלוקים. ניתן להתאים את הסידור לרוחב הכרכרה, לכיוון העומס ולמומנט המופעל.

אין להפריז ביתרונות אלו. מסילות ליניאריות עשויות לשפר את היציבות המכנית של ציר, אך הן אינן מבטלות עצמן צלצולים, הזזת שכבות, מיתרים, שחול גס או שגיאת מימד.

אילו צירי מדפסת תלת מימד יכולים להשתמש במסילות ליניאריות?

ציר X:ציר ה-X נושא לעיתים קרובות את ראש ההדפסה ומבצע היפוכי תאוצה תכופים. לכן מסה נעה נמוכה חשובה. סידור מסילה ובלוק קומפקטי הוא בדרך כלל מתאים יותר ממסלול הדרכה גדול מדי.

עבור ראש הדפסה Bowden בהיר, העומס המופעל עשוי להיות קטן. מכבש ישיר-, מחליף כלים או ראש רב-חומר יוצר עומסי אנכיים ומומנטים גדולים יותר ועשויים להצדיק מסילה גדולה יותר, בלוק רחב יותר או בלוק ארוך יותר.

ציר Y:במדפסת-מיטה, ציר ה-Y נושא את לוחית הבנייה, המחמם, החלק המודפס ומבנה ההרכבה. סידור המדריך צריך להתנגד להתנדנדות המיטה ולפיהוק במהלך האצה.

מרווח רחב יותר בין בלוקים או מבנה של שתי-מסילות עשויות להציע יציבות שימושית יותר מאשר בחירה פשוטה של ​​מסילה אחת גדולה יותר.

ציר Z:ציר Z נע בדרך כלל לאט יותר אך חייב לשמור על הנחייה אנכית יציבה. בהתאם למבנה המדפסת, המסלולים עשויים לתמוך בגב, מיטת הדפסה או פלטפורמת בנייה מלאה.

יש להתקין שתי מסילות אנכיות במקביל זו לזו ומתואמות עם הברגים המובילים או הברגים הכדוריים. המסלול צריך להנחות את העומס; אין להכריח את בורג ההנעה לפצות על מסילות מיושרות לא נכון.

כיצד לבחור את גודל המסילה הליניארית

מובילים ליניאריים מיניאטוריים מזוהים בדרך כלל על ידי גדלים נומינליים כגון 7, 9, 12 ו-15. המספר מזהה את משפחת המסילות, אך זה לא מספיק כדי להשלים את הבחירה.

יש לשקול יחד את הגורמים הבאים:

• מסה של ראש ההדפסה, המיטה או השער;
• כיוון העומס המופעל;
• מרחק בין מרכז העומס לבלוק המנחה;
• תוחלת מסילה ותמיכה מבנית שמסביב;
• מספר וריווח של בלוקים מנחים;
• מהירות נסיעה ותאוצה מקסימלית;
• רוחב הרכבה וגובה ההתקנה זמינים;
• קשיחות נדרשת והתנגדות ריצה מקובלת;
• קשיחות מסגרת המדפסת ודיוק ה-הרכבה של פני השטח.

טבלה זו מהווה נקודת מוצא עיצובית ולא כלל גודל אוניברסלי. מסילה קטנה עם בלוקים מרווחים- היטב עשויה לתמוך בציר בצורה יעילה יותר מאשר מסילה גדולה יותר המותקנת עם גיאומטריית תמיכה גרועה.

מסילה צרה או מסילה רחבה?

מדריכים מיניאטוריים של DLY MD כוללים מבני MDN צרים ומבני MDW רחבים יותר. הסוג הצר משתמש בפחות רוחב התקנה ומתאים לסידורים קומפקטיים. מבנה המסילה והבלוקים הרחב יותר מספקים טביעת רגל גדולה יותר ועמידות חזקה יותר לרגעי גלגול שבהם יש מקום פנוי לרוחב.

ניתן לשקול מבנה מדריך רחב יותר כאשר:

• ניתן להתקין רק מסילה אחת מתחת לגררה;
• העומס מוסט ממרכז המדריך;
• פלטפורמת הבנייה או הכרכרה רחבה יחסית;
• נדרשת התנגדות גדולה יותר לרגע גלגול;
• שתי מסילות מקבילות צרות אינן יכולות להתאים למבנה המכונה.

הבחירה הסופית צריכה להתבסס על מידות ההרכבה והרגע המיושם ולא רק על העומס האנכי הכולל.

בכמה בלוקים יש להשתמש?

בלוק בודד עשוי להספיק לכרכרה קצרה, צרה ועמוסה קלה. שני בלוקים על מסילה אחת מגדילים את אורך התמיכה האפקטיבי ומשפרים את ההתנגדות לרגעי שיפוע ופיתול.

שתי מסילות מקבילות עם שניים או ארבעה בלוקים יכולות לתמוך בפלטפורמה גדולה יותר, אך הן מציגות דרישות יישור מחמירות יותר. יש להתקין את המסילה השנייה ביחס למסילת הייחוס מבלי להכריח את הבלוקים להיכנס לנתיב לא מיושר.

לפני הוספת בלוקים נוספים, ודא שמסגרת המדפסת ולוחות ההרכבה קשיחים מספיק ומיוצרים במדויק. בלוקים נוספים על מבנה לא אחיד עשויים להגביר את הכריכה במקום לשפר את התנועה.

בלוק סטנדרטי או בלוק ארוך?

אורך הבלוק משפיע על חלוקת העומס והתנגדות המומנט. בלוק ארוך יותר מספק אורך תמיכה אפקטיבי גדול יותר, בעוד שבלוק סטנדרטי חוסך מקום הרכבה ומסה נעה.

בלוק ארוך עשוי להיות שימושי עבור:

• מכבש ישיר-עם מרכז כובד מוסט;
• כרכרה אחת- הנושאת לוחית הרכבה רחבה יותר;
• פלטפורמת בנייה חשופה לרגע התנדנדות;
• ציר שבו שני בלוקים נפרדים לא יכולים להיות מרווחים מספיק זה מזה.

יש לבדוק את דפוס חור ההרכבה- לפני החלפת בלוק סטנדרטי בלוק ארוך. אין להניח שלשני המבנים יש את אותו אורך כולל או מרווח ברגים.

כיצד יש לבחור טעינה מוקדמת?

עומס מראש של המסלול מפחית את המרווח הפנימי ויכול לשפר את הקשיחות, אך הוא גם מגביר את התנגדות הגלגול. רמת טעינה מוקדמת גבוהה יותר אינה טובה אוטומטית עבור מדפסת תלת מימד.

ניתן להגדיר מדריכים מיניאטוריים של DLY MD עם אפשרויות מרווח, -אפס או טעינה מוקדמת- קלה בהתאם לדגם ולדרגת הדיוק שנבחרו. עבור ציר מונע בחגורה קלה-, התנגדות נמוכה עשויה להיות חשובה יותר מקשיחות מקסימלית. פלטפורמה כבדה יותר או ראש כלי אופסט עשויים להפיק תועלת מעומס מוקדם קל מבוקר אם המנוע והמסגרת יכולים לתמוך בו.

אין להשתמש בטעינה מראש כדי לתקן:

• שחול אלומיניום מעוות;
• מושב מסילה לא אחיד;
• שתי מסילות מותקנות מחוץ במקביל;
• בורג עופרת במיקום שגוי;
• לוחית כרכרה המושכת את הבלוקים מישור.

בלוק שנטען מראש עושה בדרך כלל את שגיאת ההתקנה בולטת יותר מכיוון שיש פחות מרווח פנימי זמין כדי להתאים לאי התאמה גיאומטרית.

האם מחלקת הדיוק משפיעה על איכות ההדפסה?

דיוק מדריך לינארי מתאר מאפיינים כגון עקביות ממדי ודיוק ריצה. יש לבחור אותו ביחס לדיוק של מבנה המדפסת המלא.

מדריך דיוק- גבוה המותקן ישירות על אקסטרוזיה לא מעובדת, מעוותת או מיושר בצורה גרועה אינו יכול לשמור על רמת הקטלוג שלו-בציר שהושלם. בעיצובים רבים של מדפסות תלת מימד, גיאומטריית הרכבה וקשיחות המסגרת משפיעות על התוצאה יותר מאשר בחירת דרגת דיוק המסילה הגבוהה ביותר הקיימת.

מדריכים מיניאטוריים של DLY MD זמינים במחלקות רגילות, גבוהות ודיוק. לפני ציון מחלקה גבוהה יותר, אשר כי מושב המסילה, מקביליות המסילה, לוחית הגררה ותהליך ההרכבה יכולים לשמר את הדיוק הזה.

אורך מסילה ונסיעה יעילה

אורך המסילה אינו זהה לנסיעה יעילה של המדפסת. נדרש מקום לבלוק ההנחיה, מרווחי הבלוקים, מרווחי הקצוות, חורי הרכבה ומגבלות מכניות.

בעת אישור אורך המסילה, ספק:

• מהלך ציר יעיל נדרש;
• מספר ואורך של בלוקים מנחה;
• מרחק נדרש בין שני בלוקים;
• מרווח סוף משני הצדדים;
• מידות חור וקצה-התקנת מסילה-;
• מקום לתפסי חגורה, אומי ברגים, מעצורי קצה או חיישנים.

אל תבחר מסילה על ידי הפיכת האורך הכולל שלה לשווה למהלך הנומינלי של המדפסת. בלוק המנחה אינו יכול בדרך כלל להשתמש באורך המסילה הפיזית המלא.

הרכבה עליונה או הרכבה תחתונה

כמה מסילות מיניאטוריות מותקנות עם ברגים המוכנסים מלמעלה, בעוד מבנים אחרים מהודקים מלמטה. הגישה הזמינה במסגרת המדפסת קובעת איזה כיוון הרכבה הוא מעשי.

אשר את שיטת ההרכבה לפני עיבוד שחול האלומיניום או לוחית הגררה. רוחב המסילה לבדו אינו מאשר אם ראש הבורג, הקדח הנגדי וכיוון הגישה יתאימו למכלול.

כיצד להתקין מסילות ליניאריות במדפסת תלת מימד

מסילה מדויקת עוקבת אחר המשטח שאליו היא מחוברת. התקנתו על אקסטרוזיה קשת או מעוותת יכולה להעביר את השגיאה הזו למערכת המדריך.

1. בדוק את משטח ההרכבה.הסר כתמים, שבבים, הצטברות ציפוי וחומר מורם מסביב לחורים המושחלים.
2. קבע את מסילת הייחוס.השתמש בקצה איתור מעובד או בהפניה ישרה מסומנת אחרת, היכן שזמין.
3. התקן את ברגי ההרכבה בהדרגה.הדק מקצה אחד ברצף תוך בדיקה שהמסילה לא נאלצת הצידה.
4. בדוק את תנועת הבלוק.העבר את הבלוק דרך המהלך השמיש המלא לפני התקנת לוחית הגררה.
5. התקן את המסילה השנייה דרך הגררה המורכבת.שמור על המסילה השנייה מתכווננת מעט תוך כדי הזזת הפלטפורמה דרך פעולתה.
6. הדקו את המסילה השנייה בהדרגה.בדוק שוב את התנגדות התנועה לאחר כל שלב של הידוק.
7. יישר את מערכת הכונן בנפרד.החגורה, בורג העופרת או הבורג הכדורי לא אמורים למשוך את הגררה הצידה.
8. בצע בדיקת שבץ- מלאה אחרונה.בדוק אם יש מצבים הדוקים, רעש חריג ושינויים בהתנגדות.

כאשר משתמשים בשתי מסילות, מדידה ידנית רק את המרחק ביניהן אינה מספיקה. הגובה היחסי, הישר והמקביליות שלהם כולם משפיעים על תנועת הבלוק.

להליך מפורט יותר, ראהכיצד להתקין מדריכים ליניאריים בצורה מדויקת.

שימון ותחזוקה

מובילי כדור חוזרים דורשים שימון מתאים. מרווח התחזוקה הנכון תלוי במרחק נסיעה, מהירות, עומס, טמפרטורת הפעלה וזיהום ולא במספר קבוע של ימים.

עבור שירות מדפסת תלת מימד:

• הרחק אבק נימה, שברי פלסטיק ופסולת הנישאת באוויר ממסלולי המירוצים.
• נגב את משטחי המסילה החשופים עם מטלית נקייה ונטולת מוך.-
• השתמש בחומר סיכה המתאים לדגם המדריך ולטמפרטורת הפעולה.
• יש למרוח רק את הכמות הנדרשת מכיוון שחומר סיכה מוגזם אוסף אבק.
• אין לערבב שומן ושמן שאינם תואמים מבלי לאשר תאימות.
• בדוק את המסילה בתדירות גבוהה יותר ב-מסגרת פתוחה, בית מלאכה או סביבות מחוממות.

במכווני DLY MD מיניאטוריים, שיטת הסיכה משתנה לפי גודל המנחה. חלק מהבלוקים משתמשים בחור סיכה בפקק הקצה, בעוד שמבנים נבחרים גדולים יותר משתמשים בפטמת שומן. אשר את מבנה הבלוק לפני מריחת חומר סיכה.

בעיות נפוצות והסיבות האפשריות שלהן

טעויות בחירה נפוצות

• בחירה רק לפי דגם מדפסת:ראשי הדפסה ומיטות שהשתנו יכולים ליצור עומסים שונים מאוד במדפסות עם אותה מסגרת בסיסית.
• בחירת המסילה הגדולה ביותר שיש:מסה נעה עודפת עשויה לדרוש תאוצה נמוכה יותר או מנוע חזק יותר.
• התעלמות מרגע עומס:המרחק בין המכוון למרכז העומס עשוי להיות חשוב יותר ממשקל הרכיב הכולל.
• שימוש ביותר מדי בלוקים:בלוקים נוספים מגבירים את רגישות היישור ואינם מפצים על מסגרת גמישה.
• בהנחה של עומס מוקדם גבוה יותר פירושו דיוק גבוה יותר:טעינה מוקדמת משפיעה על המרווח והקשיחות, לא על דיוק ה-הרכבה של פני השטח.
• התאמת אורך מסילה ישירות לנסיעה:אורך הבלוק ומרווחי הקצה מפחיתים מהלך אפקטיבי.
• הסרת הבלוק ללא מסילה זמנית:זה יכול להזיק לאטמים או לאפשר לכדורים להשאיר בלוק לא נשמר.
• שימוש בחומר סיכה כפתרון יישור:שימון אינו יכול לתקן עיוות מסילה או שגיאת מקביליות.

איזה מידע יש לספק לבחירה?

כדי לאשר מסלול מנחה מיניאטורי למדפסת חדשה או פרויקט שיפוץ חדש, ספק יותר מרוחב המסילה והאורך הכולל.

• מבנה המדפסת ומיקום הציר;
• נדרשת נסיעות אפקטיביות;
• רוחב מסילה וגובה התקנה מרביים;
• משקל רכיב נע;
• מיקום מרכז העומס ביחס למנחה;
• מספר מסילות ובלוקים;
• בלוק סטנדרטי או ארוך מועדף;
• דרישת הרכבה עליונה או תחתונה;
• מהירות ותאוצה מקסימלית, אם זמינים;
• דרגת טעינה ודיוק נדרשת;
• טמפרטורת הפעלה ותנאי זיהום;
• שרטוט הרכבה או מידות מסילה קיימות.

DLY מספקת מסוג MDN צר-וסוג MDW רחב-מסלולים ליניאריים מיניאטורייםעבור ציוד קומפקטי. האפשרויות הזמינות כוללות גדלים נומינליים 7, 9, 12 ו-15, אורכי בלוקים שונים, מבני הרכבה, דרגות דיוק ורמות עומס מראש.

להסבר קצר יותר האם כדאי המרת מסילה ליניארית, קראהאם ניתן להשתמש בדרכים ליניאריות במדפסות תלת מימד?

עקרון הבחירה הסופית

המסילה הליניארית הטובה ביותר למדפסת תלת מימד אינה בהכרח המדריך עם דירוג העומס או הטעינה הגבוהה ביותר. זהו מבנה המדריך המתאים הקטן ביותר שתומך בעומס ובמומנט בפועל תוך שמירה על קשיחות מקובלת, תנועה חלקה ומסה נעה ניתנת לניהול.

המסילה חייבת להתאים גם למסגרת המדפסת. אפילו מוביל מיניאטורי מדויק אינו יכול לפעול כהלכה כאשר הוא נאלץ על שחול לא אחיד או מותקן מחוץ במקביל למסילה השנייה ומערכת ההנעה.

לאישור דגם DLY, שלח את המסע האפקטיבי, מיקום הציר, העומס הנעים, שטח ההרכבה, כמות הבלוק ושרטוט ההתקנה. פרטים אלה מאפשרים לבדוק את גודל המסילה, המבנה הצר או הרחב, אורך הבלוק, הטעינה המוקדמת ודרגת הדיוק לפני הצעת המחיר.

← חזרה לבלוג DLY