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Hallo Leute,
mich Interessiert eine allgemeine Frage zu gängigen RP-Anlagen die nach dem Prinzip der Schmelzschichtung arbeiten.

1. Frage
Warum wird die Z-Achse oft als Spindel geführt. Siehe z.B. RepRap oder MakerBot (Replicator).
Das hat sicherlich was mit der Genauigkeit zu tun. Aber die X und Y Achse beötigen auch hohe Genauigkeit.
Kann es sein das die Z-Achse einfach keine hohe Geschwindigkeit benötigt, wenig Spiel haben soll und eine Spindel einfach all diese Features mit sich bringt?

2. Frage
Des weiteren sieht man oft die Konstellation:
-Bauplattform in Z-Achse mit Spindel geführt
-Druckkopf in X-Y-Achse mit Zahnriemen, Ritzel/Zahnstange geführt.
Eine Variation wäre doch auch möglich? z.B. das Der Druckkopf in alle drei Achse geführt wird.
Hat es also einen bestimmten Grund für meine erste beschrieben Konstellation?
Ich denke es hängt stark mit dem Entwicklungsprozess der jeweiligen Anlage zusammen, bei dem Störeffekte betrachtet wurden und um diese zu umgehen, wurde die jeweilige Konstellation gewählt. Vielleicht kann mir das jemand bestätigen oder sogar erläutern.

Hintergrund meiner Fragerei ist eine Studienarbeit, die ich verfassen muss.
Deswegen vielen Dank im Vorraus. Ihr würdet mir sehr helfen.

Viele Grüße,
Karol

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Hallo Karol!

Zur Frage 1: Ein Zahnriemen in Z-Achse müsste vom Motor ständig in Position gehalten werden. Der Motor muss dazu ein Drehmoment kontinuierlich halten und verbrät dabei viel Wärme, die er nicht abführen kann, weil er sich nicht wirklich dreht. Eine Spindel kann so ausgelegt werden, dass das Rastmoment eines Schrittmotors genügt, die Plattform in Position zu halten.

Bei der zweiten Frage hab ich auch ne Vermutung: Wenn der Druckkopf über drei Achsen geführt wird, addieren sich die Ungenauigkeiten der Führungen stärker auf, weil dann die Z-Achse ein ständig wechselndes Moment der beiden anderen Achsen abfangen muss. Wenn nur das Druckgut bewegt wird, mag sich die Z-Achse bei steigendem Gewicht auch neigen, aber es hat bei weitem nicht so hohe Auswirkungen auf die Druckqualität. Bei einem Rostock Max würde das vermieden werden, weil der nur Drehlager und keine linearen Lager besitzt.

Grüße Günter

PS.: Auf google+ gibt es eine ziemlich aktive Community "3D Printing"

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Hi,
die Lösung mit dem stetigen Drehmoment ist natürlich einleutend. Zusätzlich würd der Riemen stetig durch das Gewicht der Bauplattform belastet werden.

Naja und zu der Ungenauigkeit wenn die Druckkopf über alle drei Achsen fährt habe ich mir auch schon gedachnken gemacht. Und so wie du das beschrieben hast, klingt auch dies sehr einleuchtend.

Jetzt gäbe es noch die Möglichkeit, dass die Bauplattform 2 Achsen hat. Dies ist aber eher unsinnig, weil der Bauraum durch eine Bewegung der Plattform in X oder Y viel größer dimensioniert werden müsste, als wenn der viel kleinere Druckkopf diese Bewegung ausführen würde.

Vielen Dank für deine schnelle Antwort ;-)

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Zitat:

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Original erstellt von KarolK:
Jetzt gäbe es noch die Möglichkeit, dass die Bauplattform 2 Achsen hat. Dies ist aber eher unsinnig, weil der Bauraum durch eine Bewegung der Plattform in X oder Y viel größer dimensioniert werden müsste, als wenn der viel kleinere Druckkopf diese Bewegung ausführen würde.

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Klar: Platzbedarf eines X/Y Koordinatentisches ist immer mindestens die 4fache Nutzfläche

Den bewegten X/Y Koordinatentisch gibt es durchaus in der Industrie, siehe die Mikroskoptische der Firma Märzhäuser. Vorteil wäre, dass die Materialzuführung wesentlich einfach gestaltet werden könnte, vor allem, wenn man die Düse mit Pellets und nicht mit Filament füttern möchte. Nachteil: eine größere bewegte Masse, die eine passende Ruhemasse im "Fundament" benötigt, dass da nix schwingt.

Auch nett: 2-Achs Linear-Stepper. Die kosten nur ein wenig zu viel für Heimgebrauch und benötigen auch den Platz.

Manchmal wäre es noch prickelnd über eine Drehachse im Tisch und einem Ein-Achs-Linearantrieb im Kopf nachzudenken, weil sich manche Geometrien besser über ein Polarkoordinatensystem als über ein kartesisches abbilden lassen. (Ich gebs ja zu: Die üblichen Slicer können damit vermutlich nicht umgehen, weil es im STL-Format keine koaxialen Geometrien gibt, aber nachdenken darf man doch mal darüber.) 

Just my 2 Cent

Günter

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