cnc-club.ru

На выходных, один из дрзей скинул ссылку на блог человека собравшего 3д принтер. Немного поразмыслив пришел к выводу, что самое сложное это изготовление механики перемещений. А при условии иеющихся у многих прототипов самодельных фрезерных станков, вся задача сводится к созданию экструдера. Одна из положительных сторон пластавтомата - это тихая работа и небольшая требовательность к жесткости конструкции. Плюсами такой конструскии являестя возможность создания полноценных 3д деталей настанках с 3 осями. При этом такие детали не всегда будет возможно создать даже на 5-ти осных станках.

Изделия выполняются из АБС пластика, который при затвержевании стновится очень прочным (для поастика). Из него можно изготавливать шестеренки и другие детали станков. Я уже начал подумывать о бсоздании зубчатой рейки с шестерней для своего самодельного раскладчика .

Изготовление сопла и нагревателя:
http://reprap.org/wiki/Heater_Block_For_Glass_Nozzle
http://reprap.org/wiki/Category:Extruders

Еще несколько ссылок по теме:
http://rn3aoh.net/archive/2011/02/16/na ... etnyj-udar
http://reprap.org/wiki/Main_Page

Вот здесь пролают готовый пластьюдер за $185, схема работы такая же как описана в блоге:
http://store.makerbot.com/plastruder-mk5.html

Мы купили маленький токарный станочек, теперь скребем на нем.

А фокус с термоизоляцией состоит буквально в следующем:

Если сопло цельнометаллическое, то весь кусок металла, благодаря его высокой теплопроводности, (лучше всего получается из стали, именно потому что ее теплопроводность самая низкая из всей этой компании) нагревается более или менее равномерно, и плавит пластик тоже по всей длинне, вплоть до самого верха. В результате, механизм экструдера давящий сверху просто расплющивает пруток у самого входа в сопло, и он там застревает. Буржуи решают эту проблему двояко: рассверливают верхний край и запрессовывают/завинчивают туда тефлоновую трубку, или наоборот, сверлят канал по диаметру сопла в тефлоне, рассверливают его с конца и запрессовывают/завинчивают туда металлическое сопло. В результате образуется канал с резким перепадом температуры, который расплавом не закупоривается, потому что расплаву деться некуда и в тефлоновой части канала он затвердевает обратно. Пруток действует как сам себе поршень, как и было задумано.

Оба способа мне не нравятся, хотя бы потому, что где добыть тефлоновую трубку неясно и вообще надоело что-то добывать.

Путем поисков удалось нарыть следующую идею:

Металлическое сопло с каналом внутри условно подразделяем на нагреваемую зону внизу и охлаждаемую зону вверху. На границе между ними, обтачиваем болт снаружи настолько глубоко, насколько можем обточить, не повредив канал внутри, на ширину около сантиметра - хоть токарным способом, хоть напильником. В результате у нас образуется зона термобарьера, по которой, из-за тонких стенок, просачивается меньше тепла, в ней пруток стынет до более твердого состояния. Поскольку имеется перепад температур до температуры стеклования по длинне канала имеющего постоянную ширину, расплаву остается дорога только вниз, как и в случае тефлона, и эффект поршня не нарушается. Охлаждаемую зону для пущей эффективности закручиваем в алюминиевый радиатор из подручных материалов или оторванный от процессора, на нагреваемую зону навинчиваем нагреватель, все.

У нас так получилось -- температура на сопле внизу была около 250 градусов, вверху на радиаторе около 100. Правда, нам надо еще меньше, из-за обилия пластиковых деталей дальше вверх, так что эксперименты продолжаются.

Я думал, закрепить на верхней части болта алюминиевые пластины, с прослойками из шайб, и повесить к ним небольшой вентилятор.

Главное, чтобы хватило длинны болта. Хотя, в крайнем случае болт можно будет нарастить, через удлиненную гайку.

А нагреваемую зону имеет смысл теплоизолировать, чтобы она не остывала или нет?

Имеет, она так будет быстрее нагреваться. Просто в случае этих керамических квадратных чудовищ это очень неудобно делать, а так - каменной ватой обмотать, каптоном закрепить.

Блин, придется каптон искать ...

Мы покупаем каптон в магазинах сети "Профи", где он идет под сакраментальным названием "термоскотч". Продавцы не знают из чего он. Не путать с термоскотчем который применяется для приклеивания радиаторов к процессорам, который совсем не то же самое. Каптон имеет характерный золотисто-янтарный цвет, который ни с чем не спутаешь -- у меня на фотографиях им обмотаны все провода в горячей зоне.

Вообще сойдет еще зеленый термоскотч, он, судя по всему, из PET, но его мы тоже видели в продаже только там же.

Спасибо, буду искать магазин Профи и терроризировать продавцов .

http://siriust.ru/contacts/piter/ У вас их есть.

Заехал к ним с утра, сказали, что кончился, но к вечеру подвезут, причем по обоим интересующим меня пунктам ...

А сколько резисторов нужно для нагревателя и какие у них размеры? Хочу подобрать подходящий кусок алюминия.
Мне V0id предлагал кусок плиты, но я думаю, что проще купить алюминиевый пруток, чтобы меньше парится с лобзиком.

Размеры у них примерно 10х10х30 мм, кирпичи такие, и все они немножко разные. Обтачивать есть куда, так что можно было бы, например, сточить им углы и сделать дырку сквозь блок из четырех штук, но керамика такая твердая, что практически не поддается обработке. Теоретически достаточно двух резисторов по 8.2 ома в параллели, на практике оказалось что нагреть-то они нагревают, но если верхнюю часть металлического сопла охлаждать, то они уже не тянут. Сопротивление почти всех резисторов повышается с температурой, в результате чего потребляемая мощность падает и через некоторое время нагреватель приходит в равновесие между закачиваемой энергией и остыванием об окружающий воздух. Надо чтобы точка этого равновесия была выше чем потребная рабочая температура, самый простой способ -- увеличить мощность, т.е. уменьшить сопротивление, т.е. увеличить количество запараллеленых резисторов. Потому мы вернулись к четырем по 8.2 в параллели.

Теперь у нас другая проблема -- пруток стесывается об край входной дырки и периодически его клинит несмотря на вентилятор, охлаждающий его в этом месте до полной твердости... У стеклянных сопел половины этих проблем не было из-за их очень низкой теплопроводности.

Стесывается об острый край? Так может его скруглить?

Вот это сейчас видимо и будем делать.

Кстати, вопрос к общественности. Поразмыслив, я придумал конструкцию сопла, наиболее простую с точки зрения обработки и наиболее эффективную в смысле теплопередачи:

1. Вытачиваем из латуни (латунь легче обрабатывать, у нее высокая теплопроводность) предмет, представляющий собой глубокую (10-30мм) колпачковую гайку, в котором сверлим дырочку под сопло. Высота этой гайки ровно такая, чтобы хватило поставить резисторы или иной нагреватель, внешняя форма такая, чтобы было удобно это делать.
2. Наворачиваем его на стальную трубку, имеющую внутренний диаметр 3мм и максимально тонкие стенки на каких мы можем нарезать резьбу. КПТ не промазываем, потому что нас интересует чтобы нагревалась гайка. Пластик будет плавиться в первую очередь об гайку, температура которой из-за стыка будет значительно выше температуры внутренних стенок трубки, таким образом предельно сокращая жидкую зону канала. Проблемы соосности каналов в этом случае снимаются, удалось гайку навернуть и ладно.
3. На второй конец стальной трубки наворачиваем охлаждаемый радиатор, и вот уже это соединение промазываем КПТ.
4. При наличии возможностей, обтачиваем трубку между этими двумя резьбовыми соединениями до предела.

У такой конструкции только один недостаток -- либо мы сверлим идеально прямую дырку в стальном болту (что требует инструментов похлеще того что у нас есть, мы пока экспериментируем с латунным прутком, в стальном сверла ломаются слишком часто) либо где-то добываем трубку с нужным внутренним диаметром и нарезанной снаружи резьбой.

Может быть, кто-нибудь знает где используются подобные детали, которые можно было бы просто добыть?

трубки может имеет смысл посмотреть от трубок высокого давления какого нибудь дизельного двигателя?
они:
- стальные,
- толстостенные,
- наружний диаметр у них что то около 6-8мм(по памяти на камазе вроде такие)

может среди этого найдете нужный вариант.

ИМХО нужно просто найти термоустойчивиый пластик или керамику. И засверлить в нем необходимое отверстие. И к нему плотно подогнать металлическое сопло.
Надо поискать, наверняка есть пластики с термостойкостью 300 и более градусов.
Минимальная толщина трубки, чтобы можно было нарезать резьбу, это минимум 5мм, после снятия резьбы они будет 4мм, т.е. на каждую стенку по 0.5мм. Да и затягивать гайки на такой трубке страшно.

А идея сделать нагреваемой только гайку - здравая. В моем случае греться будет именно конец болта.

Кстати, на видео на твоем блоге, про подшипник, мне кажется или там на верхней части экструдера весит кулер?

ubey_bobra, трубка нужна наоборот тонкостенной. Хотя в автомобильной отрасли частенько встречаются интересные детальки .

Так трубка и должна быть тонкая, чтобы уменьшить теплопередачу вверх...

То видео про китайский аппарат, внятного описания которого в сети я так и не нашел, хотя вроде бы люди его таки купили и хвалят.

Вот примерно так планирую собирать экструдер: Резисторы такие брать: http://www.chipdip.ru/product0/3417.aspx ?

Хммм, что-то я совсем запутался в резисторах. Мне тут V0id подкинул ссылочку на блог человека, который описывает много экспериментов по экструдингу абс. На сколько я понял это он собрал Mendel. Но, не суть.

В общем он использовал вот такой резистор: 6.8Ω RWM 6 x 22 от Vishay.
http://hydraraptor.blogspot.com/2009/01 ... -hack.html


Он пишет о 6.8Ω, но в даташите на резистор написано:
Ohmic Range in Relation to Tolerance ± 5 % E24 Series: 0.1 Ω 39 kΩ
Qualified Ohmic Range NF C 83-210: 0.15 Ω 39 kΩ

http://docs-europe.electrocomponents.co ... 4430a7.pdf

Ничего не понимаю, так какое у него сопротивление и подойдет ли он нам? Уж больно у них размер и форма привлекательные...

Тот даташит на всю серию резистров, а строчка про 0.1 Ом на первой странице означает, что это минимальное сопротивление которое у них есть в этой серии.
Последние два резистора у него по 6.8 Ом были, это сопротивление(или около того) лучше всего подойдет при использовании 12В регулируемого источника питания.

Ага понятно. Nophead пишет, что ему приходится перегружать этот резистор чтобы он нагревался до нужных температур. Может можно подобрать другие параметры, чтобы не было такой необходимости?

root писал(а):Ага понятно. Nophead пишет, что ему приходится перегружать этот резистор чтобы он нагревался до нужных температур.

Это все относительно, по даташиту рабочая температура до +200С, но тамже и неаписано что греть можно его до +450С.
PS. В последней версии использовался еще более маленький резистор (4мм х 10мм).