Mechanischer Schwachpunkt

Hier könnt Ihr Probleme und Modifikationen oder Fragen rund um das Gehäuse des RF1000 behandeln.
mhier
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Mechanischer Schwachpunkt

Beitrag #1 von mhier » Mi 7. Apr 2021, 13:56

Moin,

gestern ist mir beim Versuch, den Rundlauf meines Dremels zu verbessern, aufgefallen, dass der RF1000 einen mechanischen Schwachpunkt hat: Für die Rundlaufmessung habe ich eine Messuhr am Fräserschaft des Dremels angesetzt. Die Messuhr habe ich in einem Maschinenschraubstock eingespannt, der auf dem Y-Tisch des Druckers liegt. Dabei ist mir aufgefallen, dass sich Y-Tisch und X-Schlitten gegeneinander in X-Richtung bewegen, wenn man seitlich im oberen Teil gegen die Einhausung des RF1000 drückt. Es braucht keine große Kraft, um da 1/10mm Versatz hinzubekommen, ein leichtes Drücken reicht.

Ich vermute, der gesamte Drucker macht eine Parallelogramm-Bewegung. Es gibt ja wenig, was ihm in der Richtung Stabilität gibt. Gehalten wird die Deckenplatte im Wesentlichen von den 4 Rundstangen, die mit ihrem eher kleinen Durchmesser da nicht viel Halt bieten. Evtl. bieten die Seitenwände noch etwas zusätzlichen Halt, aber auch da ist die stabilisierende Strecke eher kurz (Dicke der Deckenplatte). Möglicherweise können Rundstangen und Seitenwände sich auch noch verbiegen. Bin mir unsicher, was da der größere Faktor ist...

Wenn ich mir ansehe, wie der Drucker bei schnellen Beschleunigungen wackelt, kann ich mir vorstellen, dass das durchaus reale Ungenauigkeiten bewirkt - beim Fräsen und beim Drucken. Evtl. ist das einer der Gründe, warum wir mit hohen Beschleunigungen Probleme bekommen.

Hat sich schon mal jemand mit dem Problem auseinandergesetzt? ist das nur bei meinem Exemplar so, oder ist das ein generelles Problem?

Eine mögliche Lösung könnte sein, oberhalb der Deckenplatte und unterhalb der Bodenplatte eine zusätzliche Stabilisierung in Form von Dreiecken als Alu einzubauen. Auch habe ich schon mal darüber nachgedacht, den ganzen Drucker an der Wand festzuschrauben, was diese Bewegung ebenfalls verhindern würde (allerdings lästig ist, wenn man "mal eben" von der anderen Seite an den Drucker ran will).

zero K
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Re: Mechanischer Schwachpunkt

Beitrag #2 von zero K » Mi 7. Apr 2021, 17:33

Guten Tag Martin


Normalerweise sind Seitenbleche mit der Bodenplate und X-Platt durch rechteckige Ausparungen verzapft und eigentlich auch fest verschraubt.
Aber Deine Kiste hat vermutlich nicht nur einen Montage- und Demontagezyklus hinter sich, sodass die Verwindungssteifigkeit nicht mehr wie früher ist.
In Y-Richtung wird wohl auch nicht viel passieren, X-Richtung halte ich für problemeatischer.
Die Idee mit den Aluwinkeln in zugänglichen Ecken wird sicher helfen.
Dafür bieten sich innenliegende Eckverbinder (20 x 40 oder 20 x 20) für N20 Strebenprofile an, es müssten nur die jeweils zwei Nasen die normalerweise in den Profilnuten sitzen gebrochen und plan geschliffen werden. Das sollte sehr gut funktionieren.

Gruß, zero K

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Re: Mechanischer Schwachpunkt

Beitrag #3 von mhier » Mi 7. Apr 2021, 21:19

zero K hat geschrieben:Normalerweise sind Seitenbleche mit der Bodenplate und X-Platt durch rechteckige Ausparungen verzapft und eigentlich auch fest verschraubt.

Die Verzapfung trägt aber nicht wirklich zur Stabilität bei. Lediglich die drei Schrauben pro Seite drücken die Seitenbleche gegen die Seitenfläche der Deckenplatte. Die Deckenplatte ist 8mm stark. Dem steht der Hebelarm von 300mm Abstand zwischen Boden und Decke gegenüber. Das ist keine ideale Konstruktion...

Aber Deine Kiste hat vermutlich nicht nur einen Montage- und Demontagezyklus hinter sich, sodass die Verwindungssteifigkeit nicht mehr wie früher ist.

Den Grund-Rahmen habe ich noch nie demontiert. Alle Modifikationen konnte ich bisher an Ort und Stelle machen. Lediglich eine Schraube, die die Rundstange mit der Deckenplatte verbindet, habe ich einmal gelöst, um eine Adapterplatte dazwischen anzubringen (und die Schraube durch eine längere ersetzt). Auch habe ich gerade noch mal alle leicht zugänglichen Schrauben noch mal nachgezogen. Das hat nichts geändert. Ich müsste vielleicht noch mal das Bodenblech demontieren, um die vier Rundstangen von unten nachzuziehen, aber ich denke, das ändert auch nichts.

Dafür bieten sich innenliegende Eckverbinder (20 x 40 oder 20 x 20) für N20 Strebenprofile an, es müssten nur die jeweils zwei Nasen die normalerweise in den Profilnuten sitzen gebrochen und plan geschliffen werden. Das sollte sehr gut funktionieren.

Danke, das ist vielleicht eine gute Idee. Ich muss nur schauen, wo ich das unterbringe.

Vielleicht ist es einfacher, das Verkleidungsblech oben hinten durch was stabiles zu ersetzen und noch zusätzlich mit der Deckenplatte zu verschrauben. Gleiches vielleicht mit den seitelichen Verkleidungen hinten, das hilft, wenn sich die Seitenwände verbiegen.

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Re: Mechanischer Schwachpunkt

Beitrag #4 von anwofis » Do 8. Apr 2021, 02:46

Hmm, also meisten bringt es sicher, wie ich es gemacht habe, die Platform auch an den Wellen zu führen.

Du könntest sicher in X-Richtung ein paar kleine Aluprofile, so 2020er oder 2040er, einbauen und die Seitenplatten
damit verbinden: dann wackelt oder verwindet nix mehr.

(Wenn man einmal mit dem Optimieren anfängt... :D)

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Re: Mechanischer Schwachpunkt

Beitrag #5 von mhier » Do 8. Apr 2021, 09:10

anwofis hat geschrieben:Hmm, also meisten bringt es sicher, wie ich es gemacht habe, die Platform auch an den Wellen zu führen.

Das löst aber ein ganz anderes Problem, nämlich dass der Z-Tisch kippelt. Wahrscheinlich haben beide Probleme eine ähnliche Größenordnung. Wobei noch als drittes Problem hinzukommt, dass der Y-Tisch auf seinen Linearführungen ebenfalls kippeln kann. Das ist beim Fräsen durchaus relevant, wenn man nahe Y-max oder Y-min steht (also nicht mittig) und dann mit Kraft auf den Y-Tisch drückt (also beim Eintauchen).

Du könntest sicher in X-Richtung ein paar kleine Aluprofile, so 2020er oder 2040er, einbauen und die Seitenplatten
damit verbinden: dann wackelt oder verwindet nix mehr.

Ja mal sehen, was man da unterbringt. Muss ich mal demnächst im CAD-Modell ausprobieren. Bei mir ist halt leider auch noch die Kugelumlaufspindel für X, die Platz wegnimmt ;-)

(Wenn man einmal mit dem Optimieren anfängt... :D)

Ja so ist das, wenn man ein nicht so gutes System-Design hat. In manchen Teilen ist die Konstruktion sehr stabil und durchdacht, aber gewisse "Flaschenhalse" machen es dann wieder kaputt.

Das Problem bei diesem Parallelogramm-Effekt ist, dass er sich aufschaukeln kann durch die Bewegung des X-Schlittens. Da relativ wenig Kraft benötigt wird, gehe ich davon aus, dass die typischen Bewegungen des Druckers auf seinen Gummifüßen locker reichen, um da signifikante Fehler zu provozieren...

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Re: Mechanischer Schwachpunkt

Beitrag #6 von zero K » Do 8. Apr 2021, 11:15

Hallo Martin

So etwas wie abgebildet sollte reichen.

BG-Chimera.jpg


Gruß, zero K
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Re: Mechanischer Schwachpunkt

Beitrag #7 von RFrank » Do 8. Apr 2021, 12:51

Hallo Martin,
mhier hat geschrieben:Es braucht keine große Kraft, um da 1/10mm Versatz hinzubekommen, ein leichtes Drücken reicht.

Waren bei dir nicht die Ikea-Regal-Diagonalseile dabei?

mhier hat geschrieben:Hat sich schon mal jemand mit dem Problem auseinandergesetzt? ist das nur bei meinem Exemplar so, oder ist das ein generelles Problem?


Tatsächlich sind die stabilisierenden Elemente in dem Bereich ungenügend. Das Gehäuse ist aus Designgründen an vielen Stellen geschwächt und ein paar Winkelchen schaffen keine (wenig) Abhilfe.
Die hinteren Bleche durch Plattenmaterial zu ersetzen, wäre vermutlich hilfreich. Vorne rechts könnte noch eine Verstärkung hin, aber nicht ohne umfangreiche Arbeiten an den Grundplatten vor zunehmen, meine Idee eine dritte Kugelrollspindel hinten rechts hin zusetzen, würde sowieso Arbeiten an den Grundplatten notwendig machen und da kann man dann einfach, eine Z-Führung und Diagonalverstärkung anbringen.
Es ist ein weiter Weg, die Kiste steifer zu bekommen, X+Y Kugelrollspindel, Diagonalstreben, vernünftige Spindelaufnahme mit Nutzung der Kraftzellen, zwei Extruder, Z-Führung und dritte Spindel (ein Stuhl mit drei Beinen wackelt nicht).

Hallo zero k
zero K hat geschrieben:So etwas wie abgebildet sollte reichen.

So wie ich sehe hast du ein Modell der Doppelextruderanordnung.
Ist es hier irgendwo ladbar oder könntest du es mir als Step zur Verfügung stellen?
Ich möchte gerne auf zwei Extruder aufrüsten, jetzt halt noch original RF1000.

Gruß Frank
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Re: Mechanischer Schwachpunkt

Beitrag #8 von zero K » Do 8. Apr 2021, 13:28

Hallo Frank
RFrank hat geschrieben:...
So wie ich sehe hast du ein Modell der Doppelextruderanordnung.
Ist es hier irgendwo ladbar oder könntest du es mir als Step zur Verfügung stellen?
Ich möchte gerne auf zwei Extruder aufrüsten, jetzt halt noch original RF1000.

Gruß Frank


Motorträger-T60-125.jpg

- Punkt vor stp und .txt entfernen.
Motorträger-T60-125stp.txt

Das wird Dir wohl nix bringen, denn an dem Ding ist nichts was einfach so passt.
BG-Chimera-1.jpg

BG-Chimera-2.jpg

BG-Chimera-3.jpg


Gruß zero K
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Re: Mechanischer Schwachpunkt

Beitrag #9 von mhier » Do 8. Apr 2021, 17:31

RFrank hat geschrieben:Waren bei dir nicht die Ikea-Regal-Diagonalseile dabei?

Du meinst so quer durch den Bauraum gespannt? :-D

meine Idee eine dritte Kugelrollspindel hinten rechts hin zusetzen, würde sowieso Arbeiten an den Grundplatten notwendig machen

Ich hab eine für X und Y ohne Modifikationen der vorhandenen Teile einbauen können (mit entsprechenden Adapter Platten). Da ich nicht mal nen Bohrständer habe (vielleicht sollte ich mir mal einen zulegen), lasse ich da lieber die Finger davon. Freihand senkrechte Löcher in 8mm Alu zu Bohren ist nicht so leicht ;-)


und da kann man dann einfach, eine Z-Führung und Diagonalverstärkung anbringen.

Was genau meinst du mit Diagonalverstäkungen/-streben? Die bringt man doch nicht unter, ohne den Tisch zu blockieren?

Es ist ein weiter Weg, die Kiste steifer zu bekommen, X+Y Kugelrollspindel, Diagonalstreben, vernünftige Spindelaufnahme mit Nutzung der Kraftzellen, zwei Extruder, Z-Führung und dritte Spindel (ein Stuhl mit drei Beinen wackelt nicht).

X+Y Kugelumlaufspindeln bin ich ja dran :-) Mit vernünftiger Linearführungen für Z braucht man m. M. n. keine dritte Z Spindel. Evtl würde ich die vorhandenen 4 Linearführungen für X und Y gegen welche mit längeren Wagen austauschen, wenn es das gibt, und die dann vielleicht für die Z Achse benutzen (müsste glaube ich passen?)


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