31

В «Кубъект Лаб», г. Новосибирск сделали 3D-принтер с системой удвоения точности XY

В 3D-принтере Faberant используется инновационная система удвоения точности XY, разработанная в «Кубъект Лаб». Она представляет собой механизм с двухсторонними блоками, где ремень передает усилие на подвижный элемент конструкции через подшипник. Это позволяет за одно минимальное перемещение на приводном моторе получить ½ перемещений на подвижном элементе конструкции — каретке с экструдером, двигающейся по X, и столику, двигающемуся по Y. Стоит отметить, что блоки были известны еще со времен Архимеда, но использовались для выигрыша в силе. В «Кубъект Лаб»  же блоки были использованы для выигрыша в точности.

В 3D-принтере Faberant используется распространенный метод послойного наплавления пластиковой нити для создания объектов реального мира из компьютерных 3D моделей. Исходными материалами могут служить такие пластики как ABS, PLA, FLEX, NYLON и другие с температурой экструзии до 260 °C.

Область печати 3D-принтера Faberant составляет 200*200 мм по длине и ширине и 210 мм по высоте. Таким образом, рабочий объем составляет 8.4 литра.

При печати выход готового изделия может составлять до 44 гр. в час.

Вместе с электроникой, работающей в режиме 1/32 шага, была получена точность перемещений по XY равная 0.025 мм, которая в 4 раза выше, чем у подавляющего числа похожих 3D-принтеров, работающих в режиме 1/16 шага без системы удвоения, точность которых составляет всего 0.1 мм по XY.

Продемонстрируем, как выглядит печать с точностью 0.025 мм.

В данном примере представлена деталь высотой 36 мм. Печать выполнялась на 3D-принтере Faberant, сопло 0.5 мм, высота слоя 0.16 мм. PLA-пластик. Деталь имеет сегменты, каждый из который смещен относительно соседнего вглубь детали всего на 0.025 мм!

  • Печать с точностью 0.025 мм
  • Печать с точностью 0.025 мм

Можно увидеть, что сегменты пропечатались, их можно отличить друг от друга.

В другом примере представлена та же деталь, но печать выполнялась на обычном 3D-принтере* с точностью 0.1 мм. Использовалось сопло 0.5 мм, высота слоя 0.16 мм. PLA-пластик. Деталь также имеет сегменты, каждый из который смещен относительно соседнего вглубь детали на 0.025 мм.

  • Печать с точностью 0.1 мм
  • Печать с точностью 0.1 мм

Можно увидеть, что на обычном 3D-принтере* сегменты вовсе не пропечатались, их нельзя отличить друг от друга.

Новая система также дает возможность использовать такие тяжелые элементы, как мотор с редуктором на экструдере и подвижный печатный стол, без снижения качества печати, т.к. благодаря двухсторонним блокам, имеется в два раза большее усилие для ускорения и торможения массы, чем на обычных 3D-принтерах. При этом, максимальная скорость перемещений по XY при печати составляет 130 мм/сек.

Для 3D-принтера Faberant разработан узкий экструдер с вертикальным расположением мотора, что позволило максимально эффективно использовать рабочее пространство по оси X и сократить габариты всего принтера.

Использование мотора с редуктором на экструдере позволяет подавать пластиковую нить максимально точно. Такая функция как «откат подачи» выполняется максимально качественно, даже для резиноподобных пластиков. У принтеров же с дистанционной подачей, печать резиноподобными пластиками затруднительна или занимает больше времени.

Для печати пластиками с большой усадкой при остывании, такими как распространенный ABS и высокопрочный NYLON, в 3D-принтере Faberant используется подогреваемая платформа собственной конструкции с рабочей температурой 110 °C. Для печати пластиками типа PLA нагрев платформы не используется. Плоскость платформы регулируется по трем точкам.

Стальная рама 3D-принтера Faberant оригинальной конструкции состоит всего из 8 элементов толщиной по 3 мм, большинство из которых имеет загибы по краям, к которым перпендикулярно прикрепляются соседние элементы конструкции. Соединение обеспечивают прочные винты диаметром 5 мм. Благодаря этому, рама принтера имеет высокую конструктивную жесткость, в отличие от многих 3D-принтеров, состоящих из большего числа деталей, скрепленных винтами диаметром всего 3 мм.

Минимально рекомендуемая высота слоя для печати на 3D-принтере Faberant составляет всего 0.04 мм. При таком разрешении, поверхность получаемой детали становится практически гладкой.

3D-принтер Faberant оборудован встроенным дисплеем с органами управления и слотом для SD карты, который позволяет производить автономную печать без подключения к компьютеру.

Принтер сконструирован так, что не имеет выступающих за габариты рамы статичных элементов конструкции, которые портят внешний вид во многих других принтерах. Вся электроника размещена внутри корпуса самого 3D-принтера.

Благодаря оптимизации конструкции, вес принтера составляет всего 12 кг.

Разработка 3D-принтера Faberant велась силами «Кубъект Лаб», г. Новосибирск в течении 7 месяцев.

3D-принтер Faberant уже успешно применяется предпринимателями г. Новосибирска в различных видах производства и сфере услуг.

Основные характеристики 3D-принтерa Faberant

Рама - сталь толщиной 3 мм, лазерная резка, гибка, порошковая окраска

— соединение винтами М5- акриловые накладки корпуса

Метод печати - моделирование методом послойного наплавления (Fused deposition modeling — FDM)
Материалы печати - 1.75мм. ABS, PLA, FLEX, NYLON и др. температурой экструзии до 260 °C
Область печати - 200*200*210 мм. (X,Y,Z)
Подогрев платфоры - есть, рабочая температура 110 °C
Выход готового изделия в час - до 44 гр.
Скорость перемещений при печати - 130 мм/сек
Подача пластика - мотор с редуктором на экструдере
Диаметр отверстия сопла - 0.5 мм в комплекте (0.3 мм — по заказу)
Рекомендуемая высота слоя - от 0.04 мм до 0.24 мм для сопла 0.3 мм (с шагом 0.02 мм)

— от 0.1 мм до 0.3 мм для сопла 0.5 мм (с шагом 0.02 мм)

Система удвоения точности XY - есть
Точность позиционирования по XY при печати - 0.025 мм
Количество шагов двигателей XY - 400 шагов на 1 мм с системой удвоения точности
Режим микрошага - аналогичен 1/64 с системой удвоения точности
Дисплей - есть, встроен в корпус
Возможность автономной печати с SD карты - есть
Регулировка плоскости печатной платформы - есть, ручная по трем точкам
Управляющая электроника - Arduino MEGA2560
Силовая электроника - RAMPS 1.4, DRV8825
Блок питания - 12 В, 15А. Питание от сети переменного тока 220 В 50Гц.
Габариты принтера без катушки - 376*368*456 мм (длина, ширина, высота)
Програмное обеспечение - Repetier-Host, Cura (для Win и Mac)
Вес - 12 кг.
Гарантия - 6 мес.
Производство - Россия

* Под другимим 3D-принтерами понимаются те, драйвера моторов XY у которых работают в режиме 1/16 микрошага, 100 шагов на мм, без системы удвоения точности.

Подпишитесь на наш канал в Яндекс.Дзен и сделайте вашу ленту объективнее!

  • 1
    Вова-Н Вова-Н
    06.04.1618:11:45

    Дискретность получается 0,025мм. Может для печати это и хорошо, но в целом это очень слабый показатель. Обычные современные станки имеют точность 0,001мм, а высокоточные ещё лучше.

    Но технология развивается и когда действительно научаться печатать сразу несколькими тугоплавкими материалами одновременно, то и точность повысят и производительность. Всяко лет через 20 производство мехобработки в большинстве случаев будет заменено печатью.

Написать комментарий
Отмена
Для комментирования вам необходимо зарегистрироваться и войти на сайт,