Cada vez que se anuncia una impresora 3D que usa rieles lineales (en este caso: el cetus ), Internet (bueno ... al menos ese rincón que se ocupa de la impresión 3D) se llena de emoción.
Investigué un poco sobre el tema yo mismo, y aunque entiendo que los rieles lineales se pueden producir con un grado fantástico de precisión para maquinaria súper pesada, se me escapa por qué se los considera superiores "por defecto", en relación con los rodamientos lineales clásicos. en un eje
La impresión 3D es una aplicación liviana, y el movimiento de al menos 2 ejes no ocurre contra una superficie sólida (donde podría atornillar un riel lineal cada pocos cm), sino que se suspende entre los 2 extremos del eje. Además, los componentes internos de los cojinetes utilizados en los rieles lineales son sustancialmente idénticos a los utilizados en un eje.
El sitio de cetus dice bajo el encabezado "Quality Linear Rails":
Autolubricados | Sin mantenimiento | Alta precisión | Larga vida útil | Tranquilo
pero esto, en mi experiencia, también se puede decir de "Rodamientos lineales de calidad en un eje" y, en algunos casos, incluso los bujes ofrecen un alto nivel en impresoras 3D.
Entonces, ¿qué me estoy perdiendo?
Respuestas:
La siguiente es una compilación de la entrada de varias fuentes.
Los rieles lineales en general son componentes mecánicos que, al diseñar equipos, ofrecen una gran flexibilidad.
El perfil del riel se puede diseñar de formas casi infinitas. Esto a su vez permite:
Debido a que la superficie de contacto entre los rodillos y los rodamientos es plana, se pueden usar cilindros en lugar de esferas . Esto a su vez disminuye las tensiones mecánicas y la cantidad de juego, aumenta la longevidad y permite una mayor capacidad de carga, entre otros.
Los rieles lineales se pueden anclar en toda su longitud , en lugar de hacerlo en sus extremos, lo que aumenta la precisión de su posicionamiento, su rigidez y su capacidad de carga.
Los rieles lineales pueden mecanizarse mientras están precargados , logrando así la máxima precisión cuando se usa, en lugar de salir de fábrica.
Los rodamientos en un riel lineal solo permiten un grado de movimiento . Es necesario que haya dos barras con cojinetes lineales / casquillos para lograr el mismo resultado.
Dicho todo esto, cuando se trata de la aplicación específica de impresoras 3D FDM de grado de consumo, parece que nada de lo anterior es muy relevante, ni confiere ninguna ventaja real a la impresora en términos de calidad de la impresión final :
Por otro lado, el diseño con varillas + rodamientos lineales es económico, efectivo, simple y liviano, todas características que son altamente deseables en una impresora 3D.
En general, parece que no hay una buena razón para preferir los rieles lineales a las barras en general .
Aún así, puede haber diseños específicos que pueden beneficiarse de su adopción. Supongo que la impresora Cetus vinculada en la pregunta puede ser un diseño de este tipo: la disposición en voladizo de su eje, por ejemplo, está bien servida por el hecho de que un solo carril bloquea el movimiento en todas las direcciones menos una, y la orientación de la X El riel ofrece la máxima rigidez contra la acción de la gravedad.
fuente
Los rieles lineales siempre producirán un alto grado de precisión y estabilidad, y más que la varilla redonda con casquillos y / o cojinetes de PTFE.
Sin embargo, se puede argumentar el hecho, incluso como desarrollador de productos y como uno que está involucrado con la mecánica y el desarrollo de maquinaria en el día a día comparando los dos, vemos mejoras "significativas" usando rieles sobre varillas y si se utilizan adecuadamente en un eje Z imprima la cama, tendrá una cama libre de problemas de nivelación que puede funcionar sin problemas y con precisión con un controlador versus dos.
Además, agregaré que alinear perfectamente las barras es una tarea difícil para la persona promedio e incluso un ligero giro o posición angular puede afectar la calidad de impresión final. He visto muchas barras lineales que aparecen visualmente rectas y cuando se colocan en un husillo de torno con una precisión de 0.0000, habrá 0.005 o más en la desviación. De hecho, todavía no he visto un movimiento concéntrico perfecto que sea más largo que 6 pulgadas. Esto me dice que no pueden ser tan precisos y que, aunque pueden funcionar, nunca funcionarán con un alto grado de precisión.
¿Necesitamos una mayor precisión en el eje de la impresora 3D? Claro que podemos tener tableros de control de calidad que compensen hasta cierto punto, sin embargo, la mecánica de la máquina es muy importante antes de elegir la calidad del tablero y el software. ¿Por qué instalar un control de movimiento de $ 300 en una impresora de varilla lineal barata si no va a ver todos los beneficios?
Con la tecnología que avanza aún más en 64 bits y, finalmente, 128 bits y grados más altos de precisión precisa, la impresión 3D está pasando una página y, si no, ya será capaz de una precisión de micro resolución y solo puede hacerlo si todos los componentes funcionan correctamente juntos.
Tan seguro, su impresora guiada por varilla funciona. Sin embargo, nunca funcionará tan bien como mi impresora lineal guiada por riel con tornillos de bola y servos. Puede tener sus impresiones difusas en capas. Mantendré mis piezas de acabado liso moldeado por inyección que están hechas de materiales que un escritorio típico ni siquiera puede imprimir. Entonces, argumentar que no es necesario es argumentar que la alta calidad no se acepta en un mercado de precios más bajos.
Otra adición aquí. Pregúntese qué tan nivelada y cuadrada es su impresora? No estoy hablando de usar el nivel de un carpintero para revisar su máquina, pueden ser inexactos hasta 1/4 ”por 10 pies. Cuando puede marcar la cama de sus impresoras a 0.00005 o menos en todas las direcciones y su estructura es tan precisa como usted sabe cómo se ve una impresora e impresión de calidad.
Le garantizo que ninguna impresora con un precio de $ 300- $ 1000 se acerca incluso a ese grado de precisión. El consumidor promedio se siente tan atraído por la tecnología de una impresión final que pasa por alto los aspectos precisos involucrados y aprende a conformarse con menos. Entonces tampoco esperarías que tu impresora de $ 500 compita con mi impresora de $ 10,000.
En resumen, obtienes lo que pagas.
fuente
With technology further advancing into 64 bit and eventually 128 bit and higher degrees of precisinal accuracyWhen you can dial your printers bed down to .00005 or less every direction and your structure is just as accurate than you know what a quality printer and print looks likeNo ... cuando ha marcado a .00005 mm, lo más probable es que haya perdido tiempo y dinero en algo irrelevante, dado que nunca imprimirá nada con ese nivel de resolución. :)