Welchen Motor mit welchem Drehmoment für 3D Drucker

[Geistesblitz]

-Schrittauflösung: Schrittmotoren mit 1,8° sind Standard, aber trotzdem würde ich nach einer Ansteuerung mit Microstepping verwenden, wenn du den Antrieb mit Zahnriemen (keine Keilriemen!) machen willst
-Gewindespindel würde ich nicht nehmen, zumindest nicht für x- und y-Achse, da zu langsam. Es wirken ja kaum Kräfte, höchstens beim Beschleunigen, daher haben Zahnriemen einfach hier einen Vorteil. Sind auch leichter weitestgehend spielfrei zu bekommen, T5 10mm empfinde ich sogar schon als sehr breit. Eigentlich würden schon T2,5 6mm gehen.
-das mit der Umlenkrolle hab ich irgendwie nicht ganz verstanden... eigentlich kann es da aber schon reichen, ein Kugellager zu verwenden.
-warum sind die Achsen eigentlich so schwer ausgelegt? 3-4kg sind ja ne ganz schöne Wucht
-bei der z-Achse musst du aber auch irgendwie sicherstellen können, dass da nichts irgendwie schräg hängt, weil sonst kein gleichmäßiger Auftrag möglich ist

[Dominik.]

Gut, dann werden es wohl 1,8°. Geht das Microstepping denn nicht dann auf Kosten der Geschwindigkeit? Zahn und Keilriemen verwechsel ich immer :/

Gewindespindel ist für X- und Y-Achse auch garnicht angedacht. Das soll ganz normal mit Wellen und Gleitlagern funktionieren. Gut, dann nehme ich doch den kleineren Riemen. Hatte die Sorge, dass er evtl. zu klein wäre. Bleibt immernoch die Frage nach dem Durchmesser des Zahnrades.

Würde man nur ein Kugellager benutzen, würde der Riemen dann nicht vom Lager rutschen? Deswegen wollte ich noch ein Zahnrad auf das Lager setzen.

Okay, das war geschätzt. Die X-Achse müsste ca. 200g bewegen+Heizplatte, Glasplatte und gedrucktes Objekt und die Y-Achse ca. 1kg + vorher genannte Dinge.

Die Z-Achse dürfte machbar sein mit einer stabilen Stützkonstruktion. Ich dachte da einfach daran die zwei Wellen vertikal aufzustellen und zu stabilisieren. Dazwischen dann die Gewindestange mit Motor und am Schlitten dann wieder 4 Gleitlager die das ganze in Position halten.

[Geistesblitz]

Ok, also doch nicht so massiv.
Kannst du vielleicht mal eine Skizze zeigen vom ungefähren Aufbau? Wird das Werkstück nun eigentlich von x- und y-Achse bewegt? Ich kenn eigentlich nur Konzepte, wo eine Achse die Platte bewegt und die andere zusammen mit der z-Achse den Extruder. Würde man die Platte mit zwei Achsen bewegen, würde man da nicht unnötig viel Platz brauchen? Es ist denk ich mal sinnvoller, einen schmalen Extruderkopf zu bewegen, als eine breite Platte. Außerdem würde das die Achsen unnötig lang machen, wodurch man diese massiver auslegen müsste, damit das Konstrukt steif bleibt.

Die Größe der Zahnriemenscheiben beeinflusst maßgeblich die Kraft und Geschwindigkeit deines Antriebs.
Große Scheibe: Schnell, aber weniger kräftig und schlechtere Auflösung
Klein: langsamer, aber dafür kräftiger und bessere Auflösung
Ich würde zu einer relativ kleinen Scheibe tendieren, vll. 15mm Durchmesser oder so, die Geschwindigkeit sollte auch nicht so das Problem sein.

Wegen den Kugellagern: man kann auch breite Unterlegscheiben links und rechts mit leichtem Abstand vom Kugellager mit einsetzen, die dann verhindern, dass der Zahnriemen abrutscht. So wurde das zumindest bei dem Drucker in unserem Hackerspace gelöst.

Wegen der Kraft: die Motoren müssen das Moment aufbringen, das alle entgegengesetzten Widerstandskräfte erzeugen. Diese bestehen aus der Reibung der Gleitlager und der Trägheit der beschleunigten Massen. Wenn die Führungen leichtgängig sind, kann man die Reibung auch näherungsweise vernachlässigen und nur die beschleunigten Massen in die Rechnung nehmen. Wenn man mit einem Schrittmotor instantan von 0 auf Solldrehzahl geht, kann man kaum eine gute Aussage über die Beschleunigung treffen, außer, dass sie sehr hoch sein wird. Wenn man aber eine Beschleunigungsrampe einplant (viele Ansteuerprogramme können das), könnte man auch da noch nachträglich schrauben, falls der Motor zu schwach sein sollte. Somit wäre also das benötigte Motormoment von Zahnscheibendurchmesser und Schlittenmasse zusammen mit der Beschleunigung abhängig. Wenn es dazu Werte gibt, könnte man das schon abschätzen, andererseits könnte man sich aber auch einfach einen Motor besorgen und dann Scheibendurchmesser und Beschleunigung so einstellen, dass es funktioniert

[Dominik.]

Hallo,

hatte zwischenzeitlich kaum Zeit, weswegen ich hier nicht geantwortet habe. Skizziert habe ich es, aber bin grad am falschen PC um es hochzuladen. Ja, das Werkstück wird von zwei Achsen bewegt. Dafür habe ich mich entschieden, da so weniger Kabel bewegt werden müssten. Würde ich eine Achse an den Extruder bauen müsste ich 6 Motorleitungen, 2 Dicke Leitungen für die Heizpatrone und 6 Leitungen für Thermistor, Mikroschalter und Lüfter, sowie das Filament bewegen. Zudem habe ich vor mir mit diesem Aufbau einen zweiten Motor/Gewindestange/Welle für die Z-Achse zu sparen. Ich habe also vor die Z-Achse nur einseitig zu lagern. Da diese eh nicht schnell bewegt wird sollte das funktionieren. Wird dann halt tatsächlich einen Tick größer, aber das kann man ja optimieren sobald man die ersten Teile drucken kann.

Deinen Tipp nehme ich mir einfach mal zu Herzen und benutze eine 16mm Zahnscheibe und der mit dem Kugellager ist auch nicht schlecht

Habe nun eine Sammlung von Motoren ersteigert:
3x Sanyo Denki | Type 103H5205-4440 | 14Ohm | 1,8°/STEP | LOT NO. 12113F
2x Nanotech Munich | ST4118L1206-KSTR | 4.0V | 1.2A | LOT NO. 1134065
1xNanotech ST4118L1206-KSTR-B1

Damit sollte das klappen, jedoch habe ich zu den ersteren bis jetzt keine wirklichen Informationen gefunden. Scheint ein etwas älterer zu sein. Ist dieser evtl. identisch mit der 0444 Version?

Hat hier evtl jemand mehr Informationen? Wäre eine echte Erleichterung wenn ich das mit den Motoren schon erledigt hätte


Hier mal eine Skizze. Hoffe ihr könnt euch denken wie das mit der Z-Achse laufen soll. WIrd am Anfang wahrscheinlich etwas instabil sein, aber das kann man ja noch richten.