Damper - Rattler: Completamente silencioso

Mais uma idéia surgiu e foi um sucesso:

Rattler de Areia

Histórias da Masmorra: a areia já foi usada pelo Jorge em máquinas CNC para eliminar vibração em máquinas CNC...

A idéia foi usar a areia para absorver a vibração da mesma maneira. A dúvida existia se seria o suficiente!

O corpo já foi impresso com as cavidades fechadas para facilitar.

Usei 3 cavidades cheias com 90% de areia comum. Foi a conta.

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Resultado: Silencio TOTAL do Rattler, só se ouvem agora os demais barulhos da impressora.

Levei a impressora assim no encontro de Arujá, na casa do Anderson, dia 9/março/2013, os que conheciam a versão anterior apreciaram a diferença.

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A evolução do Rattler

O diâmetro é sempre 42mm, mesmo dos motores Nema17 usados.

1) o primeiro tentei fazer de MDF, como o material começou a desmanchar eu enchi de resina epoxi e usei para testar como volante de inércia comum.

2) fiz o segundo à mão, só com uma furadeira, e, PoliEtileno de 10mm. Funcionou muito bem, primeiro com 8 esferas de 9.5mm, depois reduzi para 4 e depois reduzi para 2 esferas e continuou funcionando. Esse estava no eixo Y

3) já imprimi um para o eixo X, operou por um tempo e quebrou por causa das paredes muito finas.

4) quando o anterior já estava quebrado, imprimi mais um com menos furos para aumentar a resistência. Pela falta do que estava quebrado a impressão não foi até o fim, mas tive que usar assim mesmo com um pouco de improvisação.

5) esse já foi impresso com a máquina bem regulada, e com Manta de borracha para redução de ruído. ficou muito bom.

6) esse é o mesmo do anterior já fechado.

7) FINALMENTE o de areia. O resultado foi surpreendente, usei 3 cavidades para compensar a massa menor da areia e já ficou bom. As demais cavidades estavam disponíveis para o caso de serem necessárias.

Recomendo para CNCs ou em qualquer motor de passo que tenha problemas de vibração.

NOVO: Interessante esta mensagem no ClubeCncBrasil.

NOTA: Depois de alguns testes, preenchi as 6 cavidades (com 90%) do eixo Y. Foi apenas por suspeita de problema mas está funcionando muito bem,. No eixo X continua usando 3 cavidades.

NOVO: Anos depois, fiz uma reforma completa e estou revivendo muitas coisas. Fiz uma modificação no Dumper que pode ser importante: No meio da areia eu coloquei uma esfera pequena de aço, também diminui um pouco a o enchimento total das cavidades.
A teoria diz que a movimentação do conteúdo deve ser um pouco menos que o correspondente a um passo usado (½ passo no meu caso) e agora o movimento deve ser maior.
A avaliação é um pouco subjetiva, funcionava antes e continua funcionando... mas acho que ficou mais silencioso e eficaz :)

Damper - Rattler: silencioso

A última coisa que podemos querer é uma Cascavel (Rattler em inglês) que não faça barulho...
Mas para uma impressora é o oposto!

Já fiz duas postagens sobre esse assunto aqui e aqui.

A primeira versão eu fiz manualmente com furadeira e uma placa de polietileno.

Funcionou perfeitamente. Sem ele os motores ficavam loucos e chegavam até a andar para trás, vejam aqui: video sem rattler e video com rattler.

Depois eu descobri que também funciona bem com menos esferas!!!

Experimentei com quatro e depois com duas esferas. Funcionou muito bem e diminuiu a inércia, deu para aumentar a aceleração do motor com considerável aumento na velocidade média de impressão.

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Mas ainda tinha o problema do BARULHO...

Consegui manta de borracha de 1mm e revesti internamente os furos, mantendo a mesma folga das esferas.

As peças agora foram impressas já com um lábio para segurar as esferas e tampa com fixação do conjunto centralizado.

Este é o conjunto montado no lugar (eixo Y).

A peça ficou lisa com parafusos de cabeça chata e a porca do outro lado tem um encaixe sextavado para facilitar a fixação no lugar...

Fiz o suporte com 6 cavidades para ter a opção de montar com 3 esferas mas não foi necessário.

Resultado: SILÊNCIO, agora posso imprimir à noite sem incomodar os vizinhos!

Eu usei um aplicativo do Android para medir o nível de ruído. Não deve ser muito preciso, mas acredito que medidas relativas funcionem. O resultado foi uma redução de 12dB.

Eu acho que a frexão da borracha aumentou a absorção de energia, isso é uma técnica já usada em outras áreas.

Agora quando a impressora funciona, ela faz um leve ruído de impactos na borracha. Parece ser um comportamento razoável neste caso.
Também agora ouvem-se vários outros ruídos de outras origens e não há mais uma fonte principal única de ruído.

Suporte do Carretel

Perdi muitas impressões por causa do filamento ficar preso em algum lugar... então precisava de uma solução para esse problema.

Pelo porte da impressora, o melhor lugar para prender um suporte é logicamente atrás do pórtico. Eu já tinha conseguido algumas amostras de carretel com o Paulo e com o Anderson para fazer algo que seja mais útil.

Consegui comprar uma Flange de ferro e um cano de água também de ferro, isso foi uma maneira bem prática de conseguir um suporte firme e com pequeno diâmetro.

Há uma tampa rosqueada na ponta para evitar a queda do carretel.

O cano de água precisou de uma rosca para encaixar na Flange, a própria loja da materiais de construção pôde fazer isso (e cobrar extra, claro)

A peça da direita é apenas um calço que impede o carretel de entrar por baixo da aba superior e ficar enroscado. Na ponta do cano eu inseri uma "rolha" presa com dois pequenos parafusos e uma porca encaixada no centro. A peça da esquerda tem o parafuso bem fixado e se prende na porca dentro da "rolha". Ficou bastante prático de colocar e retirar para trocar o carretel.

Este é um Carretel Grande montado.

Ganhei o carretel e re-enrolei com 5lbs de filamento da 3dink.

Este é um Carretel chinês que comprei do Paulo Fernandes, é o mais largo de todos que encontrei.

Este é o Guia para o filamento no topo da impressora. Ele fica um pouco mais alto que a máxima posição do eixo Z.

A parte superior é um encaixe para o tubo de PTFE que guia o filamento até o Extruder.

Está posicionado para facilitar a saída do filamento do carretel.

O tubo de PTFE está preso no suporte superior e alivia o esforço no filamento para o Extruder.

Isto é importante porque se o filamento estiver um pouco mais duro, não pode haver esforço nos movimentos X e Y. Caso isto ocorra haverá uma deformação da peça.

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O resultado ainda não é perfeito, o guia de PTFE cria um angulo na ponta encostada no Extruder que me incomoda. Estou pensando em fazer um acessório para o Extruder AJGW que permita o encaixe do do tubo.

MAS AGORA as impressões estão saindo bem mais uniformes.
:)

Novas Fontes de Alimentação

Andei trabalhando bastante na minha MesaXYZ ultimamente. Resolvi interromper por pouco tempo o que estava fazendo na nova Tantillus para poder ter uma máquina confiável para usar.

Minha máquina andou travando, uma das vezes eu pude ver que a fonte desligou e religou rapidamente, claro que estragando a impressão. Ficou claro que o problema era sobrecarga e isso não é tão difícil de resolver.

Comprei uma fonte extra, servindo apenas para alimentar o bico aquecido e o motor do Extruder. Com isto a fonte que já existia fica menos carregada e não travou mais.

Como não havia mais espaço na gaveta, coloquei na parte traseira do pórtico. quando instalei e levei ao encontro na casa do Anderson, a instalação estava com mau contato, mas depois ganhei um flat cable do Alexandre Souza e consegui melhorar a instalação.

Mas os meus motores dos X,Y e Z não trabalham com 12V...
No começo do projeto eu estava usando apenas 24V, depois descobri que podia usar 36V com resultados bem melhores.

Essa fonte foi encontrada no eBay, mas ela não aquentou os capacitores de 3x3.300uF que existem no Driver Chinês que estou usando. Na foto dá para ver um protoboard com um circuito de "soft-start" que precisei implementar, fora isso precisei alterar a alimentação de "start-up" e gastei muito tempo nisso, felizmente agora está funcionando bem.

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Apenas como curiosidade, aqui está uma foto da minha bacada quando terminei de arrumar a fonte de 36 Volts.

Estarei melhor instalado em breve na Masmorra

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NOVO: Já que o Jorge ficou curioso sobre a alteração que eu fiz na fonte, resolvi acrescentar aqui mesmo a explicação, pode ser útil para mais alguém.

A fonte usa o chip UC3842A (muito bom para fontes de 50W) e eu implementei exatamente o circuito se soft-start que está no Manual da OnSEMI, o que funcionou como esperado.
Porém essa fonte é do tipo que carrega um capacitor que vai alimentar o chip durante a partida da fonte, depois tem um enrolamento que alimenta o chip.

O tempo de carga dos capacitores de saída era maior que a duração da carga desse capacitor, então ela desligava antes de conseguir atingir a tensão na saída e portanto também no enrolamento auxiliar começar a alimentar o chip.

Eu aumentei o capacitor de Startup de 47uF para 220uF e funcionou, mas aí tive que diminuir o resistor de carga de 100k 2w para 3x12k 2W em série para ter um tempo de partida mais razoável, se bem que ainda longo (acima de 3 segundos)

AJGW - Extruder Aprimorado

Quando montei o Extruder fiz muitas reclamações, vejam aqui: Greg's Extruder.

Reclamar é bom mas não resolve, então fiz todas as
alterações que achei necessárias. Afinal esse é o verdadeiro espírito do OpenSource.

O nome é AJGW para Alain Jonas Greg Wade porque apenas aprimorei o que os predecessores já haviam feito e este é apenas mais um passo na evolução deste extruder

O projeto está publicado no Thingiverse em http://www.thingiverse.com/thing:40642

Básicamente eu incorporei todas os upgrades usuais, melhorei todos os pontos de falha e quebra e resolvi todos os problemas de montagem que precisavam de ajustes.

Agradeço aos amigos da RepRapBR que colaboraram com críticas e sugestões...

Distositivo Anti-Folga - 3º round

Esse é um dos sub-sistemas realmente importante e complicado...

Esta é a continuação dos posta anteriores: Dispositivo Anti-Folga melhorado e Conjunto Trator da Mesa X
Novo: continua em Anti-folga auto-ajustante - Porca cortada

Depois de algum tempo de uso, voltou a ter folga, isso porque as porcas escorregaram.

Desmontando para analisar, ficou claro que o material não foi resistente o suficiente.

Essa era lixa d'água 1200, o papel não escorregou sobre a base, mas aos grãos não foram resistentes o suficiente para ficar no lugar e segurar as porcas pressionadas.

Na nova versão, estou usando "Lixa-ferro" 320, ela é bem mais grossa, mas ainda não dá para sentir os grãos individuais com os dedos.

Essa lixa também é feita com um tecido, isso deve torná-la muito mais resistente e evitar a deterioração da imagem acima.

Refazendo o ajuste pude perceber que ficou mais firme.

Primeiro que durante a montagem as porcas não escorregam nada e precisam ser acomodadas manualmente na posição correta.

Também, se colocar pressão entre as porcas, o atrito aumenta muito. É necessário muito cuidado para deixar livre e não gerar mais problemas.

O resultado parece muito bom, veremos o veredito dentro de alguns meses. a folga é imperceptível e está imprimindo bem.

Como comentei com o Jorge, acho que o estudo deste dispositivo vai muito além da impressora 3D mas pode ser muito interessante para diversas aplicações CNC.

Greg's Extruder

Depois de muitos bons serviços, resolvi aposentar o Wade's Extruder. O motivo é só que a fixação não é compatível para usar o Hot-End que desenvolvi no Grupo de Estudo.

A versão mais atual é o Greg's reloaded, que é um upgrade do upgrade [...] do Wade's que evoluiu pelas mãos de muitas pessoas.

Também incluí acessório de abertura rápida que tem a vantagem não precisar de nenhuma alteração nas outras peças.

Existem algumas instruções de montagem aqui.

NOVO: Fiz várias alterações e publiquei aqui: AJGW - Extruder Aprimorado e no Thingiverse.

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Fiz as peças impressas na própria impressora com camada de 0,25mm e trilhas finas, ficaram lindas em alta resolução.

Usei o ABS da MovTech cor neutra e o resultado foi muito bom. Uma vantagem extra é que pequenos cortes e limadas de acabamento não aparecem na peça.

A adesão entre camadas não está maravilhosa mas talvez seja devido ao meu bico que ainda é o primeiro protótipo com furo muito grande.

Algumas Vitaminas Especiais:

Parafuso trator do LucianoG

Eixo do rolamento de apoio (eixo de 8mm x 19)

Vitaminas Genéricas, Vela a Lista de Material.

Fiz uma alteração: em vez de um parafuso muito difícil de encontrar, eu usei uma barra roscada com uma porca colada (trava-rosca) e uma porca auto-travante para não perder o ajuste ao desmontar.

Lista de Material das vitaminas

Usei de preferência parafusos comuns com fenda.

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A fixação do filamento é muito mais accessível, com acessório de abertura rápida e o novo guia de filamento.

As barras roscadas dão maior liberdade no comprimento para o conjunto...

Vista da parte interna do trator.

O acesso ao parafuso trator é muito útil:
* troca fácil de filamento
* limpeza o trator

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Problemas...

Antes de falar dos problemas, gostaria de dizer que o projeto está muito caprichado em inúmeros detalhes...

Mas como esse trator é uma evolução de várias gerações de desenvolvimento, eu achei que a montagem seria tranquila... mas não foi bem assim, encontrei muitos problemas:

• Quebra no apoio do parafuso (com mola da direita na foto acima), o material foi aliviado tanto que quebra com freqüência.
• Descolamento de camadas no parafuso M3x25 que segura o apoio.
• Foi preciso afastar o motor com 3 arruelas de 1/8" para conseguir o alinhamento bom da engrenagem
• A faixa de ajuste do motor não permite afastar o suficiente para remover as engrenagens, isso porque essas engrenagens espinha-de-peixe (hering-bone) encaixam uma na outra.
• O parafuso de fixação do motor de passo não é possível com um parafuso padronizado. Isso acontece porque o parafuso deve penetrar exatamente 3mm no motor, mais não é possível e menos ficaria fraco.
• Um dos rolamentos ficou tão exposto que não está bem preso em seu lugar.
• Os parafusos de fixação do motor deveria poder usar uma arruela maior, o problema acontece quando o motor aquece e a área de apoio é muito pequena. Mesmo para arruelas M3 "pequenas" precisei abrir mais o espaço existente.
• A alavanca de abertura rápida não tem um guia adequado, não tem uma posição definida e fica bamba. Além de ser de difícil acesso quando encaixada.

Com tantos problemas, espero ter tempo para fazer uma série de correções e tornar a montagem menos problemática...

Como os arquivos originais estão em OpenSCAD, não deve ser impossível fazer essas alterações!