Страница 1 из 2

Дозатор Полимерного Расплава с ЧПУ "25М3"

Добавлено: 26 ноя 2021, 15:34
Taymir76
Все мы (адепты Аддитивизма Третьего Измерения) рано или поздно задаёмся вопросом: Почему нет больших принтеров?
По-настоящему больших, таких, чтобы можно было распечатать целиком мебель, беседку, лодку.
Есть масса примеров таких принтеров:
В России Тотал Z, Fox Printer, Magnum, Спецавиа (Ярославль) с принтером Бегемот.
В Европе и США (Ингерсол, СЕАД, Массивит, Колоссус, Титан, 3ДП, Милле, БААМ, Термвуд и т.д.) - они запредельно дорогие с нашей точки зрения.
В Китае есть принтеры Mingda 1х1х1м, Zhangjiagang Yuan Yuan 2х1х1м, SCME 24х4х1,5м (да, именно 24м).
Т.е. размеры рабочего поля неминуемо растут.

Мы с группой единомышленников решили собрать свой принтер с рабочим полем 2,5х4,0х2,5м.
Архитектура (картезианский робот)такая:
Рабочий стол поднимается по Z
Координатный стол (X и Y) неподвижен.
Всё на сервоприводах (6 моторов по 1,5 кВт)
Экструдер (лабораторник 30х25) расположен горизонтально и имеет Г-образный переход для вертикальной подачи расплава на рабочий стол
Проект: https://youtu.be/OQ0cnnwPC9s

Сейчас проект готов на 60-70%.
Закончим пуско-наладку и начнём испытания.

Re: Дозатор Полимерного Расплава с ЧПУ "25М3"

Добавлено: 28 ноя 2021, 20:12
plastic
И?
От участников форума что ожидается в этой теме - советов, вопросов, восхищения?

Re: Дозатор Полимерного Расплава с ЧПУ "25М3"

Добавлено: 28 ноя 2021, 21:35
Taymir76
plastic писал(а):
28 ноя 2021, 20:12
И?
От участников форума что ожидается в этой теме - советов, вопросов, восхищения?
Готовы и к советам, и к вопросам, и к восхищению.
Мы простые ребята с окраин, рады будем всем,кому интересна тема аддитивного производства из термопластов.
В этой ветке буду публиковать наши успехи и неудачи.

Re: Дозатор Полимерного Расплава с ЧПУ "25М3"

Добавлено: 05 дек 2021, 19:57
Taymir76
Медленно, но верно мы продолжаем сборку нашего аппарата.

Re: Дозатор Полимерного Расплава с ЧПУ "25М3"

Добавлено: 06 дек 2021, 02:58
Shadow
А чем печатать будете?
Как исправлять непропечатки?
Скорость какую планируете?

Re: Дозатор Полимерного Расплава с ЧПУ "25М3"

Добавлено: 06 дек 2021, 10:47
Taymir76
Shadow писал(а):
06 дек 2021, 02:58
А чем печатать будете?
Как исправлять непропечатки?
Скорость какую планируете?
1) начнём с полиэтилена и полипропилена.
2) что такое "непропечатки"?
3) скорость по XY от 3 до 10 метров в минуту

Re: Дозатор Полимерного Расплава с ЧПУ "25М3"

Добавлено: 06 дек 2021, 11:01
ПолиАндр
Taymir76 писал(а):
06 дек 2021, 10:47
Shadow писал(а):
06 дек 2021, 02:58
А чем печатать будете?
Как исправлять непропечатки?
Скорость какую планируете?
1) начнём с полиэтилена и полипропилена.
2) что такое "непропечатки"?
3) скорость по XY от 3 до 10 метров в минуту
Расчетное время нахождения в экструдере расплава от загрузки до сопла прикидывали ...
Непропечатки ... да хотя бы те же "пузырьки" от микро влаги ... скопились в застойных зонах в "пузырище" и в какой то момент он выплюнулся ...

Re: Дозатор Полимерного Расплава с ЧПУ "25М3"

Добавлено: 06 дек 2021, 11:44
Maks42
Taymir76 писал(а):
06 дек 2021, 10:47
1) начнём с полиэтилена и полипропилена.
Как будете решать вопрос межслойной адгезии с учетом того, что это кристаллические полимеры с высокой скоростью кристаллизации (застывание, потеря адгезии).

Re: Дозатор Полимерного Расплава с ЧПУ "25М3"

Добавлено: 06 дек 2021, 13:47
nozzio
Taymir76 писал(а):
28 ноя 2021, 21:35
...ребята с окраин...
это чёй-то Рязань окраина!? :ne_ne_ne: да тут "простые ребята" и из мест подальше имеются... :men:
а по теме тут были товарищи с роботом с п̶р̶и̶м̶о̶т̶а̶н̶н̶ы̶м̶ с̶и̶н̶е̶й̶ и̶з̶о̶л̶е̶н̶т̶о̶й̶ установленным экструдером...
что-то пропали...
p.s. и согласен с Максом по поводу пп и пэ...

Re: Дозатор Полимерного Расплава с ЧПУ "25М3"

Добавлено: 06 дек 2021, 14:26
ПолиАндр
nozzio писал(а):
06 дек 2021, 13:47
Taymir76 писал(а):
28 ноя 2021, 21:35
...ребята с окраин...
это чёй-то Рязань окраина!? :ne_ne_ne: да тут "простые ребята" и из мест подальше имеются... :men:
:co_ol: :co_ol: :co_ol: ;;-))) ... хорошо хоть не из "мест отдаленных"... хотя кто его знает кто есть кто ..

Re: Дозатор Полимерного Расплава с ЧПУ "25М3"

Добавлено: 06 дек 2021, 15:39
Shadow
Taymir76 писал(а):
06 дек 2021, 10:47
Shadow писал(а):
06 дек 2021, 02:58
А чем печатать будете?
Как исправлять непропечатки?
Скорость какую планируете?
1) начнём с полиэтилена и полипропилена.
2) что такое "непропечатки"?
3) скорость по XY от 3 до 10 метров в минуту
а вы уже пробовали печатать хотя бы ручным экструдером? тут нюансов просто тьма. Железо то будет работать, все в принципе правильно у вас сделано, но сам процессинг....
1. Толщина нанесения? Слишком толстую сделаете ( 2 мм уже много) будет усадка, под углом будет стекать, изделие будет вырви глаз... либо стечет в кучку. Потом 10 м/мин это 31 г/мин или 1,884 кг/час. Та же самая лодка сколько весит? 50-90 кг? А из этого вытекает следующая проблема
2. Время печати. из толстой стренги больше суток, из более тонкой.... несколько суток наверно. А значит возрастает и риск неправильной печати - пузырек, нагар, пульсация... да много чего может пойти не так. Как потом этот деффект исправлять? а если линия прогонит по пустой координате? По-хорошему нужен насос расплава... и тут проблема 3!
3. Схема подачи расплава? точечно или непрерывно? Если непрерывно, то будут сопли тянутся за соплом, когда головка будет переходить на новую позицию + инерционность процесса. Вы расплав резко не остановите, будет течь и тянуть соплли за соплом.

В общем, если напечатать кирпич то можно, хотя есть и более эстетичные способы.

Re: Дозатор Полимерного Расплава с ЧПУ "25М3"

Добавлено: 06 дек 2021, 15:53
st_alexander
Shadow писал(а):
06 дек 2021, 15:39
Потом 10 м/мин это 31 г/мин или 1,884 кг/час. Та же самая лодка сколько весит?
Можно математику чуть расшифровать?

Re: Дозатор Полимерного Расплава с ЧПУ "25М3"

Добавлено: 06 дек 2021, 16:03
ПолиАндр
st_alexander писал(а):
06 дек 2021, 15:53
Shadow писал(а):
06 дек 2021, 15:39
Потом 10 м/мин это 31 г/мин или 1,884 кг/час. Та же самая лодка сколько весит?
Можно математику чуть расшифровать?
""Расчетное время нахождения в экструдере расплава от загрузки до сопла прикидывали ...""

Отсюда скорости диаметр сопла обороты экструдера ... и всё это в кг ... ну температуры и период окисления ... от 3 до 10 м слишком крутой разбег ...

У Антона гораздо подробнее ... респект ... :-):

Re: Дозатор Полимерного Расплава с ЧПУ "25М3"

Добавлено: 06 дек 2021, 18:19
Shadow
st_alexander писал(а):
06 дек 2021, 15:53
Shadow писал(а):
06 дек 2021, 15:39
Потом 10 м/мин это 31 г/мин или 1,884 кг/час. Та же самая лодка сколько весит?
Можно математику чуть расшифровать?
d =2 мм2, S = 3.14. Плотность для простоты берем за единицу. 3,14 х 10 м/мин = 31,4 г/мин х 60...

Мы как то экспериментировали с разработкой дозатора под высоковязкие клея для спец применения. С полимерами принцип будет такой же.
В качестве рабочего тела взяли шприц и винт...
на картинке видна основная проблема - это инерционность системы. т.е. при пуске раплав сразу дозу не дает - тонкие участки получаются, а при остановке остаточное давление давит еще какое то время материал. В итоге теперь знаем как не надо делать :-) :-)
а надо через импульс с отсечкой, в идеале каплями..... ну либо очень тонко делать, что в вашем случае ооочень долго будет.

Re: Дозатор Полимерного Расплава с ЧПУ "25М3"

Добавлено: 06 дек 2021, 23:00
st_alexander
Shadow писал(а):
06 дек 2021, 18:19
st_alexander писал(а):
06 дек 2021, 15:53

Можно математику чуть расшифровать?
d =2 мм2, S = 3.14. Плотность для простоты берем за единицу. 3,14 х 10 м/мин = 31,4 г/мин х 60...

Мы как то экспериментировали с разработкой дозатора под высоковязкие клея для спец применения. С полимерами принцип будет такой же.
В качестве рабочего тела взяли шприц и винт...
на картинке видна основная проблема - это инерционность системы. т.е. при пуске раплав сразу дозу не дает - тонкие участки получаются, а при остановке остаточное давление давит еще какое то время материал. В итоге теперь знаем как не надо делать :-) :-)
а надо через импульс с отсечкой, в идеале каплями..... ну либо очень тонко делать, что в вашем случае ооочень долго будет.
Спасибо, сообразил.
А в Вашем случае добрые три четверти инерционности дает игла шприца, нужно было под корешок обрезать. Собственно, как у 3д принтеров сопло и выглядит. Поставить туда такую иглу - такая же хрень будет на выходе.

Re: Дозатор Полимерного Расплава с ЧПУ "25М3"

Добавлено: 07 дек 2021, 11:31
Taymir76
Насчёт "с окраин" я подразумевал "с рабочих окраин".
Намёка на географию не было, хотя я сам с конкретных окраин Крайнего Севера.

Эксперименты с экструдером мы совершали.
И нам они понравились.
Видос: https://youtu.be/7hOi6nbDO5A

Теоретические расчёты печати вели.
Выглядит это примерно так:
211207.JPG
Мы закоренелые оптимисты, но понимаем, что законы физики обойти трудно.

Re: Дозатор Полимерного Расплава с ЧПУ "25М3"

Добавлено: 07 дек 2021, 11:37
Maks42
В таблице указана плотность АБС.

Re: Дозатор Полимерного Расплава с ЧПУ "25М3"

Добавлено: 07 дек 2021, 12:29
st_alexander
Taymir76 писал(а):
07 дек 2021, 11:31
Эксперименты с экструдером мы совершали.
И нам они понравились.
Видос: https://youtu.be/7hOi6nbDO5A
На таких размерах да.
При масштабировании эксперимента, как всегда, начинают оголяться подводные камни. Тот, камешек о котором упоминал уважаемы Maks42, в частности, который на видео не проявился, т.к. весь материал даже далек от отверждения. Когда ПЭ/ПП слой будет ложиться на застывший, думаю, проблема будет и решение придется искать.
Но хочется пожелать успеха, конечно.

Re: Дозатор Полимерного Расплава с ЧПУ "25М3"

Добавлено: 07 дек 2021, 13:25
Тигирь
Интересная тема и перспективная, если решить вопросы.
Проблемы усадки, в принципе, решаются математикой. Другое дело, что может не получиться подобрать одинаково хорошо работающую на всех изделиях формулу компенсации.
Проблема с отсутствием межслойной адгезии, при необходимости решается воздушным подогревом предыдущего слоя. Кстати, сейчас подумалось, а зачем городить огород с экструдером, если можно реализовать принцип обычного 3д принтера, организовав в головку подачу филамента. Только разогрев осуществлять воздухом. В общем, как при ручной сварке пластиков феном. Головка с прижимающей лопаткой на вертлюге. Тогда решается и вопрос с межслойной адгезией, и с усадкой, и механика упрощается. А экструдер можно использовать в мирных целях, а именно, для изготовления филамента

Re: Дозатор Полимерного Расплава с ЧПУ "25М3"

Добавлено: 08 дек 2021, 03:33
Shadow
Вы не печать вели, а производили технологический отход под названием слиток.

Вы прикидывали какая будет точность позиционирования на таких габаритах? Люфты?
Контроль качества? Нужна по-хорошему оптика с обратной связью. Накапливаемая ошибка позиционирования и нанесения через пару циклов превратит очередное изделие в слиток.

В любом случае интересно 👍 сам такой

Re: Дозатор Полимерного Расплава с ЧПУ "25М3"

Добавлено: 08 дек 2021, 11:37
nozzio
Taymir76 писал(а):
07 дек 2021, 11:31
И нам они понравились.
...и это прекрасно! но чем!?
ну есть же ротоформовка... rim в разных вариациях наконец...
можете сказать-показать, мне тупому, какое изделие вы хотите получить?
p.s. а слитки хорошие - тонкие: дробильщики не будут матюгаться :nez-nayu:

Re: Дозатор Полимерного Расплава с ЧПУ "25М3"

Добавлено: 09 дек 2021, 11:48
Taymir76
Тигирь писал(а):
07 дек 2021, 13:25
Интересная тема и перспективная, если решить вопросы.
Проблемы усадки, в принципе, решаются математикой. Другое дело, что может не получиться подобрать одинаково хорошо работающую на всех изделиях формулу компенсации.
Проблема с отсутствием межслойной адгезии, при необходимости решается воздушным подогревом предыдущего слоя. Кстати, сейчас подумалось, а зачем городить огород с экструдером, если можно реализовать принцип обычного 3д принтера, организовав в головку подачу филамента. Только разогрев осуществлять воздухом. В общем, как при ручной сварке пластиков феном. Головка с прижимающей лопаткой на вертлюге. Тогда решается и вопрос с межслойной адгезией, и с усадкой, и механика упрощается. А экструдер можно использовать в мирных целях, а именно, для изготовления филамента
Из изученных нами крупноформатных принтеров явствует, что Рабочий объём более кубометра требует в качестве сырья гранулят
Проблема с точечным подогревом предполагемого места печати и утрамбовыванием только что напечатанного экструдата нас уже занимала и вот что мы придумали:

Re: Дозатор Полимерного Расплава с ЧПУ "25М3"

Добавлено: 09 дек 2021, 11:51
Taymir76
Shadow писал(а):
08 дек 2021, 03:33
Вы не печать вели, а производили технологический отход под названием слиток.

Вы прикидывали какая будет точность позиционирования на таких габаритах? Люфты?
Контроль качества? Нужна по-хорошему оптика с обратной связью. Накапливаемая ошибка позиционирования и нанесения через пару циклов превратит очередное изделие в слиток.

В любом случае интересно 👍 сам такой
Собственно я поэтом написал, что проводили эксперименты, а не "печать".
За точность отвечают сервоприводы.
Люфты - это понятие относительное, а не абсолютное.
Если при длине детали 3000мм у нас получатся люфты 10мм, то это очень даже хорошо, потому что 10 от 3000 это 0,3%

Re: Дозатор Полимерного Расплава с ЧПУ "25М3"

Добавлено: 09 дек 2021, 11:55
Taymir76
nozzio писал(а):
08 дек 2021, 11:37
Taymir76 писал(а):
07 дек 2021, 11:31
И нам они понравились.
...и это прекрасно! но чем!?
ну есть же ротоформовка... rim в разных вариациях наконец...
можете сказать-показать, мне тупому, какое изделие вы хотите получить?
p.s. а слитки хорошие - тонкие: дробильщики не будут матюгаться :nez-nayu:
Ротоформовка и RIM невозможны без форм, которые стоят денег.
Эти формы невозможно оперативно изменить.
Эти формы нужно нужно где-то хранить.

Мы хотим освоить изготовление крупных декораций.
Если получится, то будем усложнять задачи.

Re: Дозатор Полимерного Расплава с ЧПУ "25М3"

Добавлено: 09 дек 2021, 16:21
Shadow
Если при длине детали 3000мм у нас получатся люфты 10мм, то это очень даже хорошо, потому что 10 от 3000 это 0,3%
а если толщина печатного слоя 3 мм или меньше? У вас печать либо в воздух будет, либо наедит на предыдущий слой.
Нужна система позиционирования с обратной связью для выравнивания положения сопла относительно предыдущего слоя. Понимаете?
Ну или, конечно, вы можете заранее выставить зазор в 10 мм и печатать кирпичи с прямыми стенками.

Re: Дозатор Полимерного Расплава с ЧПУ "25М3"

Добавлено: 16 дек 2021, 17:15
Taymir76
Экструдер подключили к воде и электричеству.

Прикрутили переход для подачи экструдата вертикально вниз.

Установили нагреватели на переход.
WhatsApp Image 2021-12-16 at 16.58.58 (1).jpeg
WhatsApp Image 2021-12-16 at 14.23.09.jpeg
Проверили работоспособность экструдера (ПВХ, сопло 5мм):
https://youtu.be/t8H5_MNJB_0

Re: Дозатор Полимерного Расплава с ЧПУ "25М3"

Добавлено: 16 дек 2021, 17:53
Maks42
Какой ПВХ?

Re: Дозатор Полимерного Расплава с ЧПУ "25М3"

Добавлено: 16 дек 2021, 18:44
Taymir76
такая:
WhatsApp Image 2021-12-16 at 18.43.21.jpeg

Re: Дозатор Полимерного Расплава с ЧПУ "25М3"

Добавлено: 17 дек 2021, 10:02
Maks42
Не нашел этой марки в инете. Обычно ПВХ пластикат для этих целей не используется, есть риск пригорания в фильере.

Re: Дозатор Полимерного Расплава с ЧПУ "25М3"

Добавлено: 18 дек 2021, 20:21
Taymir76
Maks42 писал(а):
17 дек 2021, 10:02
Не нашел этой марки в инете. Обычно ПВХ пластикат для этих целей не используется, есть риск пригорания в фильере.
Экструдируется он превосходно.
Фильера у нас просто круглое отверстие диаметром 5мм.
Видимо, из-за большого содержания мела межслойная адгезия не наблюдается.
У нас всего два мешка таких, поэтому будем применять для настройки принтера.

Между тем мы освоили управляемое движение экструдера (G-код) по X и Y.
Скорость 10 метров в минуту
https://youtu.be/37LQYhPxFc8
Теперь будем осваивать экструдирование с перемещением экструдера по X и Y.