Schlagwort-Archiv: PLA Gleitlager

3D Druck

Linearlager und Edelstahlrundstäbe

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Ich hatte ja angekündigt über Erfahrungen mit Edelstahl-rundstäben statt Silberstahlwellen am 3d Drucker zu berichten.
Die ersten Erkenntnisse hatte ich hier zusammengefasst: Blogeintrag:Erste Erkenntnisse…

Ich hatte dann nach dem die Führung immer mal wieder geklemmt hatte und somit Schrittverluste auftraten auf lm12uu Kugelumlauf-Lagerbuchsen gewechselt, womit die gleichen Probleme auftraten.

Um Gewicht auf der y-Achse einzusparen habe ich außerdem die 12mm Sperrholzplatten gegen 3mm Dibond gewechselt. Die Holzplatte wog ca. 500 gr, die neue Plante beste aus zwei Lagen 0,3mm Aluminium mit einer Füllung aus PE. Das wiegt nur etwa 150 gr.
Eine massive 3mm Aluplatte wiegt dagegen auch etwa 500 Gramm.

Die deutlich dünnere Platte gab natürlich Platz frei um neue Lagerhalter einzusetzen. Ich griff dazu die Idee mit der Zentralschaube auf und bohrte auf einer Seite der Platte (in Längsrichtung der Bewegung) kleine Löcher mit Schraubendurchmesser, auf der anderen Seite Länglicher quer zur Bewegungsrichtung. Die Schrauben wurden mit Stoppmuttern auf dieser Seite nur soweit fest gedreht, dass sich die Lager noch seitlich verschieben könnten.
Das hat die Probleme vollständig gelöst und seither läuft alles sehr gut. Die Kugelumlauflager sind bei der Gelegenheit wieder raus geflogen, da die harten Kugeln bereits nach kurzer Betriebszeit Laufstraßen in den weicheren Edelstahlstäben hinterlassen.

Seit dem habe ich bereits wieder ein paar Teile gedruckt und bin nun zufrieden mit dieser Lösung. Die Pla- Gleitlager laufen zudem auch deutlich leiser als die Kugellager.
Umbau Lagerung Y-Achse
Auf der Welle sind auch die Einlaufspuren der Kugellager zu sehen.

Eine weitere Verbesserung in der Geräuschkulisse hatte ich mir vom Wechsel der Motortreiber auf DRV8825 Treiber erhofft, durch den Wechsel von 1/16 auf 1/32 Mikroschrittbetrieb. Leider laufen die Motoren gerade bei langsamen Geschwindigkeiten nicht ruhiger als in der alten Konfiguration, ich habe sie aber wegen der höheren Positioniergenauigkeit dann drin gelassen.

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Erste Erfahrungen mit den PLA-Gleitlagerbuchsen

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Nach dem meine Y-Achse nicht ganz die gewünschte Leichtgängigkeit erreichte, und vor allem auch Slip-Stick Effekte auftraten, habe ich auf LM12UU-Kugelumlauflager gewechselt. So ganz klar ist die Sache aber noch nicht:
Die Kugellager klemmten nämlich auch. Ich habe festgestellt, das beim Anschrauben der Lagerhalter die Lager immer ein wenig verdreht und verspannt werden, und dann Probleme machen.

PLA-Gleitlagerbuchsen
Eine Lösung wäre, andere Lagerhalter zu konstruieren, die im Idealfall nur mit einer Schraube in der Mitte befestigt sind und sich auf den Wellen zurechtdrehen können. Das baut aber zusätzlich in der Bauhöhe auf, und nimmt mir Bauraum.
Im Moment habe ichs folgendermaßen: die in Längsrichtung der Lager, zur Druckbettaußenkante gelegenen Schraubenpaare sind fest angezogen, die Inneren locker. So gehts soweit erstmal. Schön ist aber anders.

An der Z-Achse: Die Gleitlager weisen ebenfalls erhöhte Reibwerte auf, so dass die leichte Z-Achse (ohne Motor am Druckkopf) allein durch die Schwerkraft die X-Achse nicht nach unten rutschten lässt. Dadurch kommt es zu Umkehrspiel auf den Gewindestabantrieben.
Ich habe deshalb eine Vorrichtung gegen das Umkehrspiel eingebaut, die einfach mit einer zweiten Mutter über der X-Achse synchron mitfährt und durch eine Feder die tragene Mutter auf dem Gewindestab etwas vorspannt. Somit liegt die Mutter immer auf dem jeweils unterem Gewindegang auf und das Umkehrspiel nach Anfahren des Nullpunktes tritt nicht mehr auf.
(Der Schlitten der X-Achse, ohne LM8UU Lager, mit China-Allmetal-Hotend und Hotend-Lüfter ohne den Zusatzlüfter für das Werkstück wiegt knapp 150 Gramm, die 4 LM8UU Lager wiegen 50 gramm.)

Prusa I3 Umkehrspiel Anti-Backlash

Das schwarze Teil hat eine 6-eckige Aussparung für die Mutter und ist im Bild rechts Gabelförmig. Die Gabel steckt auf der glatten Führungswelle und verhindert das mitdrehen der Mutter. So fährt sie schön parallel zur X-Achse jede Bewegung mit.

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Selbstbau 3D-Drucker Teil 7- Gleitlager

1 Kommentar

Mit den dickeren Schienen startet für mich auch der Versuch statt Linearkugellagern selbstgedruckte spielfreie Gleitlager aus PLA zu verwenden.

PLA-Gleitlagerbuchsen

Die Vorteile:
Verschlissene Teile können selbst nachproduziert werden
Keine Rollgeräusche von den Kugellagern (also leisere Laufgeräusche)
Spielfreie Lagerung möglich (die chinesischen Kugellager sind jetzt auch nicht so genau).

In Verbindung mit dem Gleitlagern ist die Verwendung von Rundstäben möglich, die keine so genaue Passung haben.
Ich verwende gezogene V2A Rundstahlstäbe mit H9 Passung.
Die sind billiger als richtige Silberstahlwellen, aber auch nicht gehärtet und es wird keine allzugroße geradheit garantiert.

Die gedruckten Gleitlager können mithilfe eines Gewindestabes auf spielfreie aber leichte Beweglichkeit aufgearbeitet werden, indem man sie gezielt bis zum richtigen Punkt abnutzt. Das dauert für jedes Lager ein paar Minuten und ist ein Geduldsspiel.

Ein Sonderfall sind noch die Z-Achsführungen. Da hängt ja die X-Achse für die Druckkopfbewegungen drann, und hier sind die Teile für 12mm Linearführungen ebenfalls nicht mehr passend. Da die vorgesehenen LM8UU-Kugelumlauf-Lager jedoch einen größeren Außendurchmesser als die 12er Wellen haben, kann in den verbleibenden Spalt ebenfalls eine Gleitlagerbuchse eingesetzt werden. Da die Z-Achse beim Drucken vergleichsweise wenig bewegt wird, muss das gar nichts besonderes sein. Daher hab ich mir entsprechende Hülsen im CAD gezeichnet und gedruckt, und wie die Lager des Drucktisches auf einem Gewindestab passend gerieben.


PLA-Gleitlagerbuchsen

Das sitzt sogar relativ stramm, da sich die dünnen Lagerhülsen unter dem Druck der Lagerhalter leicht verformen lassen. Ich werde über Erfahrungswerte mit dieser Lösung zu gegebener Zeit berichten. Der erste Eindruck ist gar nicht mal so schlecht.