CoreXY/it
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Perchè questa pagina?
Sembra esserci un numero crescente di progetti di stampanti cartesiane XY-head con meccanismo CoreXY (nota: anche le Prusa sono cartesiane, ma di tipo XZ-head). Questa pagina non vuole guidare nella scelta del miglior modello di stampante di sempre, ma fornire supporto a chi vuole chiarirsi le idee su CoreXY e sulle implementazioni disponibili in rete.
Teoria e concetti di base
Pubblicato al pubblico per la prima volta da Ilan E. Moyer nel 2012 (ma se ne parlava fin dal 2010), questa soluzione prevede che la testa di stampa esegua un movimento XY su un unico piano e che l'asse Z si muova verso il basso. Si differenzia da altri XY-head come gli H-bot classici perchè anziché avere due motori indipendenti (come in una Prusa o in una Ultimaker), uno per X e uno per Y con cinghie separate, i due motori concorrono contemporaneamente al movimento X-Y con un'unica cinghia.
http://corexy.com/reference.png
Una buona trattazione su CoreXY si trova nel blog di Fabtotum: http://blog.fabtotum.com/blog/2014/04/04/belts-and-stuff-experiences-to-share/
Vantaggi
Esistono alcuni vantaggi generali rispetto alle cartesiane XZ-head tipo prusa i3 (alcuni tipici delle XY-head in generale):
- minori masse in movimento (il piatto non si muove lungo Y, non c'è motore sull'asse X): consentono maggiori velocità e precisione (legata più che altro a meno inerzia ed effetti di wobble, piuttosto che a risoluzione pura)
- si possono avere costruzioni con telaio più ordinato e meno parti e cavi a vista
- meno ingombro su X e Y a parità di piatto di stampa
- percorso per l'eventuale bowden non variabile in altezza
Ci sono però vantaggi anche rispetto alle H-Bot classiche:
- meccanismi di trasmissione più semplici o meno massa in movimento: i motori di X e Y sono entrambi fermi e fissati alla stuttura (alcune H-bot spostano tutto l'asse X con il suo motore, e Ultimker 2 usa motori delocalizzati con cinghia, e sfruttando gli assi per la trasmissione del movimento con ultieriori cinghie)
- i motori X e Y possono anche stare fuori dalla camera calda
- il meccanismo è relativamente semplice concettualmente, e si può realizzare usando guide lineari a ricircolo di sfere, barre rettificate e telai di vario tipo (profilati standard di alluminio lavorati, barre cave in alluminio, barre filettate, legno, ...)
- sembra ci siano meno impuntamenti dell'asse X laddove scorrimenti e tolleranze non fossero perfetti [non trovo più la fonte]
Svantaggi
Sono dovuti più che altro al fatto che la struttura prevede (concettualmente) un'unica cinghia [verificare]:
- serve precisione e cura nella progettazione dei percorsi della cinghia e nella realizzazione (scelta pulegge dentate, idler, ..)
- il tensionamento cinghie è più complicato
- il design originario prevedeva un incrocio delle cinghie, evitabile ormai dato che sono disponibili soluzioni che non prevedono questo tipo di flessioni
I progetti selezionati
Criteri per la scelta
Dato che questa selezione nasce da esigenze particolari, riporterò qua i criteri che ho utilizzato, che sono a mio avviso utili a prescindere per poter confrontare tra loro i progetti in modo oggettivo:
- velocità di stampa 100mm/s
- XY robusto con possibilità di montare teste di stampa relativamente pesanti al bisogno (per fresatura PCB)
- fattibilità con capacità di assemblaggio e strumenti nella norma
- documentazione / informazioni in rete (progetto open, forum, ...) / progetto sufficientemente vivo
- dimensioni di stampa 20x20x20 - 30x30x30
- ingombri massimi della base sui 40 per lato (senza le bobine)
- struttura esteticamente pulita con possibilità di chusura del telaio
- reperibilità materiali
- budget contenuto - pensando a un upgrade che riusi parti di una prusa i3
I progetti sono ordinati dal più recente al meno recente e divisi in tre categorie:
- telai con profilati in alluminio standard (quelli con guide cave per fissaggi)
- altri telai metallici (barre cave di alluminio o altro)
- telai in legno
Queste tre categorie derivano dal fatto che una scelta primaria a mio avviso va fatta in base alle diverse disponibilità che si hanno (economiche, di attrezzature, di manualità).
Telai in profilati di alluminio standard
Nome | Last update | Descrizione e note | Movimento XY | Movimento Z | Volume stampa | Ingombro | Speed (print/travel) | Link utili |
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Vulcanus (vari formati) | maggio 2015 | telaio in profilati in alluminio, parti metalliche e parti plastiche | barre lisce e cuscinetti | 4 barre lisce e 2 viti trapezoidali (2 motori) | 20cm x 20cm X 26cm (fino a 520 x 520 x 1500 per la Max) | 44cm x 44cm x 60cm | 300 (print? travel?) | http://www.instructables.com/id/Vulcanus-V1-3D-Printer/ http://www.thingiverse.com/thing:821066 http://www.instructables.com/id/Vulcanus-MAX-CoreXY-Aluminum-Frame-RepRap-3D-Print/ |
VSlot-CoreXY | febbraio 2015 | Riprende e aggiorna il progetto AluXY di zelogik/jand ma usando profili openbuilds. Documentazione ottima. | V-slot con ruote (dice meno rumorosi) | su 2 barre lisce 12mm e vite trapezoidale 10mm passo 2 | 210x195x240 | 400x400x500 | ? / ? | https://github.com/sdavi/VSlot-CoreXY |
C-bot | gennaio 2015 | Profili openbuilds e parti stampate | su V-slot con ruote, cinghie non incrociate | su V-slot, trasmissione con 2 viti trapezoidali (2 motori) | 250x250x? | 500x400x400 | ? / ? | http://www.openbuilds.com/builds/c-bot.1146/ |
RepRap-XY by "jand" | gennaio 2015 | Telaio come la AluXY di Zelogic, ma con parti stampate. Ha BOM e qualche dettaglio in più | ? / ? | https://github.com/jand1122/RepRap-XY | ||||
AluXY by "Zelogik" | marzo 2014 | Telaio alluminio e parti alluminio | barre lisce 8mm e cuscinetti Igus, cincghie incrociate | su 2 barre lisce e vite trapezoidale | 228x236x217 | 350x350x300 | 200 / 350 | http://forums.reprap.org/read.php?397,297740 https://github.com/zelogik/AluXY |
Altri telai metallici
Nome | Last update | Costruzione telaio | Movimento XY | Movimento Z | Volume stampa | Ingombro | Speed (print/travel) | Link utili |
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senzanome by Pierino3fa | barre alluminio vuote a sezione quadra e parti stampate | scorrimenti igus con alberi da 8 | alberi da 12, movimento con vite e madrevite 8 mm igus | 300x240x230 (scalabile facilmente su vari formati) | ? | ? | http://forums.reprap.org/read.php?44,494049,571726#msg-571726 | |
Ekobots Box-H | settembre 2015 | struttura in barre filettate e parti stampate, corexy a cinghie non incrociate | barre lisce 8mm e cuscinetti | 2 barre lisce (8mm?) e vite | 200x200x? ? | 400x400x350 | ? | http://www.thingiverse.com/thing:1017115 |
Wild river 240 | luglio 2015 | profilati alluminio a sezione quadrata (20x20x1) e parti stampate, ispirata a Smartrapcore | barre lisce | due barre lisce e vite filettata | 240x155x170 | ? | ? / ? | http://www.thingiverse.com/thing:760114 |
Smartrapcore Alu frame | luglio 2015 | telaio profilati e parti metalliche e parti stampate | barre lisce e cuscinetti | 2 barre lisce e cinghia | 200x200x200 | 400x320x400 | http://smartfriendz.com/en/ | |
Coremic by mic | aprile 2015 | Profili alluminio 20x20 e parti stampante | barre lisce 8mm e cuscinetti, cinghie non incrociate | 2 barre lisce da 16mm, trazione con doppia cinghia e doppio motore con planetario | 200x240x280 | ? | ? / ? | http://forums.reprap.org/read.php?362,320738 http://www.thingiverse.com/thing:343302 |
T-Bot CoreXY | aprile 2015 | Telaio profilati 20x20 e parti stampate | barre lisce 8mm e cuscinetti, senza incrocio cinghie | 2 barre lisce e vite trapezoidale | 240x240x200 | 440x440x600 | ? / ? | http://www.thingiverse.com/thing:757394 |
Telaio in legno
Nome | Last update | Costruzione telaio | Movimento XY | Movimento Z | Volume stampa | Ingombro | Speed (print/travel) | Link utili |
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dApA XY by enricodare | ottobre 2015 | Telaio legno e parti stampate | barre lisce e cuscinetti | 2 guide lineari e 2 viti trapezoidali | ? | ? | ? | http://forums.reprap.org/read.php?362,569428 |
Smartrapcore | luglio 2015 | telaio in legno e parti stampate | barre lisce e cuscinetti | 2 barre lisce e cinghia | 200x200x200 | 400x320x400 | http://www.thingiverse.com/thing:651117 | |
X3D XS | marzo 2015 | Telaio legno e parti stampate | barre lisce e cuscinetti | ? | 190x185x140 | 358x341x316 | < 100 / < 200 | http://www.thingiverse.com/thing:730199 http://3dprint.com/52690/x3d-xs-corexy-3d-printer/ |
Considerazioni sul recupero di parti di prusa i3
Le barre in acciaio rettificato e temprato non sono facilmente tagliabili senza strumenti adeguati. I motori sono soggetti a usura: recuperarli, se di qualità non buona, può non essere conveniente
Bonus track (progetti extra)
Questi progetti non rispettano uno o più criteri della scelta di cui sopra, ma li riporto per completezza data la loro rilevanza e alcune peculiarità tecniche.
Falla ( Fa)(a per gli amici)
Ottimo progetto italiano. Non consente di montare estrusori pesanti o testine non di stampa, ed è obbligatorio il bowden per una questione di peso sulle guide magnetiche. La reperibilità di alcuni materiali non sembra banale ma c'è un kit disponibile [1]. A breve (?) verrà rilasciata la V3. http://www.falla3d.com
Fabtotum
Ottimo progetto italiano, acquistabile ma rilasciato in open source. Nonostante questo ha parti che non lo rendono alla portata dell'autocostruzione. E' interessante il meccanismo CoreXY a cinghie non incrociate e la pulizia della costruzione che consente un'area di stampa di 214x236x242 con un ingombro della macchina di 366x366x366. http://www.fabtotum.com https://grabcad.com/library/fabtotum-2
SlotBot
Progetto estremamente economico con tealio basato su angolari metallici da scaffale. http://www.thingiverse.com/thing:666617
Link alla discussione sul forum
Siete tutti invitati a discutere qua:
http://forums.reprap.org/read.php?44,494049,page=1