Conductor de Extrusor Adaptado Nema17

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Guía de construcción de Mendel en español



Crystal Clear action run.png
Conductor de Extrusor Adaptado Nema17

Estado: Funcionando

Finished-rear.jpg
Descripción Soporte para Extrusor Adaptado Nema17
Licencia GPL
Autor Adrian
Basado en Mendel
Categorías Extruders
Modelo(s) CAD cad files
Enlaces externos nada



Introducción

Esta página describe el extrusor estándar para RepRap Mendel. De la misma manera, mucha gente ha tenido suerte también con el Extrusor Adaptado de Wade (en inglés) que deberías echarle un vistazo.


Finished-front.jpg

Quería diseñar un conductor de extrusor sencillo que pudiera

  1. Que pueda ser atornillado al carro X de Mender y funcionase como un extrusor normal
  2. Que pueda montarse en cualquier lado y dirigir un Bowden extruder (inventado por eD y desarrollado por Erik)
  3. Que pueda montarse en cualquier lado y dirigir un Bowden paste extruder, Como se describe aquí.

Este es mi primer hack como solución.

Este diseño está inspirado en Wade's neat geared extruder que puedes encontrar aquí.

Características

  1. Relación de engranes 55:11 lo cual significa que el motor funciona con baja corriente.
  2. No se necesita tallar o dentar para hacer el alimentador del filamento.
  3. El torque es transmitido utilizando una tuerca de mariposa, poniendo los engranes reprapped bajo poco stress.
  4. Utiliza los mismos rodamientos 624 como el resto de RepRap Mendel
  5. Diseñado para trabajar con velocidad de extrusión más alta que los viejos extrusores Mendel, haciendo mas corto el tiempo de construcción.

Lo que Necesitas

Bom.jpg

Esta sección describe lo que necesitas para construir un extrusor para ser instalado en un Mendel. Las variaciones en el cable de transmisión flexible (Guaya en algunos países) será adicionada cuando se haya probado y se tengan resultados.


Los archivos de diseño (AoI, STLs, y el conjunto completo de RFO para impresión inmediata) están en: En el repositorio de archivos aquí.


Esta foto muestra todas las partes (algunas parcialmente ensambladas) Excepto para los dos tornillos M4x20 que sujetan el extrusor al soporte móvil del eje X del RepRap Mendel.


Descripción Cantidad
base.stl 1
drive-gear.stl 1
driven-gear.stl 1
driven-holder.stl 1
filament-guide.stl 1
idler-holder.stl 1
motor-holder.stl 1
M3x10 4
M4x12 2
M4x20 2
M4x45 6
M4x55 2
M4 nuts 13
M4 tuerca mariposa 1
M4 Arandelas 21
624 rodamientos 3
NEMA17 stepper 1
M4 threaded rod 70mm
4mm diameter rod 25mm
M4 insert 1
Strip-board 50mmx25mm
4-way pin headers 2
4-way ribbon cable 130mm
16mm dia PTFE 50mm
M6 threaded brass 36mm
Thermistor 1
Kapton tape 200mm
Nichrome wire 6 ohms
Araldite rapid About 5 ml

Aquí esta una lista completa de todas las partes y materiales.

El inserto M4 es quien conduce el filamento y es el corazón de este dispositivo. Disponible en UK en el siguiente link Para el resto de Europa aquí o Esta tienda envía a cualquier parte del mundo..

Este inserto es un tornillo de bloqueo que tiene rosca interna M4. Esto significa que es muy facil de montar en una varilla con rosca M4 de 70 mm de longitud, pero que una vez ajustada nunca se desliza.

El motor de pasos es un NEMA 17 con doble eje (frontal y posterior). la pagina de los motores de paso de la RepRap esta aquí Yo utilice uno de Zapp Automation, que funciona bien.

La varilla de 4mm puede ser un viejo perno de eje M4 (la parte que no tiene rosca) recortada y pulida en sus extremos con una lima.

Ensamblando el Extrusor

El Conector

Los dos conectores de 4 pines son utilizados para los cuatro cables de los motores de pasos, y el segundo para los dos cables del calentador (cables amarillo y naranja de la siguiente foto) y los dos cables del termistor (cinta gris de 2 cables de la siguiente foto). Utilice la parte del soporte del conductor como una plantilla para el perforado de dos huecos de 4mm cerca del borde inferior de la tarjeta de banda. Suelde dos de los 4 pines en la parte superior y hacia cualquiera de los extremos y divida las pistas en el medio para aislar los otros dos conectores entre si.

La boquilla

Nozzle-assembled.jpg

Nota: algunas personas han tenido problemas fabricando extrusores (como este) de PTFE - encuentran distorsiones bajo carga. otras personas (incluyéndome) no han tenido problemas. Esto implica que hay mas de un grado o composición (posiblemente mas o menos polimerización) en el mercado. Hemos estado investigando en busca de una opinión de autoridad. Mientras tanto, El PTFE que he usado es de este proveedor, el cual funciono bien para mi ...


Inicie ensamblando la boquilla del extrusor. Este es exactamente el mismo que el Viejo modelo de extrusor Mendel con el cambio de que el bloque de PTFE es de 50 mm en lugar de los 35mm de longitud del anterior diseño. También hay que cortar el tornillo M6 ligeramente mas largo (18mm) en lugar de los 15 mm utilizado en el diseño previo, por ultimo hacer una boquilla de bronce correspondientemente mas larga.


Las razones para estos cambios (que en realidad no puede ser necesarios) son conservadoras: Quiero estar realmente seguro de que la unión de araldite entre el PTFE y la base del dispositivo este muy fresco y no se ablande. Y quiero asegurarme de que la boquilla de bronce no se rompieran, incluso bajo las altas fuerzas que la extrusora original es capaz de generar. Una de las razones principales para el diseño de este nuevo dispositivo - como se mencionó anteriormente - es incrementar la velocidad de extrusión. Al hacer esto obviamente se incrementan las tensiones térmicas y mecánicas, y por este motivo es mejor estar preparado.


La boquilla más larga significa que usted tendrá que poner un opto-interruptor de eje Z mas largo en su Mendel para poder usarlo.

Mecanismo de trasporte de filamento

Wing-filing.jpg

El engrane grande de 55 dientes es uno de los que empuja el filamento. Conecta al eje de 70 mm con rosca M4 con una tuerca de mariposa, que distribuye torque sobre ella y por lo tanto reduce la presión a la que el plástico es sometido.


Para empezar, coloque la tuerca de mariposa en las ranuras del engrane grande en el lado opuesto a la manzana (Manzana o cubo: parte central del engranaje que abraza al eje y queda unida a él por intermedio de una chaveta o pasador.) Algunas tuercas de mariposa encajan perfectemente, desafortunadamente las dimensiones de las tuercas mariposa parecieran no tener un estandar, asi que algunas veces hay que limarlas para hacerlas encajar como se muestra en la foto. El engrane debe descansar de forma plana sobre la parte interior de la tuerca mariposa.

Driven-gear-assembly.jpg

La foto muestra el mecanismo ensamblado. La secuencia iniciando desde abajo es:

M4 Tuerca M4 Arandela 624 Rodamiento M4 Arandela M4 Inserto M4 Arandela 624 Rodamiento M4 Arandela M4 Tuerca Espacio M4 Tuerca M4 Tuerca Mariposa Engrane M4 Arandela M4 Tuerca

Hay un par de arandelas extra en la foto entre la tuerca mariposa y la tuerca que la fija - las cuales no son necesarias. La arandela M4 final y la tuerca son invisibles detrás del engrane

Ensamble todo en la secuencia correcta y apriete todo a mano. No use llaves ni fuerza todavia.

Driven-gear-assembly-fitting.jpg

Esta foto muestra el conjunto montado en las ranuras del extrusor. utilice un trozo pequeño del filamento para mantener el dispositivo en su lugar, mientras termina de ensamblar el resto.

El Motor de Pasos

Motor-filing.jpg

Ahora, terriblemente usted tendrá que limar de forma plana el eje de su muy querido motor de pasos. El diámetro del eje es 5 mm y el corte plano que se quiere es de 3.5 mm

Inicie sellando la entrada del eje del motor que conduce al rodamiento del mismo . Usted no querrá que entren limaduras de hierro al motor.

Luego coloque el eje del motor entre las mordazas de una prensa de banco como se ve en la fotografía y lime el eje. Debe tener cuidado de mantener el eje de forma paralela y horizontal respecto a las mordazas - esto puede facilitar el limado (evite usar las mordazas como guías de limado). Encontrará que es fácil de mantenerlas rectas porque cuando lima un extremo mas que el otro, la parte limada que debería formar un plano rectangular, en realidad se convierte en un trapecio.

Mida el eje frecuentemente mientras lima. Deténgase cuando usted obtenga 4,25 mm (esto significa que ya ha quitado 0,75 mm, que es la mitad de 1,5 mm total a desbastar).

Afloje el eje y luego gírelo 180º en la prensa, sujételo de nuevo, chequee cuidadosamente a ojo el extremo del eje para asegurarse que continuara el limado de forma paralela a la superficie ya limada. Continuamente chequee la forma en que lima, midiendo regularmente la dimension del eje a medida que disminuye hasta alcanzar los 3,5 mm deseados.

Drive-gear-fitting.jpg

Next put the small drive gear on the shaft. The NEMA17 stepper that you are using is a double-shafted one to allow this. Clamp the back shaft, not the motor body, in the vice. That way you will put no stress on the motor's bearings when you put the drive gear on.

Drift (as engineer's say when they smack something with a hammer) the gear into place. Use a soft hammer, or, if you don't have one, some folded tissue or cloth between the gear and the hammer. When the top of the gear is flush with the end of the shaft, use a small length of scrap tube to push it down further. You want it to end up about 3mm inwards from the end.

Use the four M3 screws to attach the motor and gear to its reprapped mounting plate, and then attach that to the base using M4 screws in the slots provided. Those slots are to allow you to move the motor towards or away from the big gear so that you can get the teeth meshing well.

Adjust the nuts and wing nut holding the big gear that you left hand-tight on the driven gear assembly so that the two gears line up. Take the driven gear assembly out (remove the short length of filament you put in to free it).

Tighten all the nuts on the driven gear assembly pretty hard with a couple of spanners. Don't go over the top and strip the threads, though. Double check that everything lines up, then finally tighten the grub screw in the M4 Insert. This will bite into the 70mm M4 thread; you will be able to undo it again if absolutely necessary, but you don't want to have to do that too often (or at all). Fit the assembly back in and again retain it with the short length of filament.

Take the stepper and its mounting off.

Put four M4 nuts in the holes for them in the reprapped idler holder. Use an M4 screw with a washer under its head to drag them into their holes if they are a bit tight.

Put the final 624 bearing on the 4mm-diameter rod and put an M4 washer either side of it. Place it in the declavity in the idler holder.

Drop four M4 screws with washers down the holes in the driven holder, using the top two to retain the stripboard.

Offer the idler holder up underneath and screw the screws finger tight compressing the filament between the M4 insert and the idler bearing. Look down on the top of the device and adjust the screws to get the idler holder parallel to the driven holder.

Put the motor back on and adjust it so that the gears engage. Make sure that the large gear can turn freely through a complete revolution whilst neither disengaging nor running the gears too close together.

Put a small amount of silicone grease on the gears to lubricate them.

The finished device

Finished-front.jpg

Front view.


Finished-rear.jpg

Back view.

The number of steps per mm-of-extrusion in the firmware needs to be changed from that of the standard extruder, of course. Firmware details are here. I used a figure of 1.8 steps per mm, with a half-stepped 200 steps/rev motor.

Video of it working

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