Allora il problema è questo:
Nel progettare la stampante di grandi dimensioni (area di stampa 1200x1100x1000), stavo tenendo conto del materiale che ho già in casa (motori stepper Nema 23 da 3.1 Nm) oppure che posso reperire a buon mercato (barre cromate di varie dimensioni e lunghezza).
La struttura XYZ dovrebbe essere qualcosa del genere....
dove in verde chiaro ci sono le viti trapezie 16x2 e in viola le barre cromate da 20 mm (lunghezza 1310. Il tutto per l'asse Z (e questo non mi crea problemi perché volendo posso aumentare il diametro delle barre cromate a 25 e sostituire del viti da 16x2 con delle 20x4. Fin qui nessun problema quindi...
L'asse X, collegto direttamente ai "pattini" dell'asse Z, è invece da progetto costituito da 2 barre cromate da 20 mm con trascinamento dei pattini a cinghia (con 1 solo motore). Tali barre sono distanziate verticalmente di 80 mm ma volendo posso cambiare tali barre con 2 barre da 25 mm, mantenendone la distanza interasse.
L'asse Y è costituito da 2 barre da 20 mm, distanziate 100 mm interasse.
L'interasse tra le barre dell'asse Z, lungo l'asse X è di 1400 mm, lungo l'asse Y è di 1354.
Detto questo vengono i problemi.
Per tutta una serie di motivazioni che non sto qui a spiegarvi, la testa di tale macchina è pensata "intercambiabile" e in tale circostanza il peso considerato in fase di calcolo e simulazione, è di 2 kg.
Mediante Solid Edge ho simulato quindi le flessioni per il solo ponte Y, con il carico centrato di 2 kg, e ho ottenuto un risultato di circa 0.0739 mm (se non erro). Il che potrebbe anche starmi bene... mah.....
Con lo stesso procedimento ho poi simulato l'asse X, considerando il carico di 2 kg della testa, più i 4 kg che graverebbero su ogni singolo "lato" di tale struttura (metà del ponte Y in pratica). E tra l'altro non ho considerato neanche il peso del motore dell'asse Y (1.4 kg il nema 23 da 3.1 Nm). E qui nascono i problemi... Perché con le barre da 20 la flessione risultante è di 0.208 mm, mentre con quelle da 25 è di 0.0961 mm. E anche quest'ultima mi starebbe bene... mah....
il problema nasce quando vado a simulare l'intera struttura... con X composto da 2 barre da 25 e Y al completo con carico di 2 kg sulla testa. La flessione è ovviamente esagerata e supera abbondantemente i 2 decimi di millimetro. Questo perché si crea una flessione laterale delle barre dell'asse X che accentuano la flessione verticale dell'asse Y.
Considerando che il limite massimo che mi sono imposto è una flessione di 0.05 mm con il carico di 2 kg... direi che sto lontano anni luce dall'eventuale soluzione.
A questo punto nascono tutta una serie di riflessioni... che non mi stanno portando da nessuna parte.
1) l'area di stampa minima deve restare 1200x1100 e sto già stretto perché dei pezzi potrebbero non entrarci (mi ero prefissato di raggiungere i 1500x1100). Ma vabbè... fa niente...
2) se cambio tipologia di guide e ne metto una differente, magari agganciata ad un profilato di alluminio, oltre a far lievitare i costi potrei rischiare di perdere dello "spazio utile" nella corsa sia dell'asse Z che dell'asse Y.
3) la più importante è: ma nelle stampanti 3D autocostruite o comunque in commercio, la flessione massima calcolata con la testa al centro degli assi... a quanto ammonta?
Qualcuno ha consigli, link, soluzioni e quant'altro?
Ho anche provato a vedere delle guide lineari già pronte... ma il mio problema è che sia per l'asse X che per l'asse Y, posso ancorare tali guide solo alle estremità... il che riduce pesantemente le possibilità di applicazione!
Grazie a quanti vorranno collaborare...