리니어 레일에 대한 모든 흥분이 왜?

선형 레일을 사용하는 3D 프린터가 발표 될 때마다 ( 정확한 설명 : cetus ), 인터넷 (최소한 3D 인쇄를 다루는 모서리)은 흥분으로 붐 빕니다.

나는 약간의 주제를 스스로 연구했고, 선형 레일이 초 중량 기계의 환상적인 정밀도로 생산 될 수 있다는 것을 이해하지만, 고전 선형 베어링에 비해 왜 "기본적으로"우수한 것으로 여겨지 는가를 이해하지 못한다. 샤프트에.

3D 프린팅은 경량의 응용 분야이며, 최소한 2 축의 움직임은 단단한 표면 (몇 cm마다 선형 레일을 볼트로 고정 할 수 있음)에 대해서는 발생하지 않지만 축의 2 단 사이에 매달려 있습니다. 또한, 선형 레일에 사용되는 베어링의 내부는 샤프트에 사용 된 베어링의 내부와 실질적으로 동일합니다.

cetus 사이트는 "품질 선형 레일"이라는 제목 아래에 있습니다.

자체 윤활 | 무 정비 | 고정밀 | 긴 수명 | 조용한

그러나 이것은 내 경험상 "샤프트의 품질 선형 베어링"이라고 말할 수 있으며 경우에 따라 부싱조차도 3D 프린터에서 높은 표준을 제공합니다.

그래서, 내가 무엇을 놓치고 있습니까?

다음은 여러 소스의 입력을 편집 한 것입니다.

선형 레일은 일반적으로 장비를 설계 할 때 큰 유연성을 제공하는 기계적 구성 요소입니다.

레일의 프로파일은 거의 무한한 방식으로 설계 될 수 있습니다. 이것은 차례로 다음을 허용합니다.

• 서로 다른 방향으로 강성 수준이 다릅니다 (예를 들어, 특정 평면에만 응력이 가해 지거나 실제로는 한 평면에서 레일이 약간 구부러 지지만 다른 평면에서는 그렇지 않습니다).
• 롤러 표면을 전략적 으로 (예 : 오염되지 않을 수있는 위치 또는 최대 힘이 가해지는 위치) 배치.
• 캐리지가 직선이 아닌 선을 따라 이동할 수 있도록 곡선 경로 .

롤러와 베어링 사이의 접촉면이 평평하기 때문에 구 대신 실린더를 사용할 수 있습니다 . 이것은 차례로 기계적 응력을 감소시키고, 재생 량은 수명을 증가시키고 더 많은 베어링 용량을 허용합니다.

리니어 레일 은 극도로 전체 길이를 따라 고정 될 수있어 위치 결정의 정확성, 강성 및 베어링 용량을 향상시킵니다.

사전로드 된 상태에서 리니어 레일 을 가공 할 수 있으므로 공장 출하 시가 아니라 사용 중일 때 최대 정확도를 달성 할 수 있습니다 .

리니어 레일의 베어링은 1 도의 움직임 만 허용합니다 . 동일한 결과를 얻으려면 선형 베어링 / 버쉬가있는 두 개의로드가 필요합니다.

그러나 소비자 용 FDM 3D 프린터의 특정 응용에 관해서는 위의 어느 것도 관련성이 없으며 최종 인쇄 품질 측면에서 프린터에 실질적인 이점을 제공하지 않습니다 .

• 3D 프린팅과 관련된 기계적 스트레스는 매우 작습니다.
• 움직임은 모두 직선을 ​​따라 발생합니다.
• 축의 대부분은 크고 단단한 몸체에 고정 할 수 없습니다.
• ...

반면에로드 + 리니어 베어링을 사용한 설계는 3D 프린터에서 매우 바람직한 모든 특성이 저렴하고 효과적이며 단순하고 가벼워집니다.

모두 모두, 막대에 걸쳐 선형 레일을 선호 할 이유가없는 것 같다 일반적으로는 .

그럼에도 불구하고, 채택을 통해 이익을 얻을 수있는 특정 디자인이 있을 수 있습니다 . 나는 질문에 연결된 Cetus 프린터가 그런 디자인 일 수 있다고 가정합니다. 예를 들어, 축의 캔틸레버 배열은 단일 레일이 한 방향을 제외한 모든 방향으로 움직임을 고정시키고 X의 방향을 고정한다는 사실에 잘 부합합니다. 레일은 중력 작용에 대한 최대 강성을 제공합니다.

선형 레일은 PTFE 부싱 및 / 또는 베어링이있는 둥근 막대보다 항상 높은 수준의 정확성과 안정성을 제공합니다.

그러나 제품 개발자 나 기계의 기계 및 기계 개발에 매일 관여하는 사람과 비교할 수도 있습니다. 두 개를 막대 위에 레일을 사용하고 Z 축에 적절하게 사용하는 경우 "대폭적인"개선을 볼 수 있습니다. 프린트 베드 하나의 드라이버 대 두 드라이버로 부드럽고 정확하게 작동 할 수있는 수평 조정 문제가없는 베드가 있습니다.

또한 막대를 완벽하게 정렬하는 것은 보통 사람에게는 어려운 작업이며 약간의 비틀림이나 각도 위치도 최종 인쇄 품질에 영향을 줄 수 있습니다. 나는 시각적으로 직선으로 보이는 많은 선형 막대를 보았고 0.0000 정확도로 선반 스핀들에 척킹 할 때 런아웃이 0.005 이상입니다. 실제로 6 인치보다 긴 완벽한 동심원 모션은 아직 보지 못했습니다. 이것은 그들이 그럴듯하게 정확할 수는 없으며 그들이 기능하는 동안 그들은 절대적으로 높은 정확도로 기능하지 않을 것이라는 것을 말해줍니다.

3D 프린터 축에서 더 높은 정확도가 필요합니까? 물론 우리는 어느 정도 보상하는 품질 관리 보드를 가질 수 있지만 보드와 소프트웨어의 품질을 선택하기 전에 기계의 역학이 가장 중요합니다. 전체 혜택을 보지 않으려면 저렴한 리니어로드 프린터에 300 달러 모션 컨트롤을 설치해야하는 이유는 무엇 입니까?

64 비트 및 128 비트 이상의 정밀 정확도로 더욱 발전하는 기술로 3D 프린팅은 페이지를 돌리고 있으며 이미 미세 해상도 정확도가 불가능한 경우 모든 구성 요소가 제대로 작동하는 경우에만 가능합니다.

로드 가이드 프린터가 작동하는지 확인하십시오. 그러나 볼 스크류와 서보가 장착 된 리니어 레일 가이드 프린터뿐만 아니라 작동하지 않습니다. 레이어드 퍼지 인쇄를 할 수 있습니다. 나는 전형적인 데스크탑으로도 인쇄 할 수없는 재료로 만들어진 완제품 사출 성형 부품을 부드럽게 유지할 것입니다. 따라서 가격이 낮은 시장에서는 고품질을 받아 들일 수 없다고 주장 할 필요가 없습니다.

하나 더 여기에. 프린터의 수평과 사각형의 정도를 스스로에게 물어보십시오. 기계를 점검하기 위해 목수 수준을 사용하는 것에 대해 말하는 것이 아닙니다. 10 피트 당 최대 1/4 인치가 정확하지 않을 수 있습니다. 프린터 베드를 모든 방향으로 0.00005 이하로 낮추면 고품질 프린터와 인쇄물의 모양을 아는 것보다 구조가 정확합니다.

나는 $ 300- $ 1000 가격의 프린터 가 그 정도의 정확도에 가깝지 않다는 것을 보증합니다. 일반 소비자는 최종 인쇄 기술 자체에 관심을 기울여 관련 정밀한 측면을 간과하고 덜 정착하는 법을 배웁니다. 그럼 당신은 당신의 기대하지 않을 것이다 $ 내와 경쟁 할 500 프린터 $ 중 10,000 프린터를.

결론은 당신이 지불하는 것을 얻는 것입니다.