{"id":344,"date":"2015-08-18T00:42:53","date_gmt":"2015-08-17T22:42:53","guid":{"rendered":"http:\/\/scheuten.me\/?p=344"},"modified":"2015-10-08T22:33:16","modified_gmt":"2015-10-08T20:33:16","slug":"hexagon-xl-part-15","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/scheuten.me\/?p=344","title":{"rendered":"Hexagon XL – part 15"},"content":{"rendered":"

Nachdem ich das Hexagon-XL Projekt auf spielfreie Linearf\u00fchrungen<\/a> umkonzipert habe, wurde es Zeit an dem Problem des nicht ausreichenden Freiheitsgrades<\/a> der IGUS Kugelk\u00f6pfe an den Kragen zu gehen.<\/p>\n

Hier nochmals ein Bild des Problems.<\/p>\n

\"hexagon_025\"<\/a><\/p>\n

Hier hatte ich eindeutig einen Planungsfehler gemacht, weil ich nicht beachtet hatte, dass man scheinbar nicht den Printer-Radius, ohne Konsequenzen, vergr\u00f6\u00dfern kann.
\nAbhilfe h\u00e4tten nur l\u00e4ngere Rods gebracht. Dies h\u00e4tte aber eine wesentlich Verkleinerung der verf\u00fcgbaren Druckh\u00f6he sowie eine Minimierung der erzielbaren Druckqualit\u00e4t mit sich gebracht.<\/p>\n

Wen die Zusammenh\u00e4nge all dieser Faktoren interessiert, dem kann ich folgende Links empfehlen:
\nDelta Printer Kinematics Part 1 – Calibration and Leveling<\/a>
\nDelta Printer Kinematics Part 2 – Towards an Optimal Design<\/a>Delta Printer Kinematics Part 3 – Calibration Curses
\n<\/a>Die weiterf\u00fchrenden Links sind ebenfalls sehr interessant.<\/p>\n

Auf der Suche nach dem idealem Gelenk bin ich immer wieder auf die verschiedensten Formen, der beliebten Kugel-\/Magnetgelenke gesto\u00dfen.
\nIrgendwie hat mich aber keine „fertige L\u00f6sung“ vollends \u00fcberzeugt. Also hie\u00df es mal wieder die eigenen grauen Zellen in Schwung zu bringen.<\/p>\n

Nach reiflichen \u00dcberlegungen kam ich zum Schlu\u00df, dass eine Kombination der „magnet in tube“<\/a>\u00a0Variante aus\u00a0hochwertigen Komponenten mit der vorgespannten L\u00f6sungen des Cherrie Pi III von Andy Cart<\/a>\u00a0die f\u00fcr mich ideale L\u00f6sung darstellt.<\/p>\n

Es gibts viele fertige Kugelk\u00f6pfe zu kaufen. Fast alle haben den Nachteile, dass es sich um gedrehte Kugelgeometrien handelt. Also nur eine Ansatzweise ideale Kugelform erreicht wird.
\nWegen der nicht-magnetiesierbarkeit scheiden die leicht zu beschaffen Edelstahlkugeln mit M3 Innengewinde ebenfalls aus.
\n(Nachtrag: Die sind doch magnetisierbar)
\nNach vielen Stunden der Recherche und vielen Abw\u00e4gungen blieben nur Kugellager-Kugeln \u00fcbrig.
\nDiese vereinen die meisten postiven Eigenschaften: ideale Kugelform, sehr gute Oberfl\u00e4chenqualit\u00e4t, harte und verschlei\u00dffeste Oberfl\u00e4che sowie Magnetsierbarkeit.
\nAls Nachteil blieb \u00fcbrig, dass sich 100Cr6 Material quasi nicht zerspanen l\u00e4sst. Das einbringen eine Innengewindes, f\u00fcr die Befestigung, ist mit normal verf\u00fcgbaren Methoden nicht m\u00f6glichen.
\nDieses Problem l\u00e4sst sich aber mit 2K-Epoxy-Kleber l\u00f6sen.<\/p>\n

Somit stand die erste H\u00e4lfte des Kugelgelenks fest. Jetzt musste nur der ideale Laufpartner gefunden werden. Schnell entschied ich mich f\u00fcr Linearlager aus selbstschmierender Sinterbronze. Diese sind kosteng\u00fcnstig, leicht und in jeder erdenklichen Gr\u00f6\u00dfe verf\u00fcgbar. Die zu erwartende Standzeit auf den Lager-Kugeln ist sehr hoch.<\/p>\n

Neodym-Magnete die in Bronzelager passen, waren schnell gefunden. Somit stand quasi alle Bauteile\u00a0meines Gelenks fest.<\/p>\n

\"hexagon_081\"<\/a><\/p>\n

Die Filzpads sollen als Schmierstoffspender dienen.\u00a0Des weiteren fungieren sie als Abstandshalter bei der Verklebung, so haben alle Magnete immer den gleichen Abstand zur Kugel. Des weiteren ist sichergestellt das nur die kreisf\u00f6rmige Fl\u00e4che der Bronzelager die Kugel ber\u00fchrt und die Reibung somit minmal gehalten wird.<\/p>\n

Hier mal der Aufbau der Gelenke im Detail.<\/p>\n

\"hexagon_083\"<\/a><\/p>\n

Als ideal hat sich die Verwendung von nur einem 1mm starken Filzpad herausgestellt. Die verf\u00fcgbare magnetische \u00a0Kraft ist deutlich h\u00f6her als mit 2 Pads.<\/p>\n

Die Herstellung der Filzpads ist mit einem Locheisen recht einfach.<\/p>\n

\"hexagon_087\"<\/a><\/p>\n

Die Sinterbronzlager haben, herstellungsbedingt, 2 verschiedene Seiten. Die Lager m\u00fcssen also der Richtung nach sortiert und markiert (Edding-Punkt) werden.<\/p>\n

\"hexagon_082\"<\/a><\/p>\n

Die Magnete sind \u00fcbrigens auch alle nach Polarit\u00e4t sortiert und markiert. Es wird immer nur der plus oder der minus Pol in Richtung Stahlkugel verklebt.
\nN\u00e4her kann man die Magnet nicht aneinander stellen, da sie sich sonst anziehen.<\/p>\n

\"hexagon_086\"<\/a><\/p>\n

Hier habe ich mal 2 Protypen fertiggestellt.<\/p>\n

\"hexagon_084\"<\/a><\/p>\n

Nach den \u00a0erfolgreichen Fertigstellung bin ich dann in Serienproduktion gegangen. Als Klebstoff diente der bew\u00e4hrte UHU-Endfest 300 2K-Epoxy.<\/p>\n

\"hexagon_085\"<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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