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钢与 MDF/铝 Y 轴板?

我购买了P3Steel v.4 套件,不幸的是,它带有Y 板。

P3Steel v.4 套件 - 组装

我了解可能存在与钢板重量相关的内部问题以及步进电机磨损问题。因此我想用钢板代替另一种材料。我曾考虑过铝,正如RepRap wiki - P3Steel/Frame Versions/ Version 4.0 所推荐的那样

我们建议 y 轴使用铝床。

然而,供应商建议我使用激光切割 6 毫米厚的 MDF,主要是出于经济和可用性的原因,而不是铝。

我随后找到了一家 3 毫米厚的铝 200 毫米 x 300 毫米 Y 轴板的供应商,因此可用性不再是问题,而略高的成本对我来说并不是真正的问题。但是,我想知道如果使用 MDF Y 轴板,是否会比使用铝板显着减少内部空间。

我假设铝和 MDF 的质量/密度是可比的,并且比钢的质量/密度小。

我发现了铝和钢的密度:

铝 2.7x10 3 kg/m 3 (167 lb/ft 3 )

钢 7.82x10 3 kg/m 3 (488 lb/ft 3 )

[来源:固体密度 - 工程工具箱]

MDF 的密度为 700-720 kg/m 3 (43.7-44.95 lb/ft 3 ),比铝小一个数量级。 [来源:中密度纤维板]

有问题的是中密度纤维板,最终可以弯曲,而铝按说不会,虽然的OP 万豪复印机的i3印刷底板支撑扭曲显示,翘曲可能的铝板-见天气对MDF框架的问题吗? 钢而不是铝板是否合理? 1 .


TL; 博士

考虑到重量/惯性、刚度和无变形/翘曲的好处:

  • 钢与铝和/或 MDF 之间的密度差异是否值得从钢转换为铝或 MDF?
  • MDF 相对于铝的额外重量损失是否值得 MDF 由于湿度/温度而变形的风险?

笔记

1写完我的问题发现了这个问题,所以我承认答案存在重复的风险。但是,我在这篇文章中更多地关注铝和 MDF 的比较,而不仅仅是钢与铝的比较。另外,我的问题涉及 Y 轴加热床支架,而不是加热床本身。

惯性是由质量决定的,而不是由密度决定的。我想 FDM 支架需要比同等的铝支架更厚。铝的密度仅为 MDF 的 3-4 倍,因此在 8 毫米厚的 MDF 板与 3 毫米铝板之间,质量差异微不足道。
@TomvanderZanden - 是的,谢谢。我忘了提到板的厚度。铝,我相信是 3 毫米,但是,我不确定 MDF 的厚度是多少。我将与供应商联系。
@TomvanderZanden - 我终于找到了答案...... MDF 厚 6 毫米。如果你想把你的评论变成一个答案,我会赞成并接受它。这样,此问题将被删除为未回答的问题列表。

1个回答

我之前没有使用 MDF 来构建打印机;但是,我已经将它用于其他项目。它的优点是非常平坦(最初);但是,它有很多水分问题。它基本上只是一种压缩的浆液或水性胶和锯末。如果将其暴露在潮湿或水中,它会像海绵一样膨胀。我不会考虑任何需要尺寸稳定性的东西。为此,铝是您更好的选择。

关于 AL 与 MDF 的材料特性,这里有一个很好的比较: 铝与中密度纤维板

请注意,虽然 MDF 的密度约为 AL 的 1/4,但它的弹性模量要低得多(AL 的 1/17) 对于相同的厚度,MDF 比 AL 更容易弯曲。还要注意 AL 的强度重量比也更好。

即使是两倍的厚度,我的计算表明,对于相同的负载,6 毫米 MDF 的挠度大约是 3 毫米 AL 的两倍。同样,当 AL 存在其弹性区域时,它会在 MDF 断裂处变成塑性(弯曲)。

要考虑的另一个方面是可燃性。 FDM 打印机周围有很多热源,如果您打算使用加热床,床下就有一个。在 MDF 难以点燃的地方,它是易燃的并且对热反应不佳。另一方面,AL 可以处理超过 1000 摄氏度的温度,并且是床加热器的良好热导体。

我肯定会为您的打印机床选择 AL 而不是 MDF。

考虑它的另一个选择是使用裸 PCB(如FR4 )。这种材料非常坚固(它是玻璃纤维),相对便宜,并且具有耐火性(因此得名“FR”)。一些商业印刷商使用 FR4 作为其印刷床。一个缺点是有时会产生卷曲,而且真的没有办法让它再次变平。

+1,非常有趣,值得注意的是,6 毫米 MDF 是 3 毫米铝厚度的 *两倍*。
即使是两倍的厚度,我的计算表明,对于相同的负载,6 毫米 MDF 的挠度大约是 3 毫米 AL 的两倍。同样,当 AL 存在其弹性区域时,它会在 MDF 断裂处变成塑性(弯曲)。
请注意,另一个不错的选择可能是裸 PCB 材料 (FR4) - 除非您想加热它。
这是一个很好的观点。 :-) 您应该使用评论中的附加信息更新您的答案,因为评论有些短暂,可以在将来的某个时候删除。
@Greenonline 我做了更新,看看你的想法

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