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使用 1 或 2 毫米导程的丝杠代替 8 毫米会产生更好的打印机吗?

“更好”是指“更精确”...

对于 RepRap P3Steel 或 Wilson II,我得到了一些用于 Z 轴运动的 330 毫米 T8 丝杠。

似乎可以在 1、2 或 8 毫米的引线之间进行选择 - 第一种情况下的间距为 1 毫米,后两种情况下的间距为 2 毫米1 。然而, RepRapWiki - Threaded Rod - Leadscrew 中关于每种引线尺寸的优缺点的信息很少。

在我看来,使用具有 1 或 2 毫米导程的丝杠可能会导致更精确的 Z 轴移动,因为步进器旋转一圈会导致高度增量更小。因此层厚度可以更小。

然而,最小层厚是否也取决于灯丝的厚度、打印头的水平速度、喷嘴尺寸等?因此,在某些时候不需要来自丝杠的超精细垂直分辨率,因为它可能受到其他限制因素的限制。

当然,相反,使用 2 毫米引线意味着步进器需要比使用 8 毫米引线更努力“工作”四倍,以便将打印头抬起相同的距离,以及使运动,在“家”期间,需要四倍的时间(或者,如果你愿意,慢四倍)。在 1 毫米引线的情况下,它会变成八倍......


TL; 博士

是否值得购买 2 毫米导程的丝杠,还是 8 毫米就足够了?

通过扩展,1 毫米的引线会更好,还是只是矫枉过正?


脚注

1命名法:

  • 螺距是相邻螺纹之间的距离;
  • 是一个螺母会变成与一个旋转和距离;
  • Start是两端的起始(或线程入口)点数。

因此,对于螺距为 2 mm 的丝杠,如果螺杆只有一个起点,则导程与螺距相同。但是,如果螺钉有四个起点,则导程将为 8 毫米。如果螺钉有两个起点,则导程将为 4 毫米。等等。

有关更多信息,请参阅Wikipedia - Lead、pitch 和开始

3个回答

根据我在 8 个月的印刷过程中学到的知识:

最重要的是获得相对于床面的非常准确的零。 30 或 40 微米的偏移会严重影响第一层的附着力。现在,除非您安装一些先进的自动调平传感器,否则 Z 轴限位开关的可重复性可能会超过丝杠本身的精度。但是如果你有一个好的限制传感器,那么丝杠的精度越高,你就可以更好地设置(和重复)第一层的位置。

如果每毫米 z 驱动器必须运行更长的时间,我认为驱动电机的应变没有显着差异 - 只需确保导螺杆干净:-)

WRT 步进器上的应变,看起来 8 mm 引线将需要比 2 mm 引线更大的扭矩。因此,导程越低,所需的扭矩就越小。来自 [3D 打印机中的精度 vs 精度和螺纹杆 vs 丝杠](http://www.protoparadigm.com/news-updates/accuracy-vs-precision-and-threaded-rod-vs-leadscrews-in-3d-printers /)。

3D 打印机中的准确度与精密度以及螺纹杆与丝杠。我强调了相关部分:

通常,FFF/FDM 打印机在 z 轴上使用相对不频繁、小而精确的运动,而在 x 和 y 轴上使用一致、快速的运动。具有尽可能紧密螺距(最高螺纹密度,最小螺距)的单个起始丝杠通常是 z 轴的最佳选择,而您可能需要也可能不需要更陡峭的东西来获得您想要的速度从你的 x 和 y 轴。考虑到您可以从步进电机获得的运动精度,这似乎有些武断,但这里要记住的一个重要因素是扭矩。

更具侵略性的丝杠将需要更大的扭矩来驱动。我们有一台几年前购买的套件打印机,它的 z 轴多头丝杠过于激进。套件中包含的小型电机没有可靠地启动滑架向上运动所需的扭矩,让它坐在那里跳过步骤,直到滑架被稍微向上推动以使其运行(不,这不是润滑问题或需要出现的司机)。

因此,2 毫米导程比 8 毫米导程更可取,因为不仅需要的扭矩更小,而且可以获得更精确的运动。


关于层高,我发现了这个信息块,从RepRap 3D 打印机中的螺纹杆并升级到导螺杆 z 轴

最好使用是整个步骤倍数的层高。如果你相信你的微步进,你会得到很差的结果,因为扭矩很差,电机不会非常精确地停止。最好的方法是使用导螺杆(其较长的步长允许重力为您工作并消除反冲)和配置为 1/4 微步的步进驱动器以降低噪音,但不适用于微分层。我总是使用整步的倍数,并打印了 0.040(1 步)、0.080(2 步)、0.120(3 步等)、0.200、0.600 和 0.800 毫米(当然使用 2 个不同的喷嘴)。您还需要更多吗?

另见Reddit - 丝杠意见

  • 普遍的共识是 2 mm 引线优于 8 mm 引线:
  • Z 轴螺杆的导程越低,精度越高。
  • 如果 Z 轴具有适当的质量/重量,则无需为 Z 轴安装消隙螺母。
  • 1 毫米会减慢打印机的速度,但会提供 0.005 毫米(5 微米)的垂直移动:

归巢时这将非常缓慢。虽然您真的不需要 z 轴的速度,但采用如此低的间距并没有多大意义……您不会在接近可以达到的层高的任何地方进行打印。最后,我想这没什么大不了的,但我认为没有任何理由低于 4 毫米的间距。带有 1.8° 步进器的 1 毫米间距可为您提供 0.005 毫米的增量。任何低于 0.02 毫米(无论如何这有点荒谬)都是不必要的。只是我的想法。

  • (正如汤姆指出的那样)8 毫米的引线会导致 X 轴龙门架(尤其是在 P3Steel 中)的重量超过步进器的空转扭矩。因此,X 轴龙门架可能会沿丝杠滑落,尤其是在断电时:

我的 Z 上有导螺杆,如果你切断电源,它很容易掉下来。普通螺纹杆更能在没有动力的情况下将其固定到位。

这是 8 毫米铅的问题之一;) 使用 2 毫米铅,它会保持自己。即使在断电时,步进电机也能提供相当大的电阻。


TL; 博士

警惕与引线导螺杆的,而不是一个间距,8毫米,因为也有缺点,相比于较小的引线的,比方说,4mm时,或2mm(或1毫米丝杠为1的节距时毫米):

  • 可能需要更高的扭矩
  • 精度较低
  • 一旦断电或步进器被禁用1 ,X 轴可能发生滑动
  • 需要消隙螺母

然而,他们的主要(如果你可以这么称呼的话)优势是更高的最大移动速度。

关于“较小扭矩”部分:使用 8mm 丝杠,打印床或托架的重量可以克服步进器的(空闲)扭矩,导致在步进器禁用时床或托架像岩石一样掉落。这可能相当烦人。
@TomvanderZanden - 是的,这是一个很好的观点。 Reddit 帖子中的一些用户提到了这一点……尤其是在断电时。我已经更新了我的答案。

更长的领先优势

优点:

  1. 更快的移动(主要有利于归位)
  2. 更标准
  3. 弱电机友好
  4. 可能比较短的引线更稳定(侧向),因为更多的开始与螺母(?)

缺点

  1. 反弹
  2. 分辨率较低(除非使用 0.9 度电机,但请参阅注释1 ),尽管这可以忽略,因为它仍然很高。它已经比使用最长引线2 的xy 轴高出大约 5 倍。

较短的引线

优点

  1. 如果关闭微步进,则更准确。它可以为您提供更高的分辨率,但除非您以 < 0.01 mm 层高3打印,否则它是无用的分辨率。关闭微步可以用这种无用的分辨率来提高精度。但这是以(更)响亮的驱动程序为代价的。
  2. 减少反弹

缺点

  1. 可能需要更强的电机
  2. 较慢的归位

公司更喜欢较长线索的原因是因为较短的线索只会增加无用的分辨率并减慢移动速度。

脚注

1由于更高的扭矩,使用更高度数的电机来驱动更短的引线比反之更有意义。

2 0.0025 毫米与 0.0125 毫米

3或使用探针自动调平,这会导致 z 轴以非常小的增量上下移动

更短的导程(意味着每 z 距离的步数更多)难道不是等于电机上的负载更小并允许使用更小的电机吗?基本齿轮比的东西说就是这种情况。我想听听相反的理由。与 2 mm 的领先相比,8 毫米的领先将等效于 1/4 的最终传动比 - 等效于以更高的档位行驶(例如 4 th ,而不是 1 st )。因此,较短的导程更慢,传递的扭矩更大,并且电机在给定运动中旋转得更快。为了进一步解释,基本力学要求电机必须
更努力地将 x 轴每步提升 0.04 毫米,而不是每步 0.01 毫米

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