Z wobble etiketine sahip kayıtlar gösteriliyor. Tüm kayıtları göster
Z wobble etiketine sahip kayıtlar gösteriliyor. Tüm kayıtları göster

12 Ekim 2014 Pazar

Montaj aşamaları, 6. adım: Z gijonu - motor bağlantısının gerçekleştirilmesi

Sigma 3D yazıcımızın montajında oldukça basit görünmekle birlikte, baskı kalitesi üzerinde çok belirgin etkisi olabilecek bir aşamaya gelmiş bulunmaktayız. En son montaj aşamamızda Z asansörlerine yerlerine takmıştık. Z asansörleri yazma kafasını Z yönünde, yani yukarı-aşağı yönde hareket ettirecek parçalar. Bu hareketi sağlayacak olan yapılar ise tabii ki motorlar. Motorlarla ilgili yazımızdan hatırlayabileceğiniz gibi yazıcımızda stepper motorlar kullanılıyor ve bu motorların kendilerine ait milleri var. Bu millerin gijonlar ile bağlantılarının kurulması gerekiyor, yoksa motorun dönme hareketini gijona aktarmamız mümkün olmaz. Bu aktarma işlemini yapan parçaya kaplin adı veriliyor. Kaplinler ile ilgili plastik parçalar bölümünde kısa bir bilgi vermiştim. İsterseniz tekrar hatırlayalım: Kaplin, İngilizce "coupling" kelimesinden geliyor ve anlamı birleştirmek-eşleştirmek. Yaptığı şey de zaten iki ayrı parçayı birbirine bağlamak.

Kitimizin içerisinden Z gijonu ile Z motoru arasında bağlantı için iki farklı kaplinden birisi çıkmış olabilir. Benim satın aldığım kitte aşağıda resmini görebileceğiniz plastik kaplin ve aksesuarları yer alıyordu:


Plastik kaplinlere ek olarak iki adet kaplin hortumu, M3x15 imbuslar ve M3 somunlar montajda kullanılıyor. Şimdi burada akla şöyle bir soru gelebilir: İki cismi birbirine bağlamak için bu kadar parçaya ne gerek var? Bu noktada ilk problemimizi ortaya koyarak açıklamaya başlayalım: Motor şaftımızın kalınlığı ile gijonun kalınlığı aynı değil. Motor şaftımız yaklaşık 5 mm çapa sahip iken, gijon M8 boyutunda, yani 8 mm çapa sahip..Bu durumda iş biraz karışıyor çünkü bağlantıda kullanacağımız yapı her ikisine de uyum göstermek zorunda. Kitimizde bu amaçla kaplin hortumundan faydalanılıyor. Kaplin hortumunu motor şaftına geçirerek şaftın çapını arttırıyoruz, bu sayede gijon ile aynı kalınlığa geliyor. Hortum yerine izolatör bant da sarılabilir ama yeterince sağlam olmayabilir.Kaplin hortumunu yerleştirdikten sonra motor şaftı aşağıdaki gibi görünüyor:


Resimde görülebildiği gibi hortumu yerleştirdiğimizde çaplar eşitleniyor. Ama hala dönüş hareketini aktarabilme imkanı yok çünkü birbirlerine bağlı değiller. Bu bağlantıyı yapmak için plastik kaplin parçalarının üzerlerindeki uygun deliklere M3 somunları yerleştiriyoruz (her parça yüzünde iki tane altıgen bölge var, o kısımlara yerleştireceğiz):


Bundan sonra plastik parçaları yerlerine takıp birleştireceğiz. Resimde de görebileceğiniz gibi plastik parçalarda yukarı yönü gösteren bir ok var, parçaların o tarafları yukarıya bakacak (parçanın iç tarafındaki oluğun çapları buna göre tasarlanmış).


Kaplini bağlantısı ile ilgili iki farklı görüş hakim. Bunlardan biri gijonun motor miline temas edeceği şekilde bağlantının yapılması:


  Resimde çok iyi gözükmüyor olabilir ama kaplinin içine baktığımız zaman gijon ile milin temas ettiğini görebiliriz. Bu yöntem nispeten daha kolay ama bazı eleştirilere maruz kalabiliyor. Eğer motor mili veya gijonda kesim noktalarında eğrilik varsa, bu eğrilik sebebiyle gijon yalpalamaya başlayabiliyor. Gijonun yalpalaması demek, Z asansörünün düz bir şekilde yukarı çıkması yerine, hafif oynamalar yaparak yukarı çıkması demek, ki bu da baskı kalitesini düşürüyor. Ayrıca gijonun sürekli mil ile temas halinde olmasının motor şaftı üzerinde baskı yaparak uzun dönemde şaftın eğilmesine yol açabileceğini belirtenler de var. Bu ikinci seçenek ne kadar olası bilmiyorum ancak ilk seçenek sebebiyle ben araya az bir miktar boşluk koymayı tercih ettim. Kaplini vidalarken gijonu çok küçük bir miktar yukarı kaldırıp o şekilde sıkıştırıyorum.

Plastik kaplin yerine kullanabileceğimiz alternatifler var. Bunlardan birisi normalden daha uzun bir somun şeklinde tarif edebileceğim, M8 çapa sahip bir bağlantı somunu:

  
Bu çözümü kullanmayı denedim ancak çok başarılı sonuç alamadım. Parça metal olduğundan tabii ki plastik parçaya kıyasla daha dayanıklı ama mil ile gijon arasındaki çap farklılığına sunduğu bir çözüm yok. Mile bant sarmak veya kaplin hortumunu kullanmak zorundayız. Ayrıca gijon somuna vidalandığında gijonun tam sabitlenmediğini, hafif oynayabildiğini görüyoruz (backlash mekanizmasına benzer bir sebepten dolayı).

Başka bir çözüm, metal kaplinleri kullanmak. Metal kaplinin sunduğu bazı avantajlar (ve tabii dezavantajlar) var. Aşağıdaki resimde bir metal kaplin ile bağlantı yapılmış hareketli aksamı görebilirsiniz:


Bu parçanın iki özelliği var: Birincisi iki ucundaki delikler farklı çapa sahip. Yani üstte kalan delik 8 mm, altta kalan delik 5 mm çaplı. Bu sayede gijon ve mil arasındaki çap farkı sorunu ortadan kalkmış oluyor.İkinci özelliği ise, parçanın bir yay gibi tasarlanmış olması. Parçanın orta kısmındaki spiral tasarım sayesinde parça sağa sola doğru esneme yapabiliyor. Bu, ilk başta sanki istenmeyecek bir özellikmiş gibi dursa da, milde veya gijonda bulunabilecek çok küçük miktardaki eğrilikleri kompanse edebilecek bir mekanizma sağlıyor.Tamamen katı bir parça ile bağlantı yapıldığında, bu tip eğrilmelerin etkileri katlanarak yukarıya doğru aktarılırken, yaylanabilen kaplinler kendileri bükülerek bu eğriliğin etkisini azaltıyorlar. Bu tip kaplinlerin bence en büyük sorunu ise gijonu kapline bağlamak için kullanılan setskurların (setskur, yukarıdaki resimde üstteki deliklerin içinde görebileceğimiz, başı olmayan vidalara verilen isim), gijonun dişlisinin spiral şekli sebebiyle gijonu iyi bir şekilde sıkıştıramaması, hatta bir yöne doğru eğme eğilimi göstermesi. Bu problemi çözmek için gijonun kapline giren kısmına kapton veya türevi bir bant sararak yüzeyini düzleştirmek bir seçenek olabilir. Daha iyi ancak yapması güç olan bir teknik de kaplin içine girecek olan dişlilerin torna benzeri bir alette traşlanmaları ve düzleştirilmeleri. Bu sayede gijonun bu kısmı bir mil kadar pürüzsüz hale getirilebiliyor.

Kaplinlerimizin montajını yaptıktan sonra gijonları daha sabit bir pozisyona sokmak için ek bir aşamamız daha var. Ben şu anda bu aşamayı kullanmıyorum çünkü gijonumda hafif bir eğrilik olduğunu düşünüyorum. Eğer kendi kullandığınız gijonun tamamen düz olduğunu düşünüyorsanız aşağıda tarif edeceğim aşamayı gerçekleştirebilirsiniz. Gijonu Sigma 3D'nin üst iskeletine sabitlemek bu aşamanın ana hedefi. Bu sayede alttan kaplin, üstten ise diğer parça gijonu  tutarak düz bir inme-çıkma hareketinin gerçekleşmesini sağlayacak. Bahsettiğim parçaların resmi aşağıda görülüyor:


Bu gülen yüzün gözlerini iki adet plastik parça (Z sabitleyiciler) ve ortalarında yer alan 608 nolu rulmandan meydana geliyor. Ayrıca profile monte edebilmek için M5 kare somun ve M5x10 imbuslara ihtiyacımız var. Bir de bu resimde görmediğimiz M8 somunlar gerekiyor. Montajı aşağıdaki şekilde gerçekleştireceğiz:


Motor ile gijonun aynı hizada olduklarından emin olduktan sonra gijonun üstte kalan kısmına komşu profillere ikişer adet kare somun yerleştiriyoruz. Bunu takiben gijonumuza 1 adet M8 somun vidalayacağız. Eğer bulabilirseniz M8 normal somun yerine fiberli somun kullanabilirsiniz. Eğer fiberli somun bulamazsanız normal somun kullanın ancak son konumuna geldiğinde dönmemesi gerektiğinden yapıştırıcı ile sabitlenmesi gerekecek (bu amaçla ABS suyu da kullanabilirsiniz). Somunu yerleştirdikten sonra üstüne Z sabitleyiciyi yerleştiriyoruz:


Z sabitleyiciyi vidaladıktan sonra yine bir M8 somunu gijona vidalıyoruz. Bu iki M8 (veya fiberli M8) somunun kullanım amacı rulman ile gijonun daha sık bir şekilde bağlanmalarını sağlamak ve bu sayede dönüş aksındaki olası küçük kaymaları önlemek. Ben şu anda bu parçayı kullanmadığımdan son halini şematik resimlerden göstereceğim:


Yukarıdaki resim alttaki M8 somunun yerini gösteriyor. Aşağıdaki resim ise üsttekini göstermekte:


Peki ben hangi sebeple şu anda bu parçaları kullanmıyorum? Eğer gijonunuzda bir eğrilik varsa ve siz çok sağlam bir şekilde üstten ve alttan gijonu sabitlerseniz, bu kısımlarda kesinlikle bir yalpalama görmüyorsunuz, yani yöntem o bölgedeki yalpalamayı çok güzel engelliyor ama gijon hala eğri olduğundan, yalpalama doğrudan gijonun orta kısımlarına doğru yer değiştiriyor. Açıkcası gijonun orta kısmları, uç kısmına göre baskı kalitesi açısından çok daha önemli. Eğer yalpalamanız ortada çok belirginse, baskınızda "z-wobble" adı verilen periyodik çizgilenme kusurunu çok daha belirgin olarak göreceksiniz demektir (bu konudan ilerde bahsedeceğim). O yüzden ben bu parçayı kullanmıyorum. Tabii ideal çözüm tamamen düz bir gijon ile bu işlemi gerçekleştirmek ve o durumda parçayı kullanmakta bir sakınca olmayacaktır.

Bağlantılarımızı gerçekleştirdikten sonra tamamen düz bir aksa sahip olduğumuzu kontrol etmemiz gerekiyor. Yani gijonu el ile çevirdiğimizde, 8 çizmemesi gerekiyor. Kendi eksenine dönmüyorsa, yalpalama yapıyorsa, gijon veya motor mili eğri olabilir veya Z eksenini yukarıdan stabilize eden parçalar ile motor aynı eksen üzerinde olmayabilir. Bu durumda hatayı düzeltmek gerekiyor. Burada her ne kadar 1 paragrafta bu sorunu özetlediysem de aslında cihaz montajı sonrasında ince ayar aşamasında bu bölge ile epeyi oynamamız gerekebileceğini aklımızda tutmamız gerekiyor.

Ana konumuz olan gijon-mil bağlantısını gerçekleştirdikten sonra ek bir iş daha yaparak bu aşamamızı bitireceğiz. Sol tarafta yer alan Z asansöründe, X aksını hareket ettirmek için kullanılan bir motorumuz var bildiğiniz gibi. Bu motorun montajını gerçekleştirmemiz gerekiyor. Motoru flanşına M3x10'luk somunlarla tutturacağız:


Ayrıca motor miline GT2 kayışı bağlamak için kullanmamız gereken bir kasnağımız vardı, onu da bu aşamada yerine takıp M3x6'lık setskur ile sıkıştırabiliriz:


İsterseniz cihazımızın son halini görelim:


Bir sonraki montaj yazımızda Y ekseni tablasını yerine monte edeceğiz .....