imbus etiketine sahip kayıtlar gösteriliyor. Tüm kayıtları göster
imbus etiketine sahip kayıtlar gösteriliyor. Tüm kayıtları göster

13 Mayıs 2015 Çarşamba

Montaj aşamaları, 8. adım: Heated bed'in montajı

Bir önceki montaj  yazımızda X ve Y arabalarını yerlerine monte etmiş ve kayışlarını da bağlamıştık.Bu yazımızda bir sonraki aşamamız olan heated bed'in (ısıtmalı tabla diye çevirebiliriz) montajını gerçekleştireceğiz.


Öncelikle bu aşamaya neden ihtiyaç duyduğumuzdan bahsetmemiz gerekiyor. Bu yazıyı yazarken, 3 boyutlu printer macerasına başlamamın (kiti satın almamın) üzerinden neredeyse 1 yıl geçmiş durumda. Dolayısıyla baskı yapma konusunda belirli bir deneyime sahip olduğumu söyleyebilirim. 3 Boyutlu yazıcı ile baskı yapmak, belki bir gün günümüzde iki boyutlu baskı yapmak ne kadar kolaysa o kadar kolay olacaktır ama henüz teknoloji olgunluk aşamasına gelmedi. Bundan 15-20 yıl önce satın aldığım ilk ink-jet yazıcıyı hatırlıyorum da, doğru düzgün baskı alabilmek için yazma kafasını kalibre etmek, siyah beyaz basarken siyah kartuş, renkli basarken renkli kartuşu değiştirmek gerekirdi. Sürücüler uyumsuzluk çıkarır, kağıt biraz eğri bir şekilde cihaza girse hemen tıkanırdı. Bu gün çoğu adım otomatik ve sorunsuz hale geldi. 3 Boyutlu yazıcılarda da sorunsuz kullanım için birçok çalışma var ancak bu durum henüz çok önemli bir gerçeği değiştirebilecek seviyeye ulaşmadı: Basmaya çalıştığınız cisimlerin bir kısmını ilk denemenizde veya bir kereden basamayacaksınız.  Başarısız baskıların çok sayıda sebebi var ancak en önemli sebeplerinden birisi (en azından benim için) basılan cismin baskı yüzeyine iyi bir şekilde tutunamaması. Aşağıda yer alan resim, baskı yüzeyine iyi yapışamamış olan bir cismi gösteriyor:



Robotun sağ bacağına bakarsanız baskı esnasında kıvrılması sebebiyle yerinden oynamış olduğunu görebilirsiniz. Bu baskıda şansım vardı, bir şekilde öteki bacak yerinden oynamadığı için baskı sonuna kadar devam edebildi. Ama her zaman bu kadar şanslı olmayabiliriz. 3 Boyutlu yazıcılar hareketli akslar içeren cihazlar. Baskı yaptığınız cismin bulunduğu yüzey en azından bir yönde hareket etmek zorunda (Sigma 3D'de cismin oturduğu tabla Y arabasının üstünde ve ön-arka yönde sürekli hareket ediyor). Bu hareket esnasında cismin yerinden oynamaması gerekli. En ufak (milimetreden küçük) bir harekette bir sonraki tabaka ile bir önceki tabaka üst üste gelemeyeceklerinden en iyi ihtimalle baskı kaliteniz bozulur, veya daha yüksek ihtimalle baskıyı bitiremezsiniz.


Bu sorunu çözmek için çeşitli yöntemler mevcut. Hangi materyel (ABS, PLA, PVA, vs..) ile ve neyin üzerine (mesela cam, ayna, akrilik gibi) baskı yaptığınız bu konuda önem arz ediyor. Örneğin su bazlı yapıştırıcılar kullanılarak parçanın yapışması sağlanabiliyor. Veya Kapton, mavi maskeleme bandı, PET gibi yüzeyler üzerine baskı yapılabiliyor. Her birinin farklı özellikleri ve kullanım alanları mevcut ve bunlardan ileride bahsedeceğim. Ancak ana konumuz heated bed olduğuna göre, yapıştırıcı etkisi olan faktörlerden birisinin de ısı olduğunu tahmin edebilirsiniz.


ABS, PLA gibi plastikler, baskı yapılan yüzey sıcak ise tabana daha iyi yapışıyorlar. Ayrıca baskı esnasında soğuduklarında (özellikle ABS) kıvrılma yaparak parçayı yerinden oynatabiliyorlar. Bu sebeple yazıcılara ısıtılabilir bir yüzeyi olan plakalar ekleniyor (heated bed dediğimiz parça). Isıtma farklı şekillerde yapılabilir. Sigma 3D yazıcımızda bu amaçla en yaygın kullanılan yöntem olan "PCB Heated Bed" kullanılıyor (ve işin güzel tarafı Türkiye'de üretilmiş). Aşağıda resmini görebilirsiniz:


"PCB" kısaltması "Printed Circuit Board" kelimeleri kullanılarak oluşturulmuş bir kısaltma ve bildiğimiz baskılı devre anlamına geliyor. Bu ısıtıcı, içerisinde çok sayıda ince iletken yollar içeren bir devre aslında. Elektrik verildiği zaman, iletken yollardan geçen akım ısıyı yükseltiyor. Isıtıcının alt kısmına dikkat ederseniz iki tane LED ve bunların iki tarafında lehimlenmiş teller göreceksiniz:



Bu teller ısıtıcıya akımın girip çıktığı noktalar. Kitimizde bu noktalar önceden tellere lehimlenmiş halde geliyorlar. PCB'yi kendimiz satın alırsak bu telleri bizim lehimlememiz gerekiyor. Resimde ayrıca çok dikkatimizi çekmeyen ama oldukça önemli bir görevi bulunan küçük bir delik var. Tam olarak plakanın ortasında yer alıyor:


Bu deliğin içerisine termistör adı verilen ve sıcaklığı ölçmek için kullanılan küçük bir devre elemanı yerleştiriliyor. Bu sayede yazıcımız heated bed'i istenilen sıcaklıkta tutabilmek için gereken geri bildirimi alabiliyor. Termistör de kitimizde önceden yerleştirilmiş olarak geliyor, dolayısıyla bizim yapmamız gereken ek bir iş yok.

Heated bed'in arka yüzünü çevirdiğimiz zaman ilginç bir görüntü ile karşılaşıyoruz:


Plakanın altı neredeyse tamamıyla ince bir mantar tabakası ile kaplanmış durumda. Bu tabakanın amacı ısı yalıtımı sağlamak. Bu sayede istenilen sıcaklığa daha hızlı bir şekilde ulaşılabiliyor. Yukarıdaki paragrafta bahsetmiş olduğumuz bağlantı noktalarını da bu resimde daha detaylı olarak görebiliyoruz. Mavi ve koyu gri renkli kalın kablolar elektrik bağlantısı için kullanılıyor. Ortadaki ince bağlantılar ise termistör kabloları. Bu bağlantıları daha ileride yapacağımızdan şu an bu kabloları düşünmemize gerek yok.

Bed'i yazıcımızın Y arabasının üstüne monte edeceğiz. Bir önceki montaj konumuzda metalden imal edilmiş olan bu parçayı tanımıştık. Hatırlama amacıyla resmini tekrar görelim:


Arabaya dikkatli bir şekilde bakarsak şeklini ortasında bir daire olan bir X harfine benzetebiliriz. X harfinin her ucunda birer vida deliği olduğu gözünüze çarpmış olabilir. Isıtıcı tablamızı bu vida deliklerini kullanarak monte edeceğiz. Bu iş için gereken malzemelere aşağıda yer alan resimden bir göz atalım isterseniz:


 Bu resme baktığımız zaman bir gariplik olduğunu fark etmiş olmalısınız. Bir plakayı metal bir parçaya bağlamak için bu kadar çok malzeme niye gerekiyor diye düşünebilirsiniz. Öncelikle 4 adet M3x30 imbusa ihtiyacımız var ve bu oldukça uzun bir imbus. Ayrıca 12 adet M3 pul ve 4 adet de yay gerekiyor. Tahmin edebileceğiniz gibi bu bağlantının sadece iki yapıyı bir arada tutmaktan çok daha önemli bir görevi var. 3 Boyutlu yazıcımızın belki de en önemli ayarı olan ve ingilizcede "bed leveling" adı verilen işlemi yapmak için bu bağlantılardan faydalanacağız. Bed leveling yatak hizalama anlamını taşıyor. Yazıcımızdan bastığımız cisimlerin düzgün bir şekilde basılabilmeleri için tamamen düz bir yüzey üzerine basılmaları gerekiyor.Yüzeyde çok ufak bir eğim bile varsa baskı başarısızlıkla sonuçlanabilir çünkü eğimli yerlerde plastik tabana yapışmayabilir. O sebeple baskı öncesi yüzeyin tamamen düz olduğunun kontrol edilmesi ve yazma kafasının plakanın her yerinde plaka ile eş mesafede olduğundan emin olunması gerekiyor. Yazıcı kalibrasyonunun en önemli aşamalarından birisi olan bu aşamayı montajda kullandığımız bu vida ve yaylar sayesinde gerçekleştireceğiz (kalibrasyon kısmı cihazın montajı bittikten sonra yapılacağından şu anda bununla uğraşmayacağız ama ileride bahsedeceğiz).

Montajda ana mantık, plakanın yaylar üstünde durması. Kalibrasyon aşamasında imbusları sıkıştırıp gevşeterek plakanın bir kenarını daha aşağı veya daha yukarı yönde hareket ettirebileceğiz.


Yukarıdaki resimde düzeneği nasıl kurmamız gerektiğini görüyoruz. Yukarıdan aşağı yöne doğru baktığımızda şöyle bir sıralama oluyor: İmbus - pul - heated bed -pul - yay - pul. Burada montaj aşamasında bol bol pul düşürdüğümü belirteyim. 4 Deliği aynı anda yapmaya çalışmayın, çok zor oluyor. Tek tek montajı yapmak daha kolay. Ayrıca imbusu çok fazla sıkıştırmayın, nispeten gevşek bir konumda olmalı ki ayar yapacak payımız olsun.


Montajı yaptığımız zaman heated bed'in yaylar sayesinde havada asılı tutulabilir hale geldiğini görüyoruz. 4'ünü de yerine monte ettiğimiz zaman aşağıdaki gibi bir görüntümüz olacak:


Bu aşamamızın da sonuna gelmiş bulunuyoruz. Adetten olduğu gibi cihazımızın son halini görelim:








15 Kasım 2014 Cumartesi

Montaj aşamaları, 7. adım: X ve Y arabalarının ve kayışlarının montajı

Bundan önceki son üç montaj aşamamızda Z asansörlerini hazırlamış, yerine monte etmiş, ve Z gijonlarının Z motorları ile bağlantılarını sağlamıştık. Bu yazıcının Z'ten başka aksı yok mu diyenler için bu yazımızda Y ve X arabalarının ve bunları hareket ettiren kayışların montajını gerçekleştireceğiz.

Öncelikle Y aksı ile başlayacağız. Y arabası, yazıcıya karşıdan baktığımızda ön-arka yönünde hareket eden parça. Aslında iki ayrı parçanın birleşmesinden oluşuyor. Bunlardan ilki, aluminyumdan yapılmış olan metalik iskelet ve ikincisi bunu üstüne monte edilecek olan heated bed (ısıtmalı taban da diyebiliriz). Bu aşamada heated bed ile uğraşmayacağız, sadece aluminyumla ilgileniyoruz. Öncelikle parçayı ve montaj için gerekli cıvataları görelim:


Yukarıdaki resimde biri plastik olmak üzere iki parçamız var. Plastik olan parça, Y kayışının arabayı hareket ettirebilmesi için gereken bağlantının yapılacağı parça (Y kayış tutucu) ve aluminyum arabanın arkasında gördüğümüz iki vida deliği bu parça için. Parçayı 2 adet M4x35 imbus ile vidalayacağız. Aluminyum arabanın üstünde gördüğümüz diğer delikler ise arabayı sce08uu rulmanlara bağlamak için gerekli olan delikler ve bu amaçla da M4x15 imbuslardan faydalanacağız. Öncelikle ilk bağlantımızı gerçekleştirelim:


Parçanın konumuna ve yönelimine dikkat etmek gerekiyor, aksi halde kayışı doğru bir şekilde bağlamak mümkün olmayacaktır. Bundan sonra Y arabasını rulmanlara vidalayacağız. Bu noktada bir konuya dikkat etmemiz gerekiyor: Her rulman için dört vida giriş deliği olduğunu görüyoruz, çünkü rulmanların üstünde de 4 vida deliği var. Aluminyum plaka üzerindeki delikler her ne kadar bunlara uyacak şekilde açılmış olsalar da, milimetrik bir delik hatası sebebiyle rulman delikleri ile plaka delikleri birbirlerine tam uymayabiliyor.Bu durumda, mutlaka 4 cıvatayı da yerine takacağım diye zorlamamak gerekiyor çünkü bu durum rulmanın aksını çok az da olsa eğebiliyor. Bu eğilme de plakanın rahat bir şekilde kaymasını önlüyor. Benim elimdeki plakada 16 delikten sadece bir tanesi hafif kaymıştı:



Yukarıdaki resimde, sağdaki iki cıvata takıldıktan sonra, altta solda yer alan delikte bir problem yokken,  üstte  solda yer alan deliğin rulmandaki delikle tam çakışmadığı görülüyor. Bu durumda yapılması gereken, o cıvatayı takmamak. Ürün tasarımcıları her rulman için iki cıvatanın yeterli olduğunu belirtiyorlar, o sebeple 4 yerine ikişer cıvatayı  monte etmek yeterli dayanıklılığı sağlıyor. Ben tüm cıvataları (iki tanesi hariç) kullandım ve arabanın rahat kayması sebebiyle ikiye düşürmedim. Bu arada montajı yaparken plastik parçanın aşağı yüzde ve sağda olması gerektiğini de hatırlatalım:


Yukarıdaki resimde aluminyum plaka monte edildikten sonraki görünümü izleyebilirsiniz. Bu noktada, Y arabası ile ilgili işlemlerin sonuna geldik. Bundan sonra X arabasının montajını gerçekleştireceğiz (Y'ye daha sonra devam edeceğiz tabii, henüz işi bitmedi).

X arabasından plastik parçaları tanıttığımız blog yazımızda bahsetmiştim. Resmini tekrar görerek parçayı hatırlayalım isterseniz:


Parça üstten bakıldığında bu şekilde görünüyor. Üstünde bazı girinti ve çıkıntılar olduğunu fark etmişsinizdir. Ortada yer alan yarık, hotend'in gireceği kısım. Tam orta hatta iki yanda iki adet vida deliği görüyoruz, bunlar da ekstruder'in vidalanacağı delikler (bu kısımları iyi tanımamız gerekiyor çünkü hotend'i ve ekstruder'i değiştirmek gerekebiliyor veya temizlik yapmak için çıkarmak gerektiğinde yine bu kısımlar ile ilgili işlemler yapacağız).   Sigma 3D yazan kısım yazıcının ön tarafına, yani bize doğru bakacak. O yüzde altta gördüğümüz iki küçük çıkıntı var, bunlar baskıyı soğutmak için gereken fanların bağlantı noktaları olacaklar. PArçada ayrıca her iki tarafta toplamda 4'er adet dikdörtgen şeklinde yarık görüyoruz, bunlar da rulmanlar ile arabanın birbirlerine bağlanmasını sağlayacak olan plastik kelepçelerin geçecekleri bölgeler. Yakın ve uzak uzun kenarlarda  4'er adet küçük daire şeklinde kanal görüyoruz ki bunlar elektrik kablolarının düzenli bir şekilde yerlerinde kalmaları için kullanılacak oluklar. Henüz parçayı monte etmediğimiz için şu anda yaptığım tarif aklınızı biraz karıştırmış olabilir, ancak merak etmeyin, hepsi yerine oturacak.

X arabasını yerine monte etmeden önce yapmamız gereken küçük bir iş var, önce onu hallederek işimize başlayalım. Arabanın altta kalan yüzünü görmemiz gerek, o sebeple arabayı ters çeviriyoruz:


   Bu yüzde 4 tane yarım silindir şekline boşluk olduğu dikkatimizi çekiyor, bunlar rulmanların oturacakları boşluklar. Bu boşlukların arasında altıgen şeklinde iki adet delik olduğunu görüyoruz. Bu deliklere ekstruderin cıvatasının bağlanacağı somunlar girecekler. Somunlar M4 boyutundalar. İlk iş olarak bu somunları yerlerine yerleştirelim:


M4 somunlar yuvalarına oldukça sıkı bir şekilde giriyorlar, yani ters çevirdiğinizde yer çekimi etkisi ile yere düşmeleri söz konusu değil ancak yine de bu somunu yerine yapıştırmamız öneriliyor, özellikle de farklı ekstruderler kullanacak isek ara ara bunları değiştirmemiz gerekeceğinden somunu yuvasından kurtulup yere düşmesi söz konusu olabilir (Not:  Ben yapıştırıcı kullanmadım, bir şekilde sağlam oturdukları için şimdiye kadar düşmediler..). Şimdi X arabasını cihazın üstündeki yerine, yani X rodları üzerindeki rulmanların üstüne yerleştirebiliriz:


Arabanın üstündeki yarığın sol tarafa bakması gerektiğini tekrar hatırlatmak isterim. Rulmanlar yarıklarına yine sıkı bir şekilde oturuyorlar. Alttaki resimde görebileceğiniz gibi, sadece rulman tarafından X arabası yerinde tutulabiliyor:


Bu noktada bir hatırlatma ve uyarı yapmak istiyorum. Yazıcının plastik parçalarında kullanılan ABS maddesi çok esnek bir madde değil. Rulmanı oturturken çıtırdama sesleri duyarsanız dikkat edin, parça çatlıyor olabilir. Ben azami dikkat etmeye çalıştım ama yine de çatlama meydana geldi:


 Arka taraftaki rulmanın yuvasındaki çatlağı görebilirsiniz. Önde de var ama daha hafif. Basılı plastikte çatlama genellikle şekilde gördüğünüz gibi tabaka ayrışması şeklinde gerçekleşiyor, yani baskı yüzeyine paralel yönde ayrışma söz konusu oluyor. Bu durumda ABS suyu kullanarak parçayı tamir edebilirdim ancak ihtiyaç hissetmedim çünkü rulmanları X arabasına esas bağlayan yapı bu plastik kısımlar değil. Peki neyle bağlayacağız? Plastik kablo kelepçeleri ile:


Plastik kelepçe gerçekten çok faydalı bir parça ve birçok yerde kullanım alanları var. İngilizce'si "cable tie" veya "zip tie" diye geçiyor. 1958 yılında Thomas & Betts firması tarafından uçak kablolarını bir araya toplamak için geliştirilmişler. Plastik yerine metalden yapılanları da mevcut. Üzerindeki dişliler sayesinde baştaki delikten geçtikten sonra geri açılmıyorlar ve bağlandıkları yapıyı sıkı bir şekilde tutuyorlar. o açıdan kullanım esnasında dikkat etmek gerek, iyice emin olmadan kabloyu sıkmamak gerek, çünkü geri dönüşü yok, ancak keserek açabilirsiniz. Sigma 3D kitinde X arabasını rulmanlara sabitlemek için ve ayrıca elektrik kablolarını ana iskelete bağlamak için belli miktarda kablo kelepçesi mevcut. Kite eklenen kelepçeler kısa boy sayılabilirler. Bazı yerlerde daha uzunu gerekebiliyor. O durumda ya daha uzunlarını temin edeceksiniz (çok pahalı değiller, ben farklı boyda birkaç kutu aldım) ya da iki kabloyu birbirine bağlayarak boyunu uzatacaksınız (birinin tırtıklı yüzünü diğerinin kelepçesine sokunca boyu uzamış oluyor).

Şimdi kelepçelerimizi kullanarak bağlantımızı nasıl yaptığımızı görelim:

 
X arabasının tasarımında kablo kelepçelerinin geçmeleri için delikler olduğunu belirtmiştim, işte o delikleri kullanarak kelepçeyi plastikten geçirip rulmanın etrafından dönerek kelepçeyi sıkıştırıyoruz. Sonra kelepçenin toka kısmından dışa doğru uzayan gereksiz kısmı kesiyoruz. Burada bir noktadan bahsedeyim: Cihazın orijinal tasarımında 4 rulman da aynı şekilde, 2'şer kablo kelepçesi kullanılarak monte ediliyor, bunu takiben GT2 kayış yerleştiriliyor ve kayışın uçları da kablo kelepçeleri ile birbirlerine tutturuluyordu (kayış kısmını az sonra anlatacağım), ben bunun yerine farklı bir şey yapmaya karar verdim. Ön taraftaki rulmanları kablo kelepçesi ile tutturdum ama arka taraf için hem kayışı, hem de rulmanı tek bir kelepçe ile bağladım. Cümle biraz kafa karıştırıcı olabilir, resimleri gösterince anlaması daha kolay olacak. Eğer orijinal şekilde bağlantı yaparsanız aşağıdaki gibi bir görüntü oluşacak:


Bir de en alttan bakalım:


Şimdi kayış kısmından bahsetmemiz gerek. Kitimizin içerisinde X ve Y arabalarında motorlar ile hareketli parçalar arasındaki bağlantıyı GT2 kayışlar sağlıyor. Bu kayışlardan daha önceki bir yazımızda biraz bahsetmiştim, o sebeple detaya girmeyeceğim. Kitin içerisinde 2 tane farklı boyda GT2 kayış var. Aşağıda resimlerini görebilirsiniz:


Kayışlardan birisi biraz daha uzun. Uzun olan X ekseni için, kısa olan ise Y ekseni için kullanılacak.

 Y arabasını Y motoruna bağlayacak olan kayışı aşağıda görebilirsiniz. Bir de kayışı sıkıştırmak için M4x20 imbus cıvatalara ihtiyacımız olacak:


Y kayışının bağlantısı X'e göre biraz daha karışık. Öncelikle hatırlarsanız Y arabasının altında plastik bir parçamız vardı (Y kayış tutucu), onu görelim:  



Bu parçanın üstünde yukarıdaki resimde oklar ile gösterdiğim iki küçük yarık var. Bu yarıkların içerisinde birer adet M4 kare somun yerleştirmemiz gerekiyor (bunlar M4 cıvatanın sabitlenmesi için gerekli).Resimde cıvatalar yerlerine yerleştirilmiş haldeler. GT2 kayışlar, kayış tutucunun içerisindeki yarıklara yerleştirilecekler ve bunu takiben M4x20 imbus kullanılarak kayış yerine sabitlenecek. Tabii kayışın motordan ve karşı tarafta yer alan kasnaktan da geçmesi gerektiğini biliyoruz:



Kayışta yer alan dişliler sebebiyle kayış tutucuya yerleştirilirken zorlanabilir.Tornavida ile itmek bu konuda yardımcı olabiliyor:


Kayışı mümkün oldukça gergin olacak şekilde yerleştirmeliyiz, yoksa baskı kalitemizde düşme meydana gelecektir (ileride bahsedeceğim). Gerginliğin nesnel bir kriteri yok tabii ama şunu söyleyebilirim: Kayışı yerleştirdikten sonra kayışı rahat bir şekilde sağa-sola oynatamamanız gerek. Son olarak M4x20 imbuslarımızı vidalayalım:


Bu aşamadan sonra Y arabası motor tarafından kontrol edilebilir hale geldi. Şimdi X arabasını bağlamamız gerekiyor. X arabasının kayışla bağlantısını arabanın arka tarafında yer alan iki küçük plastik çıkıntı sayesinde gerçekleştireceğiz. Aşağıda bu parçaları görebiliriz :


Bu kısım eğer daha önceki blog yazılarımı okuduysanız size yabancı gelmeyecektir: X kayışlarını yerleştirirken bu parçalardan birini kırdığımı ve sonra nasıl tamir ettiğimi bir yazımda paylaşmıştım. Umarım siz kırmadan yerleştirebilirsiniz. Temel olarak yapılması gereken şey, kayışı motor kasnağından ve karşı taraftaki idler'dan geçirdikten sonra X arabasının arkasındaki oluğa yerleştirmek: Aşağıda 1 taraftaki kayışı yerleştirilmiş halde görebilirsiniz:


Kayışın gireceği aralık oldukça dar bir aralık. Bende bir taraf sıkı sıkıya yerine oturdu ama diğer taraf maalesef bir türlü girmedi. Bunun üzerine küçük bir zımpara kullanarak aralığı genişletmeye çalıştım:


Bu işlem sonrasında aralık genişliyor ve kayış daha rahat yerine oturuyor (veya benim durumumda olduğu gibi parça kırılıyor! Ama her şeyin çaresi var....). Kayışı yerleştirdikten sonra plastik parçanın çevresinden dönerek geriye katlayacağız (plastik parçanın dış yüzü bu sebeple tırtıklı tasarlanmış). Sonra kayışın iki ucunu kablo kelepçesi ile birbirlerine bağlayacağız. Ben burada rulmanları arabaya bağlayan kelepçeyi keserek hem kayışı, hem de rulmanı tek bir kelepçe ile bağladım. Aşağıda bu bağlantı şeklini görebilirsiniz:


Diğer kayışı da aynı şekilde bağlıyoruz. Yine mümkün oldukça gergin bağlantı yapmamız gerektiğini hatırlatmak istiyorum:


Bu aşamayla birlikte yazımızın sonuna geliyoruz. Adet haline geldiği gibi cihazımızın son halini gösteren resmi aşağıda inceleyebilirsiniz:


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 .....