montaj etiketine sahip kayıtlar gösteriliyor. Tüm kayıtları göster
montaj 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:


17 Temmuz 2014 Perşembe

Montaj aşamaları, 5. adım: Z asansörünün ve X millerinin montajı

Bu yazımızda printer'ın montajında nispeten zor sayılabilecek bir aşamadan bahsedeceğiz: Z asansörlerini yerlerine yerleştireceğiz. İşin zor olan kısmı, aynı anda birkaç yapının hizasını korumak zorunda olmamız ve bunları yaparken plastik parçalara zarar vermemek için ayrı bir çaba harcamamızın gerekmesi. Her yazıda olduğu gibi, kısa bir özetle nerede olduğumuzu hatırlarsak: Sigma profillerimizi kullanarak yazıcının iskeletini oluşturduk. Bundan sonra Z ve Y millerini monte ettik, Y motorunu profile bağladık ve en son olarak da Z asansörünün ön hazırlığını yaparak (gijonunu monte ederek) Z motorlarını da yerlerine yerleştirdik. Şimdi yapacağımız şey, Z asansörlerini cihazdaki yerlerine yerleştirmek ancak aynı zamanda iki Z asansörünü birbirleri ile iki mil kullanarak bağlayacağız. Bu sayede hem Z asansörlerimiz hazır hale gelecek, hem de X arabasının hareket edeceği yolu hazırlamış olacağız.

Bu aşama için gerekli olan malzemeleri aşağıdaki resimde görebiliriz:


Z asansörlerini ve gijonları bir önceki aşamamızda hazırlamıştık. Onlara ihtiyacımız olacak. Ayrıca X arabasını taşıyacak olan 2 krom mile (ki uzunlukları 335 mm) ve bu millerin üzerinde kayacak olan LMe08UU rulmanlara (toplam 4 adet) ihtiyacımız var (mil ve rulmanlar ile ilgili daha geniş bilgi ilgili konuda mevcut).

Öncelikle Z asansörlerinden birini elimize alıyoruz. Hatırlarsanız asansörün iki yanında rulmanların yerleştirilmesi için yarım ay şeklinde iki boşluk vardı. İşte bu boşlukları, daha önceden monte ettiğimiz Z millerinin üstünde yer alan rulmanlara oturtacağız. Rulmanı yerine kaydırarak oturtmamız gerekiyor, sakın ortasından iterek oturtmaya çalışmayın (ben ilk başta öyle geçeceklerini sanıyordum, ama ABS plastiğin o kadar esneme yeteneği yok. Bu kaydırma hareketi bu aşamanın tehlikeli hareketlerinden biri çünkü çok sıkı geçecek şekilde tasarlanmış. ABS plastiğin büzüşebilme özelliği  göz önünde bulundurulduğunda bu delik olması gerekenden daha da dar olabilir. Elimizdeki serbest rulmanlardan birini kullanarak deliğin biraz genişlemesini sağlayabiliriz. Aşağıdaki resimde bu esnetme manevrasını görüyoruz (resimde kenarda gördüğünüz yuvarlak şekilli leke, yağ lekesi. Rulmanlar paketten çıktıklarından oldukça yağlı halde geliyorlar. O sebeple bir kağıt üstünde çalışmanızı öneririm. Ayrıca rulmanların açıkta çok bekletilmeden yerlerine takılmaları gerekiyor, yoksa tozlanabilirler ve çalışırken gürültü çıkarabilirler).:


Yavaş hareketlerle ve kulağımız parçada olacak şekilde itiyoruz. Çıtırtı sesi duyarsak hemen yavaşlıyoruz. Alıştırma işleminden sonra esas montajı  aşağıdaki resimdeki gibi yapacağız:


Elimden geldikçe azami dikkat göstermeme rağmen, Z asansörlerimden birisinin kenarını maalesef çatlattım:


Yukarıdaki resimde çatlamayı görebilirsiniz. 3 Boyutlu basılı cisimler çatladıkları zaman genellikle yatay bir çatlak hattı oluşuyor. Bunu sebebi baskının yatay tabakaların üst üste binmesi ile oluşması ve bu tabakalar ayrışabilme eğilimindeler. Yukarıda gördüğünüz çatlak oluştuğu zaman bende ciddi moral bozukluğuna yol açmıştı şimdi ne yapacağım diye. Ancak gelin görün ki hiçbir soruna yol açmadı, daha fazla büyümedi ve hala bu şekilde kullanabiliyorum. Aslında yapıştırsam daha iyi olurdu her halde ama bu da idare ediyor. Daha ciddi parça kırıklarında mutlaka tamirat yapmak gerekli ve bu tamirat olayını ayrı bir konu olarak yazmayı planlıyorum.

Z asansörlerinden birini olduğu gibi monte ederken, diğerini monte etmeden önce X millerini yerine yerleştirmemiz gerekiyor. Aşağıda milsiz olarak monte edilen asansörü izliyoruz:


 X milleri Z asansörünün önünde yer alan küçük kutuların içine giriyor. Tıpkı rulmanlarda olduğu gibi, burada da her iki Z asansörünün montajını gerçekleştirmeden önce milleri yerine takıp çıkararak biraz alıştırma yapmamız gerekebilir. Montaj öncesinde her bir mile iki adet rulman geçirmemiz gerekiyor:


 Bu aşamadaki ikinci ve bence en zor kısım da bu millerin yerlerine yerleştirilmesi kısmı, çünkü hem Z aksındaki rulmanları yerlerine takmaya çalışıyoruz, hem iki tane yatay mili karşı taraftaki Z asansörüne takmaya çalışıyoruz hem de iki Z asansörünün birbirleri ile aynı hizada olmalarını sağlamamız gerekiyor. En sonunda elde edeceğimiz görüntü aşağıdaki gibi olacak:


 Asansörler birbirleri ile aynı seviyede mi ölçmek için bir su terazisi kullanabiliriz:


Bu aşama sonrasında makinemizin son halini de aşağıdaki resimde görebiliriz:

3 Temmuz 2014 Perşembe

Montaj aşamaları, 4. adım: Z asansörünün hazırlanması ve Z motorlarının montajı

Montaj aşamalarımıza hızlı bir şekilde devam ediyoruz. Şimdiye kadar neler yaptığımıza bir göz atarsak, öncelikle sigma profillerimizi kullanarak yazıcımızın iskeletini oluşturmuştuk. Bunu takiben hareketli elemanların üzerlerinde gezecekleri Z ve Y millerini uygun yerlere monte etmiştik. En son da Y arabasını hareket ettirecek olan Y motorunu profile bağlamıştık. Şimdi karşımızda oldukça kritik olan aşamalardan biri duruyor: Z asansörlerini montaja hazır hale getireceğiz. Plastik parçalar bölümünde bahsetmiştik ancak isterseniz  Z asansörlerinin ne olduklarını tekrar hatırlayalım. Kitimizin içinde sol ve sağ olmak üzere iki adet Z asansörü mevcut. Aşağıda resimlerini görebiliriz. Öncelikle sol taraftaki ile başlayalım:


Sol Z asansörünün iki kenarındaki yarım ay şeklindeki boşluk, Z millerinin düzgün bir şekilde kayabilmeleri için gerekli olan rulmaların yerleştirilecekleri boşluklar. Daha iç tarafa geldiğimizde ortalarında daire şeklinde birer delik bulunan dikdörtgen kutular görüyoruz, ki bunlar X arabasını taşıyacak olan millerin girecekleri delikler. Parçanın sağ tarafında rulman yuvası ile mil yuvasının arkasında yer alan, ortasında çember şeklinde bir delk olan kare yapı X motorunun bağlanacağı yuvayı (flanş) oluşturuyor. Son kalan parça ise asansörün tam ortasındaki altıgen yapı. Bu yazımızda en çok kafa yoracağımız yapı aslında bu altıgen olacak. Ana işi Z gijonunu taşımak. Bu konuya birazdan değineceğiz. Şimdi bir de sağ taraftaki Z asansörünü görelim:


Sağ taraf ile solun birçok benzer parçası mevcut. Rulman yuvaları, mil yuvaları ve gijonun geçtiği altıgen delik tamamen aynı fonksiyonlara sahip. Farklı olarak, motor flanşı yok, onun yerine motor kayışının bir ucunun bağlandığı, İngilizce idler (Türkçe'si avare kasnak) denen parça mevcut.

Z asansörleri kompleks yapılar olduklarından cihazın üstündeki konumları ve bağlantılarını sadece yazdıklarımdan yola çıkarak hayal etmek güç olabilir. O sebeple aşağıdaki şematik resimlerin faydalı olacaklarını düşünüyorum. Öncelikle sol taraf:


Kırmızı renkli parça sol Z asansörü. X motoru monte edilmiş, X milleri, Z milleri ve Z gijonu takılı durumda. Bir de üstünde mavi renkli bir düğme var, o düğme Z asansörünün (ve yazma kafasının) aşağıdaki yazma platformuna olan mesafesinin ince ayarını yapmak için kullanılacak.


   Yukarıdaki resimde de sağ Z asansörünü görüyoruz. Şimdi montaj için bize gerekli olan parçaları toplu halde görelim:


Z asansörlerine ek olarak 2 adet gijon mili (380 mm uzunlukta), ikişer adet M8 somun ve birer adet de yaya ihtiyacımız var. Burada yay kısmı bana enteresan gelmişti. Önemli bir rolü var, birazdan bahsedeceğim. Montaj için ilk olarak gijonlardan birini alıyoruz ve M8 somunumuzu vidalamaya başlıyoruz:


Belirli bir mesafe kat ettikten sonra gijonumuzu Z asansöründeki delikten geçiriyoruz:


Deliğin öbür tarafından baktığımızda ne gördüğümüzü merak ettiyseniz şimdi göreceğiz:


Gijon bu delikte çok fazla hareket etmesin diye kısıtlayıcı bir yapıya ihtiyacımız var. Bunu ikinci bir M8 somun kullanarak yapabiliriz. Ancak doğrudan somunu yerleştirmek, benim daha önce duymamış olduğum bir probleme yol açabiliyor. İngilizcesi "backlash". Türkçe karşılığı tam olarak var mı bulamadım, İngilizce terim genelde kullanılıyor ama backlash'ın sözlük anlamı "boşluk" olarak geçiyor ki bu aslında uygun bir tercüme gibi. Peki bahsedilen boşluk nerede? Bu kavramı anlamak için, belki mühendislik alanında küçük bir hile olarak kabul edebileceğimiz bir imalat tekniğinden bahsetmemiz gerekiyor. Bildiğiniz gibi bir somun bir cıvatanın etrafında dönecek şekilde tasarlanmıştır ve bu dönme hareketini mümkün oldukça rahat bir şekilde yapması istenir. Bunu sağlamak için basit bir mantığa ihtiyaç vardır: Eğer cıvatanızın dişleri somununuzdaki kanallar ile birebir uyumlu iseler ve tamamen pürüzsüz bir şekilde imal edilmişlerse çok rahat şekilde döneceklerdir. Ancak maalesef ideal bir dünyada yaşamıyoruz ve kusursuz imalat tekniklerimiz yok veya kusursuza yakın imalatın maliyeti çok yüksek. Eğer bu kusurlu teknikler ile birbirlerine birebir uyan diş ve kanallar yapılmaya çalışılırsa, en ufak pürüzde dönme hareketi engellenecektir. Böyle bir sorunla karşılaşmamak için üreticiler, birbirleri ile bağlantı kuracak iki parçadan birini olması gerekenden daha büyük veya geniş tasarlarlar. Bu sayede üretimde meydana gelebilecek kusurlar için belirli bir hata payı bırakmış olurlar. Bu durum genelde avantajlıdır ancak hassasiyet isteyen bazı özel durumlarda bu avantaj bir dezavantaja dönebilir.Yazıcımız bu konu için güzel bir örnek teşkil ediyor. Yazıcımızda M8 gijonumuz var ve buna M8 somun takılıyor. M8 somunun olukları, gijonun dişlerine göre biraz daha büyük, bu sebeple gijonun hareketi esnasında hareket yönü değiştiğinde kısa bir süre için somun ile gijon birbirleri ile olan temaslarını kaybediyorlar. İşte buna backlash adı veriliyor. Bir animasyon ile konuyu pekiştirebiliriz (kaynağı: http://www.themcdonalds.net/richard/index.php?title=Backlash ) :

      
Animasyonda görebileceğiniz gibi küçük dişli yön değiştirirken kısa bir süre için boşluk (backlash) oluşuyor. Peki oluşsun, ne zararı var derseniz, aslında cihaz sürekli aynı yönde dönme hareketi yapıyorsa bir zararı yok diyebiliriz, çünkü yön değişimi olmadıkça backlash oluşmayacak, ama yön değişimleri başladığında sorunlar da başlayacak, çünkü makine küçük dişliyi ters yönde çevirmeye başladığı andan itibaren büyük dişlinin de döndüğünü varsayarak mesafe hesaplarını yaptığından boyut hataları meydana gelecek. Peki backlash'ı nasıl önleyebiliriz? Kusursuza yakın diş aralıkları imal edilebiliyor ama maliyet çok çok yüksek. Onun yerine kitimizde bir adet yay kullanılıyor. Yay somunu iterek doğrudan dişliye yapışmasını saplayacak bir baskı yapıyor. Bu baskı sayesinde dişli yön değiştirdiğinde boşluk oluşmuyor, backlash önleniyor. Aşağıdaki resimde bu mekanizmayı nasıl kuracağımızı görüyoruz. Öncelikle kitimizde mevcut olan yayı Z asansörü içerisindeki gijonun girdiği boşluğa yerleştiriyoruz:


Bunu takiben bir adet M8 somun alıp gijona vidalıyoruz, ta ki altıgen parçanın başına gelene kadar:


Altıgen parçaya ulaştığımızda artık somunu çevirebilmemiz mümkün değil (altıgen somunun boyunda imal edildiğinden içinde dönebileceği boşluk yok). Bu noktada yapabileceğimiz şey Z asansörünü elimize almak:



Ve baş parmağımız ile gijonu itmek. Bu itme hareketi içerideki yayı sıkıştırarak anti-backlash etki yaratmasını sağlıyor. Karşı taraftaki somunun da aşağı doğru hareket ettiğine dikkat edin:



Şimdi, baş parmağımızı yerinden çekmeden aşağıdaki somunu sıkıştırırsak somun eski yerine gelir ve yay da sıkışık halinde sabitlenmiş olur:


İşlem sonrası yukarıdan aşağıya doğru bakıyoruz:


Bir de aşağıdan yukarıya doğru bakalım:


Bu noktada bir konunun üstünde durmak istiyorum çünkü ben ilk başta buna dikkat etmediğimden montaj sonrası bazı ilginç problemler ile karşılaştım. Baş parmağımız ile gijonu iterken dibine kadar gidecek şiddetle itmememiz gerekiyor. Yani yayı sonuna kadar sıkıştırmayacağız, az-orta seviyede bir sıkışma yeterli olacaktır. Ben çok fazla sıkıştırmıştım, aşırı sıkışma o tarafın motoruna fazla güç bindirdi, zor dönmeye başladı. Ayrıca somun gijonun etrafında rahat dönemediğinden gijon kaplin içerisinde yükselmeye başladı. Bu yükselme hareketi X aksında dengesizlik yarattı ve X aksı 7-8 cm yükselip düşmeye başladı. Yayı daha az basınçla sıkıştırınca bu sorunlar ortadan kalktı. Özetle, yayı çok sıkıştırmayın.

Her iki tarafın gijonlarını monte ettikten sonra nasıl göründüklerine bakalım:


Böylece Z asansörlerimizin en önemli kısımlarını hazırlamış olduk. Şimdi Z asasnörlerini kontrol eden motorları yerleştireceğiz. Gereken parçalar aşağıda görülüyorlar. Motorları flanşlarına bağlamak için M3x10 inbus kullanacağız. Flanşları sigma profillere M5x10 inbuslar ile bağlıyoruz (tabii karşı tarafta kare somun olacak). Bu kısım Y motoru montajı ile aynı aşamaları içeriyor, o sebeple detaylı bir şekilde anlatmayacağım, isteyenler linke tıklayıp o konuya göz atabilir.


Aşağıda motorlar monte edilmiş haldeler:


Şimdi motorları yerlerine monte edeceğiz. Konum olarak iki adet dik sigma profilin tam ortalarına gelecek şekilde motoru yerleştirmemiz gerek. Ancak şunu söylemem gerek ki montajın daha ileri aşamalarında, Z asansörleri yerlerine yerleştirildiğinde ister istemez motorun yerini tekrar ayarlamak gerekebiliyor (hatta yazıyı yazmakta olduğum şu anda yazıcıyı 2 aydır kullanıyor olmama rağmen hala tam doğru yeri bulamadım, ara ara yerini değiştiriyorum). O sebeple bu aşamada mesafeye çok da önem vermeyebilirsiniz.



Ve işte yazıcımızın son hali aşağıda. Gittikçe daha güzel bir hal almaya başlıyor gibi......