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

13 Mayıs 2014 Salı

Montaj aşamaları, ilk adım: Ana iskeletin oluşturulması

Bu yazımla birlikte artık yavaş yavaş yazıcımızın montajına geçiyoruz. Daha önce de belirttiğim gibi, aslında tüm parçaları tanıtıp sonra montaja geçmeyi planlıyordum ama yavaş yavaş ortaya bir şeylerin çıkmasını da istiyorum, bu sayede motivasyonumuz artar diye düşünüyorum.


İlk monte edeceğimiz yapı, yazıcının ana iskeleti. İskeletin montajında ihtiyaç duyacağımız iki yapı elemanı olan sigma profilleri ve cıvata/somunları daha önceki yazılarımda tariflemiştim. İlgi duyanlar o konulara göz atabilirler.


Öncelikle neyi yapmayı planladığımızı görelim isterseniz:


Daha önce de bu resmi kullanmıştım, ama hatırlatma amacıyla tekrar buraya koyuyorum. Aslında insanın az bilgisi olduğu her konuda olduğu gibi, bu konu da uzaktan bakınca kolay gibi duruyor. Sonuçta 4-5 tane metal profili birleştireceğiz, ne var bunda diye düşünülebilir. Ama her işte olduğu gibi burada da püf noktaları mevcut ve bunlara dikkat edilmezse sonraki aşamalarda sorun yaşanabilir.

Öncelikle montajda kullanacağımız parçalara ve alet edevata bakalım. Kitimizin içerisinde iskeleti oluşturmak için kullanacağımız 11 adet sigma profil mevcut. Resimleri aşağıda:


   Bu profillerden 6 tanesi 370 mm uzunlukta, 3 tanesi 260 mm uzunlukta ve 2 tanesi de 160 mm uzunlukta. 370 mm'lik profillerden 4'ünün 1 tarafında M6x15 inbus cıvata (bu terimin ne anlama geldiğini hatırlıyoruz, değil mi?) mevcut, 250 mm'lik profillerin ise her iki tarafında bu cıvatalardan var. Bu cıvatalar benim kitimde profillerin uçlarına takılı halde geliyorlar, diğer kitlerde de öyledirler diye düşünüyorum. Eğer değillerse, ilk iş bu cıvataları yerlerine vidalamamız gerekiyor. Bu cıvataları fark etmemiz kolay çünkü baş şekilleri diğerlerinden farklı olacak şekilde bombe tarzda (bombe baş inbus diye tariflenmişler). 370 mm'lik, inbus takılı olmayan profiller iskeletin alt kısmında sol ve sağ tarafta yer alan profiller olarak kullanılacaklar. Inbus takılı olan 370 mm'lik profiller iskeletin dik pozisyonda duran 4 adet elemanını oluşturacaklar. 260 mm'lik profiller hem tabanda ön ve arka tarafta, hem de üst kısımda sol ve sağ paröaları birbirlerine bağlayan parçalar olarak kullanılacaklar. En kısa profiller olan 160 mm'lik profiller dik duran kısımların ön-arka bölümleri arasında bağlantı kurma amacıyla kullanılacak. Bu şekilde tarif edince biraz karışık olmuş olabilir ama aşamaları tek tek anlatacağımdan, az sonra daha anlaşılır olacaklar.

  Sigma profillerin haricinde, montajı gerçekleştirmek için    başka malzemelere de ihtiyacımız var. Öncelikle kitimizde 4 adet metal L köşebent mevcut:


Bu köşebentler iskeletin dik duran parçalarını sabitlemek için. Yukarıdaki şematik çizimde bu parçaların yerleri görülmüyor ama birleştirirken yerlerini göstereceğim. İhtiyacımız olan başka bir parça,  iskeletin ayakları:


Çivi çakmayı bilmeyen adam olarak, bu ayakların bir ismi olduğunu bilmiyordum. Bana kalsa kauçuk ayak derdim ama parça listesinden öğrendim ki bu ayaklara "pingo ayak" adı veriliyor. Böyle enteresan bir isimlendirme olunca araştırdım tabii ne demek diye. Öncelikle şunu söyleyeyim, bu ayaklara Türkçe kaynaklar dışında pingo adının verildiğini görmedim. İngilizce kaynaklarda "rubber feet" (yani kauçuk ayak) deniyor ve  ek olarak şekli belirtiliyor (silindir şeklinde, konik, vs.). Ama pingo diye bir kelime mevcut ve buzuldan oluşmuş, üstü toprak ile örtülü, 70-80 metrelik küçük tepeciklere bu ad veriliyor. Aşağıda bir pingo resmi var:


Sanıyorum, bu tamamen benim spekülasyonum, konik şekilli kauçuk ayakların şekli pingoların şekline benzediği için bu isim kullanılmış olabilir :


Yukarıda konik şekilli pingoyu görebilirsiniz. Bir de bazı sitelerde "bingo ayak" diye bir kavramla karşılaştım, ki bu sanıyorum pingo'nun ne demek olduğunu anlamayan birileri tarafından üretilmiş bir kelime.

Montajda ayrıca birkaç adet cıvata ve somun kullanacağız, yeri geldikçe onları tarif edeceğim. Cıvataları sıkıştırmak için Alyan anahtarı kullanacağız:


Bu tip Alyan anahtarları kullanılabilir, ben de birkaç yerde bunu kullandım ama bunların sapı yok, o yüzden sıkıştırması güç geldi. Daha rahat sıkıştırılabildiği için saplı bir seti kullanmayı tercih ettim. Aşağıda bu setin resmi mevcut:


Bu sette birçok uç mevcut olduğundan çok işe yaradığını söyleyebilirim. Artık montajımıza başlayabiliriz.
İlk olarak taban kısmını oluşturacak dikdörtgenin montajını yapalım. Bu aşama için 2 adet üstünde cıvata olmayan 370 mm'lik profile ve 2 adet, her iki tarafında da cıvata bulunan 260 mm'lik profile ihtiyacımız var:


Yukarıdaki resimde bu parçaları görmekteyiz. Yalnız bunları birleştirmeden önce çok önemli bir detaydan bahsetmek istiyorum. İskeletimiz oluştuktan sonra üstüne birçok ekleme yapacağız. Bu eklediğimiz yapıların yerlerine sabitlenebilmeleri için cıvata ve somunlardan faydalanacağız. Bu noktada somunlar bizim için çok önemli. Somun olarak M5 kare somun kullanacağız. Bu kare somunların, sigma profil üzerindeki raylara kaydırılarak yerleştirilmeleri gerekiyor. Burada şöyle bir sorunumuz var: İskeleti birleştirdikten sonra bazı profillerin ağız kısımları, diğer profiller tarafından kapatılmış olacak. Örneğin yukarıdaki resimde ön ve arkada yer alan kısa profillerin ağızları sol ve sağdaki profiller tarafından kapatılacak. O yüzden, kapanacak olan profillerde kullanmamız gereken kare somunları şimdiden yerlerine yerleştirmemiz gerekiyor. Yazıcının son halinde ön-arka yönde iki tane mil mevcut olacak ve bunları yerinde tutan parçalar için parça başı 2 somun gerekecek. Yani ön ve arkada yer alan profillerin üstte kalan raylarına 4'er tane, öndeki profilin arka yüzündeki raya 2 adet ve arkadaki profilin ön yüzündeki raya iki adet kare somunu şimdi yerleştirmemiz gerekiyor. Ayrıca, sağ ve soldaki profillerin üstte kalan raylarına da, köşebentlerin tutunabilmeleri için 2'şer adet kare somun koymalıyız (bunu daha sonra da yapabiliriz, çünkü sağ ve sol profillerin ağızları kapanmayacak):


 Yukarıdaki resim sağ ve sol profillerden birisine kare somunların yerleştirilmiş halinin görüntüsü mevcut. Bu arada kare somunların bir yüzü düz, diğer yüzü ise hafif yuvarlatılmış şekildeydi. Ben düz olan yüzeyleri yukarı bakacak şekilde rayın içine yerleştirilmelerinin daha kolay olacağı kanaatine vardım (yuvarlatılmış yüz rayda daha kolay kayıyor) . Aşağıdaki resimde solda yuvarlatılmış yüz görülüyor.


Ön ve arkada yer alan profillerin üst raylarına da 4'er adet somun yerleştirelim, ayrıca ön profilin arka rayına iki adet, arka profilin ön rayına 2 adet kare somun yerleştireceğiz (evet biliyorum, tekrar oldu ama tekrar iyidir):


Şimdi artık profilleri birbirleri ile birleştirebiliriz. Bu noktada yapacağımız şey, profillerin köşelerinde yer alan inbusları hafif gevşetip, diğer profilin ray kısmından geçirmek. Yanlız bunu yaparken çok önemli bir noktaya dikkat etmemiz gerekiyor. Sağ ve soldaki 370'lik cıvatasız profillerde uç kısımlarda 2'şer adet delik var. Biri uca çok yakın, biri ise biraz daha geride olan. Geride olan delik pingoların bağlanması için, o sebeple deliğin yukarı yönde bakması gerekiyor. Diğer delik ise karşı taraftaki inbusun vidalanması için Alyan anahtarının geçeceği bir delik şeklinde tasarlanmış, yani bu delik sağ-sol yönüne bakmalı. Cıvatayı yerleştirdikten sonra Alyan ile sıkıştırıyoruz. Biraz üstten profillerin üzerine bastırmak gerekiyor, yoksa profil de dönmeye çalışabiliyor sıkıştırma işlemi esnasında:


Yukarıda sıkıştırma işlemini görebilirsiniz. Bu işlemi 4 yönde de yaptığımızda alttaki dikdörtgenimizi tamamlamış olacağız. Bundan sonra pingolarımızı yerleştirme işine girişebiliriz. Pingoları deliklerine sabitlemek için pingolar dışında 4 adet M6 fiberli somun ve 4 adet M6 pula ihtiyaç duyacağız (Pul kullanımı ile ilgili not: Pulların genel kullanım amacı, cıvata veya somunların bir yüzey üzerine yapacakları baskıyı daha geniş bir alana yaymalarını sağlamak. Bu sayede sıkıştırılan elemanın hasar görme riski azalıyor. Pingolar için pul kullanımı cihazın tasarımcılarına göre opsiyonel, ben yine de kullandım).


Pingolar için gerekli malzemeler yukarıda resmedilmiş. Şimdi yapacağımız şey öncelikle fiberli somunu pingonun cıvatasına yerleştirmek. Bu noktada bir konuya dikkat etmek gerekiyor. Fiberli somun sadece tek yönde pingoya yerleştirilebiliyor, o da fiberli olmayan kısmı cıvataya girecek şekilde. Eğer fiberli kısım altta iken vidalamaya çalışırsanız girmiyor çünkü fiber deliği daraltıyor. Diğer uçta fiber olmadığında rahat bir şekilde vidalanmaya başlıyor. Yalnız birkaç tur çevirdikten sonra birden somun çok sıkışıyor fiberli kısım somunu sıkıştırmaya başlıyor. Ben bu noktada çekindim, acaba çok sıkarsam fibere hasar verir miyim, yerinden çıkarır mıyım diye, ama merak etmeyin, öyle bir şey olmuyor. Zaten amaç, somunun sıkışarak girmesi ve titreşim ile yerinden çıkamaması. Ben el ile sıkıştırmada zorlandığım için bir pense kullanmayı tercih ettim:


Bu şekilde cıvatayı dibine kadar sıkıştırıyoruz. Sonra üstüne pulu yerleştiriyoruz:


Yukarıdaki resimde 4 pingonun da cıvata ve pulları yerleştirilmiş son halleri izleniyor. Şimdi bunları yerlerine sokmamız gerekli. Bu arada pingoların fonksiyonundan da bahsedelim. Tabii ki titreşimlere karşı cihazı stabilize etme görevi mevcut ama aynı zamanda cihazın yüksekliğinin ince ayarını yapmamızı da sağlayacak. Mesela ben cihazı monte ettiğim masanın yüzeyinin düz olmadığını farkettim, daha önce hiç dikkatimi çekmemişti. Bunu düzeltmek için pingolardan birini daha az sıkıştırmak yeterli oluyor.

Pingoları yerlerine yerleştirirken yapmamız gereken, cihazın üreticilerinin tavsiyesine göre, profil ile yer arasında yaklaşık 3 cm mesafe kalana kadar pingoyu vidalamak. Bu noktada, fiberli somunu bir pense ile ters yönde çevirmeye başlayıp somun ve pul profile değene kadar sıkıştırıyoruz. Bu sayede, 3 cm mesafede pingo son konumunda sabitlenmiş oluyor (yukarıdaki resimdeki pense bu işi için çok kalın kalıyor, o sebeple daha ince burunlu bir penseye- aşağıdaki gibi- ihtiyaç var):




Bu aşamada iskeletimize bir göz atalım isterseniz:


Ortaya bir şeylerin çıkıyor olduğunu görmek insana mutluluk veriyor! Kare somunlara dikkat lütfen. Şimdi iskeletin ikinci kısmı olan dik bölümlerin yapımına geçebiliriz. İskelette solda ve sağda birer adet, 3 profilden meydana gelen dik kısım var. Her biri için 2 adet tek tarafında inbus bulunan 370 mm'lik profil ve 1 adet inbus içermeyen 160 mm'lik profil kullanacağız. 160 mm'lik profile özellikle dikkat etmemiz gerekiyor, çünkü bu profilin ön yüzünde aynı hizada iki yönde açılmış delikler varken arka yüzünde sadece bir yönde delik var. Arka yüzdeki delikler aşağıya bakacak şekilde profili yerleştirmemiz gerekiyor. Bu delikler inbusları vidalamak için Alyan anahtarının geçeceği delikler. Yatay delikler ise son aşamada işimize yarayacaklar:


Profillerin inbus içeren tarafları 160'lık profile tıpkı yukarıda tarif ettiğim şekilde vidalanacaklar, ve sonuçta aşağıda gördüğümüz şekil oluşacak:


Bu profillerde de şimdiden yerleştirmemiz gereken kare somunlar var. Ben son resme bakarak şöyle bir hesap yaptım: Sağ önde duran profilin ön yüzüne 3 tane, arka yüzüne iki tane, sağ arkada duran profilin ön yüzüne iki tane, arka yüzüne üç tane kare somun gerekiyor. Solda iş biraz daha karışık. Sol ön, sağ ön ile aynı, yani ön yüzünde üç adet, arka yüzünde iki adet kare somun olacak. Sol arka, daha sonra buraya güç kaynağı da vidalanacağından, daha fazla sayıda kare somun istiyor. Sol arkanın ön yüzüne iki tane, arka yüzüne ise 5 tane kare somun yerleştirmek gerekli.


Yukarıdaki resimde sağ tarafın ön yüze bakan kısımlarının somun yerleştirilmiş halini görüyoruz. Profili sağa sola çevirdiğimizde bunlar düşmesinler diye şu anda kullanmayacağımız, daha sonra gerekecek olan somunları birer cıvata ile yerlerine tutturdum. Şu an ihtiyacımız olacak olan kare somunlar, her iki ön profilin  ön yüzünde de (3 kare somun olan yüzler) en alttaki somunlar ile her iki arka profilin arka yüzünde en altta yer alan birer somun (bunlar köşebentlerin vidalanması için gerekecek).


Yukarıdaki resim sıkıştırma amaçlı, geçici olarak yerleştirdiğim cıvataları gösteriyor. Cıvatalar M5x10.


Yukarıdaki resim de sol taraftaki dik profilin arkadan görünümü. 5 Kare somuna dikkat!

Şimdi köşebentleri kullanarak dik parçaları taban ile birleştireceğiz:


4 Köşebentimiz var. Birer tanesi önde yer alan profillerin ön yüzlerine, birer tanesi de arkada yer alan profillerin arka yüzlerine bağlanacaklar. Bu işlem için M5x8 cıvata kullanıyoruz, bu noktaya dikkat etmek gerekli.


Belki basit bir uyarı ama, köşebentleri profiller yana doğru yatırılmış iken birleştirin. Aksi halde dik parçadaki kare somunun yerini tutturamıyorsunuz. Dik profillere köşebentleri vidaladıktan sonra dik profillerin doğru yere bağlamamız gerekiyor. Doğru konumları neresi diye sorarsanız, tasarımcılar, cihazın ön yüzündeki köşe ile dik profilin ön yüzü arasında 115 mm mesafe olacak şekilde tasarımlarını yapmışlar:

Yani elimize bir cetvel veya şerit metre alıyoruz ve cihazın ön yüzünden 115 mm öteye bir çizik atıyoruz. Dik profilimizin ön yüzü bu çizgiye gelecek.Bu hesabı doğru yaptığımızda, arka yüz ile arka dik profil arasındaki mesafe de 95 mm oluyor. Dört köşebentimizi yerlerine yerleştirip vidalıyoruz. Son hali şu şekilde olacak:



Şimdi bir bakalım, iskeletimiz ne halde:

İlerleme var, hiç fena değil. İskeleti bitirmek için tek bir adımımız kaldı, o da iki dik kısmı ön taraftan birbirine bağlamak. Elimizde sadece 1 adet profil kaldığından seçim sıkıntımız yok. Yalnız burada da kare somun olayına dikkat etmemiz gerekli. Eğer kitimiz LCD'li bir kit ise, bu son profile LCD'nin kutusu bağlanacak. O sebeple son profilin ön yüzüne iki adet kare somun yerleştiriyoruz.


 Cıvatalarını gevşetip üstteki profillere geçiriyor, ve sonra üstteki profillerdeki deliklerden vidalıyoruz. Ve işte mutlu son:


Bir işe başlamak bitirmenin yarısı olduğuna göre, 3D printer'imizin yarısını bitirdik sayılır! (sonraki yazılarımda bu cümleyi bol bol hatırlayacağıma eminim!!)

11 Mayıs 2014 Pazar

Kit içeriğini tanıyalım: Cıvata ve Somunlar

Geçen yazımda sigma profillerden bahsetmiştim (link). Sigma profiller, yazıcımızın temel iskeletini oluşturan yapılar, dolayısıyla ilk olarak onların montajını yapmamız gerekecek. Aslında kitin tüm içeriğini birkaç yazı halinde tarif edip sonra montaja geçmeyi planlıyordum ama montaja başlayıp montajla eş zamanlı olarak gerekli olan parçaları tanıtmanın daha iyi bir yöntem olabileceğini  düşündüm. O sebeple bir sonraki yazımda sigma profilin montajını anlatabilmek için bu yazımda bağlantı elemanlarından, yani cıvata ve somunlardan bahsedeceğim.


Çivi çakmayı bilmeyen adam olarak, cıvata ve somunlara da aynı cehalet seviyesinde yaklaştığımı söylemem gerekiyor. Kiti genel olarak incelediğim yazımda (link) da bu konudan bahsetmiş ve kitte beni en çok korkutan (zorluk açısından) yapının vidalar olduğunu belirtmiştim. Cehaletimin bir işareti olarak, orada kullandığım "vidalar" teriminin yanlış olduğunu belirtmek istiyorum. Neden yanlış? Çünkü kitin içerisinde vida yok denecek kadar az (4-5 tane var). Kit içi esas bağlantı elemanları cıvata ve somunlar. Peki bu ikisinin ne farkı var?  

Sağ tarafta yer alan resimde bu iki bağlantı elemanını izliyoruz. Solda bir cıvata, sağda ise bir vida mevcut. İkisi arasındaki en temel fark, cıvataların genellikle bir somun kullanılarak bağlantı kuracakları yere sıkıştırılmalarının gerekliliği. Yani kendi başına bir cıvatayı bir delik içerisine yerleştirerek sıkıştıramıyoruz, mutlaka bir somunun içinden geçmesi gerekiyor. Vidalar ise somuna ihtiyaç duymuyorlar, kendi başlarına bağladıkları yapıları sıkıştırabiliyorlar. Yalnız bunun için, sokulacakları delik boyunca kendi dişlerine denk gelen bir yatağın açılması gerekiyor. Kenarları keskin ve uçları sivri olduğundan vidalar bu dişleri kendileri de açabiliyorlar (örneğin bir tahtaya vida ile bir başka yapıyı bağlayacaksak, özel bir delik açmamıza gerek yok, vidayı tornavidanın ucuna yerleştirip delik açacağımız yere baskı uygulayarak uygun deliği biz oluşturabiliyoruz. Böyle bir şeyi cıvatalar ile yapmamız mümkün değil. Cıvata ve somunlar daha çok makinelerin imalatında kullanılıyorlar.

Cıvata - vida ayrımını yaptığımıza göre biraz daha derinlere dalabiliriz sanıyorum. Kitimizin içerisindeki şu meşhur cıvata ve somunlara bir göz gezdirelim isterseniz. Aşağıdaki resimde kit ile birlikte gelen bağlantı elemanlarının resmi mevcut:


Bu resmi kitin tasarımcılarından rica ettim, kitle birlikte verilen son halini gösterebilmek için. Benim kitimde biraz daha farklı bir görünüm var. Yine benzer sayıda poşet var ancak üstlerinde etiket olmadığı için bu hali daha anlaşılabilir diye düşünüyorum. Bir de benim cıvataların bir kısmı siyah renkli. Resme dikkatle baktığımızda poşetlerin üstlerindeki etiketler dikkatimizi çekiyor. Bu etiketlerde  M4, M5, M6 gibi sınıflamaların olduğunu görüyoruz. Peki nedir bu M'lerin anlamı?

 M harfi "metrik" kelimesinin kısaltması. Kullanılan cıvata ve somunların metrik sisteme göre boyutlandırıldıklarını belirtiyor. Vida ve cıvataların tarihçesini araştırdığımızda, her ne kadar milattan önce kulanıldıklarını görebilsek de, 1700'lü yılların ortalarına kadar belirli bir standartlarının olmadığını görüyoruz. Endüstriyel devrimle birlikte, endüstrinin en temel yapı taşı olan vida ve cıvatalar için bir standardizasyon sürecinin başlaması kaçınılmaz hale geliyor çünkü makine tasarlamak isteyen bir kişinin bir dükkandan aldığı cıvata, diğer dükkandan aldığı somuna uymuyor. Benim bulabildiğim kadarı ile bu alandaki ilk atılım, 1841 yılında Joseph Withworth adlı bir girişimci tarafından yapılıyor. Withworth İngiltere'deki çeşitli dükkan ve atölyelerden vida ve somunlar toplayarak bunları inceliyor ve standardizasyon için bazı kurallar koyuyor. 1860'lardan sonra İngiltere'de Withworth standartları kullanılmaya başlanıyor. Eş zamanlı olarak Amerika'da da ve Avrupa'nın diğer ülkelerinde de standartlar geliştirilmeye başlanıyor. Withworth standardı İngiliz kaynaklı olduğundan birim ölçüm birimi inç. Avrupa'nın diğer ülkelerinde ise metrik standartlar kullanılmaya başlanıyor. Başka standartlar da arada geliştiriliyor. Günümüzde iki temel sistem standart olarak kabul ediliyorlar, diğer standartlar artık geçerli sayılmıyorlar:

1) ISO Metrik vida diş sistemi (ISO metric screw thread system)
2) Birleşik vida diş sistemi (Unified screw thread system)

Öncelikle ikinci seçenekten bahsedersek, birleşik vida diş sistemi, hala uzunluk için inç'in kullanıldığı ülkeler olan Amerika ve Kanada'da geçerliliğini koruyan bir sistem. Aslında bu ülkeler de 1960'lı yıllardan sonra metrik sisteme uygun vidalara geçeceklerini bildirmişler ancak tabii ki bu geçiş çok hızlı olamıyor. Örneğin Amerika'da kullanımda olan vidaların %60'ı hala birleşik vida diş sistemine uyuyormuş. Kitin montajı açısından bu sistem bir önem taşımıyor çünkü kitimiz metrik sistemde tasarlanmış. Yalnız şu noktaya dikkat etmek gerek: İnternet üzerinden cıvata-somun içeren veya cıvata-somuna ihtiyaç duyan alet-edevat satın alındığında, ürün Amerika veya Kanada'dan gelecekse, birleşik vida sistemine uygun olarak gelebilir. Bu iki sistemin birbiriyle tam uyumlu olmayacaklarından montaj aşamasında sorun oluşabilir. O sebeple cıvata - somun ihtiyacını Türkiye'den karşılamakta yarar var.

Metrik sistemde isimlendirme belirli bir formülü takip ediyor. Genellikle kullanım şu şekilde:

Ana formül M AxBxC. Örneğin M6x1x10. Peki bu 3 rakam neyi temsil ediyor? Açıkçası bu konu benim her halde en çok araştırdığım konulardan biri oldu, çünkü aklıma ilk gelen açıklamalar yanlış çıktı, doğrusunu bulana kadar da İnternette epeyi bakındım. Öncelikle kitin içerisindeki vidaların isimlendirmesi biraz daha farklı: Mesela M6x10 gibi iki rakam içeren şekilde. Ben ilk kitteki isimlendirmeyi gördüğüm için kendimce bunu açıklamaya çalıştım. Her halde ilk rakam, cıvatayı sökecek olan tornavidanın boyunu gösteriyordur dedim, yanlış çıktı (tornavida yerine bundan sonra alyan anahtarı (İngilizcesi Allen key) terimini kullanacağım çünkü kitteki neredeyse tüm cıvatalar alyan anahtarı ile vidalanıyorlar). M6 cıvatayı 6 numaralı alyan anahtarı ile vidalamaya çalışırsanız büyük geldiğini göreceksiniz. Bunun sebebi, ilk rakamın cıvatanın kafasındaki deliğin değil, o cıvatayı sıkıştırabilecek olan somun anahtarının numarası olması.Somun anahtarından kastım şu:

Bu resimden de anlayabileceğimiz gibi, cıvatanın dış çapı isimlendirmede rol oynuyor ama yine de elinize bir cıvata aldığınızda ve dış çapını ölçtüğünüzde bulduğunuz rakam, M sayısına uymuyor. M sayısı cıvatanın dişli kısmının çapına denk geliyor. Örneğin bir M8 somunun dişli kısmı  8 mm çapa sahip.  Yalnız her M8 cıvata tam olarak 8 mm çapta olmak zorunda değil, belirli toleranslar mevcut. Mesela 8 yerine 7,9 mm olabiliyor. Yine de aşağı yukarı bir fikir edinmek mümkün dişli kımın çapını ölçerek.


Kitte kullanılan ikinci rakam cıvatanın uzunluğu ile ilgili. Yani M6x10 dendiği zaman 10, milimetre cinsinden cıvatanın uzunluğunu gösteriyor. Yalnız burada da cıvatanın baş kısmını dikkate almamamız, sadece dişlilerin olduğu gövde kısmını (dişsiz kısımları da dahil) ölçmemiz gerek. Yoksa bütün boylar daha uzun çıkıyor.

Orijinal isimlendirmeye bakarsak cıvatanın uzunluğu formüldeki üçüncü rakam oluyor. Peki ortada kalan ikinci rakam ne? O, cıvatanın dişleri arasındaki mesafeyi gösteriyor. Kitte bu rakamdan hiç bahsedilmiyor, o sebeple ya tüm cıvatalar aynı diş aralığına sahip, ya da uygun şekilde cıvata-somun eşleştirmesi yapılmıştır diye düşünüyorum.

Şimdi tekrar kitimize dönelim ve cıvata ve somunlarımızı inceleyelim. Kitteki cıvataların neredeyse tümü, inbus adı verilen baş şekline sahipler (kitte imbus diye yazılmışlar, sanıyorum Türkiye de dahil birçok ülkede bu şekilde yazılıyor ancak bu kullanım yanlış yerleşmiş). Az sayıda, setskur (orijinal adı set screw) adı verilen başka tip cıvatalar var, onlardan ayrıca bahsedeceğim. Inbus, aslında alyan anahtarının açtığı altıgen şekilli cıvata tipini temsil ediyor. Yani alyan anahtarı inbusu tipi somunu açar diyebiliriz (bu arada alyan anahtarına uyan cıvatalar 1909 yılında William G. Allen tarafından üretilmeye başlandığından Allen key terimi kullanılıyor, Türkçe'ye niye alyan diye geçmiş anlamadım). Altıgen şekil sebebiyle İngilizce'de hexkey (hexagonal - altıgen) adı da kullanılıyor. Peki inbus terimi nereden gelmiş? 1930'lu yıllarda Almanya'da aynı cıvata tipinin patentinin bir firma almış (Allen Amerika'lı, ve o yıllarda muhtemelen kimin neyi patentlediğini takip etmek kolay olmadığından Allen tarafından bu patentin zaten alınmış olduğu fark edilmeden başka bir firma tarafından tekrar patenti alınmış). Patenti alanların adı  Innensechskantschraube Bauer und Schaurte (INBUS)   (Almanca bilmediğimden ilk kelimeyi Google'a çevirttim, direkt Allen vida diye çevirdi, başka bir siteden çevirttim, soket başlı vida dedi. Açıkçası kelime özel isim mi, vidayı mı tarif ediyor bilemedim. Bilen varsa ve bana iletirse sevinirim). Blog'un geri kalan kısımlarında imbus veya inbus diye yazabilirim, ikisi de aynı şeyi ifade edecek. Şimdi boylarına göre setteki cıvata ve somunları görelim:


Yukarıdaki resimde sette yer alan M5 cıvata, somun ve pulları görüyoruz. Solda onları açan alyan anahtarı var, benim elimdeki sette 4 numaralı anahtar bunu açıyor. Hemen yanında sarı renkli olarak gördüklerimiz, kare somunlar. Bunlar daha çok sigma profilin iskeletinin imalatında ve sigma profile bir yapı bağlandığında kullanılıyorlar. Hemen sağında 10 tane siyah cıvata M5x8 boyutunda iken sağda kalan çoğunluk m5x10 boyutundalar. Bunlardan da iskelet inşası esnasında bahsedeceğim. Ayrıca normal somunlar ve pullarımız da var. Burada şunu da eklemek istiyorum, kitte var olduğu belirtilen cıvataların hepsinin resmini koymayacağım, çünkü bir kısmı doğrudan yerlerine monte edilmiş halde geliyorlar (mesela extruder'in üzerinde).

     
Yukarıda da M3 serisindeki cıvatalar, somunlar, ve pullar var. Ayrıca bu pakette birkaç adet yay da mevcuttu. Bu serideki inbusların boyları 10, 15,20 ve 30 mm şeklinde. Ayrıca resimdeki somunları iki ayrı grup halinde yerleştirdiğim dikkatinizi çekmiş olabilir. Bunun sebebi, yukarıda yer alan somunların fiberli somun olmaları. Fiberli somun, içerisinde genelde naylondan yapılan sıkıştırıcı bir kısım bulunan somun tipi. Aşağıda büyütülmüş resmini görebilirsiniz:


Resme çok iyi yansımamış olabilir ama üst tarafında, içinde, mavimsi renkte naylon materyalini bir halka şeklinde görebilirsiniz. Bunun İngilizcesi "nylon insert lock nut" diye geçiyor ve "nylock nut" diye kısaltılıyor. Bu somunun amacı, içerisinden geçen cıvatanın naylon tarafından sıkıştırılması sayesinde, tirteşimle yerinden oynamasını engellemek.


Yukarıda gördükleriniz de M6'lar. 4 fiberli somun ve 4 puldan meydana geliyor. M6x15 inbuslar da var ancak onlar sigma profillere monte halde geliyorlar.


M8 serisi yukarıdaki resimde görülebilmekte. İki farklı tip somundan ve pullardan oluşuyor. Altta görülenler tahminen elle açıp-kapamak gereken yerlere konacaklar.


Yukarıdakiler de M4 serisinden. Aslında listeye göre M4'te çok daha fazla cıvata var ama çoğu monte halde geliyor (M4 15,20,35 ve 50 inbuslar var).

Bir de setskurlardan bahsetmiştim (set screw), onların da resmini ekleyeyim:


Setskurları ilk gördüğümde başları kesilmiş vidalar olduklarını sanmıştım, meğer şekli zaten böyleymiş.Bunlar genellikle bir cismi başka bir cismin içine monte etmek gerektiği zaman kullanılıyormuş.Baş kısmı olmadığından vidalandığı zaman dışa taşan bir kısmı olmuyor, yani tamamen cismin içine giriyor. Bunlar da alyan anahtarı ile vidalanıyorlar.

Daha önce de belirttiğim gibi, başka cıvatalar da var ama onların çoğu monte haldeler. Cıvata ve somunlar hakkında yeterince bilgi edindiğimi düşünüyorum. Bu sayede montaj esnasında daha az sorun yaşayacağıma inanıyorum. Pratik olması açısından ve cıvata ararken vakit kaybetmemek için cıvataları ve somunları aşağıdaki resimdeki kutuya yerleştirdim:


Artık aradığım elemanı bulmam daha kolay olacak ve daha hızlı bir şekilde kiti birleştirebileceğim.


Yavaş yavaş montaja başlayabiliriz!