Frax3.0


IMPRESORA FRAX3.0

Esta nueva generación de impresoras sigue buscando solucionar el problema de la base moviéndose demasiado debido al eje Y, pero para simplificar el problema en vez de un complejo sistema de correas como el propuesto en la Frax2.0 hemos dededido utilizar el sistema core XY.

Este sistema puede ser utilizado para mover una estructura sobre un eje utilizando dos motores. El esquema del mecanismo es el siguiente:

Si nos fijamos utilizando dos correas (una representada roja y la otra azul) podemos desplazar la barra central (todas las flechas verticales van en el mismo sentido).

Resulta obvio que este sistema no es suficiente para nuestra impresora, ya que aparte del eje Y que tenemos ahora mismo necesitamos un eje X para imprimir nuestros modelos. Para conseguir este resultado podemos añadir unas poleas y una plataforma encima de esta barra horizontal:

Principio CoreXY 4

 

Con esta estructura si giramos los dos motores en el mismo sentido obtenemos movimiento horizontal, y si los giramos en sentidos opuestos tenemos movimiento vertical.

El único problema es que no podemos (o no resulta apropiado por características del diseño) tener las dos coreas cruzándose justo debajo del carro que llevará el extrusor. Para evitar este problema añadimos dos poleas más y así tenemos el cruce de las correas fuera de nuestra área de impresión. El mecanismo resultante sería el siguiente:

corexy 3

 

Pues bien, siguiendo este sencillo principio hemos conseguido diseñar una nueva impresora:

Frax3.0        Frax3.0 - 2

Esta impresora nos ha dado algunos problemas porque al carro sobre el que se mueve el eje X no tiene la suficiente rigidez (y se dobla un poquito). Además la base sobre la que vamos a imprimir está formada por tres partes independientes unidas entre ellas. Esto provoca que no siempre se muevan como deberían y de nuevo le restan rigidez a nuestra impresora y dificultan el proceso de nivelado de dicha base.

Para solventar este problemilla hemos modificado la plataforma para hacerla completamente plana (además así simplificamos la fabricación). Además también necesitamos buscar un sistema para fijar la bobina del plástico y toda la electrónica.

Aplicando estos cambios hemos llegado al siguiente diseño:

Frax3.0

Una vez tenemos un diseño que parece funcional dentro del entorno de simulación 3D (en mi caso utilizo SolidWorks), no nos queda más remedio que crear un primer prototipo para ver si el sistema CoreXY funciona realmente. La necesidad del prototipo es porque en el momento de empezar con el diseño de esta impresora este sistema no estaba tan popularizado ni probado como ahora. A continuación podéis ver un par de videos del proceso de testeado de dicho sistema (en el primero es movimientos manuales y el segundo es el proceso de homing):

      

Y también tenemos algunas imágenes del modelo terminado. Un detalle que debemos apreciar respeto al modelo 3D original (un poco más arriba) es que la carcasa estaba pensada para que fuese con una pieza única cerrada como una caja. El problema que esto plantea es que la mayoría de plegadoras industriales no pueden plegar cajas tan grandes, por lo que el modelo se ha modificado para que las 4 paredes sean piezas separadas y unidas por unas esquinas. Además se le ha eliminado el suelo.

Frax3-0 Terminada Frax3-0 Terminada(3) Frax3-0 Terminada(2)

Con esto el diseño ya estaba casi terminado (y lo más importante es que funciona perfectamente), pero faltaba optimizarlo y mejorar su fabricación. Este proceso es el que creo la nueva impresora Frax3D.

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