rf1k_mjh11 hat geschrieben:Habe ich das richtig gesehen? Die Spindel hat eine Steigung von 10mm?

Korrekt. Mit geringeren Steigungen würde ich ja eine noch höhere Schrittfrequenz benötigen, oder müsste mit den Mikroschritte noch weiter runtergehen. Ich hatte ursprünglich nach noch größeren Steigungen gesucht, das ist aber schwer zu finden und hat vermutlich dann auch andere Nachteile.

Bei all der Sorge wegen der Mikroschritte sollte man bedenken, dass sich dadurch die 'Auflösung' des Schrittmotors mehr als vervierfacht hat.

Das ist ja u.A. auch das Ziel der Aktion. Mikroschritte sind nicht gleichmäßig in den Vollschritten verteilt. Somit erreicht man mit 32 Mikroschritten bei 5 Vollschritten/mm (nehmen wir das mal als exakt an) eben nicht die gleiche Genauigkeit wie mit 8 Mikroschritten bei 20 Vollschritten/mm, obwohl in beiden Fällen 160 Mikroschritte/mm rauskommen. Hinzu kommen aber natürlich noch die Ungenauigkeiten des Zahnriemens, die in der Realität dominieren dürften.

Aktuell habe ich also ungefähr die gleiche Schrittfrequenz und damit die gleiche Rechenleistung. Begrenzend ist laut Nibbels vor allem die Interruptfrequenz. Deshalb hat die Firmware eigentlich ein Feature, das mehrere Schritte in einem Interrupt ausgeführt werden können, wenn die Schrittfrequenz sehr hoch ist. Das funktioniert aktuell aber wohl nicht. Der Plan ist, das wieder lauffähig zu bekommen, um dann mit 16 oder 32 Mikroschritten laufen zu können. Dabei geht es mir ausschließlich um die Laufruhe - dass die zusätzlichen Mikroschritte dann zeitlich nicht exakt passen, dürfte ziemlich egal sein, bzw. es ist zumindest besser, als die Zwischenschritte gleich ganz wegzulassen.

Massenkräfte:
Die Rotationsmasse der Spindel kommt dem System zu 100% als 'bremsend' hinzu, dafür fällt aber die Masse der X-Achse durch die Spindelsteigung, bzw. durch den 'Auflösungsgewinn' zu nur ca. ein Viertel ins Gewicht - was sich besonders auf die schwerere Y-Achse auswirken dürfte.

Ja genau so meinte ich das.

Wirkende Kräfte:
Der Vorteil der Spindel birgt auch einen möglichen Nachteil: Fährt einmal eine spindelgetriebene Achse auf einen Widerstand, wirken vier mal so große Kräfte als bei dem Zahnriemensystem. Da wird der Schrittmotor nicht einfach stehen bleiben, laut rattern und Schritte 'verlieren', mit der Spindel kann es einem das ganze Hot End oder gar die Y-Platte verbiegen und damit möglicherweise schrotten (beim offiziellen Fräsumbau ist die Y-Platte verstärkt und läuft über zwei Schienen).

Ich hatte noch nie eine Kollision des Hotends mit einem Hindernis, so dass Schritte verloren gingen. Welches Hindernis soll das auch sein? Wenn der gedruckte Gegenstand wrapped und dann mit dem Hotend kollidiert, haftet er ja wegen des Wrappings offensichtlich nicht mehr so gut auf dem Druckbett und wird dann einfach ganz abgelöst. Bei einer echten, harten Kollision dürfte die Kraft und der Schwung vor allem in y-Richtung auch mit dem Zahnriemen locker ausreichen, um das Hotend zu zerstören. Ich denke nicht, dass ich da die Gefahr deutlich vergrößere. Und wenn schon: no risk no fun Im schlimmsten Fall bricht die Heat Break vom E3D v6, das ist ärgerlich, aber auch kein enormer Sachschaden...

Auf der anderen Seite besteht die Gefahr beim Fräsen, dass mir die Fräser leichter brechen, weil durch die Zahnriemenkonstruktion sich der Fräser leicht ins Material hineinziehen kann. Auch führen Schrittverluste beim Fräsen (weil man z.B. den Steppern zu viel zumutet - bei 3mm Fräsern sind die eher der Schwachpunkt) schnell zu einem Bruch des Fräsers, weil der dann schneller irgendwo falsch reinfährt, als man reagieren kann. Ein Fräser kostet ähnlich viel wie das Heat Break....

So endlich neigt sich das Umbau-Projekt dem Ende zu. Beide Achsen sind jetzt mit Kugelumlaufspindeln angetrieben, und ich kann auch drucken (siehe Bilder).

Ein bisschen was bleibt aber noch zu tun. Gerade bei der Y-Achse habe ich viele Fehler in der Konstruktion gemacht, wo Dinge dann einfach nicht zusammenpassten (Kollision mit anderen Bauteilen, vor allem an den Extremstellungen der Achse). Die habe ich z.T. händisch mit der Feile oder Säge korrigiert, da muss ich also noch das Modell nacharbeiten. Außerdem musste ich ein Teil (die "Brücke" zwischen den Führungswagen, die mit der Spindelmutter verschraubt ist) nachträglich noch kürzer fräsen (Designentscheidung geändert...), wodurch jetzt zwei Gewinde nicht tief genug sind - das ist mir auf Dauer zu knapp und das eine ist schon etwas überdreht. Das ist so nicht korrigierbar, d.h. ich muss das gesamte Teil neu fräsen.