Трапецеидальные винты для 3D-принтеров: применение и подбор
Какой трапецеидальный винт ставить на ось Z крупноформатного, промышленного и строительного 3D-принтера, почему однозаходный винт держит стол при выключенных моторах, как пересчитать шаги на миллиметр и подобрать высоту слоя под шаг винта. В статье — калькулятор оси Z по ряду TECHNIX PRO.
Для оси Z крупноформатных и промышленных принтеров подходит однозаходный винт Tr 10×2 или Tr 12×3 с латунной или бронзовой гайкой: он жёстче распространённого Tr8 и самотормозит, поэтому стол не падает при выключенных моторах. Строительным принтерам с тяжёлым порталом нужны Tr 20×4–Tr 30×6.
Шаги на мм = 200 × микрошаг / ход винта: для Tr 10×2 и драйвера 1/16 — 1600 шагов/мм.
Высота слоя кратна полному шагу двигателя: 0,01 мм для Tr 10×2, 0,015 мм для Tr 12×3, 0,02 мм для Tr 16×4.
Z-wobble снижают прямой винт достаточного диаметра, свободный верхний конец и плавающий держатель гайки.
Серия TECHNIX PRO начинается с Tr 10×2: винтов Tr8 в ней нет. АО «ТЕХНИКС» поставляет винты Tr 10×2–Tr 50×8, латунные, бронзовые и полиамидные гайки, винты в размер с обработкой конца под муфту.
Содержание
Где в 3D-печати нужен трапецеидальный винт
Крупноформатные FDM-принтеры
Стол 300–1000 мм весом 3–20 кг на двух-четырёх винтах. Нужна жёсткость и удержание стола.
CoreXY с опускающимся столом
Стол подвешен на винтах оси Z. Однозаходный винт держит его при выключенных моторах и после аварийной остановки.
Промышленные принтеры с камерой
Нагреваемая камера для инженерных пластиков. Гайки — латунные или бронзовые: полиамид при нагреве теряет жёсткость.
Фотополимерные принтеры
Платформа поднимает модель из ванны слоями по 0,025–0,1 мм. Малый шаг Tr 10×2 даёт 0,01 мм на полный шаг двигателя.
Строительные 3D-принтеры
Портальные принтеры для бетона: портал в сотни килограммов поднимают 4 винта. Расчёт на износ и устойчивость обязателен.
Переделка Tr8 на больший винт
Замена тонкого винта на Tr 10×2 или Tr 12×3 для борьбы с Z-wobble и проседанием тяжёлого стола.
Станки с ЧПУ и их оси разбираем в материале трапецеидальные винты для станков ЧПУ.
Почему однозаходный винт держит стол
Многозаходный винт Tr8×8 популярен из-за скорости: 8 мм за оборот. Но угол подъёма его резьбы около 18°, и тяжёлый стол сам проворачивает винт — после отключения моторов стол съезжает вниз. У однозаходного Tr 10×2 угол подъёма около 4°, он меньше угла трения, и стол стоит на месте.
Устройство оси Z 3D-принтера
Нажмите на номер на схеме или на элемент в списке. На рисунке — ось Z с опускающимся столом.
Ось Z 3D-принтера с опускающимся столом. Схема условная, без соблюдения масштаба.
Шаги на миллиметр и высота слоя
При смене винта меняется перемещение за оборот, а значит — настройка прошивки и удобные высоты слоя.
- Шаги на мм. Шаги на мм = 200 × микрошаг / ход винта. Для 1/16 шага: Tr 10×2 — 1600, Tr 12×3 и Tr 14×3 — 1066,67, Tr 16×4 и Tr 20×4 — 800. Значение задают в прошивке, в Marlin — командой M92 Z.
- Полный шаг. Перемещение на один полный шаг двигателя = ход / 200: 0,01 мм для Tr 10×2, 0,015 мм для Tr 12×3, 0,02 мм для Tr 16×4.
- Высота слоя. Берите высоту слоя кратной полному шагу. Для Tr 12×3 вместо 0,2 мм удобнее 0,195 или 0,21 мм, для Tr 10×2 подходит любая высота с шагом 0,01 мм.
- Скорость оси Z. С однозаходным винтом ось Z медленнее: держите не больше 600 об/мин для металлических гаек и 400 об/мин для полиамида.
Калькулятор оси Z 3D-принтера
Укажите массу стола или портала, число винтов, длину и желаемую высоту слоя — калькулятор подберёт винт и гайку TECHNIX PRO, проверит износ, устойчивость и самоторможение и посчитает шаги на мм и ближайшие удобные высоты слоя.
Как считает калькулятор: нагрузка на винт F = m·g·1,2 / n (×1,25 при нескольких винтах). Износ: давление в резьбе гайки длиной 1,5d не выше 5 / 8 / 2 МПа для латуни, бронзы и полиамида. Устойчивость: коэффициент длины 2 при свободном верхе и 0,7 при опоре, запас не менее 3. Самоторможение — при минимальном трении для материала гайки. Двигатель 1,8° (200 шагов на оборот). Результат ориентировочный.
Типоразмеры TECHNIX PRO для 3D-принтеров
Винты по ГОСТ 24737-81 из стали C45. Нажмите на размер или серию гайки, чтобы открыть карточку. Латунные гайки: LRM и BFM из латуни HPB59-1; бронзовые: LRM, BFM; полиамидные: LKM, PFR. LRM и LKM — цилиндрические, BFM и PFR — фланцевые.
| Винт TECHNIX PRO | Левая резьба | Полный шаг двигателя, мм | Шаги/мм при 1/16 | Самоторможение* | Латунная гайка | Бронзовая гайка | Полиамидная гайка | Применение |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Tr 10×2 | — | 0,01 | 1600 | Да | нет | LRM · BFM | LKM · PFR | Ось Z крупноформатных и фотополимерных |
| Tr 12×3 | LH | 0,015 | 1066,67 | Да | LRM · BFM | LRM · BFM | LKM · PFR | Ось Z CoreXY, большие столы |
| Tr 14×3 | LH | 0,015 | 1066,67 | Да | LRM · BFM | LRM · BFM | PFR | Тяжёлые столы, двойной Z |
| Tr 16×4 | LH | 0,02 | 800 | Да | LRM · BFM | LRM · BFM | LKM · PFR | Порталы средних принтеров |
| Tr 20×4 | LH | 0,02 | 800 | Да | LRM · BFM | LRM · BFM | LKM · PFR | Тяжёлые порталы |
| Tr 24×5 | LH | 0,025 | 640 | Да | LRM · BFM | LRM · BFM | LKM · PFR | Строительные принтеры |
| Tr 28×5 | LH | 0,025 | 640 | Да | BFM | LRM · BFM | LKM · PFR | Строительные принтеры |
| Tr 30×6 | LH | 0,03 | 533,33 | Да | LRM · BFM | LRM · BFM | LKM · PFR | Большие строительные порталы |
* Для латунной или полиамидной пары при минимальном трении (f = 0,10). С бронзовой смазанной гайкой у Tr 12×3 и Tr 16×4 самоторможения нет, у Tr 14×3 — на грани. Для Tr 10×2 латунных гаек в каталоге нет.
Z-wobble и другие ошибки на оси Z
Что АО «ТЕХНИКС» поставляет для 3D-принтеров
АО «ТЕХНИКС» (TECHNIX JSC, Санкт-Петербург) выпускает трапецеидальные винты и гайки под серией TECHNIX PRO и комплектует оси Z для производителей и сборщиков 3D-принтеров.
Вопросы и ответы: трапецеидальные винты в 3D-принтерах
Какой трапецеидальный винт выбрать для оси Z 3D-принтера?
Почему стол 3D-принтера опускается при выключении моторов?
Как пересчитать шаги на миллиметр для винта Tr 10×2?
Какую высоту слоя выбирать для трапецеидального винта?
Что такое Z-wobble и как с ним бороться?
Латунная, бронзовая или полиамидная гайка для 3D-принтера?
Можно ли заменить Tr8 на винт большего диаметра?
Где купить трапецеидальный винт и гайку для 3D-принтера?
Подберём винтовые пары для оси Z вашего принтера
Пришлите массу стола или портала, число винтов, длину оси и требования к нагреву камеры — специалисты АО «ТЕХНИКС» подберут винты и гайки TECHNIX PRO и подготовят винты с обработкой конца под муфту.
Читайте также
Нормативная база
ГОСТ 9484-81 — профиль трапецеидальной резьбы
ГОСТ 24737-81 — основные размеры однозаходной трапецеидальной резьбы
ГОСТ 24738-81 — диаметры и шаги однозаходной резьбы
Допустимые давления и коэффициенты трения приведены ориентировочно по общемашиностроительной справочной литературе. Справочные данные не заменяют расчёт конструкции принтера.
|
Оформите заявку на сайте, мы свяжемся с вами в ближайшее время и ответим на все интересующие вопросы.
|
Заказать проект
|

