3D Yazıcı: Motor Sesini Azaltmak

3D yazıcı kullanıcıları arasında en sık sorulan sorulardan biri, step motor sesini azaltmaktır. Bir çoğumuz 3D yazıcının baskı sırasında çıkardığı sesleri duymamayı tercih ediyoruz. Gürültüyü azaltmanın birçok yolu var, fakat step motor damperleri mevcut en etkili ve uygun fiyatlı seçenektir.

Ancak en büyük düşünce, bu eklentilerin baskı kalitesi üzerinde herhangi bir etkisi olup olmadığıdır. Damperler titreşimleri absorbe etmek için köpük/lastik bir ped kullandığından dolayı teorik olarak hareket sisteminde gecikmelere sebep olabilir.

Damper takmadan ve taktıktan sonra alınan baskılar ile karşılaştırmalar yaptığımız bu içeriğimizde, step motor damperlerini kullanırken dikkat etmemiz gereken en önemli konulara değineceğiz.

Motor Sesini Azaltmak

Baskı sırasında oldukça gürültülü çalışan 3D yazıcınızdan şikayet etmeye başlamış olabilirsiniz. Nema 17 step motorlardan gelen bu sesleri uygun yöntemlerle kısmanın bir yolu damper kullanmaktır. 3D yazıcının gürültüsünü ve rezonansını azaltmak için damperler güzel bir çözümdür.

X ve Y eksenindeki motorlarda kullanıldığında, bu damperler yazıcının çalışma gürültüsünü 3 – 12 dB azaltabilir. Her step motoruna bir damper monte edebilirsiniz, bu da 3D yazıcıdaki titreşimi ve gürültüyü azaltmaya yardımcı olur.

Damper

Damperler 3D yazıcılara takıldığında, step motorlar tarafından üretilen ve yazıcıdan yükselen, dayanılmaz harmonik frekansları neredeyse tamamen ortadan kaldırırlar. Damperler, güvenlik kameraları, gravür makineleri ve analitik cihazlardaki hareket sistemlerinde de kullanılmaktadır.

NEMA motor gövdesi 16, 17, 22 ve 23 olan boyutlara uyumlu damperler mevcut motorlara kolayca uyarlanabilir. Damperlerin daha küçük boyutlar için 6 mm, daha büyük boyutlar için 10 mm modelleri vardır ve standart şaft uzunluğuna sahip motorlar ile kullanıma uygundur.

Sağlam ancak hafif olan damperler doğrudan motor flanşına monte edilebilir. Damperin metal montaj yüzünde dişli montaj delikleri bulunur. Step motorların şaftının ortasında 22 mm veya 40 mm çapında çıkıntılar bulunmaktadır. Bu boşluğu bırakacak şekilde takılan damper, kasnak takılması için uygun yer bırakır.

Ses Seviyeleri ve Baskı Sonuçları

Amaç, 3D yazıcıyı susturmak olduğundan, step motor damperlerinin ne gibi bir etkisi olacağına dair bir fikre sahip olmak önemlidir.

Desibel (dB) seviyesi, damper olmayanda 54 dB iken, X-Y ve ekstrüder motorlarında damper takılıyken 52 dB’ye kadar düşmüştür. Bu az bir düşüş gibi gözükse de insan kulağı için büyük bir farktır çünkü desibel seviyesinde 2 azaltma 10^2 lik bir azalmaya eşdeğerdir. Artık motor titreşimlerini duymadığından, sadece soğutucu fanlardan gelen sesler dikkatinizi çekmeye başlayacaktır.

Damperlerin avantajları ortada, ama bu bizi en önemli soruya getiriyor. Damperler baskı kalitesini etkiler mi? Genel kanı “hayır”, X ve Y eksenindeki damperler baskıların kalitesinde herhangi bir düşüşe neden olmaz.

Ancak daha önce de belirttiğimiz gibi, ekstrüder motoruna damper takılması önerilmez. Bu baskı sonuçlarını etkileyebilir ve ekstrüzyon, garip sesler çıkarma ve aşırı ipliklemeye neden olabilir.

X Ekseni Motoruna Damper Takılması

Ekstrüder, baskılar sırasında kesintisiz hareket ettiğinden, X ekseni motoru 3D yazıcı gürültüsüne en çok neden olandır. Motordaki titreşimler yazıcının iskeletine iletilir ve yüksek mekanik sesler yaratan sesleri yükseltir.

Ender 3 yazıcıda X ekseni motoruna damper takmak için çerçevenin sağ tarafındaki gergi cıvatalarını gevşetin, sadece kayışı biraz gevşetecek kadar. Çerçevenin sol tarafında, altındaki cıvatalara erişmek için kapak plakasındaki QR yapıştırmasını soyun. Bu civatalar, metal bir montaj braketinden geçer ve step motoru yazıcı iskeletine sabitler.

Düşmesini önlemek için motoru elinizle arkadan tutun, daha sonra kapak plakasından tüm cıvataları sökün ve çıkarın. Bunu yaptıktan sonra, yanda küçük set screw (setskur) ile tutturulan kayış kasnağını ortaya çıkaracaktır. Bu aşamada kasnağı çıkarmanıza gerek yok, ancak yeniden monte ederken hizalamayı ayarlamalısınız, bu nedenle tamamen çıkarmakta fayda var.

Motor yukarı bakacak şekilde, step motor damperlerinden birini gösterildiği gibi milin etrafına yerleştirin. Diş olmayan delikler motor yüzeyine gelecek şekilde damper konumlandırılır. Dişli olan delikler daha sonra motoru iskelete sabitlemek için kullanılacaktır. Motoru destekleyecek 2 vidayı sıkın ve yerine tam oturduğundan emin olun.

Kayış kasnağını önceki adımlarda çıkardıysanız, kasnağı motor miline geri takın. Ayar vidalarını (setskur) gevşek tutun ve kayışı kasnağın üzerinden geçirin, ardından sıkmadan önce kayışı gerin ve hizalayın. Motorun silindir şaftının düz bir yüzeyi vardır. Ayar vidalarından birinin bu yüzeye bastığından emin olun.

Damperli X ekseni motorunun montajını bitirmek için, kapak plakasının orijinal vidalarını brakete yerleştirin. Bunlar kapak plakasından, montaj braketinden ve damper üzerindeki dişli deliklerden geçmelidir. Damper üzerinde iki dişli delik olduğu için 2 tanesini kullanmanız yeterlidir.

Y Ekseni Motoruna Damper Takılması

Aynı işlemi, adımların neredeyse aynı olduğu Y ekseni motoru için de tekrarlayacağız. Ender 3‘ün ön tarafında bulunan Y kayışının gergininin cıvatalarını sökerek başlayın. X ekseni ile karşılaştırıldığında tek fark, bu gerginin gevşetilmesi için 3 vidayı da sökmelisiniz.

X ekseninde olduğu gibi step motoruna erişmek için makineyi döndürün. Daha önce de belirttiğimiz gibi, kasnağı çıkarmayabilirsiniz, ancak anlaşılması için biz çıkardık.

Y ekseni motorunda kapak olmadığından, devam edebilir ve yerinde tutan cıvataları sökebilirsiniz. Motoru mil yukarı bakacak şekilde yerleştirin ardından damperlerden birini milin etrafına yerleştirin ve daha önce yaptığımız gibi dişsiz delikleri kullanarak yerine vidalayın.

Damper takılıyken motoru Y ekseni braketine takın. Kasnağın ayar vidalarını gevşek tut ve kayışı üzerinden geçirin, ardından makinenin önündeki gerdirici ile hizalayın.

Step Motorlara Soğutucu Takılması

Step motor damperleri titreşimi azaltırken, ısı transferini de azaltır. Sonuç olarak, motorlar baskı sırasında aşırı ısınabilir ve bu kaçınılmaz olarak kullanım ömrünü kısaltabilir. Isı dağılımını iyileştirmek ve motorları serin tutmak için termal bant ile 40 mm alüminyum soğutucuları (fin) monte edebilirsiniz.

Aşağıdaki örnekte 10 mm termal bant kullandığımız için, her soğutucu için birkaç şerit kesiyoruz. Bu şeritleri yüzey alanından biraz daha uzun bırakmanız daha iyi olacaktır. Bittikten sonra, soğutucuyu ters çevirebilir ve fazla uzunluğu kesici bir alet ile kesebilirsiniz. Bu bantlar çift taraflı olduğundan, yapıştırıcıyı ortaya çıkarmak için koruyucu tabakayı soymalısınız.

Soğutucu fini takmaya hazır olduğunuzda, koruyucu tabakanın geri kalanını soyun. Kenarların ikisini motorun köşesiyle hizalayın ve ardından ısı emicisini yaklaşık 30 saniye sıkıca tutarak veya yüzeye yapışana kadar yerine bastırın.

X ekseni motorunun altına soğutucu fin yerleştirilebiliyor, ancak aşağıdaki resimde gösterildiği gibi, Y ekseni motorunda bunu yapmak yatak hareketini engellemektedir.