Mini Power Motor (3D-Druck)

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Mini Power Motor (3D-Druck)

Beitragvon juh » 21 Apr 2018, 23:35

Hallo,

die allererste Version des Mini-Motors hatte bekanntlich noch genau die Größe eines 30er Bausteins, war allerdings entsprechend schwachbrüstig und wurde durch die breitere (heute noch breitere) Version ersetzt. Fand ich immer schade, da nur die Urfassung im 15er Raster blieb. Daraus entstand die Idee eines leistungsfähigeren Eigenbaus.

Bei ebay gibt es die größen- und leistungsmäßig passenden N20 Getriebemotoren für ein paar Euro von 30 bis 600 RPM. Vor meinen 3D-Druck-Zeiten war das ein erster Prototyp auf Basis eines V-Steins und Polymorph:

web_DSC_0013.JPG

Inzwischen konnte ich die Idee per 3D-Druck verfeinern und auch das Problem der 3mm-Welle durch verschiedene Adapter lösen. Sogar ein Hubgetriebe ist möglich, wenn auch nicht besonders haltbar, zumindest im PLA-Druck.

web_DSC_0031.JPG

web_DSC_0015.JPG

Mehr Bilder und ein Video auf thingiverse:

https://www.thingiverse.com/thing:2863504

lgj
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Re: Mini Power Motor (3D-Druck)

Beitragvon MasterOfGizmo » 22 Apr 2018, 10:01

Wow. Die Dinger sind ja der Knaller. Hab' mir gleich mal Motoren bestellt ...

Edit: Das Hubgetriebe musste ich ja mal ausprobieren. Sieht gar nicht so schlecht aus und läuft sogar halbwegs leichtgängig:

Bild

Nun warte ich auf den Motor ...
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Re: Mini Power Motor (3D-Druck)

Beitragvon DirkW » 22 Apr 2018, 15:29

Hallo Juh,

da kann ich mich nur anschließen.
Die Motorgehäuse und Hubgetriebe sehen richtig gut aus.:D

Grüße
Dirk
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Re: Mini Power Motor (3D-Druck)

Beitragvon MasterOfGizmo » 22 Apr 2018, 17:21

Das Hubgetriebe ist ein echter Drucker-Test, Wenn ein Drucker das Ding funktionierend ausgibt, dann kann er tatsächlich nicht ganz schlecht sein. Gehäuse und Zahnrad sind ein Objekt und werden gemeinsam gedruckt. Dann werden die Stützstrukturen vorsichtig entfernt und ein frei drehendes Zahnrad bleibt übrig. Hab' ich vorher noch nie gemacht und ich bin überrascht, wie gut das Ergebnis funktioniert.

Aber wenn im Motor eh Messinghülsen verbaut werden, dann könnte ein zweiteiliges Design mit quer durchzusteckender Messingachse und vielleicht sogar Messinghülse im Zahlrad ggf. eine etwas dauerhaftere und vor allem spielfrei zentrierte Lösung sein. Bin mal gespannt, wie lange meines hält, wenn der Motor mal da ist.
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Re: Mini Power Motor (3D-Druck)

Beitragvon MasterOfGizmo » 22 Apr 2018, 20:40

In welcher Lage druckst Du denn die Antriebsschnecke? Ich habe sie gerade "stehend" gedruckt, also Drehachse in Z-Richtung. Aber dafür setzt der Drucker da echt oft wieder an und entsprechend rauh wird die Oberfläche ...
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Re: Mini Power Motor (3D-Druck)

Beitragvon juh » 22 Apr 2018, 22:25

Hallo und danke für die netten Kommentare.

MasterOfGizmo hat geschrieben:Gehäuse und Zahnrad sind ein Objekt und werden gemeinsam gedruckt. Dann werden die Stützstrukturen vorsichtig entfernt und ein frei drehendes Zahnrad bleibt übrig.

Ja, wer's nicht kennt: das nennt sich print-in-place und ist überraschend einfach. Man designt einfach zwei unabhängige Objekte, die natürlich passend angeordnet sein müssen, und exportiert sie als gemeinsame Mesh-Datei. Die Spalten habe ich eher nach Gefühl gemacht und das hat eigentlich auf Anhieb super gepasst. Meine drehen nach einer Weile im Betrieb völlig frei, was mich selbst überrascht, da man ja meinen sollte, dass noch manches an Filamentresten schmirgelt.

MasterOfGizmo hat geschrieben:Aber wenn im Motor eh Messinghülsen verbaut werden, dann könnte ein zweiteiliges Design mit quer durchzusteckender Messingachse und vielleicht sogar Messinghülse im Zahlrad ggf. eine etwas dauerhaftere und vor allem spielfrei zentrierte Lösung sein.

Soweit meine Tests reichen war der erste Schwachpunkt die Schnecke, der zweite die Zähne des Zahnrads. Das Spiel der Achsen hat dagegen noch keine Probleme gemacht. Für einen ernsthaften Einsatz müsste man Schnecke und Zahnrad aus robusterem Material herstellen, meine Erfahrungen reichen bisher nicht über PLA hinaus. Soweit ich gelesen habe, ist Nylon wesentlich stabiler, aber viel schwieriger zu drucken.

MasterOfGizmo hat geschrieben:In welcher Lage druckst Du denn die Antriebsschnecke? Ich habe sie gerade "stehend" gedruckt, also Drehachse in Z-Richtung. Aber dafür setzt der Drucker da echt oft wieder an und entsprechend rauh wird die Oberfläche ...

Ja, stehend ist richtig, muss ich bei thingiverse noch ergänzen. Druckst Du mit cura? Probier mal "Cooling/Lift head" zu deaktivieren, ggf. print dpeed, Temperatur und fan speed anpassen, um sicherzustellen, dass das Filament bis zur nächsten Schicht fest wird. Ansonsten könnten noch die Retraction settings eine Rolle spielen, v.a. "minimum retraction travel" ein wenig raufsetzen, um zu häufiges Neuansetzen zu verhindern, und overextrusion ist hier (genauso wie bei der Flachnabenzange) unbedingt zu vermeiden (filament diameter, flow). Ansonsten vielleicht auch mal mit anderem Filament versuchen, bei mir sind die unterschiedlich "zickig". Trotzdem sind übrigens auch meine Schnecken nicht völlig glatt, aber dennoch funktional.

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Re: Mini Power Motor (3D-Druck)

Beitragvon Zungara » 23 Apr 2018, 09:45

Soll ich dir das mal als SLS-Druck zu Verfügung stellen? Das wäre dann mit PA 12.
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Re: Mini Power Motor (3D-Druck)

Beitragvon steffalk » 23 Apr 2018, 10:57

Tach auch!

Das ist ja mal ein tolles Projekt, ich bin tief beeindruckt. Wollte ich nur sagen. :-)

Gruß,
Stefan
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Re: Mini Power Motor (3D-Druck)

Beitragvon hamlet » 25 Apr 2018, 19:28

Hallo juh,
Die Motoren sind einfach großartig. ... Ich halt inzwischen nach bezahlbaren 3D-Druckern Ausschau (-;
Viele Grüße,
Helmut
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Re: Mini Power Motor (3D-Druck)

Beitragvon juh » 29 Apr 2018, 12:11

Zungara hat geschrieben:Soll ich dir das mal als SLS-Druck zu Verfügung stellen? Das wäre dann mit PA 12.

Vielen Dank für das nette Angebot, Zungara, aber das Hubgetriebe war eher eine Spielerei, für den echten Einsatz hatte ich das eigentlich gar nicht eingeplant. ;)

Was mir übrigens noch abgeht ist eine zum Getriebehalter 50 mini analoge Lösung, um z.B. kleine Fahrzeuge zu realisieren. Könnte sein, dass ich da noch was nachliefere, wobei mir die ganz zündende Idee zu einer haltbaren Lösung (ohne Schnecke) noch fehlt.

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Re: Mini Power Motor (3D-Druck)

Beitragvon MasterOfGizmo » 29 Apr 2018, 12:15

Gibt es Messing-Gewindestangen mit ft-kompatibler Steigung?
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Re: Mini Power Motor (3D-Druck)

Beitragvon juh » 29 Apr 2018, 18:00

MasterOfGizmo hat geschrieben:Gibt es Messing-Gewindestangen mit ft-kompatibler Steigung?

Ich steh' auf dem Schlauch, meinst Du, um sich dem Problem des Getriebehalters anzunähern? Ich bin was Mechanisches angeht fachfremd, bitte langsam und deutlich sprechen. ;)

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Re: Mini Power Motor (3D-Druck)

Beitragvon MasterOfGizmo » 29 Apr 2018, 18:21

Gweindestangen sind quasi meterlange Schrauben bzw. Schnecken. Wenn man die auf Länge sägt und ein passendes Loch rein bohrt hat man eine Antriebsschnecke. Aber das Gewinde muss halt zum Zahnrad passen.
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Re: Mini Power Motor (3D-Druck)

Beitragvon juh » 29 Apr 2018, 19:00

MasterOfGizmo hat geschrieben:Gweindestangen sind quasi meterlange Schrauben bzw. Schnecken. Wenn man die auf Länge sägt und ein passendes Loch rein bohrt hat man eine Antriebsschnecke. Aber das Gewinde muss halt zum Zahnrad passen.

Ok, ich verstehe. Problem ist hier, dass die 3mm Welle kaum Platz lässt für eine halbwegs schlanke Lösung, die Achse käme dann außerhalb des 15x15mm Querschnitts des Motors zu liegen. Außerdem wäre mir eine reine Drucklösung am liebsten... Ich denke daher gerade eher in Richtung Winkelgetriebe, ich sitze gerade an den ersten Tests:

DSC_0092.JPG

Robust genug wirkt das, wahrscheinlich ginge es auch noch etwas kleiner so in Richtung der Kegelzahnräder der Rastachsen. Dann würde auch das Gehäuse nicht zu klobig und hätte etwa die Maße meines Hubgetriebes. Die Achse wäre dann in Material und Länge frei wählbar und könnte ebenso wie das Kegelzahnrad der Welle per Madenschraube fixiert werden.

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Re: Mini Power Motor (3D-Druck)

Beitragvon Rolf B » 29 Apr 2018, 19:02

Moin,

würde mich wundern wenn es eine passende Gewindestange zum Modul 04 geben sollte.
Bei FFM gibt´s fertige Schnecken: http://www.fischerfriendsman.de/index.php?p=6
da kann man sich dann die Bearbeitung sparen. Zum Bohren braucht es eh die Präzision einer kleinen Drehbank, sonst eiert die Schnecke mehr als alles andere.

Gruß Rolf
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Re: Mini Power Motor (3D-Druck)

Beitragvon juh » 29 Apr 2018, 22:05

Na sowas, das hier habe ich gerade beim Stöbern bei ebay gefunden:

https://www.ebay.de/itm/263430431511

Schnecke mit 3mm, Zahnrad mit 4mm Achsloch, noch dazu mit Modul 0,5: wie gemacht für ft und den Mini Power Motor, was für ein Zufall. Nur ein wenig klobig für eine schlanke Lösung und nicht komplett gedruckt natürlich, wäre aber dafür ohne Werkbank etc. herzustellen... Mal sehen, habe gerade mal ein Set zur Probe bestellt, für den Fall, dass das mit den Kegelzahnrädern doch nichts wird, oder vielleicht als Alternative.

lgj

PS: Die Schnecken von ffm kommen eher nicht in Frage, der N20 hat ja eine 3mm Welle.
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Re: Mini Power Motor (3D-Druck)

Beitragvon juh » 01 Mai 2018, 00:40

Ich habe gerade die Lösung mit den Kegelzahnrädern mal durchgespielt. Das läuft zwar und wirkt ausreichend dauerhaft, gefällt mir aber nicht wirklich.

DSC_0093.JPG

Ziemlich klobig und kein Platz zur Fixierung des Kegelzahnrads auf der Achse, denn ohne dreht die natürlich durch. Natürlich könnte ich die Achse noch weiter nach Außen verlegen, aber dann wird es noch klobiger. Mal sehen, aber momentan scheint mir die ebay Lösung am aussichtsreichsten.

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Re: Mini Power Motor (3D-Druck)

Beitragvon Rudi » 09 Mai 2018, 18:06

Hallo Juh,
alle Hochachtung vor deinem Projekt! Wunderbar!
Zum weiteren Ansporn schau mal hier:
www. tu-chemnitz.de/etit/ema/AMMM/index.php
Da gibt es den ersten, im Druckverfahren hergestellten Motor.
Gruß
Rudi
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Re: Mini Power Motor (3D-Druck)

Beitragvon juh » 18 Mai 2018, 15:29

juh hat geschrieben:Na sowas, das hier habe ich gerade beim Stöbern bei ebay gefunden:

https://www.ebay.de/itm/263430431511

Schnecke mit 3mm, Zahnrad mit 4mm Achsloch, noch dazu mit Modul 0,5: wie gemacht für ft und den Mini Power Motor, was für ein Zufall. Nur ein wenig klobig für eine schlanke Lösung und nicht komplett gedruckt natürlich, wäre aber dafür ohne Werkbank etc. herzustellen... Mal sehen, habe gerade mal ein Set zur Probe bestellt, für den Fall, dass das mit den Kegelzahnrädern doch nichts wird, oder vielleicht als Alternative.

Die Lieferung aus China ist seit ein paar Tagen schon da. Die Schnecke hat tatsächlich exakt die Maße meiner Schnecke, ließe sich also auch für das Hubgetriebe verwenden. Nur die Länge stimmt nicht, auch lässt sie sich kaum auf die 3mm Achse aufschieben. Mit Erhitzen ging das einigermaßen, da muss man nur wieder höllisch aufpassen, dass man das PLA-Gehäuse nicht durch die Wärme lädiert. Trotzdem werde ich auf der Basis mal noch einen Getriebehalter konstruieren, vorher ist aber noch ein anderes Projekt in Arbeit.

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