Wat zijn lineaire rails?
Lineaire rails, ook wel lineaire bewegingsgeleiders en lineaire dia's genoemd, zijn veel voorkomende bewegingscomponenten die worden gebruikt om vloeiende glijbewegingen te bereiken. Ze zijn te vinden in 3D-printers, CNC-fabrieken, waterstraalsnijders en dergelijke.
Een lineaire rail bestaat uit een stijve, stalen rail, waarlangs een slede schuift. Meestal bevat de slede recirculerende kogellagers die contactpunten bieden tussen de slede en de rail, zoals hierboven afgebeeld. Dit maakt een soepele glijdende beweging mogelijk terwijl de ballen tussen de oppervlakken rollen. De vorm van de as zorgt ervoor dat de wagen vergrendeld blijft met nauwe toleranties, waardoor de beweging wordt beperkt tot strikt lineaire richtingen.
Lineaire rail 3D-printers maken gebruik van de vele voordelen van deze lineaire rails om zogenaamd een betere beweging te bereiken. Dus, hoe aannemelijk zijn deze claims? Laten we kijken.
voordelen
De meeste 3D-printers zijn voorzien van lineaire staven van gehard staal, gebruikt in combinatie met lineaire kogellagers. Deze combinatie heeft goed gewerkt voor duizenden printers en gebruikers, dus wat bieden lineaire rails nog meer?
Lineaire rails zijn stijver. Lineaire rails buigen aanzienlijk minder dan lineaire staven, vanwege factoren zoals vorm en metalen stijfheid. Niet overtuigd? Probeer er zelf een te buigen en vergelijk deze met een typische lineaire staaf. Elke fatsoenlijke rail zal veel minder geven. In termen van 3D-afdrukken leidt dit tot sterk verminderde speling en rinkelende artefacten, wat schonere afdrukoppervlakken en randen oplevert.
U kunt wegkomen met één lineaire rail. In tegenstelling tot lineaire staven, laten lineaire rails geen rotatie van de wagen toe. Dit betekent dat bij het opzetten van een bewegingssysteem een enkele rail op zichzelf een strikt lineaire beweging kan bereiken, zoals hierboven weergegeven. Bij lineaire staven zijn er minstens twee nodig om rotatie te voorkomen, wat leidt tot complicaties met de juiste uitlijning en gewichtsoverwegingen. Het gebruik van een lineaire rail kan een eenvoudigere, lichtere, wendbaardere assemblage creëren, die ook het 3D-beltonen vermindert.
Hogere precisie, vloeiendere beweging. Lineaire rails worden meestal ook vervaardigd met veel nauwere toleranties dan lineaire staven. Deze hogere precisie vertaalt zich in minder speling en binding (wanneer de lagers vastlopen en niet soepel rollen), waardoor een vloeiendere, meer consistente beweging ontstaat.
Gemakkelijkere, preciezere montage. Lineaire rails zijn veel gemakkelijker te monteren dan stangen. De rails en de wagen hebben beide op regelmatige afstand van elkaar aangebrachte gaten, dus met een paar bouten is alles vergrendeld. Dit staat in schril contrast met lineaire stangen en lagers, waarvan de ronde vormen creatievere en vaak minder nauwkeurige montageoplossingen in 3D-printers vereisen.
nadelen
Natuurlijk is niets perfect. Op een paar plaatsen schieten lineaire rails tekort aan staven in 3D-printertoepassingen.
Lineaire rails zijn duur. Daar kan je niet omheen. Elke fatsoenlijke lineaire rail kost gemakkelijk meerdere keren meer dan een vergelijkbare combinatie van lineaire stang en lager. De premium precisie, stijfheid en vloeiende bewegingen komen voor een even premium prijs.
Lineaire rails moeten voorzichtig worden behandeld. In tegenstelling tot ronde lineaire lagers, zijn de kogellagers in lineaire railwagons meestal niet afgedekt en vergrendeld. Als de wagen per ongeluk van de rail valt, kunnen sommige kogellagers uitrollen, wat leidt tot een inconsistente beweging.