リニアレールに関するすべての興奮はなぜですか？

リニアレールを使用する3Dプリンターが発表されると（例：cetus）、インターネット（少なくとも3Dプリントを扱うコーナー）が興奮します。

私は自分自身で少しトピックを調査しましたが、リニアレールは超重量の機械用に非常に高い精度で製造できることを理解していますが、従来のリニアベアリングに比べて「デフォルト」で優れていると考えられる理由を理解できませんシャフトに。

3Dプリンティングは軽量のアプリケーションであり、少なくとも2軸の動きは固体表面（数cmごとに直線レールをボルトで固定できる）に対しては発生しませんが、軸の2つの端の間で中断されます。さらに、リニアレールで使用されるベアリングの内部構造は、シャフトで使用されるものと実質的に同じです。

cetusサイトでは、「Quality Linear Rails」という見出しの下で次のように述べています。

自己潤滑| メンテナンスフリー| 高精度| 長い寿命| 静か

しかし、これは-私の経験では-「シャフトの高品質リニアベアリング」とも言えます。場合によっては、ブッシングでさえ3Dプリンターで高水準に達します。

だから、私は何が欠けていますか？

以下は、いくつかのソースからの入力をまとめたものです。

一般に、リニアレールは、機器を設計するときに大きな柔軟性を提供する機械部品です。

レールのプロファイルは、ほぼ無限の方法で設計できます。これにより、次のことが可能になります。

• さまざまな方向のさまざまなレベルの剛性（たとえば、特定の平面にのみ応力がかかる場合や、実際にはレールをある平面でわずかに曲げて、別の平面では曲げないようにすることができます）。
• ローラーの表面を戦略的に配置します。たとえば、汚染される可能性が低い場所、または最大の力が加わる場所に配置します。
• 曲線状のパス。これにより、キャリッジは直線ではない線に沿って移動できます。

ローラーとベアリングの接触面は平坦であるため、球の代わりにシリンダーを使用できます。これにより、機械的ストレスが減り、遊びの量が減り、寿命が長くなり、とりわけ、より大きな支持力が可能になります。

リニアレールは、極端な位置ではなく全長に沿って固定できるため、位置決めの精度、剛性、および支持力が向上します。

リニアレールは事前にロードされた状態で機械加工できるため、工場から出荷されるときではなく、使用中に最大の精度を達成できます。

リニアレールのベアリングは1度しか動きません。同じ結果を得るには、リニアベアリング/ブッシュを備えた2本のロッドが必要です。

とはいえ、消費者向けのFDM 3Dプリンターの特定のアプリケーションに関しては、上記のどれも非常に重要ではなく、最終的な印刷の品質に関してプリンターに実際の利点を与えないようです。

• 3Dプリントに伴う機械的ストレスは非常に小さく、
• 動きはすべて直線に沿って発生し、
• ほとんどの軸を大きな剛体に固定することはできません。
• ...

一方、ロッド+リニアベアリングを使用した設計は、安価で効果的で、シンプルで軽量であり、3Dプリンターで非常に望ましい特性です。

全体として、一般的にロッドよりもリニアレールを好む理由はないようです。

それでも、それらの採用から恩恵を受ける可能性のある特定の設計があるかもしれません。質問でリンクされたCetusプリンターはそのような設計であると仮定します：その軸の片持ち梁の配置は、たとえば、単一のレールが一方向以外のすべての動きをロックするという事実とXの向きによってうまく機能しますレールは重力の作用に対して最大の剛性を提供します。

リニアレールは常に、PTFEブッシングやベアリングを備えた丸棒よりも高い精度と安定性を実現します。

しかし、製品開発者であり、日常的に機械と機械の開発に関与している2人を比較すると、ロッド上のレールとZ軸で適切に使用される場合の「大幅な」改善が見られます。プリントベッドを使用すると、2人ではなく1人のドライバーでスムーズかつ正確に操作できるレベリングの問題のないベッドになります。

さらに、ロッドを完全に整列させることは平均的な人にとって難しい作業であり、わずかなねじれや角度のある位置でさえ最終的な印刷品質に影響する可能性があることを付け加えます。私は視覚的にまっすぐに見える多くの線形ロッドを見てきました。0.0000の精度で旋盤スピンドルにチャックすると、振れは0.005以上になります。実際、6インチを超える完璧な同心円運動はまだ見ていません。これは、彼らがもっともらしいほど正確であることができず、それらは機能するかもしれないが、彼らが高度の精度で機能することは決してないだろうと私に告げる。

3Dプリンター軸でより高い精度が必要ですか？ある程度補償する品質管理ボードを用意できますが、ボードとソフトウェアの品質を選択する前に、機械の仕組みが最も重要になります。$をインストールする理由完全なメリットが見られない場合、安価なリニアロッドプリンターに300モーションコントロールをですか？

テクノロジーがさらに64ビットに進化し、最終的には128ビット以上の高精度精度で3D印刷がページをめくると、まだマイクロ解像度の精度が可能になり、すべてのコンポーネントが適切に機能する場合にのみ可能になります。

確かに、ロッドガイド付きプリンターは機能します。ただし、ボールねじとサーボを備えたリニアレールガイドプリンターと同じようには機能しません。レイヤードファジープリントを作成できます。典型的なデスクトップでは印刷できない素材で作られた、滑らかに仕上げられた射出成形された外観の部品を保持します。したがって、低価格帯の市場では高品質は受け入れられないと主張する必要はありません。

ここにもう1つ追加します。お使いのプリンターのレベルと正方形を確認してください。私は、あなたのマシンをチェックするために大工のレベルを使用することについて話しているのではありません。プリンターのベッドを0.00005以下にすべての方向にダイヤルでき、構造が高品質のプリンターと印刷がどのように見えるかを知っているのと同じくらい正確です。

300 ドルから 1000 ドルのプリンタは、その精度に近いものであっても保証しません。平均的な消費者は最終印刷物自体の技術に非常に惹かれており、関連する正確な側面を見落とし、少ない費用で解決することを学びます。次に、500 ドルのプリンタが私の$と競合するとは思わないでしょう 10,000。

一番下の行は、あなたが支払うものを得る。