Antrieb hohe Beschleunigungen , kurze Strecken gesucht

[oberallgeier]

... ca. 10.000 m/s^2 ... 100 Gramm ... normaler Edding ... zügig bewegen ... 4. Semester ...

Ich würd ja gern das Maschinenbett von dem fertigen Drucker sehen - aber das könnte man mit Beton ausgiessen, dann wirds wenigstens nicht so teuer. Aber auch das Fundament für den Drucker dürfte interessant sein. Denn der Einzelimpuls könnte dem einer Elefanenbüchse ähnlich werden, oder täuscht mich jetzt mein Gefühl?

Relativ hohe Beschleunigungen bei "normalen" Vorrichtungen kenne ich z.B. von Webschützen, die von einem Picker auf an die hundert g beschleunigt werden. Und das rumpelt schon recht ordentlich.

[hbquax]

Das sind 1000 g! Da rutscht die Tinte im Stift nach hinten... Seid ihr sichher daß es soviel sei muss?

[Thomas$]

den hubweg von 2mm ist relativ viel, wenn kleiner werden piezo-stack aktoren interessant

....wie der Edding bei den Beschleunigungen aussieht .... ich bin gespannt

[oberallgeier]

... Da rutscht die Tinte im Stift nach hinten ...

Aber vermutlich nur ein einziges Mal, weil beim Aufschlag die Tinte und wer weiß was noch alles nach vorne rutschen. Denn der Impuls muss ja wieder abgefangen werden, und dafür ist wohl der Edding zuständig. Wie schon oben erwähnt - ist ja erst das vierte Semester.

... wie der Edding bei den Beschleunigungen aussieht .... ich bin gespannt

Und wie erst danach.

[Geistesblitz]

Ich frag mich auch, wie ihr auf eine so hohe Beschleunigung kommt. Da eh nur 2mm bewegt wird, wird die Bewegung eh nicht sehr lange dauern, auch bei niedrigeren Beschleunigungen. Ansonsten wäre wohl die Verwendung eines Eddings einfach ungünstig. Hab gerade mal geguckt, ein Gewehr verursacht eine Beschleunigung des Projektils von etwa 10000 G. Klar, du bist da immernoch um den Faktor 10 drunter, allerdings wird auf Dauer nicht viel vom Edding übrig bleiben...

[Peter(TOO)]

Hallo,

Ich frag mich auch, wie ihr auf eine so hohe Beschleunigung kommt. Da eh nur 2mm bewegt wird, wird die Bewegung eh nicht sehr lange dauern, auch bei niedrigeren Beschleunigungen. Ansonsten wäre wohl die Verwendung eines Eddings einfach ungünstig. Hab gerade mal geguckt, ein Gewehr verursacht eine Beschleunigung des Projektils von etwa 10000 G. Klar, du bist da immernoch um den Faktor 10 drunter, allerdings wird auf Dauer nicht viel vom Edding übrig bleiben...

Aus den maximal 60 Minuten und den 2'000x2'000 Pixeln ergibt sich:
(2'000x2'000)/(60x60) = 1'111 Pixel/Sekunde.

Jetzt stellt sich noch die Frage, wie Punktförmig die Pixel sein müssen?

Praktisch wird man wohl in X- oder Y-Richtung mit einer konstanten Geschwindigkeit fahren und dann mit dem Stift die Punkte machen. Je länger der Stift dabei Kontakt mit dem Papier hat umso mehr wird der Punkt zum Strich.

Die einzige Möglichkeit, mit Edding, von den gut 1kHz runter zu kommen, ist mehrere Stifte zu verwenden.
Mit 10 Stiften ist man dann schon bei 111Hz für den einzelnen Stift.

MfG Peter(TOO)

[i_make_it]

1234567890

[derSpinner]

Bei hohen Beschleunigungen in kleineren Dimensionen denke ich zuerst an Pneumatik (evtl. auch Hydraulik mit z.B Wasser, da inkompressibles Fluid => besserer Wirkungsgrad).
Allerdings hab ich noch nie einen Drucker gesehen, der eine Pumpe oder einen Kompressor hat. :-D
Mit Magneten selbst etwas passendes zu bauen wird wohl eine langwierige Aufgabe. Aber es gibt magnetische Linearaktuatoren von verschiedenen Anbietern in verschiedenen Größen und mit unterschiedlichen Stellwegen. Vielleicht wäre das was für dich.

[Boki93]

Hallo zusammen,

habe mich in der Zwischenzeit gegen eine mechanische Lösung entschieden. Gründe sind die Umsetzbarkeit , Ungewissheit über die Funktion usw...
Nun wird der Plan B mit dem Tintenstrahldrucker verfolgt.

Als "Strahler" ist eine Airbrushpistole geplant. Die Hoffnung ist, dass diese durch ein schnelles Pneumatikventil angesteuert werden kann. Da ich noch nie so eine Airbrushpistole in der Hand gehabt habe werden Versuche in der kommenden Zeit zeigen was tatsächlich machbar ist mit so einer.

Vielen Dank für eure Mithilfe und eure konstruktiven Hinweise auf Lücken im mechanischem Konzept
Grüße
Boki

PS: Das Projekt ist kein "One-Hit-Wonder". Der theoretische Teil des Projekts (Konstruktion / Auslegung) wird aufjedenfall in den nächsten 2 Monaten beendet. Ob es dann auch so umgesetzt wird oder es nicht vernünftig lösbare Problem geben wird ist derzeit offen. Sollte das Konzept überzeugend und realisierbar (Funktion und Kosten) klingen wird es dann bis ca. Januar umgesetzt.

Edit2: Japp das ganze ist ein Konstruktionsentwurf der mit 2,5 CP bewertet wird. Vorgaben vom Dozenten gibt es keine bezüglich der Funktionsweise nur in etwa was für Berechnungen usw. angestellt werden müssen (insbesondere Lagerung, Motorauslegung und Getriebe) . Was das sich Hilfe bzw. Anregung suchen angeht sehe ich darin kein Problem. Ist gang und gebe sich bei Themen mit denen man sich nicht auskennt Experten mit ins Boot zu holen, man muss schließlich nicht nur learning by doing betreiben Die Anzahl der Stifte bzw. inzwischen Einspritzdüsen zu erhöhen ist geplant. Jedoch erst nach nachdem das ganze zunächst mit einer umgesetzt wurde, sofern das grundlegende Prinzip zufriedenstellend funktioniert, um eben schneller zu werden.

[Peter(TOO)]

Hallo,

Wie schon berechnet wurde, ist die Zeit das Problem und Mechanik kann man nicht beliebig schnell machen!

Bei denen Vorgaben, hast du grob 1ms pro Punkt.
Eine ms ist in der Mechanik schon nahe an der Lichtgeschwinigkeit!

Unklar ist noch, wie zwei nebeneinanderliegende Punkte gezeichnet werden dürfen?
Als zwei Punkte oder als Strich?

Auf alle Fälle musst du erst mal ein Ventil finden, welches wesentlich schneller als 1ms schalten kann!

Schnelle Magnetventile liegen so bei 2-5ms und 200-300Hz, kommt also nicht hin.

Einspritzventile liegen so um 0.5 bis 0.8ms, aber da weiss ich die maximale Frequenz nicht. Die haben aber keine 100% ED und brennen dir somit bei 1kHz durch.

Die Airbrush kannst du nicht einfach über die Zuluft steuern.
Wenn sich das Ventil öffnet muss sich erst mal der Druck aufbauen und die Farbe in Bewegung setzen, nach dem Schliessen des Ventils braucht es noch Zeit bis der Druck abgebaut ist.

MfG Peter(TOO)