Gibt es eine Software, die ..... statische Berechnungen für ANFÄNGER "erledigt"?

  • Hallo Reiner!


    Auf ca. 2x1m würde statisch mit Sicherheiten und dynamisch wenn man Software-seitig die Beschleunigungen sanft gestaltet auf der langen Seite zB ein Item 80x120 und auf der kurzen Seite ein 80x80 ausreichen (2 Auflagerpunkte mit ca. 170 Abstand). Dafür gibt es auch kompatible Achsen, welche aber nicht günstig sind. Die Antriebe müssen auch die Massen bewegen können (80x80 in Alu ist trotzdem kein Leichtgewicht).


    Mit 3 Auflagepunkten auf einem stabilem Fundament könntest du mit den Dimensionen kleiner werden, und könntest den mittleren Auflager zum Abspannen einstellen.


    ABER:

    die Genauigkeit ist bei der Diode nicht so dramatisch, also bei unter 0,5mm Durchbiegung bei dynamischer Last wäre das wirklich nicht schlimm. Da würde ich eher auf 2 Träger gehen, und ein 40x80 Systemprofil als verfahrende Achse nehmen.


    liebe Grüße Jochen

  • <Klugscheißermodus> Wen es Interessiert:

    Wenn ich für die Querachse ein Systemprofil aus Aluminium (z.B. Boschprofil) von 40x40 mit einer Länge von 1000mm (1m) verwende und eine Last von 5Kg annehme (ist für eine Laserdiode sicher auf einem Schlitten sicher viel zu viel) bekomme ich eine Durchbiegung von <0,3mm. Nur aufgelegt und nicht eingespannt oder verklemmt. Das Profil hat hier ein Eigengewicht von ca. 1,6Kg (je nach Profilausführung).

    Wenn ich das Gleiche bei einem 2000mm Profil mache, dann beträgt die Durchbiegung ca. 1,7mm. Also wäre hier ein Doppelprofil von 40x80 hochkant zu empfehlen. Dann ist die Durchbiegung bei z.B. 8Kg bei <0,4mm. Ob das ein Problem beim Lasern ist, das dürfen gerne andere beantworten.

    Für einfaches Sägen von Material ohne Schraffuren sollte auch Resonanz kein Problem sein. Hier müssen ggf. nur die Beschleunigungs- und Verzögerungswerte angepasst werden.

    Die Statischen Werte gelten hier für frei aufgelegte Profile. Da das so allerdings nicht verbaut werden wird, sind die Durchbiegungen sicher deutlich geringer.

    </Klugscheißermodus>


    Sorry, hatte gerade etwas Zeit mir das mal nur ein klein wenig genauer anzuschauen... :)

  • wenn man das 80 x 40 mm noch mit Stützen auf einer guten Bodenplatte unterstützt würde das sicherlich ausreichen :)

    Grüße Armin

    K40, 80W Chinalaser TLC-410, ORTUR Laser Master 2, 15W,

    bitte gebt doch an welchen Laser Ihr habt, in der Signatur z. B.

  • Da das so allerdings nicht verbaut werden wird,

    Naja, die X-Achse muss schon frei sein, die bewegt sich ja übers Werkstück.

    Wieso Resonanzen kein Problem sein sollen beim Schneiden kann ich nicht nachvollziehen.

    Gruß,

    Christian


    „Der größte Feind des Wissens ist nicht Unwissenheit, sondern die Illusion, wissend zu sein.“
    Stephen Hawking

  • Naja, die X-Achse muss schon frei sein, die bewegt sich ja übers Werkstück.

    Wieso Resonanzen kein Problem sein sollen beim Schneiden kann ich nicht nachvollziehen.

    Vielleicht ist meine Annahme ja Falsch da ich einen Galvo habe. Aber ich gehe davon aus, dass Schneiden vorwiegend Bahnen abfährt (Ähnlich wie beim Fräsen). Hier sind die Geschwindigkeiten meiner Einschätzung nach nicht ganz so hoch wie beim Gravieren und ich habe idR. auch nicht das ständige beschleunigen und verzögern wie bei einer Flächenschraffur.

    Außerdem sind Resonanzen ja nichts, das man nicht beeinflussen kann. Hier lässt sich über Bauweise und Streben die Eigenfrequenz nach oben verschieben um das Risiko des Aufschwingens zu verhindern. Zumindest habe ich das mal so gelernt.

    Gruß Andi

  • Naja, die X-Achse muss schon frei sein, die bewegt sich ja übers Werkstück.

    Wieso Resonanzen kein Problem sein sollen beim Schneiden kann ich nicht nachvollziehen.

    Achso und die X-Achse muss zwar frei über dem Werkstück sein aber ich meinte mit frei nur aufliegend und nicht fixiert.

    Gruß Andi

  • ständige beschleunigen und verzögern wie bei einer Flächenschraffur.

    Doch, bei jedem Richtungswechsel.



    Außerdem sind Resonanzen ja nichts, das man nicht beeinflussen kann. Hier lässt sich über Bauweise und Streben die Eigenfrequenz nach oben verschieben um das Risiko des Aufschwingens zu verhindern. Zumindest habe ich das mal so gelernt.

    Korrekt, aber das hat nichts mit Statik zu tun...

    Gruß,

    Christian


    „Der größte Feind des Wissens ist nicht Unwissenheit, sondern die Illusion, wissend zu sein.“
    Stephen Hawking

  • ... diese leichten Frames laufen nur halbwegs ordentlich dank microstepping - damit wird ein Teil der Resonanzen, welche durch die "impulsweise" Anregung durch die Schritte erzeugt werden, zu höheren Frequenzen verschoben - sonst würde das mit dem "Sägezahn-Konturen" ein viel größeres Problem sein.


    Bei längeren Achsen wird das aber wieder schlechter, die Resonanzfrequenzen werden durch die längeren Profile wieder kleiner, als mehr im Bereich der Bewegungen.


    Irgendwo gibt es also einen Bereich, in dem es schwierig wird und man dann wieder neu suchen muß oder einfach nur langsamer fahren :/

  • Korrekt, aber das hat nichts mit Statik zu tun...

    ;)Stimmt. Habe ich ja auch nicht behauptet.


    Doch, bei jedem Richtungswechsel.

    Ist im weitesten Sinne natürlich richtig. Aber eine Schwingung erzeugt noch kein Resonanzproblem. Das entsteht nur bei Schwingungen, die der Eigenfrequenz oder einem Vielfachen davon entsprechen. Die meisten Richtungswechsel sind hier nicht zyklisch.

    Die Ursprüngliche Idee war ja nur was zu schneiden. Ein minimales Schwingen durch Massenträgheit und Eigenschwingung wird in dieser Größenordnung vermutlich kein Problem sein.

    Gruß Andi

  • ... die "Resonanzprobleme" werden von der Stepperfrequenz und -Schrittweite angeregt - da hats dann bei jedem Winkel (bzw. X/Y-Schrittverhältnis) beliebig viele "Grundschwingungen" ... da entkommst du dem Problem auch mit Mikroschritten nicht ganz :rolleyes:

  • Was ist denn hier los? 4 Seiten zu dem Thema?


    Sorry, kam gestern beim Lesen und Beantworten wieder nicht bis zum Ende.


    Ist aber eventuell nicht so wild, denn eine Statik-Software benötige ich jetzt wahrscheinlich nicht mehr, denn ...


    Nachdem ich ins Bett fiel und am nächsten Morgen mich fragte, warum mein Bett nicht durchbricht, hatte ich die simple Lösung.


    Das Gewicht der y-Achse (die das Lasermodul trägt) darf nicht punktuell die x-Achse belasten und sie zum Verbiegen animieren (was bei den


    gängigen Rahmen der Dioden-Laser der Fall ist).


    Die x-Achse darf nicht wie ein Brückenpfeiler frei in der Luft hängen, sondern das Gewicht der y-Achse muss sich gleichmäßig auf der 2-Meter


    langen x-Achse verteilen.


    Hier kommt mein Bett-Gerüst ins Spiel (welches locker mehr als 100 Kilo trägt), dass nicht einknickt. Ich schraube die Profile der x-Achse einfach an


    eine Art "Bettgestell" und gut ist es. Die x-Achse kann sich jetzt nicht mehr durchbiegen, maximal abgerissen werden. Doch das wird bei nicht


    geschehen.


    Die y-Achse ist ja "nur 1 Meter lang und das dürfte nun weniger problematisch sein. Ich denke, ein Aluprofil 30x60 B-Typ Nut 8 müsste genügen.


    Zumal es relativ egal ist, ob sich die y-Achse mit dem Lasermodul eventuell um 2 mm durchbiegt.


    Ich würde in die y-Achse (die das Lasermodul bewegt) zugleich den Antrieb für die beiden Schienen der x-Achse integrieren, das müsste bei 30x60


    realisierbar sein.

    Eine Nut der doppelten Alu-Schiene für das Lasermodul, die andere für die Traktion der y-Achse auf den beiden Schienen der x-Achse.


    Eine geile Sache wäre es, wenn sich diese y-Achse in der Länge um wenige Millimeter bis 1 oder 2 cm verändern könnte. Dann müsst ich als


    "Hobby-Bastler" nicht darauf acht geben, dass die Schienen der x-Achse perfekt geradlinig und im richtigen Winkel verlaufen.


    Okay, ganz sooooo einfach ist es wohl auch nicht. Die Gewichtsverteilung der verschiedenen Baugruppen auf der y-Achse erzeugt Torsion, die ich in


    meinen Gedankenspielen nicht wirklich durchspielte. Aber darüber kann man ja mal später nachdenken und lösen. Sollte meine Idee demnächst


    umgesetzt werden, könnt ihr sicher sein, dass dieses Forum weltweite Aufmerksamkeit geniest, lach. :oo

  • Spielt zwar alles eine Rolle aber ein Querschlitten von 1m ist jetzt auch nicht dramatisch viel. Muss ich halt auf beiden Seiten mitnehmen.

    Die 2m Länge sind insofern nicht ganz so relevant da hier überall abgestützt werden kann (der Rahmen kann im Prinzip auf dem Boden liegen oder verschraubt sein)

    .. und das träumte ich, ohne DEINEN Betrag gelesen zu haben! :/

  • Reiner hat ja noch keine Details bekannt gegeben sondern nur nach Berechnugsmöglichkeiten gefragt.

    Genau.

    Ich suchte nach Berechnungsmöglichkeiten.

    Irgendeiner Software, die wie beim Brückenbau die Stärke von Verbindungen berechnet. Welche Form ein Brückenbogen haben sollte, um eine Last von xyz zu tragen.

    Hat sich aber über nach erledigt.

  • Nur das das dein eigentliches Problem bei der Konstruktion, nämlich das Massenträgheitsproblem, wohl eher deutlich verschlechtern wird.

    Gruß,

    Christian


    „Der größte Feind des Wissens ist nicht Unwissenheit, sondern die Illusion, wissend zu sein.“
    Stephen Hawking

  • Reiner, die Durchbiegung der Profile wird sicher das kleinste Problem. Eher schon die Massenträgheit und daraus entstehende Effekte.

    Danke. Hm. Ich denke nach....


    Ich will doch nur schneiden, nicht gravieren. Wo hätte ich mit einem 20 Watt Lasermodul Trägheitsprobleme? Das lahme Dioden-Modul kann definitiv nicht im Eilgang beim Schneiden betrieben werden. Ich würde nur dünnes Material für die Verkleidung von Regalen schneiden wollen. Mit Gravur habe ich nix am Hut.

    Aber mir ist klar, dass ich als Anfänger eventuell die einfachsten Dinge übersehe und ich wäre dankbar, wenn jemand mir meine Denkfehler erklärt, denn diese habe ich oft.

  • ... nein, keine "Verarxxxe"! - ich verwende auch je nach Gelegenheit und Umständen durchaus "Lernprogramme" für ernsthafte Anwendungen.

    Hm. Hallo, lach....

    Ich glaube ja selbst, dass Lernprogramme eine gute Idee sind.

    Das war auch eine gute Idee von Dir!


    Ich war mir nur nicht sicher, ob Du mich verarschen wolltest.

  • versprühe ich kein Gift

    Sorry, ich war wohl ob meiner Hirnaktivitäten gedanklich recht aktiv und schrieb ohne sie zu filtern nieder. Natürlich versprühst Du kein Gift. Du bist ein wichtiges und besorgtes Mitglied dieser Community. Animositäten zwischen Menschen sind normal. :pop: