铝型材框架CoreXY结构桌面级打印设备

当初做这台样机的时候，光铝型材切割的毛刺就处理了整整两天，4040型材的端面垂直度差0.1毫米，后续框架拼起来对角线就偏了快1毫米，同步带张紧的时候直接蹭到型材槽边，跑起来异响不断。后来索性把所有型材端面都上铣床飞了一刀，保证每根料的长度公差控制在0.05毫米以内，拼框架的时候用直角规反复卡对角，才把整体框架的形位公差拉回合格线。

创作灵感其实来自当时车间里闲置的几卷同步带和几个旧的42步进电机，本来想做个简单的写字机，后来翻到开源的运动结构方案，索性改成打印设备，毕竟当时商用的CoreXY机型要么太贵要么结构偷工减料，自己做能把所有传动环节的冗余都去掉。装配逻辑上特意把两个驱动电机都固定在框架后侧的立板上，没有像很多开源方案那样把电机装在运动横梁上，这样运动部分的重量能压到最低，高速走位的时候不会因为惯量太大丢步。一开始把打印热床直接锁在Y轴滑块上，后来试打印的时候发现加热到110度，热胀冷缩把铝基板顶得翘了0.2毫米，首层打印直接一半粘不上平台，赶紧在热床和安装板之间加了三个硅胶隔热柱，还留了微调弹簧的位置，调平的时候不用硬掰铝板。

跨软件转档的时候踩了不少坑，一开始用SolidWorks画完导STEP到渲染软件里，同步带的齿形全丢了，导轮的轴承配合面也出现了破面，后来把所有小零件的倒角都改成0.5毫米统一尺寸，转档的时候把公差设到0.01毫米，才解决了破面问题。图纸标注的时候最头疼的是同步带的绕线路径，一开始只标了带轮的中心距，后来装配的时候发现绕线顺序错了，XY轴的运动方向直接反了，赶紧在装配图里加了彩色的绕线示意，把每一段皮带的走向都标清楚，后来帮朋友复刻的时候就没再出过错。

量产结构取舍的时候也纠结了很久，本来想在框架上加全封闭的亚克力门板，后来试装的时候发现门板会挡住散热风扇的进风，打印ABS的时候仓温太高，挤出头的散热片降温不够，容易堵头，索性把门板改成可拆卸的，打PLA的时候装上保温，打耐高温材料的时候拆下来通风。走线的时候特意把所有电机线和热敏电阻线都塞到铝型材的槽里，用线槽盖压住，不会像之前做的样机那样线拖在外面，运动的时候勾到同步带。

前后磨了三年，这台样机跑了快两千小时，除了换过一次喷嘴和同步带，没出过什么大问题，虽然最后没做成量产产品，但整个结构的可靠性确实经住了长时间工况的考验，后来不少朋友照着这个结构改，都反馈高速打印的时候稳定性比单臂的机型好太多。