GT2 Kasnak ve Kayış: Diş Sayısı, Mil Çapı ve Adım/mm

3D yazıcıların X ve Y eksenlerinde, lazer gravür makinelerinde ve küçük CNC tezgâhlarında motorun dönüşünü doğrusal harekete çeviren parça çoğu zaman bir GT2 kasnak ve kayış ikilisidir. Bu yazıda GT2 kasnak seçerken bakılacak diş sayısını, mil deliği çapını ve kayış genişliğini, firmware'e yazılacak adım/mm değerinin nasıl hesaplandığını ve kayışın doğru gerdirilmesini anlatıyoruz. Yazıcısını onaran, ekseni yenileyen ya da kendi makinesini kuranlar için hazırlandı.

GT2 kasnak ve kayış nedir?

GT2 kayış, diş adımı 2 mm olan, yuvarlak diş profilli ve cam elyaf ya da çelik tel takviyeli bir triger (zamanlama) kayışıdır. GT2 kasnak ise bu kayışın dişlerine oturan ve motor miline setskur vidalarıyla sabitlenen alüminyum dişli tekerdir. İkisi birlikte step motorun her adımını kaymadan, ölçülebilir bir mesafeye çevirir.

GT2 profili, eski trapez dişli MXL ve T2.5 kayışlara göre kasnak dişine daha sıkı oturur. Yön değiştirirken oluşan boşluk (backlash) bu yüzden azdır ve baskı hassasiyeti önemli olan 3D yazıcılarda standart hâline gelmiştir. Adımlar birbirine yakın olsa da GT2 (2 mm), T2.5 (2,5 mm) ve MXL (2,032 mm) birbirinin kasnağıyla kullanılmaz.

Hangi GT2 kasnak seçilmeli: 16 diş mi, 20 diş mi?

Çoğu 3D yazıcı ve hobi CNC için 20 dişli GT2 kasnak varsayılan seçimdir; 16 dişli kasnak ise daha ince çözünürlük ve biraz daha fazla çekiş kuvveti sağlar. Diş sayısı azaldıkça kasnağın bir turda çektiği kayış kısalır: 20 dişli kasnak bir turda 40 mm, 16 dişli kasnak 32 mm kayış çeker.

Küçük kasnak, motor torkunu kayışa daha büyük bir kuvvet olarak aktarır. Ancak aynı eksen hızı için motorun daha hızlı dönmesi gerekir. Step motorun torku devir arttıkça düştüğü için 16 dişli kasnakta yüksek hızlarda adım kaçırma daha erken başlar. Kayış küçük çapta daha keskin büküldüğü için de daha çabuk yorulur. Hız önemliyse 20 diş, çözünürlük ve kuvvet önemliyse 16 diş düşünülür; büyük makinelerde 30 ve 40 dişli kasnaklar da kullanılır.

Hatve çapı, kayışın kasnak üzerinde oturduğu hayali çemberin çapıdır ve diş sayısı × 2 mm ÷ π ile bulunur. Kasnağın dış çapı bundan biraz küçüktür, bu yüzden kumpasla ölçülen değer tablodakiyle aynı çıkmaz.

GT2 kasnakta 5 mm ve 8 mm mil farkı nedir?

Mil deliği çapı, kasnağın takılacağı mile göre seçilir: NEMA 17 step motorların mili 5 mm olduğu için bu motorlarda 5 mm delikli kasnak kullanılır. 8 mm delikli kasnaklar 8 mm milli motorlara ve 8 mm'lik millere, 6,35 mm (1/4 inç) delikli kasnaklar ise bu çapta mili olan motorlara uyar. Delik milden büyükse kasnak eksenden kaçar ve salgı yapar; küçükse kasnak mile girmez.

Örneğin GT2 20 diş 5 mm kasnak, SY42STH38-1684A NEMA 17 step motor gibi 5 mm D milli motorlara doğrudan oturur. 8 mm mil için GT2 20 diş 8 mm kasnak gerekir. Kasnağı takarken setskurlardan birini milin düzleştirilmiş D yüzeyine denk getirin ve iki vidayı da sıkın. Kayış yükü altında gevşeyen bir setskur, katman kaymasının en sık nedenlerinden biridir.

Rulmanlı kasnaklar (avara) motora takılmaz; kayışın döndüğü karşı uçta bir cıvata üzerinde serbest döner. Bu kasnaklarda delik çapını mil değil cıvata belirler: M3 cıvata için 3 mm, M5 cıvata için 5 mm delikli avara seçilir.

GT2 kayış genişliği nasıl seçilir?

Hobi 3D yazıcıların büyük kısmında 6 mm genişliğinde GT2 kayış kullanılır; ağır taşıyıcılı ya da uzun eksenli makinelerde 9 ve 10 mm kayışlar tercih edilir. Geniş kayış yük altında daha az uzar, ama kasnağın kayış oluğu da o genişliğe uygun olmalıdır. 6 mm kayış için yapılmış bir kasnağa 10 mm kayış sığmaz.

Kayışlar iki biçimde satılır: metreyle açık uçlu kayış ve belirli uzunlukta kapalı (sonsuz) kayış. Yazıcı eksenlerinde açık kayış kesilir ve iki ucu taşıyıcıya tutturulur. Kapalı kayış ise iki kasnak arasında hareket aktarımı gibi uçların bağlanmadığı yerlerde kullanılır. GT2 kayış ve kasnak seti, 6 mm genişliğinde 2 metre kayışı ve 5 mm delikli iki adet 20 dişli kasnağı bir arada sunar; tek bir ekseni kurmak için pratik bir başlangıçtır.

Kayışın takviyesi de önemlidir. Cam elyaf takviyeli kauçuk kayışlar hobi makinelerinde en yaygın olanlardır. Çelik telli poliüretan kayışlar daha az uzar, ancak küçük kasnaklardaki keskin bükülmelere daha hassastır.

GT2 kayışta adım/mm nasıl hesaplanır?

Adım/mm değeri, motorun bir turdaki toplam mikro adım sayısının kasnağın bir turda çektiği kayış uzunluğuna bölünmesiyle bulunur:

adım/mm = (motor adım/tur × mikro adım) ÷ (2 mm × kasnak diş sayısı)

1,8° step motor bir turda 200 adım atar. Sürücü 1/16 mikro adımdaysa bir tur 3.200 mikro adım eder. 20 dişli GT2 kasnak bir turda 2 × 20 = 40 mm kayış çeker; sonuç 3.200 ÷ 40 = 80 adım/mm olur. Aynı motor 16 dişli kasnakla 3.200 ÷ 32 = 100 adım/mm verir. 0,9° motor (400 adım/tur) kullanılırsa değerler iki katına çıkar: 20 diş için 160, 16 diş için 200 adım/mm.

Hesaplanan değeri firmware'e yazdıktan sonra doğrulayın. Eksene 100 mm hareket komutu verin ve gerçek yolu kumpas ya da çelik cetvelle ölçün. Kayışlı eksenlerde doğru hesaplanmış değer genellikle düzeltme gerektirmez. Ölçülen fark büyükse önce kasnak diş sayısını ve sürücünün mikro adım ayarını kontrol edin; küçük ve değişken farklar çoğu zaman gergi ya da gevşek setskur sorunudur. Motor ve sürücü seçimi için step motor ve sürücü seçimi yazımıza bakabilirsiniz.

GT2 kayış nasıl takılır ve gerdirilir?

GT2 kayış, motor kasnağı ile karşı uçtaki avara arasında düz bir hatta, gevşemeyecek ama motoru ve rulmanları zorlamayacak kadar gerdirilir. Adım adım:

1. Motor kasnağını, kayış hattı taşıyıcının bağlantı noktasıyla aynı yükseklikte olacak şekilde mile yerleştirin ve setskurları sıkın.
2. Karşı uca avarayı takın. Kayışın dişli yüzü değiyorsa dişli avara, sırtı değiyorsa dişsiz (düz) avara kullanın.
3. Kayışı dişleri kasnağa bakacak şekilde geçirin ve bir ucunu taşıyıcıya sabitleyin.
4. Diğer ucu elle çekerek kayışı gerin ve sabitleyin. Kayış kasnaklara paralel akmalı, flanşlara sürtünmemelidir.
5. Gerginliği gergi vidası ya da kayış gerdirici yay ile ince ayarlayın.
6. Ekseni elle iki yöne itin; boşluk hissedilmemeli, hareket düzgün ve takılmasız olmalıdır.

Gevşek kayış yön değiştirirken boşluk bırakır; baskıda dalgalı izler (ghosting) ve daire yerine oval şekiller görülür. Aşırı gergin kayış ise motor ve avara rulmanlarını yükler, sürtünmeyi artırır ve adım kaçırmaya yol açabilir. CoreXY yazıcılarda iki kayışın gerginliği ayrıca birbirine eşit olmalıdır.

Kayışın sırtının değdiği yönlendirme noktalarında GT2 dişsiz 3 mm rulmanlı kasnak, dişli yüzün değdiği noktalarda ise dişli rulmanlı avara kullanılır. Yazıcının genel mekaniğini 3D yazıcı nasıl çalışır yazımızda anlattık.

Sık sorulan sorular

GT2 kasnak NEMA 17 motora uyar mı?

Evet, 5 mm delikli GT2 kasnak NEMA 17 step motora doğrudan uyar, çünkü bu motorların mili 5 mm'dir. 8 mm ya da 6,35 mm delikli kasnak NEMA 17 milinde boşlukta kalır ve salgı yapar. Satın almadan önce motorunuzun mil çapını ürün sayfasından ya da kumpasla doğrulayın; bazı özel motorların milinde kasnak yerine hazır dişli bulunur.

GT2 kayış ile T2.5 ya da MXL kayış birbirinin yerine kullanılır mı?

Hayır, GT2 kayış yalnızca GT2 kasnakla kullanılmalıdır. T2.5 kayışın adımı 2,5 mm, MXL kayışınki 2,032 mm'dir ve diş profilleri de farklıdır. Uyumsuz kasnakta dişler tam oturmaz, kayış zıplar ya da hızla aşınır. GT2 bazen 2GT diye de yazılır; 3 mm adımlı GT2 3M (3GT) ise ayrı bir kayıştır.

GT2 kayış ne kadar sıkı olmalı?

GT2 kayış, parmakla bastırıldığında hafifçe esneyen ama sarkmayan sıkılıkta olmalıdır. Çekildiğinde gitar telindeki gibi pes bir ses vermesi iyi bir işarettir. Ekseni elle iterken yön değişiminde boşluk hissediliyorsa kayış gevşektir. Motor ısınıyor, adım kaçırıyor ya da kasnak zor dönüyorsa kayış aşırı gergindir ve biraz gevşetilmelidir.

Bir eksen için ne kadar GT2 kayış gerekir?

Açık kayışlı bir eksende kabaca eksen boyunun iki katı kadar kayış gerekir. Buna kasnak ve avaranın etrafında dolanan kısım ile iki uçtaki bağlama payı eklenir. Örneğin 300 mm'lik bir eksen için yaklaşık 600 mm, artı 10-15 cm pay ile 70-75 cm kayış yeterli olur.

20 dişten 16 diş kasnağa geçince ne değişir?

20 dişten 16 dişli kasnağa geçince aynı motor ve sürücü ayarında adım/mm değeri 80'den 100'e çıkar; bu değeri firmware'de güncellemeniz gerekir. Eksenin çözünürlüğü ve çekiş kuvveti artar, ama aynı hız için motor yüzde 25 daha hızlı döner. Hızlı hareketlerde adım kaçırma görülürse en yüksek hız ya da ivme düşürülmelidir.

Özet

• GT2 kayışın diş adımı 2 mm'dir; yalnızca GT2 kasnakla kullanılır, T2.5 ve MXL ile karıştırılmaz.
• 20 dişli kasnak bir turda 40 mm, 16 dişli kasnak 32 mm kayış çeker; çoğu yazıcıda 20 diş kullanılır.
• Mil deliği mile göre seçilir: NEMA 17 için 5 mm, 8 mm mil için 8 mm delikli kasnak.
• Adım/mm = (adım/tur × mikro adım) ÷ (2 × diş sayısı); 1,8° motor, 1/16 ve 20 dişte sonuç 80'dir.
• Hobi yazıcılarda 6 mm kayış yaygındır; kasnak oluğu kayış genişliğine uymalıdır.
• Kayış sarkmayacak ama rulmanları zorlamayacak kadar gerilir; setskurlardan biri milin D yüzeyine oturtulur.