Montag, 2. Dezember 2013

Temperaturcontroller mit Mosfet







Momentan experementiere ich an einem PID Temperaturcontroller für den Umbau einer CNC zum 3D Drucker. Hier sind erste Ergebnisse. Zu kaufen gibt es momentan nur die von GnexLab (ab 56€) und alle anderen, z.B. von Makerbot sind dafür zu überqualifiziert und teuer (ca. 50€ aufwärts). 
Ich drucke momentan nur PLA und habe deshalb lediglich ein MOSFET und Thermistor angeschlossen. In Zukunft werden mehr MOSFETs und Thermistoren angeschlossen werden. Im folgenden Bild ist der Aufbauder Experementierschaltung zu erkennen. Bestehend aus Arduino Uno, LC Display einer Indikator LED, sehr sehr vielen Kabeln, einem Thermistor und Widerstand.  Leider hat das Display hier keine I²C Schnittstelle und muss mit allen anschlüssen verbunden werden. Es gibt auf Ebay ein sogenannte
"5V IIC/I2C/TWI/SPI Serial Interface Port Board For Arduino 1602 LCD Converter" welche es erlauben, das Display über nur 4 Kabel anstelle von, lasst mich zählen, 11 Kabeln anzuschließen.




Ich habe mich gefragt, wie kompakt aber auch zugleich einfach, ohne Löten solch eine Schaltung schnell aufgebaut werden kann.
https://fbcdn-sphotos-d-a.akamaihd.net/hphotos-ak-ash4/1467277_616606641730557_1162769933_n.jpgAuf den Platz des Arduino tritt hierbei der Arduino Nano, das Display bleibt bestehen und das Breadboard entfällt. Nach eifrigem zusammenstecken ergab sich folgendes Bild: 
Die Kabelquerschnitte muss ich noch auslegen, dass die Ströme für den Heizwiderstand meine Drähte nicht schmelzen.
zugleich eine kreative Lösung!!!



Mittwoch, 20. November 2013

Neue Spule online/ New spool for fishingline

Hier habe ich ein neues Design der Spule ausgearbeitet. Ist in 10 Min entstanden, wobei es auch nichts besonderes ist. Ich vermute aber diese wird sich nicht delaminieren, da ich auch schon erfolgreich Z6ahnräder mit dieser veränderten Klemmtechnik (Verschraubung) einsetze.



Davon sind zwei Versionen online, eine mit eckiger Rille und eine mit verrundungen, diese sind für den Drucker einfacher aufzubauen....Ausgelegt wurde auf M4 und Nema 17. Genaueres findet ihr unter:



Ich habe das Teil in Aluminium fertigen lassen:


Nachtrag: Die Aluminiumspule hatte zu scharfe Radien und hat bei den Testfahrten die empfindliche Angelschnur beschädigt. Das Auswechseln der multifilamenten Angelschnur ist recht mühsam, da die Spannung beim aufwickeln aufrecht erhalten werden muss und mehrere Wicklungen auf die Spule aufgebracht werden müssen, damit überhaupt ein großer Umschlingungswinkel vorhanden ist um die erforderliche Reibung zu erreichen.Gekauft habe ich nun einen GT2.5 Zahnriemen, dieser hat eine hohe Biegewechselfestigkeit und ist deutlich unkomlizierter im Einbau und vor allem was wichtiger ist, in der Wartung. Unterschätzen Sie nicht,wie oft Sie am Riemen während  der Aufbauphase des Druckers arbeiten werden.

Montag, 18. November 2013

Neuer Bauplan Online- größer, schneller, besser!

Nach einiger Zeit die ich für die Erstellung der Fräse investiert habe freut es mich euch nun diesen Bauplan der neuen BIGMAX CNC Portalfräsmaschine vorzustellen:

http://www.ebay.de/itm/181255078057?ssPageName=STRK:MESELX:IT&_trksid=p3984.m1586.l2649



Daten der "BIGMAX":
Verfahrewege
X: 480 mm
Y: 1160 mm
Z: 220 mm

Durchlasshöhe: 218.5 mm

Abmessungen der Anlage (mit herausragendem Schrittmotor):
L: 1569 mm
B: 727 mm
H: 852 mm
- Spindelvortrieb: vorkonfektionierte Kugelgewindetriebe (geringes Spiel und geringe Reibung)
- Linearführung: Kompakte Linearführung mit 6 Umlaufsystemen und Schmieradapter
- Leistungsfähige NEMA23 Motoren mit 300 Ncm bei 3A
-Besteht aus Grundelementen von Normteilen -> das bedeutet die Fräse besteht hauptsächlich aus Aluminium Extrusionsprofilen, Rohren oder Platten, die nur noch gebohrt und zusammengeschraubt werden müssen
(Bestellen-> bohren->zusammenschrauben->fertig!)


Die Maschine unterscheidet sich zur vorherigen hauptsächlich durch ihren Arbeitsbereich, den schnelleren Zusammenbau und die geringeren Toleranzen der Normteile. Somit sind deutlich schnellere Verfahrgeschwindigkeiten realisierbar!



Sonntag, 17. November 2013

Spulenfestigkeit - zu gering

Nach dem letzten Post sollte klar sein, wie die REF Spannung abgegriffen wird. Meine Motoren hatten nach dem Kurzschluss angefangen zu stottern, so dachte ich jedenfalls....

Herausgefunden, habe ich jetzt, dass das Design der Spools/Spulen vom RichRap einfach Mist ist. Die drei Schrauben bringen die Spulen nach sehr kurzer Zeit zum Brechen. Ich werde nun versuchen mir aus Metall welche anzufertigen. Ein wichtiger Aspekt wird sein, das die Angelschnur, die dann aus zwei und nicht mehr einem Teil bestehen wird so aufgewickelt werden kann. Damit spart man Zeit bei der Wartung und Instandsetzung...

Freitag, 15. November 2013

Problemlösungen - Schrittmotortreiber & Angelschnur

Erst einmal zur Angelschnur:
Seit längerem steht nun der 3D Drucker mit parallelkinematik ohne Weiterarbeit herum. Die von mir erwähnte Angelschnur hat wirklich zu viel Dehnung mitgebracht, dies hat sich so geäußer, dass die Schlitten erst nach überwinden der Reibkräfte stark beschleunigen und dann wieder abbremsen. Daraus resultiert eine ruckelnde nicht gleichförmige Bewegung. Sehr wichtig ist es eine "Multifilamente" Angelschnur mit eine extrem geringen Dehnung zu verwenden. 

Die Trägheitskräfte resultieren aus Massen die beschleunigt werden. Dieser Drucker erreicht ordentliche Beschleunigungen, die bewegten Massen sind aber extrem gering, somit entstehen sehr geringe Trägheitskräfte. Die Folge ist, dass eine extrem dünne Angelschnur eingesetzt werden kann. 
Ich verwende bei mir die "STROFT GTP-S5"-hält 13kg aus, natürlich völlig überdimensioniert; bei ebay oder auf www.stroft.de zu erwerben.
Und nun zu der Referenzspannung und einstellung der Schrittmotortreiber:

Unten zu sehen ist die RAMPS 1.4 und deren drei Schrittmotortreiber. Diese Black Edition ist von SainSmart auf Ebay. Also Chinaware. Selbstverständlich wundert es keinen wenn mal was fehlt. Hier hat etwas extrem wichtiges gefehlt oder mir hat es einfach an Verständnis gefehlt...bin kein Elektrotechniker, wobei das nichts zur Sache ist. 

Die Schrittmotoren von Polulu http://www.pololu.com/product/1182 haben z.B. einen hier auf der Höhe des dritten PINS eine Bohrung um mit dem Messfühler die Referenzspannung mit GND abzugreifen und den Treiber so einzustellen. Hierbei würden ungefähr 0,45V - 1Amp Motorstrom entsprechen. -> Bei den SainSmart Treiben fehlt dieses Pad. Ich habe versucht mit meinen dicken Fühlern vom IC-Pin3 die Spannung abzugreifen, rutschte bei dem GND PIN ab und traf den ersten PIN des benachbarten Treibers, erzeugte einen Kurzschluss und komischerweise ist es noch teilweise funktionsfähig. Aber die Motoren stottern plötzlich alle.
So wird eingestellt: Ein Messfühler auf den Metallring des Potis legen und den anderen auf GND. Der Metallring des Potis liefert die gleichen Werte wie PIN3 am IC und am REF PAD.

 

Samstag, 5. Oktober 2013

Inspiriert vom richrap 3DR



Inspiriert vom richrap 3DR oder delta/kossel Drucker habe ich auch nun meinen eigenen angefangen.

der 3DR kann unter http://www.richrap.blogspot.de/ erreicht werden. Ich habe zuerst versucht die Grundformen wie bei dem 3DR herzustellen. Diese ist aber so grroß und hat mich 3 h Druckzeit gekostet. Endlich fertig ausgedruckt waren Befestigungssäulen für kleine Schrauben vorhanden, diese sind sehr schnell abgebrochen, an seinem Design sollte der richrapper noch ein bisschen arbeiten.


Nach mehreren Versuchen die Komponenten dann doch irgendwie auszudrucken habe ich mich entschlossen die Ebenen bzw. Grundformen aus Holz zu gestalten.

Es wurden 6 größere Bohrungen im Winkel von 120° gesetzt

 Um für die Diagonalstreben aus Karbon den exakten Abstand zwischen den "Augen" herzustellen habe ich eine Schablone angefertigt. Einfach zwei Nägel mit definiertem Abstand in Holz geschlagen und dann den Flachen Kopf mit Drahtschneider abgeknipst.

Beim Sägen würde ich keine normale Metallsäge empfehlen, Sie kommen weit durch aber zum Schluss gibt es einen Faserbruch wie auf dem Bild zu erkennen ist, außerdem dauert es länger als mit der nachfolgenden Methode:
Mit herkömmlichen Spannzangen o.ä. aus dem Baumarkt festklammern.




















Und mit einem Trennschleifer bzw. einem kleinen Dremel Multitool mit Trennschleiferaufsatz bei nicht zu geringer Drehzahl, ca. Stufe 3-4 von 5. Achtung! Beim zersägen wird Kohlefaserstaub frei, dieser gelangt in die Atemwege und da die Fasern sehr klein sind werden diese nicht mehr 100% aus der Lunge "aushustbar" sein. Also den Staub nicht durch die Werkstatt blasen oder sonst irgendwie aufwirbeln.
Die Kugelgelenkaufnahmen (von Conrad bestellt - Kugelgelenkdurchmesser 2 mm Kugelgelenkaufnahme D= 3 mm) sind nur 2-3 mm am Ausgang auf D=3 mm vorgebohrt. Das bedeutet, wir müssen auf die ganze Tiefe nachbohren.
Verwenden Sie hierzu am besten einen "Gewindeschneidenaufnehmer", markieren Sie die Tiefe auf dem Bohrer mit Permanentmarker.

Wichtig! Richten Sie vor dem verpressen des Kugelgelenklagers beide axial aus. Zuerst habe ich auf die Kohlefaserstäbchen Sekundenkleber appliziert und danach aufgesteckt.
Beim Ausrichten ist mir aber aufgefallen, daß es auch ohne Sekundenkleber funktioniert, ich habe die Kugelgelenke nach normalem verpressen nicht mehr auseinander bekommen!

 Wichtig! Beim Verpressen können sie mit der Hand zwar wie dargestellt drücken, aber dies hat auch seine Grenzen und der Kunststoff um die Kugel verbiegt und die Kugel fällt heraus.

Besser ist es vorzugehen, wie in der nächsten Abbildung zu erkennen ist.


Nehmen Sie das Kugelgelenk in die Kombizange oder legen es in einen Schraubstock mit kleinem Spalt ein und drücken so drauf, dass die Kraft über die Ränder der Aufnahme abfließen kann.
 Mit einer Akku-Bohrmaschine werden die Schrittmotorkabel verdrillt und zusammengelötet. Schrumpfschläuche nicht vergessen!

 Danach werden die Hall-Endstop-Sensoren an der Unterseite der oberen Platte angeschraubt, hier hat Holz ganz klar den Vorteil "einfach rein mit den Schrauben"
 Nach den Schrauben geht es aber noch eine Stufe einfacher. Wer kleine Schrauben sparen will, der Schraubt eine Seite rein und in die andere wird ein Nagel rein geschlagen. Selbstverständlich nur bevor die Sensorplatine angebracht wurde.
 Für die Bewegungsübertragung habe ich keine Spectraline Angelschnur verwendet wie vom Richrap Autor empfohlen, da wir einst selbst geangelt haben, hatte wir noch auf dem Dach Angeschnur. Diese hält auf Zugbelast ca. 9,3 Kg aus. Allerdings habe ich bereits beim aufspannen festgestellt, dass diese sehr elastisch ist. Die Schnur ist aber schon drauf und ich werde diese mal ausprobieren, wird aber wahrscheinlich nicht gut sein.

Beim Aufspannen der Schnur habe ich von hinten zwei Spannzwingen verwendet, da sich bei Belastung der Schnur auf Zug der Schlitten bewegt hat.

Dies ist der aktuelle Stand aber mit Nägeln anstatt von Schrauben zwischen den diagonalen Stäbchen und dem Druckkopf...Fortsetzung folgt.

Freitag, 4. Oktober 2013

Extruder umbau zum Bowden Extruder

Sicher kennen Sie alle das Prinzip vom Bowdenzug (nicht Bodenzug). Auf Thingiverse gibt es unterschiedliche Bowdenzug Extruder (z.B. Airtripper)

Vorteil bei dieser Art der Extruder ist, dass der Druckkopf deutlich leichter ist, da dieser nicht "direct" gespeist wird. Und die Fräse durch die minimierte Trägheit schneller verfahren kann.
Auf reprap.org und diversen Foren wird viel über die optimalen Bauteilgeometrien und Komponenten eines Hotends gesprochen. Somit habe ich mir gedacht, dass ich den Multec Extruder in 2 Teile zerlege, zum einen das Hotend und zum anderen das Coldend und diese mit einem kleinen schwarzen "Gardena Schlauch" verbinde.






















In einem 25x25 mm Aluprofil werden oben diagonal zwei Gewinde geschnitten für eine Unterlegscheibe. Der Schlauch wird durch die Unterlegscheibe hindurchgeführt und auf der anderen Seite als mechanische Sicherung gegen herausrutschen eine Druckfeder verwendet, die auf den Schlauch gedreht wird. Das Hotend wird mit den selben aufbau über eine Unterlegscheibe und zwei Schrauben von befestigt.
Beim Start des ersten Testdrucke war ich sehr begeistert, dass es funktionierte, doch dann nach den 3-4 Schicht wurde nicht mehr gedruckt. Obwohl ich das Filament am Motor mit der Hand nachgedrückt hatte kam aus der Düse nichts raus.

Mögliche Fehlerursache ist, dass beim Originalen Multec extruder die Schrauben vom Hotend nach oben gehend sehr dünn M2 oder M3 gewählt sind. Ich habe hier M4 oder M5 verwendet. Selbstverständlich wird sehr viel wärme vom Hotend in den Aluminiumblock eingetragen, dies verursacht ein "engl. jammen" bzw. Verstopfen, da das Filament bereits sehr früh weich wird.

Mögliche Abhilfen werden sein: Dünne Schrauben verwenden, einen anderen "Bowdenzugschlauch" verwenden, da dieser über seine Länge zu elastisch ist. Ein Teflonschlauch scheint gut zu sein.

Fazit! Wenn Sie einen Bowdenzugextruder möchten, bauen Sie diesen mit einer bewährten Technologie auf!

Samstag, 14. September 2013

Mach3 mobilisieren


http://breax.org/wp-content/uploads/2011/05/DSCI0028.jpg

Das ansteuern und bedienen der Software MACH3 ist über die Tastatur auf Dauer relativ umständlich, falls man, so wie ich ständig von der CNC Fräse weggehen muss und dann wieder an den PC. Für diesen Zweck hatte ich mir eine Infrarotfernbedienung mit Empfänger, die von meiner alten PC-TV Karte übrig geblieben war, wieder in Betrieb genommen. Die Fernbedienung sendete die Befehle nur Impulsweise und ein reibungsfreies Verfahren war nicht möglich. Nach einiger Zeit habe ich mir eine Bluetooth Tastatur "Logilink" von Conrad für ca.17€ bestellt. Diese ist klein, kompakt und liegt nun ständig neben der CNC. Falls diese Tastatur gerade nicht für die CNC benutzt wird, dann kann diese auch für den Laptop oder das Smartphone verwendet werden.

Nachtrag: Mit Pokeys nicht verwendbar!

Sonntag, 8. September 2013

Nase voll von Slic3r v0.99

Nachdem ich nun sehr viel mit Slicer gedruckt habe, aber viel mehr mit dem optimieren von Parametern beschäftigt war, habe ich nun beschlossen dass Slicer Programm zu wechseln. Hauptgrund für den Wechsel war ein erzeugter Fehler im slicen. Auf dem Bild ist das "J-Head Mount" dargestellt. Dieses Teil hat auf der zu uns blickenden Fläche eigentlich einen Zylindrischen Ring oben drauf. Slic3r hat diesen "Ring" in das innere des Modells verlegt. Auf dem zweiten Bild ist das Bauteil richtig dargestellt.

Das aktuelle Programm ist nun Cura. Einige Vorteile sind unter anderem die 3D Darstellung im Programm, weniger Parameter die einzustellen sind und es erzeugt weniger hakende Motorschritte, bzw. läuft deutlich sanfter. Das Drucken bei höheren Geschwindigkeiten ist nun möglich. Bei mir läuft es einfach viel flüssiger mit 30 mm/s.
Um den von Cura erzeugten GCode in Mach3 verwenden zu können, wird dieser einfach als Textdatei gespeichert, im Texteditor alle Extruder Befehle von E auf A ersetzt und der Kopf und Fuß des Codes mit dem von Slic3r ersetzt....alles in allem kein Problem aber umständlicher...

Samstag, 7. September 2013

Extruderproblem

Gestern habe ich versucht ein Kunststoffteil zu extrudieren. Nach 10 bis 20 Layern 0,3 mm Höhe ist das Filament bei meiner Ankunft plötzlich ins stocken geraten und es wurde nicht mehr extrudiert. Ich habe den Extruder zerlegt und festgestellt, dass die gerändelte bzw. geriffelte Rolle sich mit Filament zugesetzt hat und nicht mehr ordnungsgemäß hat packen können. Alle Rückstände entfernt und auch die Riffel mit der Feile ein wenig vertieft. Heute hat alles wunderbar geklappt, bis auf den Filamentrückzug den ich noch immer nicht hinbekomme...

Nachtrag(15.11.2013):  Seitdem ich die gerändelte Schraube nachgefeilt habe ist das Druckergebnis extrem schlechter geworden. Es zeigt sich eine deutlich rauere Oberfläche und auch die Perimeter sind sehr rau. Dadurch, dass die Zahnkopf des gerändelten Einzugsrades nun spitzer sind, werden diese auch tiefer in das Filament eingedrückt. Es sind deutlich "Vortriebsmarken" am Filament zu erkennen. Ich vermute, dass das Filament dadurch Luft mitschleppt und diese Luft nach dem extrudieren auf der Bauteiloberfläche entweicht und diese Rauheiten erzeugt.

Fazit: Seid sehr vorsichtig beim reinigen des Extruders, bzw. pfeilt auf keinen Fall nach! Falls schon geschehen, kann ich mir vorstellen, mit Schleifpapier nachschleifen und die Zahnspitzen abrunden oder einige mal Tesafilm überkleben.


Samstag, 31. August 2013

Größerer und schnellerer Druck?

Heute habe ich versucht eines der drei Standbeine zu drucken. 

Nach ca 1 cm in der Höhe ist der A-Achsen Motor, d.h. der Schrittmotor für den Extruder auffällig heiß geworden. Die Einstellung in Mach 3 waren 230Steps/v=4000/a=2000; diese Einstellungen waren um mit "retraction-Filamentrückzug" zu fahren. Ich habe es nach sehr langem versuchen dennoch nicht hinbekommen, dass der Motor das Filament zurückzieht ohne dabei irgendwelche Probleme bei hohen Verfahrgeschwindigkeiten zu erzeugen. 
Die Lösung des heißlaufens: 230Steps/400/200, wobei vereinzelt Schrittverluste auftraten. Ich werde versuchen die Motortunings auf 230Steps/200/200 einzustellen.

Ach ja und extrem ärgerlich war es, dass das gute Bauteil nach 2,5 h nicht zu ende gedruckt wurde, da ich an dem PC saß auf dem MACH3 läuft. Vom Mozilla Browser auf Mach3 geklickt und das Programm hat einen Ratterer an der Maschine erzeugt-> Schrittverluste und alles umsonst. 
P.S. Die Steuerkarte + Mach3 läuft mit einem Kernelspeed von nicht 35kHz sondern 100kHz, wobei dieser wieder ein bisschen zu hoch ist.

Nachtrag: Das Problem des kurzen hängenbleibens von Mach3 trat nur bei höheren Kernelgeschwindigkeiten auf. Bei  35kHz tritt das Problem nicht auf.

Meine Bestrebung hohe Verfahrgeschwindigkeiten zu erreichen sind an ihre Grenzen gestoßen. Egal welche Parameter ich optimiere, sei es der Kernel, die Verfahrgeschwindigkeit, die Motorbeschleunigung, der Vorschub...uvm. Ich kann maximal mit 1100 mm/min = 16,7 mm/s verfahren. Der Grund hierfür liegt bei der Steigung der Trapezgewindespindeln TR10x2 mit P=2 ist diese einfach zu gering. Falls ich Vorhaben werde die Geschwindigkeiten weiter zu optimieren, sehe ich mich gezwungen auf Trapezgewindespindeln mit höherer Steigung, z.B. 12x6 oder Kugelgewindetriebe umzurüsten. Wer sich einen 3D Drucker aufbauen möchte sollte hier auf keinen Fall sparen und gleich zu Kugelgewindetrieben (Kugelumlaufspindeln) greifen, da Sie sonst doppelt kaufen. Ich kann mir sehr gut vorstellen, dass die Messing oder Kunststoffgewindemuttern bei hohen Drehzahlen warm bzw. heiß werden, was zu Genauigkeitsverlusten führen würde.

Die maximale Verfahrgeschwindigkeit mit 16,7mm/s ist wirklich nur für typische Fräsarbeiten und Gravierarbeiten im Hobbybereich akzeptabel. Bei einem gut ausgelegten 3D-Drucksystem können Verfahrgeschwindigkeiten von bis zu 300mm/s und mehr erreicht werden. Hierfür wird aber ein "Airtripper" - Bowdenextruder und eine Leistungsfähige Heizpatrone benötigt. 

Nachtrag 24.12.2014:  Die Fräse läuft bei gleichen Komponenten nun mit 1500 mm/min.  Steuerkarteneinstellungen wurden auf 50% Decay, 1,8A Motorstrom und Eingangspannung wurde von 34V auf 36 Volt erhöht. Schrittmodus liegt bei 1/8. Die größte Auswirkung auf die Geschwindigkeit hatte die Eingangspannung.

Montag, 26. August 2013

Nivellierbares Druckbett - ganz simpel nachgebaut!


http://www.sunart.de/sites/default/files/styles/galleria_zoom/public/produktbilder/s_rot_1.jpg Am Wochenende habe ich nun beschlossen die große Granitsteinplatte von meinem 3D Drucker zu entfernen, da diese sehr schwer war und für starke Schwingungen gesorgt hat. Vorstellen kann man es sich durch ein umgedrehtes Pendel. Etwa so wie rechts abgebildet. Das einstellen des Druckbettes mit Papier als Unterlegmaterial und Klammern als befestigung waren sehr unzureichend.

 



















Dieses verzinkte Stahlblech mit 2 mm Stärke wurde an 3 Punkten gebohrt. Die vier unteren Bohrungen waren bereits vorhanden. Denn 3 Punkte reichen vollkommen aus um eine Ebene im Raum zu definieren und somit vollständig einzustellen.

Hier von der Seitenansicht lässt sich sehr gut erkennen, das es sich um eine umgedrehte Schraube handelt, die mit einer Mutter gekontert wird. Daraufhin wird eine Druckfeder positioniert, auf die dann das Druckbett aufgelegt und druch eine weitere Mutter von oben "eingestellt" wird. Anfangs wollte ich Mutter oberhalb und unterhalb des Druckbettes verwenden, dies hätte aber den Nachteil, dass ich jedesmal zum nivellieren zwei Mutter lösen müsste. Ein weiterer klarer Vorteil ist, dadurch das das Druckbett dagegengedrückt wird, entsteht Selbsthemmung und es kann auf Schraubensicherung verzichtet werden. Falls auch der Druckkopf sich fehlerhafterweise zu tief nach unten bewegen sollte, wird das Druckbett abfedern.

Fazit:Zum einstellen müssen nun einfach nur die oberen drei Muttern verstellt werden. Ganz schnell und simpel!

Montag, 19. August 2013

CNC Portalfräse Bauanleitung Bauplan Fräse Low Cost 3D Drucker Printer



Wer möchte kann sich auf meiner Ebayseite einen Bauplan kaufen und diese CNC Fräse nachbauen:


http://www.ebay.de/itm/CNC-Portalfrase-Bauanleitung-Bauplan-Frase-Low-Cost-3D-Drucker-Printer-updated-/181196147379?pt=Industriemaschinen&var=&hash=item2a3021cab3

Falls der Link nicht mehr aktiv sein sollte, können Sie auch einfach CNC Bauplan 3D Drucker in die Suche bei Ebay eingeben und das Angebot mit diesem Bild auswählen oder direkt hier links im Menü erwerben.

Viel Spaß beim Nachbauen.

Filamentwechsel auf 3mm und 0,5 mm Düse

Heute habe ich weitere Motortunings in Mach3 der Steuerungssoftware für CNC Fräsen vorgenommen. Die Motoren verfahren nun schneller und bleiben nicht mehr hängen. Richtig viel geholfen hat die Einstellung auf von 1/8 auf 1/16 Schrittmodus umzustellen. Unter anderem haben die Vibrationen und Resonanzen deutlich abgenommen. Der erste Testdruck des blauen Filamentes zeigt noch einige Fehler. Die Rückzugsgeschwindigkeit war noch nicht ausreichend und vor allem war die Layerhöhe zu hoch gewählt. Bei einem Düsendurchmesser von 0,5 mm hatte ich 0,45 mm Layerhöhe gewählt, was zur geringen Haftung zwischen den Layern geführt hat. Deutliche besserungen haben sich bei einer Layerhöhe von 0,35 mm eingestellt.


In diesem Bild ist der Gesamtaufbau zu sehen. Hinten rechts auf dem Tisch ist eine Verzinkte Platte zu sehen, ich habe auf diese Platte ein Magnetstativ angebracht und einen Kreuzverbinder mit Alurohr um die Rolle mit dem Filament zu halten.

Die Granitplatte sorgt für ein erhöhtes Maß an Ebenheit, die von meiner Holzkonstruktion leider nicht gewährleistet werden kann.
Je langsamer Schrittmotoren drehen, desto mehr Verlustleistung entsteht und somit auch Wärme. Meine Schrittmotoren werden im Dauerbetrieb bis zu 50°C heiß, diese Temperatur ist vollkommen normal. Um es für die Motoren aber erträglicher zu machen, die Lebensdauer zu verlängern und die Wärmebelastung nicht unnötig hoch zu halten, kühle ich die Motoren. An der X-Achse sind zwei passive Kühler befestigt. an der Y-Achse, hier schlecht erkennbar, ist ein Wasserschlauch umwickelt an den eine Aquarium Wasserpumpe angeschlossen ist. Die Wasserkühlung funktioniert hervorragend und hält die Temperatur auf bis zu 40°C im Extremfall, wobei die passiven Luftkühler durch einen Ventilator auf dem Karton gelegentlich zusätzlich unterstützt werden müssen.
Gut zu erkennen ist die Aufnahme vom Z-Schlitten auf den Extruder, der mittels Aluminiumprofil realisiert wurde.

NACHTRAG:   Nach weiteren Testphasen habe ich auch den Motorphasenstrom von 2,5A auf 1,8A runtergeregelt und siehe da die Motoren werden nur noch Handwarm und nur bei mehr als 3h Arbeitszeit werden die Motoren ordentlich wärmer. Genaue Werte habe ich nicht ermittelt. Auf die Passiv- und Aktivkühlung wird nun komplett verzichtet.

Am Anfang war das Licht...

Die ersten Komponenten für den 3D Drucker wurden hergestellt. 



Hier wird gerade die Aufnahme für das Extruder Hot End gefertigt mit 0,3mm Layerhöhe und 20% Infill. Gedruckt wird mit 1,75 mm PLA auf unbeheitztem 1 mm Edelstahlblech, dazwischen befindet sich doppelseitiges Klebeband.
 Hier ist nun die Extruderaufnahme fertiggestellt und gut zu erkennen sind auch die 3 Teil rechts daneben. Ganz rechts ist die Spule für die 3 Schrittmotoren gelungen. Dazwischen sind zwei Missglückte Spulen, der Schrittmotor ist hier kurzzeitig hängen geblieben und hat Schrittverlust bzw. Datenverlust erlitten, was zur Folge hatte  das die folgenden Layer verschoben gedruckt werden.

Das ist das Mittelstück, bei dem ich leider dummerweise nach 3 h Druckzeit gemeint habe ich müsse an den Motoreinstellungen experimentieren, somit wurden einige obere Layer komplett verschoben. 

Sehr wichtig! In Slic3r ist bei den Printereinstellungen bei beenden des Druckes für das Anheben des Druckkopfes ein Z Wert von 50 eingetragen. Das Bauteil hat aber eine Höhe von ca. 58 mm, somit würde nach der Herstellung der Druckkopf wieder in das Bauteil gedrückt werden.
Die drei erfolgreich gedruckten Komponenten von gestern. Links ist die Schlittenaufnahme für die Linearlager gedruckt.