Archiv der Kategorie: 3D Druck

Pertinax / Hartpapier als Druckauflage

Im Laufe der Jahre habe ich nun viele verschieden Druckbettbeschichtungen und Auflagen probiert. Vom Prittstift bis hin zu sehr teuren kommerziellen Lösungen war so einiges dabei.

Nach ca. 30kg PETG wies die Druckauflage meines Hexagon doch so einige Kampfspuren auf. Jede diese Kampfspuren war auf den Unterseiten der Druckteile zu sehen. Es wurde also Zeit für ein frisches Druckbett

Schon länger kursiert durch einige Foren Pertinax als Druckbett zu verwenden. Bilder von den Unterseiten der Druckteile haben mich überzeugt es auch mal zu testen.

Auf die Heizplatte wird mittels Transferkleber eine 1mm starke Pertinaxplatte geklebt.
Anschließend wird die Oberfläche mit 400er Schleifpapier gleichmäßig seidenmatt angeschliffen. Der Schliff sorgt für sehr schöne Druckteil-Unterseiten und eine exzellente Haftung.

Weist die Platte nach einiger Zeit eine schlechtere Haftung auf oder hat durch Fehlbedienungen wieder Kratzer (z.B: Nullpunkt zu tief gesetzt) kann die Hartpapierplatte einfach wieder neu angeschliffen werden.

Reinigen lässt sich die Pertinaxplatte mit Spiritus.

Beispielparameter (Temperatur-Druckbett – 1.Layer/folgende Layer):
– PETG 75-80°C / 55-70°C
– mehr und genauere Werte demnächst

Im folgenden zeige ich mal die Herstellung eines Pertinaxbeschichteten MK3-Heizbett für einen P3.

Was wird benötigt?:

3M 468MP Transferkleber – (ca. 8-12€ / 5Stück –  Amazon – ebay)

Pertinax (Hartpapier) 1,0mm (ca.8€ – Amazonebay)

MK3 Heizbett (ca. 12€ – Amazonebay)

Schleifpapier 400er Körnung (ca. 3€ – Amazonebay)

…etwas Zeit und gängiges Werkzeug.

Step 1: Transferkleber auf das Heatbed aufbringen.

Der Bogen mit dem Transferkleber sollte im Übermaß gewählt werden das erleichtert deutlich das verkleben.

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Der Transferklebebogen vorsichtig auf das entfettete Heatbed aufkleben. Hierzu am besten von einer zur gegenüberliegenden Ecke arbeiten. Mit einer Scheckkarte oder altem Druckteil vorsichtig aufrakeln und Lufteinschlüsse vermeiden.

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Mit einem Cuttermesser den überstehenden Teil abtrennen.

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Step 2: Pertinax aufkleben

Die gelieferte Pertinaxplatte grob zurechtsägen. Am besten wieder mit Übermaß.

Anschließend die zu verklebende Fläche mit Spiritus reinigen und aufkleben.
Am besten an einer Kante beginnen und dabei die wie dargestellt Platte biegen. Nach dem entfernen der Schutzfolie die Platte mit einer abrollenden Bewegung aufkleben.

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Step 3: Bohrungen

Nun von der Rückseite die 3mm Bohrungen nachbohren. Am besten ist ein Holzbohrer geeignet. Scharfe Metallbohrer funktionieren auch.

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Wer die Schraubenköpfe versenken möchte muss das nun tun.

dsc_3124

Step 4: Platte besäumen

Das überstehende Pertinax mittels Säge/Feile/Schleifgerät/… entfernen.

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Step 5: anschleifen

Mit gleichmäßigen und kreisförmigen Bewegungen nun die Pertinaxplatte anschleifen. Eine Körnung des Schleifpapiers von 320 – 400 bietet sich an. Um einen  möglichst planen Schliff zu erzielen am besten mit einem Schleifklotz arbeiten.
Den entstehenden Schleifstaub anschließend mit einem spitirusgetränkten Lappen entfernen.

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Step 6: drucken und freuen

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P3sTE MK2 – BOM

BOM (last change: 06.11.2016)

(please report missing objects or failures, contact form at the end of the page)

frame/mechanics
1 P3steel frame V2.01 or v2.5
4 silicone damper for heatbed  check: http://scheuten.me/?p=670 ebay
2 smooth rods Y; d=8mm, Cf53 h6 tolerance, grinded surface, steel, hardened
length: v2.01 = 350mm; v2.5 = 350mm
ebay
2 smooth rods X, 380mm; d=8mm, Cf53 h6 tolerance, grinded surface, steel, hardened
length: v2.01 = 380mm; v2.5 = 390mm
ebay
2 smooth rods Z, 320mm; d=8mm, Cf53 h6 tolerance, grinded surface, steel, hardened
length: v2.01 = 320mm; 2.5 = 330
ebay
8 sinter bronze bearings length: 12mm; outer diameter 12mm; inner diameter 8mm ebay
4 linear bearings LM8UU ebay
drives:
2 pulley 20 teeth ebay
2m drive belt GT2 6mm width ebay
2 couplings for 5mm/5mm shaft ebay
1m threaded rod M5 (cut into 2 pieces)
2 brass nuts DIN 934 – M5 ebay
4 bearings MF 126 (with flange) ebay
4 stepper NEMA 17; 1,8°; 1,7A (for example ACT 17HS4417) Amazon or ebay
2 knurled nut DIN 466 – M5 ebay
2 bearings 625ZZ ebay
2 nuts DIN 985 – M5
compact bowden extruder:
1 stepper NEMA 17; 1,8°; 1,7A (for example ACT 17HS4417) Amazon or ebay
1 extruder drive gear MK8 for 1,75mm filament Amazon
1 bearing 625ZZ ebay
1 bearing 608ZZ ebay
2 springs 0,5 x 4,5 x 20 mm ebay
2 pushfits M5 x 4mm ebay
heatbed:
1 heatbed for example: MK3, 3mm aluminium Amazon
1 print surface MK3 size (for example: Buildtak, FR4 or carbon plate, blue tape, Kapton foil, …)

recommendation: Pertinax

Amazon
1 transfer glue 3M 468MP (8″x8″, better: 10″x10″) Amazon
hotend/cooling (V2):  (choose V2 or V3)
1 hotend E3Dv6 clone; 1,75mm, 0,4mm noozle, 3950 thermistor ebay 
1 COB LED 26x36mm
1 axial-fan 30x30mm; 12V (for example: Sunon HA30101V3-A99) ebay
2 axial-fans 40x40mm; 12V (for example: Sunon MB 40101V2-000U-A99) ebay
1 teflon tube 4x2mm (maybe delivered with hotend)
1 MPX plug 4 pole, green ebay
hotend/cooling (V3):  (choose V2 or V3)
1 hotend E3Dv6 clone; 1,75mm, 0,4mm noozle, 3950 thermistor ebay 
1 stepdown converter LM 2596 or similiar (only needed if radial blower needs 5V input voltage ) ebay
1 axial-fan 30x30mm; 12V (for example: Sunon HA30101V3-A99) ebay
2 radial-blower 35x35x10mm (search „3510 blower“) ebay
6 panhead screw DIN 7981 2,2 x 4,5 mm ebay
1 teflon tube 4x2mm (maybe delivered with hotend)
1 MPX plug 4 pole, green ebay
Elektrik/Elektronik
1 power supply 12V 25A 300W/350W
1 fan expansion for RAMPS 1.4 ebay
1 Arduino MEGA 2560 R3 ebay
1 SD-card Sandisk 16GB Class 10 or similar Amazon
1 LCD 2004 SmartLCD with adapter or 12864 fullgraphic LCD ebay or ebay
3 endstops Makerbot v1.2 style ebay
1 spring 0,5 x 4,5 x 20 mm (for Z-endstop trigger) ebay
1 arduino shield RAMPS 1.4 ebay
4 stepper driver Watterott, TMC2100 Watterott
4 heatsinks Watterott, 10x10x12,5 Watterott
1 socket IEC reichelt
2 switches Marquardt 1801 series reichelt
6m braided sleeving example: ViaBlue size S ebay
2 fans 40x40mm; 12V
(for example: Sunon HA40101V4-000U-999)
ebay 
3m wire black, 0,25mm“ ebay
3m wire red, 0,25mm“ ebay
3m wire blue, 0,25mm“ ebay
3m wire green, 0,25mm“ ebay
1m wire black, 1,5mm“
1m wire red, 1,5mm“
1m flat ribbon cabble 10pol., AWG28
6 crimpcontacts DuPont, 2 pole
3 crimpcontacts DuPont, 3 pole
5 crimpcontacts DuPont, 4 pole
3 PSK connector male, 2 pole
3 PSK connector female,  2 pol
0,5m shrink tubing 8mm, inner hot glue coating
0,5m shrink tubing 5mm, inner hot glue coating
0,5m shrink tubing 3mm, inner hot glue coating
20 zipties 100×2,5mm reichelt

 

Silikon Dämpfer – Heizbett

An meinen P3steels nervt mich die Lagerung der Heizplatte auf Federn schon etwas länger.
Um das Druckbett vernünftig in X und Y zu positionieren wird zumeist eine hohe Vorspannung benötigt. Diese führt bei leichten Druckbetten grundsätzlich zur Verformung des Druckbetts.
Eine zufällige Lageveränderung der Federn führt meist auch zu ungewollten Maßänderungen.
Werden die Federn weniger vorgespannt, hat man meist mit ungewollten Bewegungen in X und Y sowie Resonanzgeräuschen zu kämpfen.

Zeit etwas neues auszuprobieren.

Schnell eine 2-teilige Form konstruiert, ausgedruckt und mit hitzebeständigem Abformsilikon ausgegossen.

damper_mold_1

Nach dem ausformen und besäubern:

damper_mold_2

Beim Druck der Form sollte man sich schon etwas Mühe machen. Jeder Fehler in der Oberfläche der Form ist nachher auch im Gußteil zu sehen:

damper_mold_3

Das Druckbett liegt nun ausschließlich auf den Silikondämpfern. Durch die vergrößerte Auflagefläche kommt es zu einer deutlich besseren Stabilität in X und Y Richtung. Das Druckbett ist nun schön stramm gelagert dennoch können  die temperaturbedingten Längenveränderungen ausgeglichen werden.

Die ersten Tests lassen auf einen vollen Erfolg schließen.

Die Form könnt ihr hier runterladen:
http://www.thingiverse.com/thing:1306605

Zum ausgießen empfiehlt sich hitzeresistentes 2K Dubliersilikon. Zumeist leider nur in größeren Packungsgrößen verfügbar.
Ich empfehle dieses hier: ebay

18.02.2016 – Nachtrag:
Die Dämpfer sind nun schon geraume Zeit montiert. Eine Rückkehr zu einem auf Federn gelagerten Druckbett ist für mich ausgeschlossen.
Die Silikondämpfer sind den Federn eindeutig überlegen.

P3steel – FAQ

OK. I received a lot of mails in the last month. So, here is the FAQ. I’ll try to list all the questions and answers here.
Your Question is not listed here? Contact me.

You used a v2.01 frame. Are the the parts compatible with a v2.5 frame?
Yes, all parts are compatible. You just need 10mm longer rods on Z and X-axis.

I’m a beginner, which bearings should i use?
As a beginner you should choose LM8UU bearings on hardened steel rods.

Why didn’t you use the silent IGUS bearings on Z-Axis?
The IGUS bearings and any other glide gearing are not clearance free, so the complete X-Axis can move a bit in any direction. That is what you really don’t want to have.

Why do you recommend hardened steel smooth rods, not stainless ones? (when using LM8UU bearings)
Stainless steel smooth rods are not as hard as the LM8UU bearings. They will wear quickly.
Spend your money in cf53 8h6 hardened steel rods. They last a very long time

Which stepper driver should i choose?
I recommend the TMC2100 stepper driver. They are very silent and worth the price.
If you want to go for a lower price, choose the classic ones A4988 (1/16 microstepping)  or the DRV8825 (1/32 microstepping). Don’t expect them to be silent.

What kind of heated print bed should i use?
I you want to print ABS you need a high  power heater. I recommend the silicone heaters.
If you just want to to print PLA and PETG you can go for standart MK3 heated bed.

Is the RAMPS fan extender necessary?
No, it is not. It’s just a little nice extensions that makes it possible to have all fans controled. The printer will be absolutely silent in idle mode.
If you don’t have the extender just connect board and hotend cooling directly to your power supply.

How long does it take to print all parts?
Expect a printing time of at least 40 hours. If you are not really experienced the printing time can rise up to 100 hours, when you need to reprint some parts

Is there an alternative to that aluminium z-threaded rod coupler?
Yes. You can print your own coupler. This one will work very fine: http://www.thingiverse.com/thing:602481

Why is the Y-Endstop not adjustable?
There is no need to make it adjustable. You can adjust the offset to your „0“-Point easily in your Firmware.
I recommend to do this for the X-Endstop too. Move the X-axis-endstop-mount as far as possible to the left side and use firmware offset.

How can I fix the Y-belt onto the tensioner?
Use a little piece of a ziptie or something else.
Have a closer look at the pictures: http://www.thingiverse.com/thing:1031592

The small pin of my X-carriage broke. I need a spare part.
No, you don’t. Even a broken pin will work 100%.

Which part will trigger the Y-endstop-switch?
The bearing will trigger the switch. There is no need for an additional part.

How to assemble/configure the TMC 2100 stepper driver?
A picture tells you more than words.
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universal fanduct V3 – evolution of a fanduct

Mein erster kombinierter Hotend-/Druckteilkühler V1 hat sehr lange Zeit gute Dienste geleistet. Es kommen 3 Stück 30 mm Axiallüfter zum Einsatz. Ein paar mehr Details zu V1 finden sich hier: http://scheuten.me/?p=303

V1:
hexagon_079

40 mm Lüfter sind durchschnittlich leiser und leichter zu beschaffen. Aufgrund vieler Nachfragen entstand zwischenzeitlich eine Abwandlung von V1. Für V2 werden 2 Stück 40mm Axiallüftern und ein 30mm Axiallüfter benötigt.

V2:
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V2 hat 4km Filament lang gute Dienste geleistet. Es war irgendwie trotzdem Zeit für eine verbesserte Version.
V3 ist von Grund auf neu gezeichnet und beinhaltet alle Erfahrungswerte aus den Vorgängern.

Erstmals kommen 2 Stück 35mm Radiallüfter zum Einsatz.
Dadurch kommt V3 deutlich kompakter daher.
Kleiner, leiser, leichter und kein Resonanzkörper mehr.

Wie auch die Vorversionen passt V3 auf meinen Delta Effektor vom Hexagon XL und die Rework Einheit vom P3steel.

V2 vs. V3 Prototyp:IMG_0782

V3 finale Version:
DSC_1523

hier mal am Delta montiert:
DSC_1542

Weil sich leider jede Menge unbelehrbare Vollidioten auf Thingiverse rumtreiben und ich absolut keine Lust habe mich denen rumzuärgern gibt es diese Lüftereinheit ausnahmsweise mal nicht auf Thingiverse, sondern nur hier, zum download.

Hier klicken für den Download

Hexagon XL – part 18

Bedingt durch schwankende die Raumtemperaturen schwankt auch die Länge (Höhe) des Druckers.
Durch die ziemlich große Länge der Vertikalprofile (>1m) sind temperaturbedingte Längenveränderungen des Hexagon von bis zu 0,4mm keine Seltenheit.
Ohne Auto-Bedleveling ist das bei einem Delta natürlich sehr ungünstig.
Das Hotend fährt von den Endstops die volle Länge mit voller Geschwindigkeit Richtung Druckbett.
Bislang bin ich ohne Crash davon gekommen, muss aber regelmäßig Z0 neu kalibrieren. Nervige Geschichte.
Dementsprechend steht ABL momentan ganz weit oben auf meiner Wunschliste.

Den klassischen Aufbau mit Federn, Schrauben und Mikroschaltern wollte ich mir nicht antun. Gefällt mir gar nicht.
Die günstigen induktiven Endschalter aus China sind schwer und klobig. Alles Eigenschaften die keiner bei einem Delta-Effektor haben möchte.
David Crocker’s IR-Sensor ist natürlich eine sehr tolle Lösung. Aber auch sehr sehr teuer. Ein Sensorboard haut mit fast 30 GBP ein dickes Loch in die Hobbykasse.
Im RepRap-Forum bin ich auf die PiBot Reflection Endstop aufmerksam geworden.

Interessantes Teil. Klein und sehr leicht. Schaltabstand direkt am Sensor nachstellbar. Dazu noch sehr günstig. Direkt aus Deutschland für ca. 8€ zu beziehen.

Die Dinger sind leider für 5V Logikspannung ausgelegt. Das von mir verwendete RADDS läuft mir einer Logikspannung von 3.3V. Ich habe es trotzdem gewagt und mir einen bestellt.

Auf dem P3steel habe ich dann mal schnell ein procisorische MEßsetup erstellt. Der Sensor ist an ein RADDS angeschlossen und wird per M119 abgefragt. Die LED am Sensor zeigt zusätzlich den Schaltzustand an. Der Sensor kann mittels der Z-Achse des P3 verfahren werden. Höhenwerte kann ich dann direkt am LCD ablesen.

IMG_0547-1.jpg

Der Sensor arbeitet auch gut mit den 3.3V des DUE.

Getestet wurden Buildtak, Aluminium und Filaprint.

Buildtak geht nicht. (ist ja auch irgendwie klar, matt schwarz reflektiert ja nunmal nicht)
Aluminium funktioniert hervorragend. Hier ist der Schaltabstand am größten.
Filaprint funktionier auch gut. Schaltabstand etwas kleiner als Alu.
Da der Schaltabstand am Sensor nachgestellt werden kann, kann man den Sensor also auf sein Druckbettmaterial einstellen.

Die Schaltgenauigkeit liegt wiederholungsgenau bei unter 0,01 mm. Für einen 3D-Drucker also sehr gut geeignet.
Die Schalthystere ist Materialabhängig. Und Materialabhängig irgendwo zwischen 0,4 (FP) und 0,8 (Alu) mm.
Die Hystere spielt spielt für den angepeilten Verwendungszweck natürlich keine Rolle.

Um genaue Werte/ein genaues Schaltverhalten zu erhalten ist es extrem wichtig den Sensor senkrecht zur Oberfläche zu nutzen.
Schieflage führt zu Ungenauigkeiten.

Da ich die Schaltgenauigkeit hervorragend finde, gebe ich dem Sensor mal eine Chance. Der wird Platz an meinem Hexagoneffektor finden.

Hier nochmal der Sensor:

IMG_0548.jpg

Stepper/Spindel Kupplung optimieren

Heute hatte ich einen „Patienten“ mit ausprägtem Z-Wobbel da.
Der 3D-Drucker war eigentlich anständig montiert, aber zeigt einem massiven Z-Wobbel im Druckbild. Die Kupplung der Z-Achse war schnell als Ursache ausgemacht.

Ausgangssituation:
Eine klassische Kupplung mit 2 Stiftschrauben. Bohrung maßhaltig. Gewindestange knapp daneben.
Die 2 Gewindestifte drücken sich jedoch Täler der Gewinde und die gesamte Spindel in die andere „Ecke“.
So bleibt der Spindel nichts anderes übrig als zu nicht rund zu laufen.

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Lösung:
Um das ganze zu verbessern, ohne neues Material zu kaufen oder größere Umbaumaßnahmen vorzunehmen, wurde ein zusätzliches Gewinde eingebracht.

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Endprodukt:
Die Gewindestange kann nun zentrisch gespannt werden und eiert nicht mehr.

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Die Gewindestifte mit Spitze (ISO 4027) wurde gegen Gewindestift mit Kegelkuppe (ISO 4026) getauscht.
Die Spitze drückte sich immer in einen Gewindegrund, dadurch verzog sich die Kupplung noch zusätzlich.
Die Kegelkuppenform hingegen drückt sich mit einer größeren Fläche, also über mehrere Gewindegänge, auf die Gewindestange. Die Kupplung „verzieht“ nicht mehr.

Wer keine anderen Gewindestifte hat, schleift einfach die Spitzen von Gewindestiften an. Das alleine kann schon eine deutliche Verbesserung des Rundlaufs bringen.

Beim anziehen der Schraube ist schön gleichmäßig und vorsichtig vorzugehen. Zwischendurch immer wieder den Rundlauf kontrollieren.

Noch schöner wäre natürlich eine Lösung mit 4 ISO 4026 Gewindestiften, dann liesse sich die Kupplung wie ein 4-Backen-Futter einstellen.

P3steel – toolson edition – part 13

Der letzte Beitrag meinerseits vor der Veröffentlichung des Gesamtpaket, behandelt das Druckbett meines P3steel.

Da ich noch genügend Material dafür da hatte, kommt der bewährte Aufbau meines Hexagon XL Druckbetts zum Einsatz.

Als Grundplatte kommt ein feingefräßte Aluminiumgußplatte zum Einsatz. Diese Platten sind sehr plan und verziehen sich wenig bei Erwärmung.

Als Druckoberfläche kommt wieder eine Buildtakfolie zum Einsatz.
Die ermöglicht eine deutlich niedrige Druckbetttemperatur als z.B. Glasplatten oder Dauerdruckplatten. Das spart Energie und minimiert Probleme durch zu warme Druckbetten.
Die Haftung mit so ziemlich jedem Material ist gigantisch. Das ablösen der Teile erfordert teilweise etwas Übung. Am besten geht es mit ein Cuttermesserklinge, die an Ecke des Druckteils zwischen dieses und die Buildtakfolie geschoben wird.
Die Haftung des Druckteils auf der Buildtakfolie lässt sich den Abstand der Düse und die Druckgeschwindigkeit der ersten Schicht steuern.

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Um die Aufheizzeiten kurz zu halten kommt eine leistungsfähige Silikonheizmatte zum Einsatz. Der Thermistor ist bereits in der Matte integriert.

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Da der Spitzenstrombedarf der Silikonheizmatte bei fast 17A (12VDC) liegt muss ein SSR verbaut werden. Das eingesetzte RAMPS verpackt nur Ströme bis ca. 11A.
Es gibt Möglichkeiten das RAMPS zu modifizierem, umzulöten. Da ich aber günstig an das SSR gekommen habe ich mir die Arbeit gespart.

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