Archiv der Kategorie: 3D Druck

P3steel TE MK1 – 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:
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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:
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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.

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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:

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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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P3steel – toolson edition – part 12

Nachdem nun so ziemlich alle Baustellen am P3steel abgehakt sind, wird es Zeit das Kernstück zu montieren. Das Hotend.

Vor einiger Zeit habe ich schon den modularen bowden effector entwickelt. Die Kühleinheit für Hotend und Druckkühlung hat sich bewährt. Auf so ziemlich jedem meiner Drucker verwende ich Teile dieser Einheit.

Das Hotend ist leicht entnehmbar. Dank der nun eingesetzen MPX Steckverbinder auch leicht, für Wartungszwecke, vom Kabelbaum zu trennen.
Der Lüfter für das Hotend ist rückseitig montiert. Dies ermöglicht eine möglichst freie Sicht auf die Düse und erleichtert die Entnahme des Hotends.

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Die Luftströme für die Druckkühlung treffen sich ziemlich genau unter der Düse ohne die Temperaturregelung des Hotends zu stark zu beeinflussen.

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Die montierte COB LED ermöglich auch eine gute Sicht auf die Druckteile selbst bei schlechtem Umgebungslicht. Der steile Beleuchtungswinkel zeigt so ziemlich jeden Druckfehler auf.

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Da die 30 mm Lüfter, teuer, schwer zu beschaffen, nicht gerade leise sind und teilweise schlecht auf PWM Regelung reagieren, entwickle ich momentan eine alternative Lüftereinheit. Es soll nur noch ein 30mm Lüfter für die Hotendkühlung eingesetzt werden. Für die Druckteilkühlung  kommen nun 40mm Lüfter zum Einsatz.

403040beta

Die aktuellste Version findet sich zum download hier:
http://www.thingiverse.com/thing:953811

 

P3steel – toolson edition – part 11

Die originalen Befestigungspunkte für den Arduino am P3steel Rahmen sind ziemlich nah am X-Portal.
Um ein LCD-Adapter auf dem RAMPS zu benutzen ist quasi kein Platz vorhanden.

Um etwas Platz für alle Komponenten zu schaffen habe ich einen Befestigungsplatte für den Arduino MEGA erstellt.

Durch die Platte rückt die MEGA/RAMPS Kombination 15mm nach hinten.

ramps_offset_mount_1

ramps_offset_mount_2

Die TMC Treiber benötigen eine gute Kühlung. Diesmal möchte ich 2 Stück 40 mm Lüfter einsetzen.

Viele montieren die MEGA-RAMPS Kombination in eine Box.
Dies gefällt mir nicht, da die Teile danach extrem schwer zugänglich sind. Meistens lassen sich die Kabel auch nur äusserst kompliziert verlegen.
Deswegen setze ich diesmal auf die offene Lösung.
Das sollte vieles vereinfachen.

Lüfterhalter für RAMPS shields gibt es jede Menge. Gefallen haben mir dir die Halter von Schlotzz.

Um 2 Lüfter verwenden zu können, habe ich noch schnell ein Lüfterverbinder entworfen.

ramps_fan_mount_1

Das Netzteil ist auf die andere Seite gewandert. Ein schicke Box für den Hauptschalter und eine Kaltgerätebuchse war schnell erstellt.

PSU_25A_cover_1

Die Teile gibt es auf Thingiverse zum Download:

Arduino Offset Befestigung:
http://www.thingiverse.com/thing:1052156

Netzteilabdeckung:
http://www.thingiverse.com/thing:1052288

RAMPS-Kühlung:
http://www.thingiverse.com/thing:1052196

 

P3steel – toolson edition – part 10

Da im Original die Z-Achse des P3steel oben nicht geführt ist, entstehen bei Drucken mit hohen Jerks und Beschleunigungen üble Klappergeräusche der Gewindestangen.

Selbst gedruckte Führungsbuchsen können die Geräuschkulisse höchstens minimieren.

Des weiteren sind üblichen Kupplungen zwischen Stepper und Gewindestange nicht für Druckbelastungen geeignet. Dies kann man meistens an Unregelmäßigkeiten in den Layerhöhen erkennen.

Um beide Problematiken in den Griff zu bekommen habe ich Kugellagerhalterung entworfen.
Das Lager führt die Gewindestange präzise, so dass sich diese nicht aufschwingen kann.

Durch Nyloc Mutter DIN985 überhalb des Kugellagers kann eine leichte Vorspannung über die Gewindestange auf Stepperkupplung gegeben werden.
Dies führt zu einem Wechsel der Belastung. Das Gewicht der X-Achse liegt nun nicht mehr auf der Kupplung sondern auf dem oberen Lager.

Das Druckbild müsste deutlich von dieser Maßnahme profitieren. Die Ohren sowieso.

DSC_1103

Die .stl ist wie immer auf Thingiverse zu finden:
http://www.thingiverse.com/thing:1044542

P3steel – toolson edition – part 09

Um Gewicht auf der X-Achse zu sparen soll der neue P3steel einen bowden Extruder bekommen.

Mein NEMA23 Extruder wäre doch etwas zu viel des Guten für diesen kleinen Drucker.

Scarous’s compact bowden extruder hat sich schon bei anderen Projekten bewährt und gefällt mir sehr gut. Er setzt auch auf das äusserst bewährte MK8 Ritzel.

Also habe ich mir erstmal ein compact bowden hergestellt:

compact_bowden_extruder_2_pushfits_xt_light_green

An dem P3steel Rahmen einen vernünftigen Platz für Extruder war gar nicht so einfach. Es musste ein Montagewinkel angefertigt werden.

Der Extruder hat somit seinen Platz für die Zukunft gefunden:

extruder_mount_1

Den Halter gibts zum Download hier:
http://www.thingiverse.com/thing:1042401