Archiv der Kategorie: P3steel – toolson edition

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.
IMG_0869

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:
DSC_1518

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

P3sTE MK1

P3steel toolson edition MK1

DSC_1302

In my opinion Irobri’s P3steel frame is probably the best i3 frame available.
But the printed parts didn’t meet my requirements. Most of the existing designs are not well thought out .

More than 1 year ago I bought a P3steel kit from a spanish supplier.
After hundreds hours of printing i changed and modified nearly every part.
Some weeks ago I decided to design a completly new P3steel.
I designed nearly every part from scratch based on my long time experience with my first P3steel and all the developments I did in the mean time.

 

stl’s / download:

If you want to print the parts yourself, you can download all stl-files here:
http://www.thingiverse.com/thing:1054909

Contact me when you have no possibility to print the parts yourself.
(contact form at the end of the page)

preconfigured Firmware

download the preconfigured Repetier v0.92 Firmware here:
Repetier-Firmware

For beginners and first testruns:
Set acceleration for X and Y axis to a lower value (800-1200).

Dont forget to finetune PID Parameters for Heatbed and Hotend.
Use M303 command:
M303 P<extruder/bed> S<printTemperature> X0 R<Repetitions>- Autodetect pid values.
Use P<NUM_EXTRUDER> for heated bed. X0 saves result in EEPROM. R is number of cycles.

BOM (last change: 20.01.2016)

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

frame/mechanics
1 P3steel frame V2.01 or higher
4 springs for heatbed standard
2 smooth rods Y, 350mm; d=8mm, Cf53 h6 tolerance, grinded surface, steel, hardened
2 smooth rods X, 380mm; d=8mm, Cf53 h6 tolerance, grinded surface, steel, hardened
2 smooth rods Z, 320mm; d=8mm, Cf53 h6 tolerance, grinded surface, steel, hardened
12 linear bearings LM8UU
 Important:  smooth rod length is for v2.01 frame, for other frame version the length may vary
drives:
2 pulley 20 teeth
2 drive belt GT2; 1m
2 couplings 5mm/5mm
1m threaded rods M5; 8.8 or 10.9 quality (cut into 2 pieces)
2 brass nuts DIN 934 – M5
4 bearings MF 126 (with flange)
4 stepper NEMA 17; 1,8°; 1,7A
2 knurled nut DIN 466 – M5
2 bearings 625ZZ
2 nuts DIN 985 – M5
extruder:
1 stepper NEMA 17; 1,8°; 1,7A
1 extruder drive gear MK8
1 bearings 625ZZ
1 bearings 608ZZ
2 springs 0,5 x 4,5 x 20 mm
2 pushfits M5 x 4mm
heatbed:
1 silicone heater 200x200mm, 12V, 200W,  with thermistor
1 aluminium cast plate 220x220x5mm; finely milled
1 buildtak 203x203mm
1 solid state relais DC/DC
hotend/cooling:
1 hotend E3Dv6 clone; 1,75mm, 0,4mm noozle, 3950 thermistor
1 COB LED 26x36mm
1 fan 30x30mm; 12V
2 fans 40x40mm; 12V
Sunon MB 40101V2-000U-A99
1 teflon tube 4x2mm (maybe delivered with hotend)
1 MPX plug 6 pole, green
Elektrik/Elektronik
1 power supply 12V 25A 300W
1 fan expansion for RAMPS 1.4
1 Arduino MEGA 2560 R3
1 SD-card Sandisk 16GB Class 10
1 LCD 2004 SmartLCD with adapter
3 endstops Makerbot v1.2 style
1 spring 0,5 x 4,5 x 20 mm
1 arduino shield RAMPS 1.4
4 stepper driver Watterott, TMC2100
4 heatsinks Watterott, 10x10x12,5
1 socket IEC
2 switches Marquardt 1801 series
6m braided sleeving example: ViaBlue size S
2 fans 40x40mm; 12V
Sunon HA40101V4-000U-999
3m wire black, 0,25mm“
3m wire red, 0,25mm“
3m wire blue, 0,25mm“
3m wire green, 0,25mm“
1m wire black, 1,5mm“
1m wire red, 1,5mm“
1m flat ribbon cabble 10pol., AWG28
6 crimpcontacts DuPont, 2 pol
3 crimpcontacts DuPont, 3 pol
5 crimpcontacts DuPont, 4 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

List of screws (last change: 21.11.2015)
(may not 100% complete, please report missing objects, contact form at the end of the page)

DIN 912 M3 x 12 32 P3steel frame
DIN 985 M3 32 P3steel frame
DIN 912 M3 x 20 4 Y-axis-stepper
DIN 912 M3 x 8 2 Y-axis idler
DIN 985 M3 2 Y-axis idler
DIN 912 M6 x 30 1 Y-axis idler
DIN 985 M6 1 Y-axis idler
DIN 934 M3 6 Y-axis belt tensioner
DIN 912 M3 x 8 4 Y-axis belt tensioner
DIN 912 M3 x 25 2 Y-axis belt tensioner
DIN 985 M3 8 Y-axis linear bearings
DIN 912 M3 x 10 8 Y-axis linear bearings
DIN 912 M3 x 6 6 Z-axis stepper
DIM 912 M3 x 8 2 Z-axis stepper/light switch
DIN 912 M3 x 16 1 Z-axis endstop mount
DIN 912 M3 x 6 2 Z-axis endstop
DIN 934 M3 2 Z-axis endstop
DIN 934 M3 1 Z-axis endstop
DIN 912 M3 x12 1 Z-axis endstop
DIN 934 M3 1 Z-axis endstop
DIN 912 M3 x 8 2 extruder
DIN 912 M3 x 6 2 extruder
DIN 934 M3 3 extruder
DIN 912 M3 x 12 1 extruder
DIN 912 M5 x 16 1 extruder
DIN 125 M3 4 extruder
DIN 912 M3 x 40 2 extruder
DIN 912 M3 x 6 2 extruder mount
DIN 934 M3 2 extruder mount
DIN 912 M3 x 6 2 x-axis endstop
DIN 934 M3 2 x-axis endstop
DIN 934 M3 4 y-axis endstop
ISO 7380 M3 x 8 4 y-axis endstop
DIN 912 M3 x 16 3 x-axis
ISO 7380 M3 x 8 4 x-axis
DIN 912 M6 x 25 1 x-axis
DIN 985 M6 1 x-axis idler
DIN 125 M6 1 x-axis idler
DIN 934 M4 2 x-axis idler
DIN 912 M4 x 30 2 x-axis idler
DIN 912 M3 x 16 4 ramps fan
DIN 912 M3 x 20 4 ramps fan
DIN 934 M3 8 ramps fan
DIN 934 M3 4 ramps offset mount
DIN 912 M3 x 6 4 ramps offset mount
ISO 7380 M3 x 8 4 ramps offset mount
DIN 912 4 x 25 4 carriage/effector
DIN 934 M4 4 carriage/effector
DIN 912 M3 x 12 15 effector/hotend
ISO 7380 M3 x 8 2 effector/COB LED
DIN 912 M3 x10 5 hotend
DIN 934 M3 3 hotend
DIN 912 M3 x 25 4 heatbed
DIN 985 M3 4 heatbed
DIN 912 M4 x 6 3 power supply
ISO 7380 M3 x 8 4 power supply cover
DIN 934 M3 4 power supply cover
DIN 912 M3 x 10 4 SmartLCD
DIN 985 M3 4 SmartLCD
ISO 7380 M3 x 8 4 SmartLCD

P3steel – toolson edition by toolson is licensed under the Creative Commons – Attribution – Non-Commercial license.

P3Steel – frame by irobri is licensed under the Creative Commons – Attribution – Non-Commercial license.

Compact Bowden extruder by scarou is licensed under the Creative Commons – Attribution – Share Alike license.

SmartLCD-Case by schlotzz is licensed under the Creative Commons – Attribution – Share Alike license.

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.

DSC_1293

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

dcDSC_1385

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.

DSC_1361

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.

DSC_1229

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

DSC_1283

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.

DSC_1375

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