Archiv der Kategorie: P3steel – toolson edition

P3steel – toolson edition – part 08

Seid einiger Zeit verbaue ich an meinen Hotends LED’s bzw. COB’s. Da diese müssen nicht ständig leuchten müssen, muss irgendwo ein Schalter hin.

Also schnell eine Box kreiert:

led_switch_box_1

Passend für die snap-in Schalter von Marquardt aus der 1801 Serie.

Hier gehts zum Download auf Thingiverse:
http://www.thingiverse.com/thing:1040318

P3steel – toolson edition – part 07

Bei dem Neuaufbau des P3steel wollte ich auf ganz klassische mechanische Endschalter setzen. Diese sind günstig, leicht zu beziehen, sehr präzise und völlig unanfällig gegen Störeinflüsse.

Wie immer gabs es keine Halter die mir gefallen haben. Auf Basis der gefunden Ideen habe ich auf die schnelle einen neuen entworfen. Die ist kompatibel zu allen Teilen der X-Achse.

X-axis_endstop_mount_v1_0

Die .stl gibts, wie immer, auf Thingiverse:
http://www.thingiverse.com/thing:1037870

Für die Z-Achse ist auch ein Halter entstanden:

Z-axis_endstop_mount_1

Die .stl gibts, wie immer, auf Thingiverse:
http://www.thingiverse.com/thing:1052823

Die Y-Achse benötigt auch einen Endstop.

Y-axis_endstop_mount_1

Die .stl gibts, wie immer, auf Thingiverse:
http://www.thingiverse.com/thing:1054680

P3steel – toolson edition – part 06

X-axis_complete_1

Zum Einsatz kommen, wie auch schon bei der Y-Achse, die IGUS RJZM-01-08 Gleitlager. Auf den hartanodisierten Aluminiumwellen von IGUS haben die Gleitlager einen traumhaft gutes und leises Laufverhalten.

Der Lochabstand der Bohrungen  auf dem X-Carriage ist identisch zu dem vom i3-rework. Eine optimale Kompatiblität ist somit gewährleistet.

Für einen 100% Sitz der Lager  werden diese seitlich durch je eine Linsenkopfschraube gesichert.

X-axis_complete_2

Der Motorseite X-Lagerbock ist weitestgehend eine Standardausführung. Die Klemmen für die Z-Lager sind verstärkt.
Die zumeist dünnwandige Ausführung führt meist zu einer Pendelbewegung der X-Achse in Y-Richtung sobald das Hotend ein überstehenden Druckrand berührt.

X-axis_complete_3

Das Umlenklager ist, im Gegensatz zu den Standardteilen, außen  angebracht und somit direkt im Riemenspanner integriert.

Durch die Einleitung der Kraft der Riemenspannung auf die Gleitwellen können sich die Z-Achsen nicht verbiegen.
Mir ist bis heute nicht klar warum das nicht Standard ist. Jeder billige Bausatz wird bis heute mit diesem Konstruktionsfehler ausgeliefert.

Der rechte Block der X-Achse ist somit losgelagert. Die Motorseite stellt das Festlager dar.

Die Klemme für die Z-Lager sind ebenfalls verstärkt.

X-axis_complete_4 X-axis_complete_5 X-axis_complete_6

Zwei Miniaturlager mit Flansch (MF126) sind ideal für die Umlenkung des Riemens. Durch die Flansche kann der Riemen nicht seitlich ausweichen.

Der Durchmesser der Lager entspricht dem einer 20 Zahn GT2 Riemenscheibe. Somit läuft der Riemen exakt parallel und horizontal. Fehler in der Druckgeomtrie sind somit ausgeschlossen.

X-axis_complete_7

Für den Antrieb der Z-Achse kommt eine M5 Gewindestange zum Einsatz. Durch die kleine Gewindesteigunge erreicht die Achse zwar keine hohen Geschwindigkeiten, passt aber gut zu den anderen Teilen.
Die Gefahr mit einer nicht 100% geraden Trapezgewindespindel in Kombination mit 8mm Führungsstangen Z-Wobbel zu erzeugen ist groß. Aus diesem Grund setze ich auf die dünnen, weichen M5 Stangen.

Um dennoch ein qualitativ hochwertiges Ergebnis zu bekommen wird eine M5 Gewindestange mit 8.8 Zugfestigkeit eingesetzt. Die hohe Zugfestigkeit wird zwar nicht benötigt, aber Qualität des Gewindes ist einfach viel besser als die einer Gewindestange in Baumarktqualität.

Oftmals wird der Fehler gemacht eine Edelstahlmutter mit einer Edelstahl Gewindestange zu kombinieren. Dies ist zwar immer gut gemeint, fachlich jedoch völlig falsch. Die gleichwertige Härte führt zu einer sehr schlechten Lebenserwartung und Fressspuren an beiden Teilen.
Aus diesem Grunde kommte eine Mutter aus Messing zum Einsatz. So ergibt sich eine gute Paarung. Sollte die Mutter jemals verschleißen, ist sie schnell ausgetauscht.

X-axis_complete_8

Alle Teile der neuen X-Achse gibts, wie immer, auf Thingiverse zum download:
http://www.thingiverse.com/thing:1036871

P3steel – toolson edition – part 05

Der P3steel Rahmen wird ohne Riemenspanner geliefert. Die Riemen sollen von Hand festgezogen und dann mit einer Klammer festgesetzt werden.

So lässt sich natürlich keine akzeptable Riemenspannung erzeugen und somit erst recht kein vernünftiges Druckergebnis.

Leider sind alle Lösungen von Thingiverse und co. schlecht durchdacht, begrenzen den Druckbereich, nicht praktikabel oder einfach nicht stabil genug.

Aus diesem Grund habe ich mir einen vernünftigen Riemenspanner konstruiert. Nach drei Exemplaren mit leichten Mängeln steht das endgültige Design fest.

Y-axis_belt_tensioner_1

Die Konstruktion ist verstrebt und alle Teile sind mehr als ausreichend dimensioniert.

Y-axis_belt_tensioner_2

Der Druckbereich wird nicht begrenzt und die Riemenspannung kann an den beiden Innensechskantschrauben eingestellt werden. Die Schrauben sind von vorne mit einem längeren Schlüssel gut zugänglich.

Die stl’s sind auf Thingiverse zum download verfügbar:
http://www.thingiverse.com/thing:1031592

 

P3steel – toolson edition – part 04

Die Original Umlenkung für den Antriebsriemen der Y-Achse des P3steel ist leider völlig fehlerhaft konstruiert. Im wesentlichen sind 2 massive Fehler vorhanden.

Das vorgesehene Kugellager hat einen viel größeren Außendurchmesser als das Pulley. Dies führt zu einem nicht parallel laufenden Riemen.

Noch viel schlimmer ist jedoch, dass die Achse zu hoch angesetzt ist, dies führt im Druck zu einer sich ständig verändernden Riemenspannung.

Warum diese Fehlkonstruktion nun schon seid mehreren Iterationen des P3steel Bestand hat ist mir ein völliges Rätsel.

Um den idealen Riemenverlauf zu bekommen habe ich ein neues Teil entworfen.
Das Kugellager wird durch 2 Miniaturlager mit Bund ersetzt.
Der Durchmesser der Miniaturlager entspricht ziemlich genau dem Durchmesser ein 20-Zahn Pulleys. Durch den Bund der Lager kann der Riemen nicht zu Seite ausweichen.

Y-axis_idler_3

 

Y-axis_idler_1

Nun läuft der Riemen exakt horizontal und parallel.

Y-axis_idler_2

Den Idler gibts zu download auf Thingiverse:
http://www.thingiverse.com/thing:1031144

P3steel – toolson edition – part 03

Der neue P3steel soll nicht so werden wie alle anderen. Das nervigste an allen Druckern ist grundsätzlich die Lautstärke.

Es gibt Hauptverursacher für Lärm. Einerseits die Steppertreiber, andererseits die Linearlager.

Die für mich ideale Lösung für das Steppertreiberproblem habe ich schon vor längerer Zeit gefunden. Die TMC 2100 Treiber sind, im Vergleich zu den preislichen Alternativen, gespenstisch leise.

Um die Geräuschentwicklung der Linearlager zu reduzieren, habe ich mich diesmal für den Einsatz IGUS Gleitlagern entschieden.

Leider sind die Lager länger und größer im Durchmesser und lassen sich deswegen nicht mit den originalen P3steel Halteklammen befestigen. Durch die längere Bauform passen dies auch nicht in die ausgelaserten Ausschnitte des Druckbettträgers der Y-Achse. Die Ausschnitte lassen sich jedoch problemlos mit einer Feile um 1 mm verlängern.

Y-axis_igus_bearing_clamp_2

Die originalen Klammern sind mehr als nur nervig und haben es eigentlich nur verdient im Altmetall zu landen.

Um die größeren IGUS Lager vernünftig und nervenschonend befestigen zu können, habe ich neue Halteklammern entworfen.

Y-axis_igus_bearing_clamp_1

Y-axis_igus_bearing_clamp_3

Noch ein Hinweis an alle Nachbauer, insbesondere an die Anfänger:
Die Verwendung von Kunststoffgleitlagern senkt die Geräuschkulisse deutlich. Es muss allerdings extrem penibel bei der Montage vorgegangen werden. Verkanten die Lager auch nur leicht gibt es ungewollte Effekte im Druckbild und andere Störungen können auftauchen. Anfängern möchte ich ans Herz legen, mit normalen LM8UU Lagern auf Präzisionsstahlwellen anzufangen. Aufrüsten kann man immer noch.
Die Kunststoffgleitlager laufen auch auf den Stahlwellen.

Wie immer auf Thingiverse zu finden:
http://www.thingiverse.com/thing:1015089

 

P3steel – toolson edition – part 02

Nach meiner Erfahrung ist der LCD Controller am besten stirnseitig am P3steel aufgehoben.

Auf der Suche nach einem schönem und praktikablem LCD-Gehäuse bin ich wiedermal auf keine gute und fertige Lösung gestossen.
Jedoch habe ich eine tolle Vorlage gefunden. Das LCD Gehäuse von Schlotzz für einen Mini-Kossel, ist eine ideale Grundlage, insbesondere da eine OpenScad Datei zur Verfügung steht.

Nach einigen kleinen Änderungen passte das Gehäuse perfekt an den P3steel Rahmen.

LCD-case

Wie immer, habe ich die .stl auf Thingiverse zum Download bereitgestellt:
http://www.thingiverse.com/thing:1012626

P3steel – toolson edition – part 01

Momentan ist mein Dauerläufer, ein P3steel, ziemlich abgenutzt.

So ziemlich alle Lager sind defekt, die Riemen sind nahezu durchgescheuert, irgendwas am Druckbett klappert, und etliche andere Probleme. Generell ist er mir einfach, trotz vieler Maßnahmen, noch zu laut.

Da der P3steel mein absolut zuverlässigster Drucker ist, habe ich mich dazu entschlossen, nochmals einen komplett neu aufzubauen.

Hierzu habe ich mir einen komplett neuen Rahmen aus der 2.x Versionreihe besorgt.
Stück für Stück werden jetzt alle Teile redesigned und aus meinem neuen Lieblingsmaterial, PETG, gedruckt.
Es werden alle Langzeiterfahrungen in die Teile einfliessen. Kompromisse sind nicht vorgesehen,

Für den Anfang habe ich den Stepper-Spacer (thing:525851) neu gezeichnet und gedruckt. Die Vorlage von Psych0o passt leider nicht exakt. Der Spacer ist minimal zu schmal.

Durch den Einsatz des Spacers werden nicht Unmengen an Unterlegscheiben benötigt. Des weiteren ist das Pulley und der Stepper vor den üblichen Krümmeln und anderem Druckabfall geschützt.

Y-axis_stepper_spacer_1

Y-axis_stepper_spacer_2

Y-axis_stepper_spacer_3

Meine Version ist, wie immer, auf Thingiverse zu finden:
http://www.thingiverse.com/thing:1004728

Der Startschuß für ein komplettes redesign des P3steel ist somit gefallen.