Neue Lüfter für das Hotend

Mal wieder die Lüfter. Immer wieder habe ich mich an neuen Wegen versucht, das Filament nach dem Extrudieren schnell zu kühlen.

Die Art, wie die Lüftergehäuse links und rechts am mittleren Lüftergehäuse befestigt sind, war ein Zufall. Zuerst  hatte ich das noch anders geplant, aber als ich dann die lange M3 Schraube eingereht habe, kam mit die Idee, den hinten überstehenden Teil der Schraube zum Befetigen der anderen Gehäuse zu nutzen.

Fabmo. Neue Lufttrichter für meinen Drucker

 

Fan ducts. Most left was the first one. Very lightweight but it wasn’t string enough for me needs. Middle one is very string but air flow was not good enough. Right one is the almost last version. Airflow is good, but it could be a litle bit stronger.

 

Iterationen Lüftergehäuse Left: first one, middle: second one, right: third one.

Zum Erstellen der CAD Daten nutze ich Design Spark Mechanical. Das ist eine stark abgespeckte Version von SpaceClaim. Eigentlich ist das ein schönes und einfaches Programm. Nur manchmal bringt einen das Programm echt zur Verzeiflung. Beim Erstellen der Gehäuse ist das Programm so oft abgestürzt, dass alleine dadurch schon mehrere Stunden Extraarbeit zustande kamen 🙁

CAD

 

CAD

 

Das ganze System von vorne betrachtet.

Links ist schon das neue Lüftergehäuse zu sehen. Rechts ist noch das alte verspieltere Design. Beim neuen könnte auch noch die ein oder andere Rundung dazukommen. Viel Gewicht spart eine abgerundete Ecker nicht, ist dafür aber etwas sanfter zu drucken.

 

Links alt, rechts neu

 

Mittlerer Gehäuserahmen

 

Befestigungsrahmen für den kleinen Lüfters am Kühlkörper des Hotends. An den Seiten werden die Gehäuse für die großen 50 mm Lüfter befestigt.

 

Die stl Daten könnt ihr bei Shapedo runterladen

http://shapedo.com/guin/cooling_system_for_e3d_hotend

OctoPrint und Himbeerkuchen

Es gitb ein paar Möglichkeiten, seinen 3D Drucker mit Daten zu füttern, damit dieser seinen Job, das 3D Drucken, erledigen kann.

  1. SD Karte: viele Drucker bieten die Möglichkeit, die benötigten Daten, meistens sind es G-Code Daten, per SD Karte einzuspeisen. Dazu muss man einfach nur die gcode Datei vom auf die SD Karte kopieren und dann in den 3D Drucker stecken. Die eben kopierte Datei kann man dann in einem Menü am Drucker zum drucken auswählen. Der große Vorteil hierbei ist, dass man keinen externen Computer während des Drucken benötigt. Der 3D Drucker funktioniert “stand alone”.
  2. USB Kabel: die Standard-3D-Drucker benutzen im Kern ein Arduino Bord. Dieses Arduino Bord lässt sich per USB Kabel mit einem externen Computer verbinden. Mit der geeigneten Software auf dem Computer, z.B. RepetierHost, Cura oder Simplify3D, etc, lassen sich die geslicten 3D Modelle an den 3D Drucker senden. Der Vorteil hierbei ist, dass man viele Daten aus dem 3D Drucker auf dem Computer angezeigt bekommt. Temperaturen, Position des Druckkopfes, voraussichtliche Druckdauer, Filamentverbrauch, etc werden geloggt und in Diagrammen angezeigt. Zudem lässt sich er Drucker auch direkt über die Software vom Computer aus steuern. Beispielsweise kann man den Druckkopf während des Kalibrierens an die jeweils gewünschte Stelle bewegen. Der Computer muss allerdings die ganze Zeit während des Druckens laufen und angeschlossen bleiben.
  3. Mischung aus 1 und 2:  OctoPrint von Gina Häußge. Sie hat eine Software zum Ansteuern eines 3D Druckers geschrieben, die auch auf sehr schwachen Computern noch läuft. Es reicht ein RaspberryPi aus. Der RaspberryPi läuft mit einer angepassten Linux-Variante und dort lässt sich dann OctoPrint installieren. Vorteil gegenüber Punkt 2: der Raspberry verbraucht viel weniger Energie und ist im Betrieb somit viel günstiger. Ein Computer verbraucht ca 50 bis 200 Watt, der Raspberry weniger als 5 Watt.
OctoPrint

Mit Octoprint kann man nicht nur Strom sparen, wenn man einen Computer an den 3D Drucker angeschlossen haben möchte/will/muss. Der kleine Raspberry enthält auch einen Server, der über den Browser erreichbar ist. So kann man innerhalb des eigenen Netzwerkes den aktuellen Druckstatus überprüfen. Sofern man seinen Router entsprechend konfiguriert hat, kann man den Raspberry sogar über das “normale” Internet erreichen. Da ist natürlich ein bisschen Vorsicht geboten.

Nicht nur den Status, wie Temperatur und Druchfortschritt , lassen sich abrufen. Man kann über den Browser G-Code Daten zum Raspberry hochladen und ebenso Druckaufträge starten. Ein weiteres nützliches Feature ist, dass man an den Raspberry eine USB Kamera anschließen kann und OctoPrint zeigt den Kamerastream im Browser an. So kann man einen schwierigen Druck starten und von Unterwegs nachschauen, ob noch alles in Ordnung ist. Sofern etwas schief gelaufen ist, kann man den Druckauftrag abbrechen und spart dadurch auch noch Filament/Druckmaterial.

Auf der letzten Fabcon hat die Entwicklerin von OctoPrint Gina Häußge ein kleines bisschen von OctoPrint erzählt. Seht euch das Video an.

 

Das Projekt OctoPi von Guy Sheffer, ein Raspberry SD Karten Image mit OctoPrint, kann ich auch empfehlen. Man muss fast gar nichts mehr einstellen. Sogar meine USB Webcam wurde gleich erkannt und der Stream in OctoPrint im Browser angezeigt. Bei einer händischen Installation muss man erst ein wenig herumkonfigurieren.

Flüsterleiser 3D Drucker

Als mir letztens der Pushfit am Extruder gebrochen ist, hat sich Florian von Deltatower bei mir gemeldet. Netter Weise hat er mit einen kostenlosen Ersatz geschickt! Zusätzlich war auch noch ein neues Zahnrad für den Extruder dabei. Das originale Zahnrad ist aus Metall. So gut wie unverwüstlich. Aber bei den Retractions sehr laut. Das neue Zahnrad ist aus Kunststoff und nur noch durch ein leise Klackern verrät, dass der Extruder schwer am arbeiten ist.

Kunststoffzahnrad

Ich hätte nicht erwartet, dass der Unterschied in der Lautstärke dann doch so groß ist.

Nach ein paar Stunden drucken mit dem neuen Zahnrad, hörte ich auf einmal ein Klimpern. Ich bin zum Drucker hin und habe nachgeschaut, was das war. Da es schon spät war, habe ich nicht lange gesucht und angenommen, dass eine der Schrauben, die aut dem Tisch liegen, auf Grund der Vibrationen vom Drucker vom Tisch gefallen ist. Eben gerade, als ich einen neuen Druck starten wollte und am Zahnrad gedreht habe, bekam ich erst einen Schreck. Es fühlte sich so an, als wäre das nagelneue Zahnrad total verbogen. Zum Glück waren nur die Schrauben los. Eine der Schrauben ist sogar komplett rausgefallen. Das war das Klimpern vom Abend zuvor. Der Druck, der über Nacht lief, ist dann leider auch nichts geworden. Die letzten Zentimeter sind total verhunzt.

Nun wird das Modell noch einmal gedruckt, diesmal aber mit besser angezogenen Schrauben!

Ach ja, den provisorisch reparierten Pushfit habe ich noch nicht ausgetauscht. Das hält momentan noch so gut, dass es schade wäre, den auszutauschen. Trotzdem Danke an Florian für den Ersatz, der bestimmt bald benötigt wird.

Gebrochener Pushfit

So ein Pushfit hält Schläuche und Rohe an Ort und Stelle. Bei meinem 3D Drucker hat ein solcher Steckverbinder die Aufgabe den PTFE Schlauch für das Filament zu halten.

Der Schlauch bewegt sich an dieser Stelle ständig und der kleine Steckverbinder muss ganz schön was aushalten. Bei mir ist nun dieses kleine Teil kaputt gegangen. Die kleinen Zähnchen im Innern, die den Schlauch gehalten haben, sind abgebrochen. Aber erst nachdem sie eine tiefe Kerbe in den Schlauch gegraben haben.

Den Pushfit habe ich eingeschraubt gelassen. Den Schlauch habe ich um die schadhafte Stelle gekürzt und dann wieder ein paar definierte Rillen in den Schlauch geritzt. Dann alles wieder zusammengesteckt und mit Dentalkunststoff habe ich versucht den Schlauch an den Pushfit zu “kleben”. Der erste Versuch ist sofort gescheitert. Der Kunststoff war zu dünn und ist bei der ersten Belastung gleich gebrochen. Beim zweiten Versuch habe ich den Kunststoff dicker gemacht und diesmal sah es sehr gut aus. Der Kunststoff hielt. Leider hat sich der Schlauch dann trotzdem mit der Zeit aus der Umklammerung des Kunststoffes gelöst. Ärgerlicher Weise ist das nach einer Stunde Drucken passiert.

Broken Pushfit

Alle guten Dinge sind Drei. Beim dritten Mal habe ich den Kunststoff wieder schön dick um den Schlauch un den Pushfit gelegt und auch drauf geachtet, dass der Kunststoff sehr eng am Schlauch anliegt und zudem auch noch weitere Riefen in den Schlauch geritzt, damit der Reibungswiderstand steigt. Bisher hält diese Konstruktion, die oben auf dem Bild zu sehen ist schon seit einigen Stunden des Druckens. Der verwendete Kunststoff ist der Kunststoff, mit dem auch die Kunststofffüllungen gemacht werden. Die (Zahn-)Farbe ist übrigens A2. Der verwendete Kunststoff hat anfangs die Konsistenz von Knete und wird dann unter UV-Strahlung ausgehärtet.

Sobald der Ersatz für den kaputten Pushfit da ist, wird die Konstruktion ausgetauscht.

 

Dauerdruckplatte und 24 V Heizbett

Seit einiger Zet nutze ich ein Dauerdruckbett. So ganz wie erwartet waren die Druckergebnisse nicht. Irgendwie wollten die Modelle nicht am Bett haften. Ich vermute, dass die Temperatur vom Heizbettbett nur unzureichend an die Dauerdruckplatte weitergegeben wird. Somit wäre die Druckplatte zu kühl und die Modelle haften nicht.

Inspiriert durch andere Druckerbetreiber, wie zuletzt durch Andreas, habe ich nun eine Heizmatte bestellt, die direkt unter die Dauerdruckplatte geklebt wird. Außerdem soll die Druckbettheizung nun mit 24 V statt 12 V betrieben werden. Durch die höhere Spannung muss weniger Strom durch die Leitungen getrieben werden. Die neue Heizmatte hat eine Leistung von ca 200 W. Da wären bei 12 V ca 18 A notwendig. Bei 24 V sind es nur noch 9 A. Letztendlich bedeutet das, dass die Leitungen nicht mehr so dick sein müssen und dass die Verluste auf der Leitung etwas geringer sind. Zwar müsste man nun die Isolierung verdoppeln, aber alle bereits verwendeten Leitungen sind bis 60 V DC (Gleichstrom) einsetzbar.

Ich bin gespannt, ob der Umbau helfen wird. Auf jeden Fall wird das Druckbett dann schneller aufgeheizt.

Die Heizmatte, eine Kapton-Heizmatte, habe ich bei youprint3d bestellt. Da habe ich bisher nur Filament bestellt gehabt. Ein passendes Netzteil habe ich bei Amazon gefunden.

 

 

 

Neue Druckplatten für den 3D Druck

Letzte Woche sind 2 neue Druckplatten für meinen 3D Drucker angekommen.

Einmal eine PEI imprägnierte 3 mm dicke Aluminiumplatte.  Das ist schon ein echter Klopper. Bezogen habe ich die Druckplatte bei reprap-fab.org. Die Dauerdruckplatte ist schön eben, so wie es für einen guten Druckuntergrund auch notwendig ist. Die Unterseite der auf dieser Platte gedruckten Modelle fühlt sich samtig an.

 

Druckbett

Die zweite Druckplatte kommt von German RepRap und ist eine 0.8 mm dicke Carbonplatte. Im Gegensatz zur Aluminiumplatte ein Fliegengewicht. Bisher habe ich nur einmal etwas darauf gedruckt. Das Modell war so fest, dass ich es mit einem Messer runterschaben konnte. Nächstes mal erhöhe ich den Druckabstand ein wenig.

Vorteil der Druckplatten soll sein, dass das gedruckte Modell während des Druckes auf der geheizten Platte gut halten soll und sich nach dem Drucken von alleine löst.

In der Theorie jedenfalls. Wie schon gesagt, war das eine Modell, auch nachdem es komplett runtergekühlt war, kaum von der Platte zu lösen. Auch kann sich das Modell auch noch während des Druckens von der Platte lösen.

Wichtig ist, dass das Druckbett gut ausgerichtet ist. Da musste ich bei meinem Drucker noch einiges nachstellen. Der Abstand von der Druckdüse zum Druckbett darf weder zu klein noch zu groß sein. Aber das gilt generell für alle Drucke.

Bisher ist mir aufgefallen, dass ich mit KISSlicer bei der Haftung auf der Aluminiumplatte Probleme habe. Egal ob ich langsam oder schnell verfahre. Es gibt immer Ecken, die sich gleich nach der Überfahrt lösen. Das Ergebnis sieht man im oberen Video. Wenn die erste Schicht, auch wenn nur teilweise, keine gute Haftung hat, ist die Gefahr groß, dass sich das Modell während des Druckens löst. Mit Cura klappt es bisher ganz gut. Mit kleinen Kreisen hat Cura noch Schwierigkeiten. Die werden nicht so schön wie mit KISSlicer. Sclic3r hingegen war durchwachsen. Aber da habe ich noch nicht so viel mit gemacht.

Demnächst wage ich mich wieder an die Carbon-Druckplatte. Mit etwas mehr Abstand als zuvor sollte das Modell nicht mehr so störrisch kleben bleiben.

Valentinstagsgrüße

Das Herz ist zwar nicht wie das Planentengetriebe aus einem Stück gedrückt, dafür aber nicht minder interessant.

Heart Gears

 

Insgesamt besteht das Herz aus 17 Teilen.

Heart Gears

 

Erstellt wurde das Design von emmet und auf Thingiverse zur Verfügung gestellt.

Heart Gears

 

Und hier noch ein zweites Herz vom selben Thingiverse User.

Hier die Einzeteile
Screwless Heart Gear

 

Und hier zusammengebaut
Screwless Heart Gear

 

Man benötigt mehrere Umdrehungen, damit das Herz wieder richtig zusammengesetzt ist
Scrambled Heart

 

 

Happy Valentine!

Planetengetriebe aus dem 3D Drucker

Ich habe mich jetzt einmal gewagt, ein kleines Planetengetriebe auf meinem 3D Drucker in einem Stück zu drucken.

Planetary Gear

 

Ich habe dabei das Modell von emmet benutz. Ich muss auch gestehen, dass dies mein zweiter Versuch war. Beim ersten Mal war die Druckdüse zu dicht am Druckbett, so dass die Zahnräder in den ersten Schichten komplett miteinander verschmolzen sind. Keine Chance, die wieder auseinander zu schneiden.

Naja, nun hat’s geklappt 🙂 Nettes Teil zum rumspielen.

Heiße Sache

Wie ich letztens schon schrieb, wird das Filament heiß aus einer Düse gepresst. Damit die nächste Schicht guten Halt hat, muss die drunter liegende Schicht schon wieder fest genug sein.

Mit meinem Lüfterdesign war ich noch nicht so ganz zufrieden. Also habe ich weiter gemacht.

Es fing ganz minimalistisch an.

_MG_8956

Der Lüfter wurde komplett in das gedruckte Gehäuse versenkt. Dies hat ein bisschen Bastelarbeit erfordert. Altes Lüftergehäuse entfernen und den “nackten” Lüfter in das neue Gehäuse kleben.

Lava Vase

Auch zu diesem simplen Gehäuse hat es mehrere Schritte gebraucht.

_MG_8956

 

Der Luftauslass ist nun größer und runder geworden. So hat der Lüfter einen größeren Luftduchsatz.

Fan Duct

Auch hier hat es etwas gedauert, bis es so passte, wie ich mir das vorstellte.

Dies waren die ersten Versuche.

Fan duct to cool down filamentFan duct to cool down filamentFan duct to cool down filament

 

Nun muss ich das neue Design erst mal wieder testen. Geplant sind zwei von den Teilen, damit die Kühlung gleichmäßiger ist.

Fan duct to cool down filament

 

Source files: http://shapedo.com/guin/fan_duct_for_delta_tower