3D Drucker Open Source Projekt!

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palim

palim

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Hallo,

ich bin in der Metallverarbeitenden Industrie tätig und beschäftige mich seit ein paar Monaten mit dem Bau eines 3D Druckers,
weil die zu kaufenden 3D Drucker nicht die Qualität haben oder einfach viel zu teuer sind.
Idee ist einen Drucker in hoher Qualität zu einem günstigen Preis ( um die 1000 Euro komplett) zu erschaffen, der nach den Wünschen von allen Käufern erstellt und weiterentwickelt wird.
Keine Gewindestangen-Plastikführungen-Plexiglas-wackel-konstruktion!
Habe zugriff auf alle Maschienen die zur Herstellung eines solchen von nöten sind: CNC-Fräse-Drehe, Wasserstrahlschneiden, WIG/Mag etc, sowie CAD/Konstruktion.


Werde als Rahmen Aluminium Profile verwenden: http://www.robotunits.com/shop/Die-P...1&clickid=1256
Diese sind einfach für jedermann zuhause, der einen Innensechskant schlüssel besitzt, zusammenzubauen.
Bekomme darauf Rabatt, was bei einer Sammelbestellung sich um so mehr lohnt.

Erste Frage die sich stellt für den 3d Drucker RAHMEN:

Kartesisch oder Delta? Was für eine Konstruktion würdet ihr vorziehen?

Beispiel Kartesisch mit Alu Profil : http://trinitylabs.com/pages/aluminatus-overview

Beispiel Delta : http://shop.deltatower.ch/3D-Drucker...l30ro3i7btdfr4



Ich bin ja von der Delta Konstruktion fasziniert, gebaut wie im Bild zu sehen aus stabilen verwindungssteifen ALU-Profil.

Hotendträger ( nenne ich mal so ) aus dem vollen gefräst, 20mm stark.

Gabelkopf ( 6stk.) die oben in den Hotendträger mittels Passschraube/Gleitlagerbuchse/Axial-Rillenkugellager ihren verdrehbaren sitz bekommen sollen.
Ähnlich hier: http://www.youtube.com/watch?v=G_UmhUjZhNo



Hoffe auf eine rege Diskussion und Tipps


Gruß Palim
 

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palim

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So, habe noch ein wenig am Rahmen weitergebastelt....


Meine Igus schienen sind auch da, allerdings die falschen Wagen bestellt, da zuviel Spiel. Habe jetzt welche mit Vorspannung geordert, wenn die da sind und alle kriterien erfüllen folgen Bilder.

Hotendträger ist auch in Arbeit ! :cool:

palim

hmmm, kann keine Bilder mehr hochladen..... ?!
 
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Ewoodster

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Hallo Palim,

es ist schön, dass du dir ein solches Projekt vornimmst. Finde ich interessant.
Ich habe mir ein paar Grundgedanken gemacht und in meiner noch sehr kurzen Zeit mit 3D Druckern jedoch schon einiges an Erfahrung gesammelt.
Da du einen sehr stabilen Drucker bauen möchtest, soll dieser vermutlich nicht unbedingt winzig klein sein. Da kommt das Hauptproblem: ABS und Nylon sind sehr anspruchsvoll in größeren Formaten zu drucken. Um gegen das Warping vorzugehen, muss der Drucker einen geschlossenen Bauraum haben, sonst ist es schilcht und ergreifend unmöglich große Teile zu erstellen.

Wenn du also einen offenen Drucker baust, ist der Anwender auf PLA beschränkt, was für Kunstwerke, Schnickschnack und Anschauungsmodelle ein toller, leicht zu verarbeitender Werkstoff ist. Aber für technische Dinge ist es leider der schlechteste Werkstoff, da er sehr spröde ist, und den niedrigsten Verglasungs und Schmelzpunkt hat.

Dies ist nur eine Anregung meinerseits, der du evtl. Beachtung schenken könntest.
 
palim

palim

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@Ewoodster:

Druckraum soll um die 600mm im Durchmesser haben. Danke für deinen Hinweis auf eine geschlossene beheizte Konstruktion.
Dank der äusseren Viereckigen Form sollte das aber kein Problem darstellen, wollte ich alles verkleiden ( Makrolon,Holz etc).

Hatte angedacht das ich den kompletten Druckraum aufheize und nach fertigstellung des Drucks die Luft über einen schlauch/absaugung nach draussen leite.
Habe vereinzelt gelesen, das beim Drucken giftige Dämpfe enstehen. Weisst du/ihr da mehr drüber?


200mm vom Boden noch einen Rahmen eingezogen, bin am überlegen ob ich in höhe mittig der Linearführungen auch noch einen Rahmen einziehen soll zwecks genauigkeit unter belastung.

Hotendträger aus Alu wie auf den Bildern zu sehen. In den Bohrungen sitzen SinterLager, Passschrauben verworfen stattdessen Stifte weich genommen, Nut für sicherungsring gestochen und auf der anderen Seite des Stiftes (6mm) Gewinde geschnitten M6. Dann auf beiden Seiten Axialrillenkugellager und mit mit Mutter provisorisch gesichert. Da wo jetzt die Muttern sitzen sollen später meine Gabelköpfe eingeschraubt werden. Meine Axial-RK sind sehr druckempfindlich, vertragen nicht viel vorspannung. AxialNadellager jetzt bestellt, hoffe die laufen besser.
Die jetzigen Lager liegen aussen, beim nächsten Hotendträger werden sie versenkt eingebaut, wegen anfallenden Staub der sich vielleicht in den Lagern festsetzt....



mfg: palim
 
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hmmm, schade hatte eigentlich auf mehr resonanz / beteiligung gehofft.... dann zieh ich halt meinen Kram ungefragt durch! ;)
 
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eistee

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Nicht böse gemeint, aber bei "Maschiene" war ich raus... ;)
 
palim

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@Eistee
Wie meinst du das ? Weil ein Buchstabe zu viel im Wort ist oder du nichts mit Maschinen herstellen willst?
 
palim

palim

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Hey,

habe mich jetzt doch entschieden, das die Axial-Rillenkugellager einen Sitz im Hotendträger bekommen. War ein bischen Tricky, weil die beiden Scheiben des Kugellagers keinen gleichen Durchmesser haben. Die "Genaue" hat 13,8mm und die "ungenaue" 14,0mm. Die ungenaue sitzt jetzt immer nach aussen am Hotendträger. Der Lagersitz ist jeweils 5 mm tief, zur hälfte auf Durchmesser 13,8mm gefertigt.
Diese Art der Lagerung werde ich bei den Linearträgern erstmal nicht mehr verwenden, ist mir zu aufwändig. Versuche jetzt auf normale Kugellager umzuschwenken, sind günstiger und vielleicht auch präzise genug. Muss ich aber erstmal testen.

Meine Igus wagen leider noch nicht bekommen, sollte ich aber demnächst erhalten.
 
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horst.w

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hmmm, schade hatte eigentlich auf mehr resonanz / beteiligung gehofft.... dann zieh ich halt meinen Kram ungefragt durch! ;)

... na, jetzt schmeiß mal nicht gleich die Flinte ins Korn! Dein Thread hat gerade mal 166 Hits und die überwiegende Mehrzahl derer, die hier eingeschaut haben, haben ja wohl schon einen Drucker.
Ich bin dagegen noch auf der Suche und deshalb durchaus ein ernsthafter Interessent. Aber ich würde schon Wert auf ein fertiges, funktionierendes Gerät legen.
Also mach mal ...

Viel Erfolg
Horst
 
palim

palim

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@Horst:
Ja, hast recht,wollte aber auch nicht alles hinschmeissen. Schön das du geantwortest hast, das motiviert! ;)

So, habe jetzt doch noch den Hotendträger mit Kugellager ausgestattet, funktioniert einwandfrei, alle restlichen Gelenke werde ich jetzt genau so weitermachen.
Es sind 626 2RS / 6 x 19 x 6 mm, kosten 10 Stück 9,90 inklusive Versand.
Denke das könnte jetzt auch mit Passschrauben funktionieren die 0,03 mm spiel haben. Wäre für die Open Source geschichte auf jeden fall dienlich.

Auf der letzten Messe ( HAM-Radio) 3 schöne HIWIN Linearführungen von 700mm länge günstig bekommen, da musste ich einfach zuschlagen. ( 40€ pro stk )
Meine Igus schienen bzw die Wagen enttäuschen, zuviel spiel ( 0,2-0,5mm) , egal ob normal oder mit Preload ( Vorspannung).Seltsam wie sich andere damit einen Delta Drucker bauen.......
Werde jetzt extra Wagen/Schlitten aus Plastik mit guten Gleiteigenschaften anfertigen, damit ich die vorhandenen Igus schienen verwenden kann.

Preislich interessant und denke Spielfrei sind diese Linearführungen von Igus, muss mann aber erstmal testen: http://www.igus.de/wpck/1853/drylin_t

Werde den Rahmen erstmal aus 20mm Alu Profil von Motedis nutzen, in verbindung mit den Hiwin Führungen sollte das reichen.
Neue Bilder lade ich hoch.....
 
C

crazy-hardware

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Hallo Palim,

ich finde Dein Projekt auch Klasse, aber wie schon geschrieben wurde, die meisten haben ja schon einen Drucker.
Dein Drucker wird bestimmt qualitativ gut, aber mir würde einfach die Zeit fehlen und die "Werkstatt" und so muss ich mich auf die Optimierung meines Multirap beschränken.

Prima beim Delta finde ich die relativ geringe Stellfläche, das kann aber bei anderen Druckern auch erreicht werden, wenn statt des Druckbetts der Extrduder bewegt wird.

Gruss Hansi
 
D

Dama Vias

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Also ich würde ihn besonders groß machen
 
Haemmiker

Haemmiker

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Ich glaube kaum, dass etwas Qualitatives für 1000€ entstehen kann. Die hälfte verschlingen alleine schonmal die Aluprofile und dann noch 1/4 die Elektronik. Dann haste aber die ganzen Kleinteile, sowie Hotend, Führungen, etc. auch noch nicht. Ich denke du wirst am ende so bei ca. 1500 - 2000€ rauskommen. Aber trotzdem, Interessantes Projekt!
 
palim

palim

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@ Crazy-Hardware:
Die "meisten" sind nicht alle und wie ich immer wieder lese in diesem Forum, gibt es auch genügend die auf der Suche nach einem neuen 3D Drucker sind.
Hoffentlich in Zukunft meine Version ;)
Von wegen Werkstatt: Ziel ist es auch, das es eine fertige Version gibt, die komplett mit allen benötigten Teilen zu kaufen gibt. Einen Baukasten. Aber halt ohne Qualitätsverlust. Benötigt wird ein Inbusschlüssel und eine gerade Oberfläche ( Tisch). Habe ich auch nicht anders zusammengebaut.

@Dama Vias:
Was ist "besonders" groß? Über 250mm ? Dann ist er es... :) Der jetzige Prototype hat 600mm innen am Rahmen. Abzüglich Linearführung &Halterung ( 50mm ), Hotend auch nochmal 70 mm radius ( also 140mm ) wären wir circa bei druckbaren 410mm im Durchmesser. Höhe kann ich auch nur grob schätzen im moment, denke bei 700mm Linearführung mindestens 400mm in der Höhe. 200mm größer in allen achsen ist dann der nächste Rahmen. Aber immer der reihe nach ;)

@Haemmiker:
Ja, da hast du wahrscheinlich recht, die 1000 Euro sind für den Prototypen ein anspruchsvolles Ziel, bin aber zuversichtlich nach einigen Kostenoptimierungen das für den Käufer hinzukriegen. Zumal ich auch kein Gewerbe habe und ich damit auch nicht meine Brötchen verdienen muss....
Oder die Leute holen sich halt den Bauplan und werkeln zuhause. Da alles möglichst mit DIN Teilen oder fertig zugeschnitten zu kaufen geben soll, ist der Bau dann auch im Wohnzimmer möglich.

Bilder vom Grundrahmen sind da.

Ach ja, hatte schon 20mm Alu Vierkantrohr gekauft woraus ich die Arme für den Delta Drucker machen wollte, denke aber das die 20 mm ALU Profile sich dafür doch besser eignen. Mann könnte dann eine aufnahme bauen, die man im Profil verschraubt und dank der längsnut im Profil dann exakt auf Lochabstand verschieben/einstellen kann.

Nächstes sind die Bleche zur Aufnahme der Profile dran, damit die Achsen exakt 120 Grad zueinander stehen....
 

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Rob_3D

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Ein so extrem großer Drucker sollte sehr schnell, präzise und extrem zuverlässig sein. Denn wenn du den Bauraum ausnutzt, dann verdruckst du schnell mal eine 2kg-Rolle Filament und brauchst mehrere Tage dafür. Ich hatte anfänglich gedacht, 20x15x15 von meinem CTC sind ja total klein. Aber ich hätte auch nicht die Zeit, einen größeren Druck zu bewachen.

Ich suche eher einen Drucker mit der Präzision, Stabilität und Geschwindigkeit eines Ultimaker2, der um die 1000€ liegt. Aber vermutlich geht das nicht so einfach.

Nachtrag:
RichRap hat sich ein Monstrum für große Vasen gebaut ;)
http://www.3ders.org/articles/20140...s-3drnano-tall-3drmega-delta-3d-printers.html
 
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palim

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@Rob_3D: Ja, schnell, präzise und extrem zuverlässig sollten meiner auffassung nach ALLE Drucker sein, was sie aber leider nicht sind. Darum ja auch hier mein Projekt.
Wenn die gewünschten Anforderungen bei der Größe meines Druckers erfüllt werden ( wovon ich ausgehe ) wird das in kleineren Dimensionen erst recht erreicht. Hardwareseitig bin ich sehr zuversichtlich, was die elektronik/Steuerung/Software anbelangt habe ich mich noch nicht mit beschäftigt.

Gibt es einschränkungen von den dimensionen des Druckers durch die Steuerung/ Software ?? z.B : Die Arme des Deltas dürfen nicht länger sein wie 300mm ???
 
R

Rob_3D

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Gute Frage. Wie sich das Delta-Prinzip verhält, wenn man es größer skaliert, kann ich nicht sagen. Nur, so sagt mir mein Gefühl für Mechanik - je größer du wirst, um so mehr musst du bewegte Massen und Schwingungen berücksichtigen. Beim Delta sollten die langen Arme nicht schwingen. Je mehr Stabilität du hinein bringst, um so größere Massen müssen bewegt werden. Die Führung sollte sehr steif sein, die Zahnriemen sehr kräftig, ebenso die Motoren. Wenn dann die Ströme für die Motoren steigen, dann musst du auch die Motortreiber entsprechen auslegen. Also ein RAMPs und seine vielen Ableger könnten mit den kleinen "Pololus" zu schwach sein. Was die Elektronik ansonsten betrifft, so kann man, solange die Ansteuerung der Steppertreiber gleich bleibt, auf das übliche setzen. Die verschiedenen Fimware bieten heute viele Parameter auch für Beschleunigung usw. Dadurch sollte man sie auch für größere Drucker verwenden können. RichRap wird für seinen Mannshohen Delta auch keine eigenen Elektronik entwickelt haben.
 
Haemmiker

Haemmiker

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Ein so extrem großer Drucker sollte sehr schnell, präzise und extrem zuverlässig sein. Denn wenn du den Bauraum ausnutzt, dann verdruckst du schnell mal eine 2kg-Rolle Filament und brauchst mehrere Tage dafür. Ich hatte anfänglich gedacht, 20x15x15 von meinem CTC sind ja total klein. Aber ich hätte auch nicht die Zeit, einen größeren Druck zu bewachen.

Ich suche eher einen Drucker mit der Präzision, Stabilität und Geschwindigkeit eines Ultimaker2, der um die 1000€ liegt. Aber vermutlich geht das nicht so einfach.

Nachtrag:
RichRap hat sich ein Monstrum für große Vasen gebaut ;)
http://www.3ders.org/articles/20140...s-3drnano-tall-3drmega-delta-3d-printers.html

Das Nonplus Ultra an Qualität und Speed ist der Ultimaker bzw. das Ultimaker Prinzip.

Der Delta ist Mini, die Chinesen haben den grössten^^ Glaub 6m höhe oder sowas. Deltatower hat auch einen, den machen sie bis zu 3m gross um Menschen in Echtgrösse zu drucken.
 
palim

palim

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@Rob_3D:
Habe mir gerade mal einen kleinen Test durchgelesen vom Ultimaker2.

Habe vom Drucken selber noch keine wirkliche Ahnung, aber die schreiben " Bei einem Test-Würfel mit zwei Zentimeter Kantenlänge gibt es gerade einmal eine Abweichung von insgesamt 0,4 Millimeter."
http://www.chip.de/artikel/Ultimaker..._66629785.html

Gerade mal? Also ich wäre extrem frustriert bei dem Preis für die Maschine! Oder ist das normal und man bekommt das eh nicht genauer, egal wie präzise die Mechanik/Elektronik ist???

Wie genau könnt ihr mit euren Druckern Teile anfertigen?
Das würde mich mal interessieren.
Dann weiss ich, wie hoch die Messlatte für meinen µ-Teiler wird! :)
Wäre ein guter Name für das Maschinchen... :) Ich glaube ich nenne den ab heute so!
 
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Haemmiker

Haemmiker

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Ich bin mal fies:

fetch
fetch


Der Drucker kostet auch etwa 5k€ und es ist ein anderer Verfahren ;)

Aber im FDM Bereich kannst du mit 0.1-0.3mm Toleranz zufrieden sein, reicht eigentlich für das meiste, wenns genauer sein muss, muss man es in der Regel sowieso nachbearbeiten.
 

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