Alternative Druckplatte

Diskutiere Alternative Druckplatte im Forum Conrad Renkforce im Bereich 3D-Drucker - Einige haben es gelesen, mir ist die Keramikplatte gebrochen und ich suche nach einer Alternative. Da die Keramikoberläche nicht wie erhofft das...
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RAU

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Einige haben es gelesen, mir ist die Keramikplatte gebrochen und ich suche nach einer Alternative. Da die Keramikoberläche nicht wie erhofft das Haftungsproblem beseitigt, möchte ich auf eine Aluplatte umstellen. Die bricht nicht so leicht und verteilt die Wärme besser. Folgende Idee hatte ich schonmal gepostet:

Da ich ja nun am Druckbett aktiv werden muss überlege ich die ganze Zeit, wie man dasselbe schlauer gestalten kann. Meine wieder abgelöste Heizmatte hat ja nun keine Klebefläche mehr. Das könnte ich ausnutzen.

1. Wenn ich eine 5mm Aluplatte als Plattform nehme, habe ich genug Dicke um flache Schrauben darin zu versenken. Ich könnte die Platte also an den Kunststoffbolzen festschrauben, ohne dass die Schraubenköpfe herausschauen. (Die Keramik ist nur ca. 3mm dick.)

2. Wenn die Platte schonmal geschraubt wird, dann kann sie auch mit etwas Kraft auf die Heizung aufdrücken. Man braucht daher eigentlich nicht kleben. Die Heizung müsste nur von unten irgendwie gehalten werden. Im Endeffekt kann man dadurch die Aluplatte jederzeit abmachen, z.B. um Haarspray draufzusprühen, und die Heizung drin lassen. Die Kabel müsste man nie mehr abklemmen.

Klingt soweit nicht schlecht. Ich frage mich nur, wie ich die Heizung befestige. Primitivlösung: unten ein dünnes Blech oder eine Hartfaserplatte auflegen, darauf eine Schaumstoffmatte, darauf liegt die Heizung. Der Schaumstoff muss so weich sein, dass ihn die Aluplatte von oben etwas runterdrücken kann, ohne dass sich alles verbiegt. Ich bin nicht sicher, ob das eine gute Lösung ist. Ob das vielleicht zu warm wird? Vielleicht hat ja jemand eine andere Idee.... ?

Inzwischen bin ich (gedanklich) einen großen Schritt weiter. Vorweg: Die Heizung wird doch wieder geklebt. Die Druckfläche wird aber trotzdem abnehmbar, ohne Kabel abklemmen zu müssen!

Als Basis nehme ich wie gesagt eine 5mm Aluplatte. In diese Platte mache ich in regelmäßigen Abständen Löcher und presse kleine Magnete hinein. Nun kann ich oben ein Stahlblech auflegen, es wird von den Magneten plan festgehalten. Das Stahlblech lässt sich jederzeit entnehmen und auswechseln. Damit die Druckplatte nicht mit hochgehoben wird, muss sie an den Kunststoffbolzen verschraubt werden. Die Schrauben könnte ich dank 5mm Dicke versenken.

Aluplatte und Stahlbleche kann man zusammen bei einem Zuschnittservice bestellen. Die Bleche sind dabei sehr günstig, man kann bei der Stückzahl großzügig sein: eins für Kapton, eins für Blue Tape, eins mit Haarspray, eins mit PEI-Folie (schnixx hat mal irgendwo davon geschrieben), eins für den Papa, eins für die Mama.... ;)

Die Idee mit den Magneten ist übrigens nicht von mir. Ich habe das vor Jahren (zu meinen Makerbot-Zeiten) schonmal gelesen. Ich hatte damals auch schon eine Druckplatte so präpariert, kam aber nicht mehr dazu, damit zu drucken, weil es zuvor die Elektronik komplett zerschossen hat. Die Magnete habe ich noch (temperaturfest, SmCo). Trotzdem komme ich erst jetzt darauf, wie gut das Konzept auch hier passen würde.

Bis zur Realisierung dauert es noch ein paar Tage.

so long
 
georg-a

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Hi Rau
Deine Idee mit der magnetisch haftenden Arbeitsplatte ist bestechend. Ich denke aber, dass noch zwei zentrale Probleme zu lösen sind. Neodymmagnete haben eine ziemlich tiefe Curietemperatur, dh, sie verlieren zb bei + 80°C den Magnetismus dauerhaft. Ferritmagnete wären besser , -40...+250°C Einsatztemperatur. Samarium Cobalt ist am besten. Ferritmagnete sind sehr brüchig und können nur in präzisen Bohrungen eingelassen, verklebt und später mit dem Grundmaterial geschliffen werden.
Ein Luftspalt sollte nicht vorhanden sein, sonst ists Essig mit der Haftung. Im Betrieb wird man die obere Heizplatte nur noch seitlich wegziehen können, eine Entfernung in der Z-Achse ist fast unmöglich. Man müsste einen magn. Bypass vorsehen welcher von Hand gedrückt werden kann.
Solche aber sehr schwere Arbeitsplatten ( Aufspannplatten ) gibt es in der metallverarbeitenden Industrie seit langem.

ciao Georg
 
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RAU

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Hi Georg,
genau, ich habe ja von temperturfesten SmCo = Sanarium Cobalt geschrieben. Ich hatte mich damals auch schon informiert.

Es sind 7x5x5 Quadermagnete, die dank gerundeten Kannten und dem weichem Alu in eine 8mm Bohrung so gerade eingepresst werden können (Pol ist auf einer der langen Seiten). Das mache ich mit einem Schraubstock, so dass sich beim Pressen nichts verkanntet. Natürlich sollten auch die Löcher sauber gebohrt sein (Bohrständer) und leicht angesenkt werden. Die Magnete brechen dann nicht und liegen am Ende absolut planar an der Oberfläche. Zu tief schieben kann man ja nicht. Alles schon getestet. :) Jetzt muss ich sie aber erst mal wieder aus der Makerbot-Platte herausbekommen, was aber auch im Schraubstock mit Hilfe von einer Hülse und einem Bolzen möglich sein sollte.

Das aufliegende Blech ist tatsächlich sehr fest, aber da es ja etwas elastisch ist, kann man es durchaus nach oben wegnehmen. Wenn das auf dem Makerbot sogar ging, wird der zehn mal stabilere Renkforce da kaum mit der Wimper zucken. Die SmCo sind auch nicht ganz so fest wie Neodym. Mit der Elastizität könnte es vorbei sein, wenn man ein großes massives Druckteil darauf kleben hat. Dann muss man halt erst abkühlen lassen und das Teil abbekommen wie bisher auch.

Ich habe damals 0.75mm Stahlblech genommen, das war genau richtig. (Achtung, falls jemand das auch bauen will und auf die Idee kommt, Edelstahl zu kaufen: Achtet darauf dass es auch nichtmagnetische Edelstähle gibt!)

so long
 
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RAU

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zur Info:
Für die 5mm Aluplatte und 5 Stück 0.75mm Stahlblech bezahle ich bei http://www.feld-eitorf.de/ ca. 40€ incl. Versand.
Für 25 Stück der SmCo Magnete 7x5x5 habe ich mal ca. 15€ bezahlt. Das Shop, bei dem ich damals bestellt habe, hat heute kein SmCo mehr. Es sind natürlich andere Formen und Größen verwendbar.
 
Big Fish

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Berichte unbedingt von deiner Erfahrung damit. Das ganze hört sich sehr praktisch an ;-)
 
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RAU

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Die Aluplatte und Stahlbleche sind heute eingetroffen. Es gibt also was zu tun fürs Wochenende.
Mal sehen wieviel Zeit ich finde bei diesem Wetter. Wobei ... klar! Ich gehe natürlich nur zum abkühlen in den Bastelkeller! :)

Jetzt gibt's aber direkt schon einen Dämpfer: Die Aluplatte plus ein aufliegendes Stahlblech ist schon gleich mal ca. 700g schwerer als die Keramikplatte. Das ist natürlich eine Hausnummer. Die Druckfläche des RF1000 ist halt auch schon eine Hausnummer. Beim Makerbot war das kein Problem, da die Plattform nur in Z bewegt werden musste, und beim Drucken nur abwärts. Vermutlich muss ich meine Y-Beschleunigung nochmal ein Stück runterschrauben. Wir werden sehen.
 
georg-a

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Hi
Wie wäre es mit aushöhlen der Aluplatte wo immer das möglich ist. Der Wärmefluss von der Heizung innerhalb der Aluplatte wird natürlich damit schlechter. Kann man die Heizung nicht zentral mittig anbringen ? Der Linear-Rutscher kann auch etwas versetzt stehen. Seine Position ist relativ. Die Ausfräsungen wären in ihrer Ausbildung bzw. Form zu überdenken. Der Verzug des Alu ist sonst schon vorprogrammiert.
In jedem Falle müsste zwischen Linear-Rutscher und Aluplatte eine thermische Isolation in Form einer Kunststoffplatte ( PEEK oder evl. nur PA glasfaserverstärkt oder FR4 ) angebracht werden. ( ohne Wärmebrücke durch die Schrauben etc. ) Ich nehme nicht an, dass du die bestehenden Zapfen weiter verwenden willst.

ciao Georg
 
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Hi Georg,

ich will ja nur die Keramikplatte durch eine Aluplatte ersetzen, die Druckunterplatte darunter soll bleiben. War vielleicht verwirrend, im Endeffekt sind das ja schon zwei Aluplatten, die original Druckunterplatte und die neue Aluplatte mit den Magneten, die die Keramik ersetzt.

Ich habe heute die Magnete eingepresst und die Heizmatte verklebt, das muss über Nacht trocknen. Ich habe auch schon ein paar Fotos, kommen demnächst hier rein.

Das Gewicht ist erstmal nicht so schlimm, dafür ist die Platte sehr flexibel und für Versuche eine Ideale Basis.

so long
 
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Kleine Anekdote (da ich ja wieder zum Warten verdammt bin):

Ich habe eben in der Mittagshitze (im Keller hat's unter 20°C) die Löcher für die Magnete gebohrt, die Magnete eingepresst, und wollte dann das Heizbett drankleben. Alles vorbereitet, und bevor ich loslegte, hielt ich das Heizbett nochmal an das Alu um zu schauen, ob alles passt. Es passte, aber wäre der Keller nicht so niedrig, wäre ich aus den Socken gesprungen. Die Heizmatte hielt an den Magneten! Offensichtlich sind die Heizdräte aus magnetischem Material und werden angezogen. Hey, das ist DIE Lösung: kein Kleben, jederzeit wechselbar, trotzdem hält es. Und ich bin sofort fertig mit dem Umbau. Voller Freude habe ich den Drucker wieder zusammengesetzt und das Heizbett vorgeheizt für eine Kalibrierung. Dann die Entäuschung. Die Heizmatte wölbte sich in der Mitte nach unten. Der inhomogene Aufbau der Matte erzeugt Verformungskräfte, die viel stärker sind als meine Magnete (keine Kritik, das muss wohl so sein). Tja, jetzt habe ich die Matte also doch wieder festgeklebt.
 
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RAU

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Hier im Forum ist ja nu gar nichts mehr los. Was machen denn bloß alle.... ;)

Bei mir hat es etwas länger gedauert, aber jetzt läuft mein Drucker wieder. Es hat nicht direkt auf Anhieb geklappt aufgrund von kleinen handwerklichen Defiziten.

Hier erstmal ein Bild von der neuen Druckplatte mit eingepressten Magneten. Die Heizung ist noch nicht verklebt, und es fehlt noch das Stahlblech oben drauf:
https://www.dropbox.com/s/fxwkvog5fb...gnetplatte.jpg

Das sieht so ja sehr schön aus.

Ich habe als nächstes die Heizung mit JB Weld (temperaturfester 2-Kompononten Kleber) angeklebt. Nach einer Nacht Trockenzeit wollte ich alles in Betrieb nehemen und habe die Plattform für eine Kalibrierung vorgeheizt. Dabei löste sich schon wieder die Heizmatte. Als ich dann das Stahlblech von der Magnetplattform heben wollte, habe ich gleich einen der Magnete wieder herausgezogen.

Sowas ist frustrierend, aber mit etwas Überlegung findet man eine Lösung und kommt drüber weg. ;)

Dass sich die Heizung gelöst hat lag wohl an mangelndem Kontakt des Klebers zum Aluminium und vermutlich auch an einer zu glatten Oberfläche. Ich hatte den Kleber nämlich auf die Heizmate verteilt und die dann auf die Aluplatte gelegt, aber nicht genug angedrückt. Beim zweiten mal habe ich die Aluplatte zuerst mit einem Schwingschleifer gut angeschliffen, den Kleber diesmal direkt auf die Aluplatte statt auf die Heizmatte geschmiert, und dann auch viel sorgfältiger angedrückt. Jetzt hält es.

Dass der Magnet herausgezogen werden konnte liegt natürlich daran, dass sich das Alu im heißen Zustand gedehnt hat, offensichtlich etwas mehr als der Magnet. Ich habe den Magnet wieder neu eingepresst (im kalten Zustand hielt er auch wieder) und habe dann noch alle Löcher mit dem Kleber aufgefüllt.

Die Silikonheizmatte habe ich an den Ecken etwas großzügiger abgeschnitten, so dass sie nicht mehr direkt an den Kunstoff-Abstandhülsten anliegt. Es musste sichergestellt sein, dass die Aluplatte fest auf der Hülse aufliegt und kein Silikon oder Kleber dazwischen kommt. Dies sieht man in folgendem Bild:
https://www.dropbox.com/s/4czxua8vun...Ueberstand.jpg

Auf dem Bild sieht man auch das aufgelegte Blech. Ich habe es in Y-Richtung 5mm länger bestellt. Die 5mm stehen auf der Rückseite über, so dass man das Blech leichter abheben kann. Auf dem Bild ist das Blech übrigens mit Kapton beklebt.

Es fehlt noch die Verschraubung der Plattform an den Abstandhülsen. Dazu muss ich die Löcher in der Aluplattform noch senken. Das musste ich zurückstellen denn ich habe im Baumarkt noch nicht die passenden Schrauben bekommen (vergriffen).


Was es bringt:

Nach meinen bisherigen Erfahrungen haben sich folgende Druckunterlagen für mich als optimal herauskristallisiert:
ABS: Kapton (haftet gut, große Teile manchmal schwer zu lösen)
PLA - kleine Auflagefläche: Blue Tape (haftet sehr stark, aber große Teile kaum abzubekommen)
PLA - großes Auflagefläche: Billig Tape (haftet weniger gut, große Teile halbwegs gut abzubekommen)
Was mir noch fehlt ist gute Haftung und leichtes Ablösen gleichzeitig. Deshalb habe ich noch zwei Dauerdruckplatten (Carbon und MTplus) erworben, die ich noch testen muss.
Insgesamt sind das schon 5 Variationen. Um hier einen schnellen Wechsel zu ermöglichen, sind die wechselbaren Stahlbleche eine erhebliche Vereinfachung.

Falls ich zu dem Schluss käme, dass eine der Dauerdruckplatten die endgültige Lösung für alle Teilegrößen und alle Materialien ist, würde ich die dicke Magnetplatte sinnvoller durch eine dünnere Platte ohne Magnete ersetzen, und die Dauerdruckplatte direkt darauf (ohne Stahlblech) befestigen. Damit wäre man wieder etwa beim alten Gewicht. Ich glaube aber nicht recht daran, und es gibt ja auch noch neue Materialien, die ich irgendwann mal ausprobieren will, und die auch wieder neue Unterlagen benötigen.

Mit der Magnetplatte plus Stahlplatte ist das Gewicht ca. 700g höher. Ich hatte prompt wieder den berümten Y-Versatz. Daher habe ich die Y-Beschleunigung weiter heruntergesetzt, nämlich von 4000 auf 3000. Damit geht es. Die Originalwerte von Conrad waren ja bei 6000, was aber von vornherein nicht funktionierte.

Aufpassen muss man mit der Z-Endstopp Einstellung. Die Dauerdruckplatten haben natürlich zusätzliche Höhe. Ich überlege noch, was ich da am besten mache.

Dass sich die Wärme in 5mm Alu besser verteilt als in 3mm Keramik stelle ich mal als selbstverständlich dahin. Es müsste sich auch vorteilhaft auswirken, das ist aber nur aufwändig in Experimenten nachzuweisen. Die Theorie ist die folgende:
Wenn die Plattform ein schlechter Wärmeleiter ist (Glas, Keramik), dann wirkt sich das vor allem bei einem bereits aufliegendem Druckteil aus: Die Platte wird ja von unten idealerweise ganz gleichmäßig beheizt. Die Temperatur wird aber nur an einer Stelle gemessen. Das Druckteil reduziert nun die Wärmeabstrahlung lokal. Wegen der geringen Wärmeleitfähigkeit der Plattform wird der Wärmeüberschuss nicht verteilt, sondern bleibt lokal bestehen, zumindest teilweise. Falls sich der Temperatursensor unter dem Druckteil befindet, wird die Heizleistung entsprechend heruntergenommen und außerhalb des Druckteils wird die Plattform kühler. Genau an den Rändern und Ecken des Druckteils könnte dies Haftungsprobleme wegen zu niedriger Temperatur verursachen.

so long
 
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