Ich bau mir einen großen Drucker nach meinen Bedürfnissen

[Apa]

Hallo,

nun bin ich schon eine gewisse Zeit am sammeln von Teilen und an der Konstruktion eines eigenen größeren Druckers mit einem Bauraum von 3 x 400mm.

Als Bauform habe ich mir dazu einen Cube ausersehen, bei diesem ich ursprünglich die X und Y-Achsen mit Ketten antreiben wollte. Die Fürhrung dieser Achsen erfolgt über Linearschinen und Laufwagen die ich schon bei mir liegen habe.

Nachdem ich aber in einem Beitrag auf IGUS Steilspindeln 10 x 25mm gestoßen bin habe ich diese nun in meine Konstruktion eingebunden um eine möglichst spielfreie und trotzdem schnelle bewegung der Achsen zu ermöglichen ohne Probleme mit der Elastizität von Zahnriemen zu haben.

https://www.igus.de/wpck/11091/N14_1...?playlistid=58

Darauf aufbauend habe ich eine Zeichnung angefertigt.

Momentan bin ich nun damit beschäftigt die Z-Achse und die damit erforderlichen Bauteile zu konstruieren. Das Keramikdruckbett wird von 4 12mm Achsen und entsprechenden Lagern geführt. dazwischen bringe ich zwei 10 x 2mm Trapezgewindespindeln an deren Muttern schwimmen in einer Aufnahme geführt werden. Das hier sind die Zeichnungen der Bauteile die ich aus HT-PLA drucken werde.

Gruß Edwin

 

[palim]

Hallo,
das mit den Steilgewindespindeln hatte ich auch mal überlegt.

http://forums.reprap.org/read.php?255,171672

Noch besser gefallen mir diese:
http://www.gewinde.ch/deu/speedy-steilgewindespindeln_48521.shtml

Wenn du mal preise von der speedy spindel hast, sag mir bescheid .

Schöne Feiertage

 

[Apa]

Hallo Palim,

vorsicht,....die Speedy Spindelmuttern sind für unsere Anwendungen ungeeignet, da diese nicht spielfrei sind. Die Igus-Spindelmuttern, die ich einsetzen möchte sind zweiteilig, selbsteinstellend spielfrei und das ist unbedingt notwendig. Die normalen Spindelmuttern immer ein gewisses Spiel von mehreren 1/10 haben. Damit bekommst Du keinen Druck auf die Reihe.
Solche Spindeln sind nur für die Z-Achse geeignet auf der das Gewicht des Druckbetts immer nach unten drückt. und so das Spiel der Muttern nicht zum tragen kommt.

Gruß Edwin

 

[Apa]

Auch so habe ich schon mal angefange etwas für meinen neuen Drucker zu machen.
ich benötge ja zwei, relativ lange Energieketten und die Drucke ich mir aus ABS. Die Ketten wollte ich ursprünglich in Blau drucken, aber die Farbe, obwohl vom selben Hersteller hat sich als äusserst Wiederspenstig erwiesen. Deshalb mache ich die Ketten eben in Orange und ohne Probleme.

So läuft meine Energiekettenproduktion.

Ich habe ein wenig mit den neuen Funktionen in Simplify zum Support herumprobiert und ein hervorragendes Ergebnis erreicht. Diesen kann man nun einfach nur rausdrücken und nachdem man im Bauteil noch mit der Kante einer Spitzzange herumgefahren ist, ist der Support restlos und schnell entfernt.

Aber nicht vom vermeintlich groben Aussehen täuschen lassen. Das sieht scheinbar nur meine Kamera durch die extreme Tiefenschärfe. Solche bilder nutze ich deshalb auch für die Teileoptimierung. So sehen die Glieder sehr glatt aus und man kann sie auch ohne jede weitere Nacharbeit zusammenstecken und die Kette ist stabiler als ich glaubte und funktioniert.

 

[palim]

Hey, du schreibst was von keramikdruckbett. Ich benötige auch noch ein Druckbett mit mindestens 300mm Rund oder viereckig.
Hast du es selber vor zu bauen und wenn ja wie genau machst du das ?

Gruß

 

[Apa]

Ich habe mir die Keramik Druckplatte bei German Rerap bestellt. Die wird im X400 verbaut. Die ist zwar sehr teuer. aber hat eben keinerlei Temperaturverzüge. Sie hat Bohrungen 420mm im Quadrat und ist so 460 x 460mm groß.
Wenn man mit denen spricht bekommt man sie auch so.

Unter dieses Bett kommen 4 24V Kaptonheizfolien und die Platte befestige ich federnd, einstellbar auf einem Alurahmen.

 

[Apa]

Heute früh habe ich dann mal meine beiden Energieketten zusammengesteckt und die PVA-Reste vom Klebestift abgewaschen.

Als Nächstes war die Haftung des HT-PLA an der Reihe. Aus diesem Material will ich mir ja einige Bauteile drucken und ich habe das schon einige Versuche mit verschiedenen Druckunterlagen gemacht, die aber nur bedingt zufriedenstellend waren. Was ich noch nicht probiert hatte war die Herstellerempfehlung auf Blue-Tape von 3M zu drucken. Da ich das aber nicht da hatte, aber dafür Blue-Tape von Tesa aus dem Baumarkt, habe ich das eben mal ausprobiert und zu meiner Freude klappt es bis jetzt ganz gut und das Tape kostet nur einen Bruchteil.
Ich drucke das HT-PLA mit 220°C bei 30mm/s auf ein 70°C warmes Druckbett. So muß man das Bett abkühlen lassen, da man des HT-PLA sonst nicht abbekommt ohne das Tape zu zerreissen.
Hier mal ein Testwürfel.

Momentan läuft ein erster Versuchsdruck für die Spindelmutteraufnahme der Z-Achse und es sieht gut aus. Bis jetzt kein Warping.

 

[Apa]

Nachdem der Druck fertig war sahen die Teile zwar soweit sehr schön aus, aber es gab doch wieder extremes Warping.

Das Warping dieses HT-PLA ist so stark ausgeprägt, daß es das Tesa-Bluetape in sich zerreißt. Ich habe also bis jetzt noch nichts gefunden wie man dieses eigendlich sehr interessante Material wirklich brauchbar drucken kann. Momentan läuft nochmal ein Versuch mit dem orginal Bluetape von 3M, wobei ich aber schon gemerkt habe, daß das PLA auf dem Tesa sogar besser haftet, aber so ab 1,2mm Höhe beginnt das Warping.

So nebenbei werde ich aber noch etwas Anderes versuchen was ich schon lange mal machen wollte und habe ein stück Spiegelfliese mit Natriumsilikat beschichtet. Das hatte ich mir generrell schon mal für ABS und PLA als Dauerdruckplatte überlegt zu testen, da es eine chemische Verbindung mit der Glasoberfläche eingeht und es nicht mehr vom Glas ablösbar ist und eine Kristalline, raue und porröse Oberfläche ergibt die unter dem Microskop wie mit Wiederharken gepickt aussieht. Das muß jetzt bis morgen trocknen und dann kann ich es probieren.

Was ich auch noch probieren könnte wäre der Druck auf Pappelsperrholz wie mit Nylon, aber das wiederstrebt mir ein wenig.

Na ja, wenn es nicht klappt mache ich die Teile eben aus Alu, was ich eigendlich nicht wollte. Die Konstruktion ist aber dafür ausgelegt.

 

[paradroid]

Glas + Haarspray + Isopropanol?

 

[Apa]

Haarspray auf Glas ist für dieses Material mehr ein Antihaftmittel, Auch in Aceton aufgelöstes ABS bringt nichts, ebenso wie Malerkrep und diverse andere Klebebänder.

 

[paradroid]

Also ich hab mit Haarspray auf Glas mit HTPLA keine probleme. Wichtig ist, das der richtige Zeitpunkt zum druck gewählt wird (somit dann das Isopropanol).

Sprüh mal Haarspray auf eine Glasplatte und lass es durchtrocknen. Dann Sprüh isopropanol drauf und tippe mit dem finger immer auf verschiedene stellen und merk dir die zeit bis es MERKLICH fäden zieht, das ist dann ideal für nahezu jedes material, da dann die klebekraft des haarsprays am besten ist.

Wenn dein Drucker also anfängt anzufahren, sprühst du dann iso auf die stelle des teils, und zwar in dem von dir ermittelten zeitabstand (ungefähr, hier gehts nicht um sekunden, bei ABS und 110°C Bett schon eher, bis der drucker das teil andruckt.

Ich plane ja beim nächsten treffen mal aufzuschlagen, da können wir ja mal spielen. Ich bring dann mal das Inseltape mit.

 

[Apa]

Welches haarspray verwendest Du. Es gibt da durchaus Unterschiede.

 

[paradroid]

Bitte nur das billigste das du bekommen kannst. DM hält gut (3-5) als auch Lidl - da ist glaub ich nur Sprühkleber drin. ;-) Mit Markenhaarspray (3 Wetter Taft) hat bei mir auch eher nix gehalten.

 

[Apa]

Ich habe da mal gestern ein wenig herumprobiert. Wenn man drei Frauen zuhause hat ist die Auswahl entsprechend, aber die Preislage schein keine Rolle zu spielen. Mit Haarspray, auch mit IPA angefeuchtet schmiert die Düse nur über die Glaspaltte und der Faden findet keinen Halt. Dieser wird zwar an das Bett gedrückt, rutscht aber dann immer nur darüber.
Ich habe dann zum Schluß nochmal mit dem Tesa-Bluetape herumprobiert und dieses mit Spiritus abgerieben. Die Haftnug war dann nochmal deutlich besser, aber geholfen hat es leider auch nichts, da das PLA so extrem warpt, daß es das Tape zerreisst und das Teil dann fast lose auf dem Bett liegt und so auch der rest nicht mehr gut aussieht.

Ich denke, das wird nichts mit dem PLA. Das werde ich wohl erst in meinem neuen Drucker und beheiztem Druckraum vernünftig verarbeiten können.
Schade, denn die Eigenschaften wären so gut gewesen. Ich werde mir die Platte jetzt aus Alu fräsen und dann ist Ruhe.

 

[Apa]

Wie schon geschrieben, habe ich die Konstruktion geändert und die Montageplatte aus Alu gefräßt und die Auflagen des Druckbetts und die Halterung der Spindelmutter aus ABS gedruckt.

Die Halterungen für die 12mm Stäbe der Linearführungen sind auch schon dabei.

 

[Apa]

Es ist schon ganz gut wenn man sich mit der eigenen Konstruktion etwas Zeit läßt und aus den Problemen Anderer noch dazu lernen kann.

Deshalb werde ich die Trapezspindeln der Z-Achse nochmal ändern und die feste Seite nach oben setzen, so daß diese auf Zug arbeiten.
Ursprünglich wollte ich beide Spindeln noch von unten mit einem Schrittmotor antreiben, aber jetzt ist mir die Idee gekommen die beiden Spindeln doch von oben mit einem Motor anzutreiben.
Dazu dachte ich an eine druchgehende, liegende Achse von der beide Spindeln mit einem jeweils 90° verdrehten Zahnriemen angetrieben werden. Dadruch wird die Riemenlänge deutlich reduziert und der Aufbau nochmal vereinfacht, ohne daß er stört. Ein unteres Lager wird durch diese Bauweise dann auch nicht mehr notwendig, da ich die Spindel in einem Schwenklager einbauen möchte und sie durch die Spindelmutter nach unten geführt wird.

 

[Apa]

Ich hatte jetzt Gelegenheit mich mit jemanden zu unterhalten der Igus Zero-Backlash-Spindeln einsetzt, wenn auch mit einer geringeren Steigung an einer CNC-Fräse, die aber auch größere Lasten bewegen muß im Einsatz. Diese läuft mittlerweile mehrere Wochen fast im Dauerbetrieb einwandfrei.
Ein Gespräch mit einem Mitarbeiter von Igus dazu war leider nicht so eindeutig, aber wenn ich den Preis von ca. 125€ der drei 650mm langen Spindeln mit den Muttern betrachte habe ich diese jetzt einfach mal bestellt. Wenn sich diese als für 3D Drucker ungeeignet herausstellen habe ich noch einen anderen Anwendungsfall dafür und verliere so nicht viel. Ein Umbau auf den ursprünglich geplanten Kettenantrieb ist dann immer noch relativ einfach möglich, da ich den dafür notwendigen Einbauraum nie ausser Acht gelassen habe.
Wenn es aber so funktioniert wie ich es mir vorstelle bekomme ich eine sehr präzise und extrem leise X und Y-Achse die nicht mit der Elastizität der Zahnriemen kämpft.

Auch meine Gedankengänge zur Z-Achse gehen weiter. Generell habe ich mir für alle 5 Spindeln Schwenklager für die Festseite bestellt. Auf den Lieferanten dazu hat mich Legion dankenswerter weise ebenso wie auf die Spindeln gebracht.

http://www.igus.de/wpck/11091/N14_13_1_dryspin_ZeroBacklash_Gewindemutter?C=DE&L=de

http://www.kugellager-express.de/pendelkugellager-1200-10x30x9-mm.html

Bei der Z- Achse werde ich die Spindel nur an der Oberseite anschlagen und antreiben und diese so ausschließlich auf Zug betrieben Die Führung des Druckbetts wird dann auschließlich durch vier 12mm Stahlstangen und Linearmuttern bewerkstelligt.

Die Führung der Igus-Spindeln werde ich anders aufbauen. Diese bekommen an der Antriebsseite zwar auch jeweils ein Schwenklager, aber mehr deshalb, da Schwenklager auch Axiale Kräfte zu einem gewissen Teil aufnehmen können und ich so kleinere und deutlich günstigere Lager verbauen kann. Das Loslager baue ich konventonell in Form einer im Lager schwimmenden Achse und die Mutter werde ich ebenfalls lecht schwimmend im rechten Winkel zur Bewegungsrichtung einbauen.
Die bewegten Gewichte der Achsen werden dabei trotz der Linearschienen, die 90% des Gewichts ausmachen recht gering bleiben, da ich einen Bodwenextruder vorsehe. ich denke so an ein bewegtes Gewicht von ca. 900g bei der y-Achse zu kommen und diese wird von 2 Spindeln angetrieben.

 

[palim]

Hey,

das einzige was mich ein wenig abhält, ist die Anzahl der Hübe die so eine Mutter mitmacht. Wurde auch schon in einem anderen Thread drauf hingewiesen.

http://www.igus.de/wpck/2371/drylin_trapezgewindemutter

Aber falls das wirklich funktioniert über eine lange Zeit, dann werde ich mir die teile auch holen und damit einen Delta Drucker antreiben. Wegen dem spiel in der Mutter gibt es ja mehrere Möglichkeiten.
Was mich aber auch noch interessiert, wie hoch die Steigungstoleranz ist…habe da nichts gefunden.

mfg Palim

 

[Rob_3D]

Druckst du mit 100% Füllung? Ich habe PLA noch nie so warpen sehen.

 

[Apa]

Hallo Palim,

ich habe da auch nichts dazu gefunden, aber nach meinen Bisherigen Erfahrungen ist die Vernachlässigbar. Zuerst muß mal dieser Versuch so dauerhaft spielfrei funktionieren und ich denke daß ich noch ganz andere Dige lösen muß bevor mir eine mit sehr großer Wahrscheinlichkeit sehr kleine Steigungstolleranz Problme macht.

Hallo Rob,

Beim HT-PLA scheint es vollkommen egal zu sein wie ich es Fülle. Das Warping ist immer von der Größe der Bauteile abhängig und größer als 20 x 20mm sind die bisher für mich nicht druckbar, da es sie egal wie die Geometrie und die Füllung ist extrem hochzieht. Auch mit extremer Haftung auf dem Bett funktioniert das nicht. Die Kräfte sind so groß, daß es das Tape zerreißt, oder die Druckunterlage verbiegt. Ich denke ohne einen beheizten Druckraum ist es wohl nicht sinnvoll da weitere Versuche zu machen.

Gruß Edwin