Justierung des Druckbettes

[robernd]

Hallo,
um eine gewisse Übersichtlichkeit zu erhalten, habe ich meine technischen Fragen auf mehrere Threads aufgeteilt.

Wie funktioniert in der Praxis die Justierung des Druckbettes, damit die aufgetragenen Materialschichten stets gleich dick sind?
Ich kann mir zwei Verfahren vorstellen:
1. Eine mechanische Einrichtung mit Justierschrauben.
2. Eine Justierung durch Software. Hier würde es ausreichen, das Druckbett nur grob einzurichten. Das Steuerprogramm müsste dann wissen, wie schief das Druckbett ist und dann die entsprechenden Höhenkorrekturen vornehmen.

Oder gibt es noch ein drittes Verfahren?

Eine Software-Justierung habe ich früher einmal programmiert für den horizontalen Vorschub. Mir ging es darum, die Löcher für Bauteile in geätzte Leiterplatten zu bohren. Praktisch war es nicht möglich, das Leiterbahnmuster exakt nach den äußeren Kanten auszurichten. Ich habe dem Bohrprogramm dann die ausgemessenen Positionen von vier Bohrungen nahe des Randes mitgeteilt. Das Programm hat darauf die theoretischen Bohrkoordinaten in die real nötigen umgerechnet. Das hat gut funktioniert, ich konnte die Platine auch um 90 Grad verdreht oder sogar seitenverkehrt einspannen. Allerdings waren die Genauigkeitsforderungen beim Bohren weit kleiner als beim 3D-Druck.

Gruß RoBernd

 

[horst.w]

Niemand will mit Dir reden?

Du weisst ja inzwischen, wie skeptisch ich allmöglichen "Automatiken" gegenüberstehe. Im Bereich Bettnivelierung ist es ein echtes Nice-To-Have und keinen Deut mehr. Spielerei.
Das Druckbett richtest Du einmal ein, und dann erst wieder, wenn sich Wesentliches am Druckkopf geändert hat oder das Druckbett aus irgendeinem Grund demontiert werden musste. Düsenwechsel? hat mit dem Bett nichts zu tun.
Ich habe ein 4-Punkt-Ceran-Druckbett, beheizt. Das habe ich zuletzt frisch einstellen müssen, als es mir das Ceran gehimmelt hatte. Und das ist schon 15 Monate her. Und demnächst steht es an, weil ich meinen Druckkopf endlich umbauen möchte - hängt mit dem unten stehenden Problem zusammen.
Im Gegensatz zu 4-Punkt ist eine 3-Punktaufhängung eher unkritisch, mit der 4-Punkt kann man das Druckbett ordentlich verspannen und genau das Gegenteil von dem erreichen, was beabsichtigt ist. Die Programmierung für eine 4-Punkt-Nivelierung muss also sehr viel aufwändiger sein als für ein 3-Punkt. Wenn die Mitte des Betts nicht mit abgetastet wird, nachdem die Kanten außen höchst penibel auf eine Ebene gehievt wurden, kannst Du das völlig vergessen. Und das ist aber nur eines der Probleme. Das RepRap-Forum ist voll davon.

Im Prinzip gibt es 2 praktikable Methoden, bei denen es auf das Material des Druckbetts ankommt - Metall, elektrisch leitend oder Nichtmetall, dann eben ein normaler Druckschalter. Optische Schaltungen gibt es auch noch, aber die findest Du wohl nicht in unserer Preisklasse.


Du hattest noch in einem anderen Thread die Frage nach der Ausrichtung von Dual-Druckköpfen gefragt (was ja hier mit diesem Thema zusammen hängt). Die Antworten dort sind insoweit richtig, als dass das eine kritische Sache ist, mit der ich mich immer wieder rumgeschlagen habe. Aber eigentlich ist es ganz einfach, man muss nur hinter die verwendete Technik steigen und selbst von einem "Profi" eingebaute Druckköpfe hinterfragen - und genau das wurde bei meinem Gerät falsch angelegt und hat die ganze Zeit den Ärger verursacht.
Da ich nur mein System (inzwischen) kenne - E3D - V6 alte Version - ist es müßig die Problematik hier auseinander zu dröseln, das Meiste davon wird schon durch das neue System überholt sein. Also kurz und gut: ist gar kein Problem, wenn es mal nur richtig gemacht ist!
Über die Notwendigkeit eines Dualdruckkopfes kann man sehr wohl geteilter Meinung sein, ich drucke nie 2-farbig und hatte dazu bisher auch noch keinen Bedarf, aber ich schätze sehr die Möglichkeit, unterschiedliche Düsen zu montieren und ohne jeden Umstand und Schrauberei die Düse nach Bedarf zu wechseln (0,40er und 0,25er). Wobei ein Düsenwechsel bei mir max 10 Minuten dauert.

 

[robernd]

Meine Fragen hier entstehen durch reine Neugierde. Sie haben mit der Auswahl eines Drucker nur wenig zu tun. Danke, dass Du auf meine Neugierde eingehst.
Wenn ich es richtig verstanden habe, verwendest Du eine mechanische Justierung und die Druckersoftware liefert lediglich eine Hilfestellung. Ebenso könnte ich mir vorstellen, dass es nur eine grobe mechanische Justierung gibt und die Software den Rest erledigt. Dann würde also der Z-Achsenantrieb während des Druckens einer Ebene sich ständig bewegen.

Gruß RoBernd

 

[horst.w]

Nein, nicht ganz richtig verstanden,
mein Dreckbett ist rein mechanisch aufgehängt und "steht" auf 4 relativ starken Federn auf den Auslegerarmen / Grundplatte, die durch die Stellschrauben nach Bedarf zusammengepresst werden. als "Einstellmuttern" habe ich Rändelmuttern. "Meine Software" ist in meinem Schädel und in Augen und Fingern integriert, Einziges Hilfsmittel ist ein Stück DIN A 4 / 90 gr Papier, das hat nämlich die gewünschte Stärke von 0,15 mm. Unregelmäßigkeiten in der Fläche müssen so oder so vom ersten Layer, dem sog. FirstLayer ausgeglichen werden; dazu stehen die 0,15 mm Abstand Bett - Düse und die Höhe des FirstLayers - bei mir je nach Objekt 0,10 - 0,20 mm in Summe also etwa 0,30 bis 0,35 mm zur Verfügung. Real gehe ich sehr viel niedriger mit einem zusätzlichen Software-Offset, aber das ist eben Geräte-abhängig.
Sollte wider Erwarten das Bett über die gesamte Länge und Breite nicht parallel zu der Ebene der Gleitschienen des Druckkopfschlittens sein, ist das so lange kein Beinbruch, als sich diese Schräge in den Grenzen der zur Verfügung stehenden ersten Schichtdicke bewegt. Also spätestens mit der 2. Schicht hat sich der Spaß selbst nivelliert - oder der Druckkopf reißt alles wieder runter. Kann auch mal passieren, aber das zu 99%, weil die Haftung des ersten Layers nicht gut war. Das ist nämlich das A&O.

Zur Überprüfung, ob noch alles stimmt, drucke ich gelegentlich eine Art Kreuzrahmen mit nur einer Schicht, also dem FirstLayer. Den messe ich dann aus und stelle fest, an welcher Ecke evtl noch etwas + oder - gedreht werden muss. Bei einer Gewindesteigung von 0,75 mm / U ist das feinfühlig genug. Die Riefelung der Rändelmuttern ist mit einem weißen Edding markiert, weil man doch zu leicht überdreht. Diese Striche geben einen sehr guten Anhaltspunkt, wieviel man tatsächlich gedreht hat. Und natürlich sollte man eine Vorstellung davon haben, um wieviele Grade man drehen muss, um z.B. eine Differenz von 0,1 mm zu bekommen.
Die Ebenheit der Ceranplatte als solches ermittle ich mit einem Stahllineal im Gegenlicht, da erkennt man selbst 100stel Millimeter Differenzen. Wenn das Ceran also im ersten Schritt verzugsfrei potteben auf den Federn steht, wird nur noch im Gleichschritt gedreht, denn dann gilt ja nur noch rauf oder runter.

Die ganze Nivelliererei ist für'n Bobbes, wenn die Z-Aufhängung zu nachgiebig ist. Ich habe 12 mm Gleitschienen und gegossene oder geschmiedete Auslegerarme. Ein Test mit 5 1-Liter-Packungen Milch auf der vorderen Kante hat ein Absenken von rund 3 mm ergeben. Man kann es nur sehr schwer abschätzen, aber da war sicher auch schon ein bisschen Nachgeben der vorderen Federn mit im Spiel.
Für Druckobjekte, die kaum mal 500 gr - und das zentriert in der Mitte - auf den Tisch bringen, ist das mehr als ausreichend stabil.
Die Bauart wie der Leapfrog setzt auf diese Stabilität noch eins drauf, der hat nämlich seitlich angeordnete Gleitschienen, was die Hebelwege fast aufhebt. Dafür wird die Mechanik vor andere Probleme gestellt, irgendwann und irgendwo muss man halt die Kirche auch mal im Dorf lassen.

 

[robernd]

Danke für die Klarstellung. Ähnliche Arten der Justierung habe ich auch schon angewandt. Statt Papier habe ich dafür eine Einstellehre für das Ventilspiel in Automotoren verwendet. Das sind schmale Stahlblätter mit unterschiedlichen Dicken in Stufen von 0,05 mm. Bereich 0,05 mm bis wenige mm.
Deutlich feiner geht es beim Fräsen übrigens mit den Ohren. Ein Schritt nach dem anderen herunterfahren. Es ist deutlich zu hören, wenn der Fräser das erste Mal auf dem Material kratzt. Für ein Druckbett ist das natürlich ungeeignet.

 

[horst.w]

Mit 3 Motorrädern im Stall könnte ich einen Handel mit Ventilspiellehren aufmachen ;-)
Sind in der Handhabung einfach ungeeignet, zumindest bei meinem Drucker, der ja einen Rundum-Stahlrahmen hat. Und zum Kalibrieren der Platte muss sie eben oben stehen und dann wird es eng. Aber so genau muss der Abstand ja gar nicht sein, durch das Heizen wirft sich jede Platte, die eine mehr als die andere, aber egal, es muss sich mit der ersten Schicht ausgleichen, sonst ist nichts mit drucken. Wenn die (angenommen) nächsten 0,15 mm Schichtdicke des 2. Layers durch Wölbung des Betts dann auch nicht vollflächig bedeckt würden, hättest Du sicher ein Problem. Das ist so ähnlich wie Warping, eine Ecke stellt sich hoch und im nächsten Durchgang wird sie wieder nach unten gedrückt, ohne neues Material aufzubringen oder es wird seitlich weg gedrückt. Geradeso blöd. Der Druck ist dann futsch.