Umbau/Neubau Prusa-Clone

[Gunnar]

Was macht man aus einem China-Prusa-Clone (z.B. Anet A8), wenn man doch was großes möchte und das ganze auch noch einen steiferen Rahmen bekommen soll? Man baut das ganze auf einen Alu-Profil-Rahmen um.
In meinem Fall habe ich ein Paket mit Profilen und Winkeln für dieses Teil AM8 gekauft. Da mein Drucker ein größeres Druckbett bekommen soll, gab es zwei der 2040-Profile in der Länge 480mm. Somit kann man auch ein Druckbett bis 200x300mm einbauen (250x300mm ist auch möglich).
Zusammengebaut schaut das dann so aus:

Zudem hatte ich noch einen Arduino Mega2560-Clone, ein Ramps1.4-Board, sowie ein LCD12864-Display und bessere Schrittmotoren (stärkeres Drehmoment) . Die einzigen Sachen, die ich vom alten Drucker verwende sind die Endschalter, vorerst die Komplette X-Achse (mit neuem Motor), die Trapezgewindespindeln, Lagereinheiten der Y-Achse und die Wellenkupplungen. Der Rest fliegt erst mal zur Seite.

Ein kurzes Bild zum Chaos am heutigen Vormittag:

Nun aber erst mal ein Dankeschön an Josef Prusa, der hat auf seiner Hompage alle STL- sowie dxf-Dateien der bis heute gebauten „Prusa i3“ Geräte. Da habe ich mir mal die dxf-Dateien für den Y-Schlitten besorgt und in Fusion 360 angepasst, da ich die Platte aus 5,5mm Acryl gelasert habe. Jetzt ist die Lagerung auf drei statt vier Punkten verteilt. Der Vorteil ist ist meiner Meinung nur die leichtere Ausrichtung der Lagereinheiten, als bei der alten 4-Punkt-Lagerung. Irgendwas hat sich Josef und sein Team dabei gedacht und ich werde es einfach mal testen.
Zudem ist das ganze weniger Träge. Die Y-Platte aus Acryl wiegt nun 151g, wohingegen das alte System aus 3mm Alu-Blech-Streifen ca.230g wiegt (habe es berechnet, nicht gewogen).

Hier das Ergebnis:

Sieht auch schicker aus

Dann wurde das Ramps 1.4 mit dem Mega-Board und dem Display verheiratet. Das ist Schnell erledigt gewesen, so das ich die Schrittmotorenanschlüsse konfektionieren konnte. Da musste ich Stecker anlöten, die hatte ich für ein altes Projekt mal abgeschnitten.

Morgen geht´s im Lab weiter!

[Gunnar]

Ein kurzes Update von mir:

Der gestrige Tag im FabLab hat mir fast keine Ergebnisse gebracht, dafür sehr viele Erkenntnisse. Zum einen wollte ich den Y-Schlitten mit dem Rahmen verbinden. Leider passt der Prusa-Schlitten nicht auf die gebauten Teile, darum habe ich erst mal den Alten eingebaut. Nun Konstruiere ich mir mal einen eigenen der auf die Maschine passt.
Das Ausrichten der Y-Wellen hat zudem sehr lange gedauert, leider habe ich keine Messuhr, aber ein Ordentlicher Messschieber und viel Geduld machen das auch. Auf das Ausrichten sollten man viel Wert legen, damit der Drucker am Ende ordentliche Ergebnisse erzielt.

Hier ein Bild vom Drucker, mit eingebauter X- und Z-Achse.

Den größten Teil des gestrigen Tages hatte ich damit verbracht, den Drucker zum laufen zu bringen. Ich hatte einen fliegenden Aufbau der Verkabelung gemacht und keine Achse fuhr.
Heute morgen habe ich mein Problem erkannt. Mein Ramps-Board macht Probleme! Nach dem ersten Triggern irgendeines Endschalters, wird das Display minimal dunkler (ein Vorteil eines dunklen Bastelkellers). Also schnell die Ramps-Platine gewechselt. Immer noch kein zucken der Motoren. Auf den Verdacht hin, habe ich nochmal zwei neue Schrittmotorentreiber getauscht und schon liefen zwei Achsen. Ich habe dann alle alten Treiber am neuen Board ausprobiert – Totallausfall. Irgendetwas hat die Chips gegrillt. Nun habe ich neue bestellt und warte.

Hier noch etwas zum Ramps 1.4 und den Motor-Treibern:

Das ist ein Ramps 1.4 und ein kleiner A4988-Motor-Treiber.
Die Jumper Plätze unter den Motor-Treibern sind für die Schritteinstellungen des Motors zuständig. Da müsst Ihr in das Datenblatt schauen, was Euer Treiber benötigt. Auf dem folgenden Bild ist ein A4988-Treiber abgebildet. Der kann nur ½, ¼, 1/8, und 1/16 Mikro-Schritte, dass bedeutet in wie viele Einzellschritte ein Vollschritt des Motors unterteilt wird. Es hat Einfluß auf den ruhigeren Lauf und natürlich auf die Kraft die der Motor nutzen kann. Ich habe auf dem Ramps-Board alle drei Jumper gesteckt, somit habe ich 1/16 Mikro-Schritte eingestellt. Um bei einem DR8825 das gleiche Micro-Stepping zu nutzen, wird nur ein Jumper gesteckt.

Eine Treiber Platine mit dem A4988.
Nachdem die Jumper gesteckt, die Motoren angeschlossen und das Board unter Spannung ist, wird der Strom der Stepper eingestellt, den die Schrittmotoren im Betrieb benötigen. Falsch eingestellte Ströme können Schrittverluste und im ungünstigsten Fall zum defekt des Motors führen.
Ihr braucht zum Einstellen ein Spannungsmessgerät und einen sehr kleinen Schraubendreher. Verbindet das Messgerät mit GND (-) vom Board und dem Potenziometer (gelb Markiert im letzten Bild vom A4988-Treiber). Da wird Euch eine Spannung angezeigt. Ich musste 0,4V einstellen um den Motorstrom auf 1A zu begrenzen (je nachdem, welche Motoren man nutzt).
Im Datenblatt der A4988-Treiber findet man eine Formel um den Motorstrom zu berechnen.

• Imotor = Motorstrom
• Uref = gemessene Spannung
• 8 = vorgegebener Faktor (hängt vom Treiber ab)
• Rs = 0,05Ohm (Messwiederstand; indirekte Strommessung)

Imotor =Uref /(8x Rs)
Uref = Imotor x (8 x Rs)
0,4V = 1A x (8 x 0,05Ohm)

Wenn ich meine neuen Treiber habe geht es weiter.

[Gunnar]

Moin!

Da bin ich wieder! Die letzten Tage habe ich nur wenig Zeit gefunden am Drucker zu arbeiten.

Am Wochenende kamen meine Stepper-Treiber - DRV8825. Und den Ostermontagabend habe ich bis Mitternacht kalibriert und versucht die SD-Karten-Funktion zum Laufen zu bringen. Leider erkennt das Board nicht alle SD-Karten. Ob es an der Klasse der Karten liegt (Class 2,4,6,10) weiß ich nicht. Ich hatte nur eine 2GB-Karte Class 10 zu Hause und diese im FAT- und FAT32-Dateisystem formatiert. Leider wurde die Karte vom Drucker nicht erkannt (wenn man von der „mechanischen“ Kartenerkennung absieht). Das Problem klärte sich dann gestern, da habe ich eine 2GB-Karte Class 2 bekommen und es funktioniert. Die Klassen beziehen sich auf die „Schreibgeschwindigkeit“, mit der sich so eine Karte mit Daten füttern lässt. Eine Class 2-Karte mit mindestens 2MB/Sekunde, eine Class 10 mit min. 10MB/Sek.

Ich schätze, dass es an der an der Bus-Geschwindigkeit (Taktrate) des Mega2560-Boards liegt.

Kurz zum Kalibrieren: Ich nutze als Firmware Marlin und fuchse mich darin langsam ein. Meine Schritteinstellungen (Schritte pro Millimeter) der Achsen lauten nach X, Y und Z =>100, 100, 400. Beim ersten Ausdruck habe ich dann fast eine Punktlandung gehabt. Mein Testwürfel mit den Längen 20x20x20mm war auf der X-Achse um ein paar Mikrometer zu kurz und auf der Y-Achse um ca. 5mm zu lang.
Na klar, ich habe GT2 Riemen und gezahnte Rollen von 16 Zähnen auf der X- und 20 Zähnen auf der Y-Achse. Wenn man das Ganze mit seinen Schrittmotor-Schritten und den Mikro-Schritten (jetzt 1/32) der Schrittmotortreiber berechnet kommt man auch auf den Unterschied.

Ysoll = 20mm

Yist = 25mm

Differenz in % = (Ysoll / Yist) x 100% = 80%

Durchmesser T16-Rolle: 9,4mm

UmfangT16 = 9,4mm x 2 x pi =59,0619mm

Durchmesser T20-Rolle: 12,7mm

UmfangT20 = 12,7mm x 2 x pi = 79,7965mm

Schritte Motor = 200

Mikro-Schritte = 1/32

Gesammtschritte pro U = 200/(1/32) = 6400

Schritte T16-Rolle bei 1mm

6400 Schritte/59,0619mm = 108,4435 Schritte/mm

Schritte T20-Rolle bei 1mm

6400Schritte/79,7965mm = 80,2040Schritte/mm

Somit stelle ich in der Software für X = 108 und für Y = 80 Schritte ein. Wobei jetzt der nächste Ausdruck beginnt. Dann Messe ich wieder und rechne den Versatz der Bauteile durch nach außen extrudiertes Plastik ab. Dann sollte der Drucker gute Ergebnisse liefern.

Bis dann

[Gunnar]

ES LEBT!

Na zumindest der 3D-Drucker macht zu 99% was er machen soll.
Ich habe letzte Woche geschafft diesen endgültig zu kalibrieren. Dann noch
schnell eine neue Rolle PETG einspannen und die ersten Drucke starten.

Momentan nutze ich die aktuelle Cura-Version (3.1), jedoch
bin ich damit nicht ganz zufrieden. Die Ausdrucke dauern zu meiner vorher
genutzten 14.04er und der späteren 2.4-Version irgendwie länger. Ich habe nur
den Vergleich zu einem Bauteil, was ich jetzt schon zehn Mal gedruckt habe. Es
handelt sich bei einer Druckzeit von 3h um 20min bis 30min. Eigentlich kann es
mir egal sein, da ich eh keine Serienproduktion mache und nicht die ganze Zeit neben dem Drucker sitze.
Ansonsten ist der Drucker ganz passabel geworden. Ich habe mich mit der Druckgeschwindigkeit immer weiter nach oben gearbeitet. Wobei ich 80mm/s und einer Layer-Höhe von 0,2mm als Standard verwende.
Auf dem folgenden Bildern ist ein Ausdruck von einem Bat-Mobil in dem Lego-Figuren Platz nehmen können zu sehen. Leider ist schwarzes PETG zum fotografieren schlecht und anschauen schlecht. Deshalb wird das Objekt geschliffen und lackiert und zu spielen frei gegeben.

Folgende Parameter habe ich genutzt:

• schwarzes PETG
• Layer-Höhe:0,2mm
• Druck-Geschwindigkeit: 110mm/s (Innen und Außen)
• Layer-Höhe:0,2mm
• Temp:231°C
• Bett-Temp:70°C
• Extruder Speed max .:50mm/s
• Retract 5mm
• Fan: 50%

Das war´s! Thema beendet…

[Natascha]

Glückwunsch =) Der Druck kann sich wirklich sehen lassen.

Kleine Frage zu deinen PETG-Setting. Warum druckst du das Material so warm? Ich habe die letzen Monate auch ein wenig mit PETG experimentiert und die Erfahrung gemacht, dass es ein wenig zimperlich auf zu hohe Temperaturen reagiert. mit dem Ulti2 kamen bei 230-240 C sehr instabile Ergebnisse heraus. Ich war schon kurz davor mal eine neue Rolle auszuprobieren, da die jetzige bereits einige Zeit offenliegt
Momentan drucke ich mein PETG bei 215 C und bin mit den Ergebnissen deutlich zufriedener. Allerdings habe ich auch den Drucker gewechselt. Daher kann es natürlich sein, dass es daran liegt

[Gunnar]

Hallo Natascha!

Danke schön!
Und nun zum PETG:
Ich habe schon fast vier Kilo PETG verdruckt und halte mich an die Temperaturempfehlung des Herstellers. Natürlich habe ich auch schon irgendwo gelesen, dass manch einer mit weniger Grad druckt. Bei mir lösten sich aber zwischen 215-220Grad die einzelnen Layer. Irgendwie verschweißen die sich nicht so gut. Ab 240Grad kocht das Filament förmlich, es knackt und blubbert aus der Düse. Ich habe auch noch nie den Hersteller gewechselt und kann somit auch keine Vergleiche zu anderen PETG-Sorten machen. Die Farben, wie es in manchen Foren steht, haben jedoch bei meinem Filament keinen mir bekannten Einfluß auf das Druckbild und die Druckeigenschaften. Ich vermute es liegt am Anteil des Glykols, was dem PETG die bessere viskosität beim schmelzen verleiht. Man kann es bei mir im Betrieb am Drucker leicht riechen. Ein süßlicher, fruchtiger Geruch…Zudem, wie die Güte des PET zur Herstellung von PETG ist.

[dennis_fischler]

@Gunnar Ich sag nur “Da da da da da da da da da da da Batman - sieht super aus.”

@Natascha ich würde die Temperaturen verschiedener Maschinen nicht einfach so vergleichen.

Ich habe schon gesehen, dass das gleiche Filament auf einem anderen Drucker die Temperatur 10° höher eingestellt wurde, damit das Filament überhaupt “flüssig” wird…

Wird wohl unter anderem an der Bauweise des Hotends, PID-Einstellungen und auch an dem Thermistor liegen.
Ein Widerstand (Thermistor) hat keinen linearen Verlauf bedeutet die Messwerte sind nicht wirklich exakt dazu noch andere Bauteiltoleranzen usw…

Abweichung von 10% sind da leider keine Seltenheit.

[Natascha]

@Gunnar
Der Ulti 3 mag das PETG von dasFilament übrigens bei kühlen 200 Grad. Sobald es wärmer wird ist das Modell total Instabil. Hattest du schon einmal Haftungsprobleme? Mein PETG hält leider nichtmehr auf dem Bett seit es stabile Ergebnisse liefert #irgendwasistjaimmer

[Gunnar]

Moin Natascha,

Du hast recht! Meine letzte Spule schwarzes PETG mag momentan auch nicht haften. Das Problem habe ich mit einer max. 5Grad höheren Betttemperatur behoben. Ich drucke mit 75Grad Celsius, wenn man der Anzeige glauben darf. Es klebt fast schon zu gut auf dem Glas.

Gruß Gunnar

[Natascha]

danke =) Ich hatte das Bett eher so bei 65 Grad. Werde es mal mit 70-75 versuchen

[Gunnar]

Hier noch mal ein update zur Bat-Kutsche:

Somit sieht man das fertige Objekt mit Lego-Inventar.

[Natascha]

wow das kann sich echt sehen lassen
#auchhabenwill

Wie hast du den Druck danach bearbeitet? Ist das Farbe?

PS: mit 75 Grad blieb alles an Ort und Stelle beim Ulti 3

[Gunnar]

Danke!
Nach dem Druck habe ich das Auto geschliffen und mit Acryl-Lackspray vier Farbschichten verpasst. Leider sind meine Räderhalter nix geworden und es mussten zwei echte Legosteine dran glauben, die mit Heißkleber ins Fahrzeug eingepasst wurden.
Acryl-Lack hält sehr gut an angeschliffenem PETG. So habe ich auch mal den Han-Solo-Blaster angepinselt. Bei bedarf schicke ich gern ein Bild herum.

PETG, Du wirst es bestimmt PLA vorziehen.