Workflow von der Idee zum gefrästen Modell mit blendercam (CAD-CAM) Teil 1

Teil 2

Teil 3

Teil 4

1) CAD Modell erstellen

Zum Beispiel eine solche tolle Schale für – ähhh – ach da wird sich schon was finden, was da reinpasst….

CAD-Programme 1

CAD-Programm 2

nierenschale

nierenschale

2) stl-export

Für die Bearbeitung mit Blendercam wird das Modell im stl-Format benötigt. Deshalb als stl-Datei exportieren

3) Wechsel in Blendercam

blendercam runterladen. (bei mir läuft die ausführbare Windowsversion unter Windows 7 0.8.0 ohne Probleme)

4) stl-file importieren

importstl-blendercam

importstl-blendercam

5) Modellgröße anpassen

Das Modell wird in Blender leider um den Faktor 1000 zu groß importiert. Deshalb muss die Skalierung angepasst werden. Dazu ist es am einfachsten, wenn man einfach in den x-,y- und z-Werten anstatt m mm reinschreibt.

Tipp für Blenderbedienung:

  1. Mittlere Maustaste zum Drehen der Ansicht verwenden
  2. Mausrad zum Zoomen verwenden
  3. Ansicht auf Modell fixieren

 

blendercam-ansichtaufobjektfixieren

blendercam-ansichtaufobjektfixieren

Hier die Einheit von m auf mm ändern.

blendercam-modellzugross2.png

blendercam-modellzugross2.png

So sieht es dann passend aus:

blendercam-modellangepasst

blendercam-modellangepasst

6) Platzierung im Raum

Update: Arno hat mich darauf hingewiesen -dass es auch einfacher geht, da es eine Autopositionierung gibt. – siehe Punkt 22) und 24) im Teil 2.

In Blendercam war es mir trotz einigem Testen nicht möglich, das Modell im positiven z-Bereich zu fräsen bzw. den G-code erstellen zu lassen. Daher habe ich das Modell immer in den positiven Bereich von x und y verschoben und dann soweit runter, dass die Oberkante des Modells auf(oder kurz unter) z=0. Das Modell muss nach meinen Erfahrungen immer im negativen z-Bereich liegen…

Weiter habe ich das Modell auch nicht dorthin gelegt wo es später auf die Fräse aufgespannt wurde, sondern möglicht nahe am Koordinatenursprung. Dazu weiter unten mehr.

Wie im Bild unten zu sehen habe ich mein Modell um 33mm nach unten verschoben. Standardeingabeeinheit ist m. Deshalb immer mm oder cm dazu angeben bzw. nicht wundern wenn das Modell in den Weiten von Blender verschwindet.

blendercam-platzierung

blendercam-platzierung

7)  Modell drehen

Falls nötig kann das Model auch um jede beliebige Raumrichtung gedreht werden. Ich drehe um z 90°.

blendercam-modelldrehen

blendercam-modelldrehen

8) Fräsbearbeitungsoperation hinzufügen

Mit einem Klick auf das Plus wird dann eine Fräsbearbeitungsoperation hinzugefügt.

blendercam-bearbeitungsoperationhinzu

blendercam-bearbeitungsoperationhinzu

9) Operation umbenennen

Die Operationen können einfach umbenannt werden – macht m.M. nach Sinn, da man vielleicht verschiedene Vorgänge aneinander reiht. (Schruppen(Grob), Schlichten(Fein) und ausschneiden….)

CAM operations – Operation Name und File name

blendercam_operationumbennen

blendercam_operationumbennen

10) Fräsobjekt auswählen

Als nächstes muss das zu fräsende Objekt ausgewählt werden, damit die Software weiß um was es geht.

CAM-Operations-Object-Nierenschale

blendercam-fraesobjektauswählen

blendercam-fraesobjektauswählen

11) Frässtrategie auswählen

Es gibt verschiedene Frässtrategien um ein Objekt zu fräsen, diese muss unter CAM-operations Setup ausgewählt werden

blendercam-fraesstrategieauswaehlen

blendercam-fraesstrategieauswaehlen

Am besten probiert man einfach mal durch und schaut sich die Strategien ob, es Sinn macht bzw. ob es überhaupt funktioniert.

Testen kann man die Strategie dann mit „Calculate Path“ und man sieht gleich was der gcode bedeutet. („Calculate path in Background“ kann ich nicht empfehlen.)

Tipp:

1) Vor dem Starten von: „Calculate Path“ Projekt speichern (Blender stürzt vvlt. ab)

2) In der Konsole kann man schauen, ob blender abgeschmiert ist. – („keine Rückmeldung“ heißt manchmal nur, dass es noch dauert)

3) Mit „Control+C“ kann man in der Konsole die Berechnung abbrechen – besonders gut wenn man nicht gespeichert hat(-;

 

12) Beispiel Frässtrategie: Parallel

So sieht dann das Ergebnis aus.

Zu den Details dann im Teil 2 mehr.

blendercam_fraesstrategieparallel1

blendercam_fraesstrategieparallel1

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3D-Drucker für Optiken

Man kann inzwischen schon Optiken mit dem 3D-Drucker produzieren!

Vor einem Jahr hat mir ein Bekannter davon erzählt und ich hätte gewettet, dass es nichts taugt… aber scheinbar geht das inzwischen.

Ein Bekannter bestellt bei LUXeXceL bald einmal etwas beruflich – ich bin gespannt was er dann sagt.

Schrittmotore für die CNC-Fräse

wpid-dsc_0103.jpg

Schrittmotoren:

Ich habe eine kleine Aufstellung (Google Docs Liste) der zur Wahl stehenden Schrittmotoren gemacht, da ich zuerst keine Ahnung hatte welchen ich nehmen sollte.

Kriterien waren für mich:

  • Nema17 ist zu klein
  • 2 Wellenenden wären toll
  • Drehmoment sollte ausreichend sein
  • 24V liefert das Netzteil
  • 4,5A  kann der Treiber (TB6600) liefern

Die technischen Werte der Schrittmotore konnte ich nicht wirklich einschätzen.

Ich wusste nur, dass die Induktivität mit der Dynamik zusammenhängt und der Spulenwiderstand mit der Kraft.

Letztlich habe ich einen Motor von HANGZHOU ACT MOTOR ausgewählt. Die anderen haben entweder eine höhere Induktivität, dafür aber einen niedrigeren Spulenwiderstand bzw. umgekehrt. – Meine Wahl ist also eher ein Mittelding.

Datenblatt:


HANGZHOU ACT MOTOR CO.,LTD

http://www.act-motor.com.cn

Technical Specifications
Part No.:                                                  23HS2430B
Frame Size:                                             NEMA23
Step Angle:                                              1.8 degree
Voltage:                                                   4.8V
Current:                                                   3.0A/phase
Resistance:                                             1.6Ohm/phase
Inductance:                                              6.8mH/phase
Holding torque:                                        280N.cm
Rotor inertia:                                           800g-cm2
Detent torque:                                         12N-cm
Number of wire leads:                          4
Weight:                                                    1.5 kg
Length:                                                    112mm

Weitere Links die ich angeschaut habe:

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Elektronik-Hardware der CNC-Fräse

Steuerung Mikrocontrollerseite

Steuerung Mikrocontrollerseite

Für unsere CNC-Fräse haben wir folgende Elektronik Hardware verwendet:

  1. Arduino Mega 2560
  2. Ramps 1.4
  3. 3x Steppertreiber Toshiba TB6600 – Breakoutboard von Ebay
  4. Netzteile von Pollin 2x 24V 6,5A und 1x 12V 5A
  5. Steppermotore Nema 23
  6. diverse Lüfter, Schalter usw von Ebay, Pollin und Conrad

Arduino Mega 2560 und Ramps hört sich bei einer CNC-Fräse vielleicht etwas großkalibrig an. Da wir uns aber genau mit dieser Kombination auskennen und im Fall der Fälle auch mal zwischen unseren Druckern und der Fräse Ersatzteile tauschen könnten, habe ich mich dafür entschieden.

Oft wird auch empfohlen eine komplette CNC-Steuerung mit Treibern zu kaufen. Dagegen hat m. E. nach folgendes gesprochen:

  1. Leistung: mit dem Vorgängertreiber des TB6600 sind nur max 3A Strom verfügbar. (TB6600 = 4,5A)
  2. eingelötete Treiber d.h. eingeschränkte Auswechselbarkeit.
  3. Arduino ist sehr weit verbreitet und es gibt diverse Firmwares.

Natürlich sind die Kosten relativ höher, 65€ gegenüber 30€. In der Summe sind es dann aber nur 30€.

Nachteil ist der höhere Verkabelungsaufwand… )-:

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Frästests in Styrodur mit dem Kossel

Da die Fräse jetzt fertig ist – aber leider bei meinen Eltern steht- habe ich hier in München den Kossel umgebaut und die ersten Frästests in Styrodur gemacht! Damit ich wenn ich bei meinen Eltern bin gleich ins Material(Holz) gehen kann. Die Soft- und Hardware von unserer Fräse und dem Kossel ist nämlich fast gleich. Somit lassen sich die Dateien auch einfach übertragen.

Die Idee die biegsame Welle in den Kossel einzubauen habe ich von Thomas.

Gefräst habe ich einmal ein Schriftzug in 2,5D und dann noch eine Wellenform in 3D. Bin begeistert wie es funktioniert! Ich weiß – es könnte besser aussehen, aber es waren echt die ersten Teile!!!!

So sah das Fräsen aus:

Leider ist meine Biegewelle nicht von Dremel (und Workzone hat schlecht kopiert – bzw. was will man für 25€-Nachbau-Dremelset erwarten…) und das ganze schlackert ziemlich übel! Wobei natürlich auch Spiel aus der Mechanik vom Kossel kommt. Fürs Fräsen ist er einfach nicht geeignet. Förderlich war dabei sicherlich auch nicht, dass ich gleich die ganze Tiefe gefräst habe. Nächstes Mal muss ich da noch ein paar Zwischenebenen rein legen.

Logo und Wellen

Logo und Wellen – 2,5D und 3D

 

Logo und Wellen-CAD

Logo und Wellen-CAD

 

 

Vorbereitungen

Heute kamen die letzten Teile. Ein Satz Schrauben und ein Streichmaß. Alles von www.eisenmannteam.de, einem wirklich gutem Schraubenhändler mit großem Sortiment und fairen Preisen.
Zusätzlich habe ich heute ein Motorhalter gedruckt. Durchweg mit 100mm/s. Das Ergebnis ist trotzdem ganz ordentlich….

image

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Projekt 2014: CNC-Fräse

Der Artikel in der CT-Hacks 1/2014 für eine CNC-Fräse aus Sperrholz hat uns dazu inspiriert dieses Jahr ein weiteres Projekt zu starten.

 

CNC-Fräse

CNC-Fräse

 

Der Start  ist auf nach den Weihnachtsfeiertagen terminiert. Aktuell laufen die Vorbereitungen und ich bin kräftig am Bestellen.

Die Steuerung bestehend aus Arduino, Spannungsversorgung (24V 13A und 12V 5A) und Steppertreiber(3x 4,5A), habe ich schon zusammen gebastelt und ist schon fast fertig. Wir haben nach Weihnachten nicht soviel Zeit und deshalb arbeite ich hier schon vor. Luxeriöserweise gibt es einen ordentlichen An-Aus-Schalter und sogar einen Not-Aus-Schalter! Es fehlt noch die Verkabelung der Endschalter. Blau sind alle Teile aus unserem Drucker.

Steuerungsbox

Steuerungsbox

Steuerungsbox hinten

Steuerungsbox hinten

Steuerung Mikrocontrollerseite

Steuerung Mikrocontrollerseite

Steuerung Seite mit Netzteile, Relais

Steuerung Seite mit Netzteile, Relais

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3D-Drucker bei Tchibo!

Krass, es gibt jetzt sogar bei Tchibo 3D-Drucker……

2014-12-08 21_12_33-3D-Drucker Up! Mini PP3DP online bestellen bei Tchibo 315196

Slic3r ist sehr langsam beim Slicen

Falls Slic3r bei euch mal ewig zum Slicen braucht, schaut mal ob die Funktion „Avoid crossing perimeter“ aktiviert ist. Das könnte der Grund dafür sein.

Der Unterschied ist riesig, für die zwei Lüfterabdeckungen hat Slic3r mit der Funktion 15 min gebraucht und ohne 10s….

slic3r/repetierhost

slic3r/repetierhost

Neuer Lüfterhalter und Kossel Autoleveling ohne Taster mit einem Arduino Uno

Habe heute mal wieder am Kosel rumgebastelt. Für unseren einen Kossel 1 habe ich eine Lüfterhalter konstruiert um Kühlluft an das Hotend und die Druckobjekte zu bringen. Das Ziel bestand darin, dass das Retract kürzer wird und schnelleres Drucken möglich ist, weil die flüssige Phase kürzer ist und weniger zurückgezogen werden muss.

Und zweitens, dass bei Teilen mit kleinem Querschnitt keine Probleme mit Überhitzung auftreten, da diese dann auch einen Luftstrom vom Lüfter abbekommen. Die Kunst war es nur gleichzeitig die Luft nicht aufs Hotend zu lenken, da dieses sonst zu schnell auskühlt…

Optisch habe ich mich an dem Entwurf von Dieter aus dem Fablab München orientiert.

Aktuell wird der Lüfter noch hartverdrahtet mit 12 V versorgt, was aber den Nachteil hat dass die Kühlluft auf das Heizbett trifft und das Hochheizen noch länger dauert…. Bei Gelegenheit muss ich mal den FAN-Pin testen.

Gleichzeitig wird mit dem Halter das Hotend geklemmt.

Die Lösung sieht so aus:

Lüfterhalter

 

Desweiteren habe ich heute noch mal die Autokalibrierung mit den Kraftsensoren an unserem Kossel 2 getestet. Da die Verschaltung am Thermistoreingang nicht so toll funktioniert bin ich kurzerhand dazu übergegangen meinen Arduino Uno zu verwenden um das Signal aufzubereiten und an den Eingang für den Taster zu schicken. Ich weiß, ich weiß, das ist mit Kanonen auf Spatzen geschossen…… aber ich hatte ein Arduino da und wollte es einfach mal Testen. Es funzt auch und wenn ich mal wieder Zeit habe werde ich es weiter optimieren und testen.

Schrittverluste – gelöst

Bei meinen letzten Drucksachen (Türgriff für die Terrasse, Stechpaddelgriff, Kleiderhaken für die Badheizung usw.) hatte ich mehrmals das Problem, dass nach ca 15 min der Drucker Schritte verlor und nur Schrott produzierte.

Ursache des Problems war wahrscheinlich die unzureichende Kühlung der Steppertreiber. Inzwischen habe ich einen 10cm Lüfter Provisorisch unter dem Drucker platziert und jetzt läuft er wieder rund!

Nachteil ist jetzt, das der eigentlich so schön kompakte Drucker wieder erhöht steht. Aber die Elektronik passt halt so schön unter das Druckbett.

Kossel zu verkaufen

Wir verkaufen unseren Kossel.

Wer Interesse hat einfach bei Ebay schauen oder direkt melden.

Kossel

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Autoleveling ohne bewegliche Teile mit Kraftsensoren

Unser neuer Kossel hat jetzt eine neue Autokalibrierung ohne bewegliche Teile. Es sind jetzt 3 Kraftsensoren unter dem Heizbett, die auf den Druck der Hotendspitze reagieren und damit den Z-Taster ersetzen. Die Realisierung war relativ einfach, da die Firmware die Funktion schon integriert hat.

Das Video ist vom ersten Probelauf ohne nachfolgendes Drucken. Aktuell habe ich noch das Problem, dass ich die Sensoren an den Eingang des Heizbetts ( TEMP_SENSOR_BED (PIN 15) ) legen muss, damit es funktioniert. So kann ich aber keine Temperatur vom Heizbett mehr sensieren. Die Pins in der pins.h zu tauschen habe ich schon getestet, aber leider hat das nicht funktioniert. Das Auslesen der Kraftsensoren reagiert nur auf den PIN 14….

In der Firmware habe ich den Code nicht gefunden, der für die Kraftsensoren zuständig ist und wo ich es dann ändern könnte.

Kostenloses CAD-Programm No 3

Auf der Seite der ct Hacks gibt es Artikel zu einem kostenlosen 3D-CAD. Dieses wird von RS zum Downloaden zur Verfügung gestellt.

Es handelt sich um eine Abwandlung von Spaceclaim. Die weiteren Details stehen auf der ct Hacks Seite….

Bei Gelegenheit werde ich es testen, da meine Autodesk Inventor Testversion (von www.autodesk.de) bald ausläuft.

Spaceclaim

Spaceclaim

Alternativen 1 und 2:

https://6brueder.wordpress.com/2012/01/04/software-fur-3d-drucker-um-3d-modelle-zu-erstellen/

https://6brueder.wordpress.com/2012/08/30/3d-software-fur-programmierer/

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Umfrage: Delta vs. kartesische Drucker – Was bevorzugt ihr?


Gerne können die Antworten in den Kommentaren genauer definiert werden.

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Neue Möglichkeit zu kalibrieren – ohne Taster

Johann hat in einer schlaflosen Nacht wieder was Neues entwickelt…
Damit ist der Z-Taster obsolet.

https://groups.google.com/forum/m/#!msg/deltabot/6fxnM20nYKc/eOGyps79iFQJ

Ich habe es mir noch nicht angeschaut. Aber es hört sich vielversprechend an.

Update:

Den Sensor den Johann empfiehlt gibt es auch so ähnlich beim Conrad. zumindest sieht es auf den ersten Blick so aus. Datenblatt mit guter Erklärung zur Sensortechnologie gibts ebenfalls beim Conrad.

Die Bilder gibts auch bei Flickr

Besuch im Fablab München

Heute war Open Fablab im Fablab in München. Zusehen waren einige 3D-Drucker, ein Lasercutter, eine Fräse und vieles mehr….
Die Ultimaker hatten ne echt krasse DruckQualität…. Respekt. Mal sehen ob ich das auch noch näherungsweise so hinbekomme.
www.fablab-muenchen.de
image

Extruder speziell für das MK8-Drive Gear und 1,75mm Filament

Habe die letzten Tage meinen eigenen Extruder konstruiert und gedruckt. Wollte einen Extruder haben der einfach zu drucken und einzustellen ist.

Bin ganz zufrieden damit und werde ihn bald mal testen….

Extruder_f_Mk8

Extruder_f_Mk8

Extruder_f_Mk8-CAD

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