Prusa i3 MK2S — Nach 6 Jahren wieder ein Bausatz …

… natürlich ein Original Prusa i3 MK2S. 2011 lag die Bauzeit bei mehreren Tagen. Heute wollen Nathan und ich das in ein paar Stunden schaffen. 



Wir halten Euch auf dem laufenden …

Zwischenstand nach 25 Minuten:

50 Minuten:

1 Stunde 45 Minuten später:

2 Stunden 30 Minuten:

Nochmal x Minuten später:

Weiter geht’s:

Smoothe Verkabelung:

… und fertig:

Zeitdauer, zu zweit mit kleiner Pause: 5 h. (Allerdings hat Nathan schon mal einen Prusa i3 MK2 aufgebaut und wusste deshalb schon wo die kniffeligen Stellen sind.)

Make Munich 2016

Das vorherrschende Thema auf der Make Munich 2016 waren diese Jahr auch wieder 3D-Drucker. Es gab aber auch viele andere Themen, wie Roboterfussball, diverse Anbieter verschiedenster Elektronikkomponenten, fablabs, Design- und Lötworkshops.


Mr. Beam Lasercutter – das neue Modell soll Mitte diesen Jahr veröffentlicht werden.


Mcubus entwickeln eine Filmentrecyle- und Herstellunngsmaschine. Den ersten Prototypen hatten sie auf der Messe.


Ganz cool fand ich als Photoniker das Projekt „Optik & Photonik mit Lego Bausteinen“ von der Uni Osnabrück . Hier werden Optikexperimente mit LEGO aufgebaut.

Ein Hersteller von Deltaprintern war auch da. Die Drucke von den constructionzone-Druckern sahen echt gut aus.


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Brickify hat eine Schnittstelle geschaffen um Rapid Prototyping noch schneller zu machen. Dazu kombinieren sie LEGO und 3D-Druck. So müssen nur noch kleine Teile gedruckt werden, der der Rahmen wird dann per LEGO gebaut.


Gut gefallen haben mir auch die Drucker von Craftlab.


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Der Makerspace hatte auch ein Monsterdrucker am Start.



Arduino war dieses Jahr auch da.


Mein Messehighlight waren aber zwei Jungs, die sich ihren 3D-Drucker selber gebaut haben. Und nicht nur das sie haben auch die Software selbst entwicket! Inklusive vorbildlicher Dokumentation (180 Seiten PDF).

All das und vieles mehr gibt’s auf ihrer Homepage.


  

Kossel – meine Erfahrungen

In den letzten sieben Wochen habe ich mich dem Umbau unseres Rostock-3D-Drucker zu einem Kossel gewidmet. Sieben Wochen hat es nicht wegen der langen Bauzeit gedauert, sondern, weil ich einfach nebenher beruflich und privat viel gemacht habe.

Insgesamt war der Bau des Kossel noch einfacher, wie der Bau des Rostock. Ursächlich dafür ist die deutlich reduzierte Anzahl an verschiedenen Bauteilen. Und die Aluprofile vereinfachen es auch, da man so nichts zusägen muss.  Wie beim Rostock auch ist der Zusammenbau durch die Symmetrie deutlich einfacher wie bei einem Drucker mit drei verschiedenen Achsen. Zusätzlich kommt hinzu, dass fast keine manuelle Nacharbeitung der Bauteile notwendig ist. (je nach Druckqualität)
Ein weiterer Vorteil liegt aber in der Autokalibrierung der Druckfläche. Dadurch entfällt ein weiterer Arbeitsaufwand für die 100% exakte Kalibrierung.
Bezüglich der technischen Leistungsfähigkeit sehe ich auch einige Vorteile. Hervorzuheben sind natürlich die Linearführungen, die wesentlich zu besseren Genauigkeit beitragen. In Kombination mit den Aluprofilen ist die Führung der Wagen auch sehr steif, so dass sich auch unter Belastung keine Abweichung ergeben.
Auch die reduzierte bewegte Masse durch die Carbonstreben ist ein Pluspunkt bezüglich der Geschwindigkeit bzw. einer Reduzierung der Motorbelastung. Wobei die Belastung auch durch die Delta-Bauform gut auf alle Achsen verteilt ist. Dadurch werden einzelne Treiber und Motoren nicht so warm, wie bei konventionellen Bauformen, wo wesentlich mehr Massen(z.B. Heizbett/Extruder) bewegt werden müssen.
Die Kugelgelenke von Traxxas sind nach meinem Empfinden ein Schwachpunkt. Ich habe den Eindruck, dass sie etwas Spiel haben.  Das ist etwas schade, da alle anderen Komponenten kaum Spiel haben. Aber im Vergleich zu unserem Rostock ist das Klagen auf hohem Niveau. Für den Preis der Kugelgelenke und deren Leistungsfähigkeit bezüglich Gewicht sind sie auf jeden Fall OK.

Schade ist auf jeden Fall, dass das Heizbett (MK) nicht in den Kossel passt – Es passt schon, aber es ist ein Gefummel. Besser wäre es wenn die Verbinder der Dreiecke oben und unten im Rahmen 260mm lang wären, anstatt der 240mm. Das kann ich auch jedem Empfehlen.

Das Open-Beam-Profil hat mich nicht überzeugt. Da man den Rahmen nur einmal zusammen baut könnte man auch einfach Gewinde schneiden und sich die doch recht hohen Kosten sparen.

Wiederholgenauigkeit Z-Achse Rostock vs. Kossel

Gerade habe ich an unserem neuen Kossel die Wiederholgenauigkeit gemessen. Dazu habe ich wie bei der letzten Messung  die Autolevel-Funktion genutzt. Der Kossel ist locker 5-Mal besser. Es gibt auch noch Potential nach oben, wenn dann alles noch justiert und sauber eingestellt ist.

Screenshot_Statistik_Taster_01

Rostock

Screenshot_Statistik_Taster_01_Kossel

Kossel

Zahnriemen und Hotend am Kossel montiert – Rostock demontiert

Heute habe ich den Rostock zerlegt und die Stepper und das Hotend an den Kossel. Es hat alles ganz gut funktioniert, außer, dass das Hotend nicht ganz gepasst hat und ich musste etwas feilen.
Die Einstellung der Zahnriemenspannung über die Schrauben oben geht auch sehr gut.

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Grobe BOM (Bill of Materials) für den Umbau Rostock zu Kossel

Anbei eine grobe Übersicht für den Umbau eines Rostocks zu einem Kossel: BOM

Bitte prüfen was jeder sonst noch so braucht…. Die Igus-Schienen sind eine Alternative zu den teuren Kugelumlaufführungen. Thomas nutzt auch welche von Igus. (Bitte das Bohrbild beachten)

Es ist nur eine grobe Aufstellung1

Ich habe Inzwischen alle Teile hier, leider weiß ich gerade nicht, wann ich den Umbau starten kann…. 😦

KosselTeile

Autokalibrierung/Wiederholgenauigkeit – Rostock

In den letzten Wochen habe ich einige Messungen gemacht und untersucht wie genau denn unser Rostock die Autokalibrierung durchführt, bzw, wie gut die Wiederholgenauigkeit in Z-Richtung ist. Da ich keine Möglichkeit hatte unsere Drucker absolut zu vermessen, entschied ich mich einfach statistisch aus vielen Messwerten einen „absoluten“ Messwerte zu interpolieren. Deshalb bestand jede Messung aus 10 Messvorgängen, zu deren Mittelwert ich dann im folgenden Diagramm unsere Abweichung dargestellt habe. (Zur Verbesserung der Darstellung beziehen sich alle Werte auf Null und nicht auf den gemittelten Messwert.)

Screenshot_Statistik_Taster_01Messergebnisse

Screenshot_Statistik_Taster_02

Verteilung der Messpunkte auf dem Druckbett (Raster 25mm)

Der Taster den ich für diese Messungen verwendet habe hat ohne Teile zwischen der Verschraubung direkt auf das Druckbett getastet. Fehler in der mechanischen Anbindung bis zur Plattform schließe ich deshalb aus. Als ich die ersten Messreihen durchgeführt hatte war ich nicht überrascht, aber auch nicht erfreut, was die Genauigkeit angeht. Plus/Minus ein Zehntel erschien mir plausibel.

Theoretisch ist die Auflöung zwar wesentlich besser, aber auch hier unterscheiden sich Theorie und Praxis. Wir verwenden ein 16 Zähne Ritzel, 16  Microsteps und Stepper mit 200 Schritten pro Umdrehung. So ergibt sich ne Auflösung von ca. 0,013mm/Step bezogen auf die Z-Achse. Bei Deltakinematiken ist die theoretische Auflösung zwar zusätzlich abhängig von x und y, aber der Einfachheit halber vernachlässige ich diesen Einfluss. (Bei meinen bisherigen Messungen konnte ich auch noch keine Abhängigkeit der Z-Messungen von x und y feststellen – was nicht heißt, dass es sie nicht gibt…)

Den Faktor 8 zwischen der theoretischen Auflösung und der gemessenen Genauigkeit begründe ich mit mechanischen Problemen durch die Toleranz in den Gelenken, den Zahnriemen, die nicht so steifen Plastikstreben, Schaltpunkttoleranz der Endstops(des Tasters) und …. Softwareprobleme und Schrittverluste würde ich ausschließen bzw als gering einschätzen.

Ich hatte noch überlegt eine Messung mit angeschraubter Messuhr zu machen, bei der ich dann eine Pause in die Firmware einfügt hätte. Damit wäre es möglich gewesen den Messwert der Messuhr beim Schalten des Taster abzulesen. Mit dieser Vorgehensweisevhätte ich noch die Schaltpunkttoleranz des Tasters raus rechnen können. Den Stress habe ich mir dann aber erspart….

In Summe bin ich nach den Messungen zu dem Ergebnis gelangt, dass unser Rostock mechanisch optimiert werden könnte. Als nächstes Ziel steht deshalb der Umbau zum Kossel an. Von den Carbonstreben, Traxxas-Gelenken, Linearführungen und dem Alurahmen erhoffe ich mir eine bessere Genauigkeit. Diese Hoffnung bestätigen auch die Erfahrungen von Johann, der PLA direkt auf Glas drucken kann, weil der Drucker durch die Autokalibrierung und mechanischen Vorteile perfekt arbeitet.

Vorerst plane ich alle Elektronik und Mechanik so weit wie möglich weiter zu verwenden und nur die Aluprofile und Linearführungen neu zu kaufen. Aktuell starte drucke ich die ersten Teile ….  dazu später mehr.

Autokalibrieren /Autoleveling

In letzter Zeit habe ich mich mit dem Autokalibrieren (oder wie manche sagen Autoleveling) beschäftigt. Dazu wird ein separater Endstop neben dem Hotend befestigt. Dieser Endstop ist durch einen Mechanismus beweglich und kann nach unten schoben werden, sodass er knapp über das Hotend raus steht. Angeschlossen wird der Endstop an einen bestehenden Eingang an dem Ramps, der sonst für die Endstops vorgesehen wäre, die den maximalen Verfahrweg begrenzen sollten. Wir an unserem Rostock nutzen diese aber nicht und so habe ich den Pin verwendet.

Mit dem Befehl G29 wird das Ausklappen ausgelöst und der Drucker tastet dann an 37 Punkten (3er-,5er-,7er-,7er-,7er-,5er-,3er-Reihe) die Druckfläche ab. Das Muster ist im 25mm Raster und für runde Druckbetten ausgelegt, es geht natürlich auch mit quadratischen. Das Ausklappen erfolgt ähnlich einem Kugelschreiber bei dem man die Kappe verdreht sodass die Mine zurückspringt. Nur, dass das Ein- und Ausklappen vertauscht ist. Am Besten erklärt sich die Mechanik über die Fotos bei Flickr, die Videos bei Youtube und die BOM auf Reprap.org.

Zum Abtasten fährt die Plattform mit dem Hotend und dem ausgeklappten Taster über den ersten Punkt in X, Y, und Z+100mm. Von dort aus dann solange in Z-Richtung bis der Schalter auslöst. Der Z-Wert wird dann gespeichert und so mit den weiteren 36 Punkten ebenso verfahren. (Dann aber nur 2mm hoch statt der 100mm wie zu Beginn) In der Firmware wird das dann verrechnet und die sonst entstandene Abweichungen minimiert. Danach kann der ganz normale Druckvorgang gestartet werden. Man kann den Befehl G29 einfach in den Custom-G-Code einfügen und der Drucker macht die ganze Sache dann selbstständig. Da alles nur ein paar Sekunden dauert kann ist es kein Problem, wenn man es vor jedem Druck durchführt. Bei einem direkt an den Rechner angeschlossenen Drucker können die Werte auch angezeigt werden, da diese bei der seriellen Kommunikation übertragen werden. Die Daten kann man dann auch nutzen um sich die Verformung des Druckbetts grafisch darstellen zu lassen. In Excel geht es rudimentär, besser ist bestimmt Matlab o.ä. Dazu findet sich bestimmt im www ne Lösung.

Alles zusammen ist die Autokalibrierung echt clever gemacht. Vor Johann der das ganze entwickelt hat, habe ich echt Respekt!

Hier noch ein Bild von dem Taster mit dem ich derzeit arbeite/experimentiere.
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Einfache Autoleveling / Autokalibrierung der Druckfläche für ein paar Euro!

Ende Mai hat Johann auf seinem Blog  ein simples Verfahren zur automatischen Kalibrierung des Druckbetts vorgestellt. Mit diesem Verfahren ist es möglich einen Druck zu starten ohne vorher die Z-Höhe zu überprüfen/kalibrieren! Außerdem nicht nur die Z-Höhe, auch eine Wölbung der Druckfläche (konkav/konvex) durch falsche Geometrieparameter wird dadurch ausgeglichen.  Zwar keine beliebig großen Fehler…aber das Kalibrieren entfällt damit fast – d.h. es muss theoretisch nur noch beim Aufbau gemacht werden.

Das Krasse an der Lösung ist, dass sie fast nichts kostet! Keine teuren CNC-Messtaster oder ähnliches. Alles was dazu benötigt wird ist ein Mikroschalter, ein gedrucktes Teil, zwei Federn und einem Imbus.  Und etwas Software- die der Johann auch schon bereitgestellt hat.  Mit diesen Teilen und etwas Frickelei kann man sich eine Autokalibrierung für einen Delta-Drucker (z.B. Kossel/Roststock) bauen.  (keine Ahnung ob das auch für ein Nicht-Delta-Drucker geht…)

Ich selbst habe mich die letzten drei Tage (Urlaub (-: ) damit beschäftigt und es bei unserem Roststock implementiert.

Servotaster

Servotaster

Zum Aus- und Einklappen benutze ich aber entgegen der Lösung vom Johann einen Miniservo vom Conrad.  Was bei den ersten Tests gut funktionierte. Einzigstes Problem ist, dass der Servo zittert und ich eventuell dadurch etwas falsche Messwerte bekomme….

Ich habe damals anhand des Videos nicht verstanden wie der Johann die Mechanik gemacht hat, deshalb habe ich mich für die Servo-Lösung entschieden. Inzwischen gibt es bei Flickr aber einige detailiertere Bilder der Ein- und Ausklappmechanik. So dürfte das auch einfach machbar sein. Ich baue eventuell noch eine zweite Variante….

Weitere Infos  (inkl Links zu den Google Groups/Firmware/usw )

Servo (Modellbau) an Ramps 1.4 und Befehl M280

Um einen Servo an den Ramps anzuschließen muss einiges beachtet werden…. da ich mir damit schwer getan habe die nötigen Infos im www zu finden dokumentiere ich sie hier.

  1. In der Firmware (bei mir modifizierte Marlin-Firmware vom johann – Entwickler des Rostock  https://github.com/jcrocholl/Marlin) muss  in der Configuration.h  „#define NUM_SERVOS 3“ unkommentiert sein und die Anzahl der Servos angegeben werden. Maximal gehen 4, d.h.  =  „#define NUM_SERVOS 3“
  2. Auf den Ramps muss ein Jumper gesetzt werden. Er muss muss den mit 5V markierten Pin und den mit VCC markierten verbinden. Man finden die Pins beim Resettaster. Ohne diese Verbindung haben die Servos keine Spannung und zucken nicht mal.  Weitere Infos dazu gibts unter http://reprap.org/wiki/RAMPS_1.4#Power_Supply
  3. Die Ansteuerung funktioniert über den Befehl „M280 P0 S1500“. Die 0 gibt den Servo an und 1500 die Position. Etwas verwirrend mit P und S aber es ist so….. P geht je nach Anzahl der Servos von 0-3 und S von 500-2500, was den Endpositionen entspricht. 1500 ist die Mittelstellung. (Anmerkung: bei mir hat der Befeh l“M280 P0 S500″ nicht funktioniert.  mit S550 hingegen schon…..)

Umbau im Detail

Beim Umbau des Rostock auf 1,75mm Filament habe ich 3 Hauptprobleme lösen müssen:  Das Hotend und der Bowden waren auf 3mm Filament ausgelegt und der Wadeextruder sollte durch einen schnelleren Airtripper umgebaut werden. Den Airtripper-Extruder hatten wir noch vom Beginn des Rostock-Projekts, da wir am Anfang dachten man nimmt immer den Airtripper für einen Rostock. Schnell hat sich dann herausgestellt, dass der Airtripper nicht das Drehmoment für das 3mm Filament aufbringen konnte, wenn man nur einen Nema 17 Stepper verwendet.

Den Bowden habe ich durch eine Bremskabelhülle vom Fahrrad ersetzt. Zur Befestigung habe verwende ich Kabelverschraubungen.

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Die Verschraubungen werden mit den passenden Gegenmuttern im Halter verschraubt. Auch wenn man die Kabelverschraubung voll anzieht erhöht sich die Reibung im Bowden nicht.

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Hier sieht man die Gegenmutter noch besser und den Halter für den Extruder. (Ich weiß, dass wir mit unserem Drucker keinen Schönheitspreis gewinnen…..)

Im Hotend habe ich die Reduzierung auf das 1,75mm Filament durch einen zusätzliches Teflonröhrchen vorgenommen. Das hat einen Innendurchmesser von 2mm und einen Außendurchmesser von 3mm.  (Ich habe 90cm übrig-falls jemand was braucht- bitte melden)

Die ersten Versuche hat alles gut funktioniert,  mal sehen wie alles auf Dauer funzt.

Bisher kann ich nur sagen, dass der Airtripper ganz gut funktioniert und der Bowden wesentlich weniger Spiel hat wie der bisherige, d.h. er arbeitet direkter und ich brauche wesentlich weniger Retract, sodass ich wahrscheinlich schneller drucken kann.

3D Drucker bei Amazon

3D Drucker bei Amazon USA Cedric hat mich darauf hin gewiesen daß Amazon in den USA 3D Drucker und Zubehör wie Filament in eine eigene Rubrik aufgenommen hat. Mal sehen wann diese Änderungen nach Deutschland kommen und ob das Angebot für Preisvergleiche verwendet werden kann.

Unsere(Meine) Erfahrungen mit dem Rostock

Extruder: Airstripper für 3mm Filament und Rostock kann ich nicht empfehlen.(Bei 1,75 mm geht es auch mit dem Airtripper. ) Erst der Wade-Extruder mit Getriebe konnte das nötige Drehmoment bereitstellen. Durch das Getriebe geht aber etwas Geschwindigkeit verloren. Thomas verwendet einen größeren Stepper und scheint damit ganz gut zu arbeiten (Nema 23 statt Nema 17) Dadurch hat er das nötige Drehmoment und die Geschwindigkeit

Aktuell lassen wir unseren Rostock ohne(mit wenig) Retract laufen, da durch den Bowden das Filament nicht so direkt im Extruder ankommt. Durch die Länge des Bowden ergibt sich ein gewisses Spiel und der Extruder muss erst mal ein paar Millimeter schieben, damit unten was aufgeschmolzen wird. Beim retract muss der Extruder diesem „zusätzlichen“ Weg zurückziehen und wieder vorschieben. Das dauert mir zu lange, sodass ich das Retract deaktiviert habe. (Weil ich schneller drucken will)

Mögliche Extruder für den Rostock:
1) Wadeextruder und 3mm Filament
2) Airtripper und 1,75mm Filament
3) Airtripper und 3 mm Filament mit Nema 23  Stepper (Lösung von Thomas: Thomas)
Ich würde heute, wenn ich nochmal einen Drucker bauen würde, Variante 2 nehmen.

Kalibrierung(Geometrie): Die Anleitung von http://minow.blogspot.de/ kann ich nur empfehlen  Mit ihr lassen sich sich Differenzen in der Geometrie richtig in der Firmware einstellen. Das Problem ist hierbei, dass der Rostock bei nicht korrekt eingegebenen Längen (der Stäbe) und sonstigen Abmessungen keine Ebenen abfährt sondern gewölbte Flächen. D.h. es kann sein, dass das Hotend in der Mitte sauber auf das Heizbett kommt am Rand des Bauteils aber gar nicht bzw zu tief steht. Deshalb muss das besonders beachtet werden. Die oben genannte Anleitung habe ich mal versucht zu visualisieren.

Baugröße: Der Rostock baut durch seine Höhe ganz schön auf. Ich hatte bisher noch nicht die Muße ein Teil zu drucken, das 300mm hoch ist… Würde ich den Rostock nochmal bauen, dann würde ich ihn 150mm niedriger bauen.

Druckertreffen mit Johannes

Zweimal Prusa
Einmal Rostock

Heute haben wir uns mit unserem Vetter Johannes und seinen Brüdern getroffen. Johannes hat sich vor kurzem ein Drucker gekauft(Prusa mit lasergesinterten Teilen) und hat mit Wissen aus seiner Lehre zum Industriemechatroniker diesem optimiert.
Onkel Karl hat uns parallel zum Treffen gezeigt wie man mit einfachen Mitteln selber Münzen giesst. Echt cool!

Rostock is back in Weinstadt!

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Bis Ostermontag ist der Drucker in Weinstadt! Danach auch noch, aber ich nicht und dann im April beim Simon in HD. Dort wird er auch bei der langen Nacht der Museen zu bestaunen sein.

Ford Motorblock

39% nach 3 Stunden…

Ford Motorblock

Update: das entsprechende Thingiverse Model. Details zur Umsetzung kommen noch.

Update 2: also 7,5 Stunden Druckzeit. 123 Gramm Gewicht. Das originale STL Model war über 80 MB groß und brachte Slic3r zügig zum Absturz. Ich entdeckte dann aber schnell eine vereinfachte Kopie mit „nur“ 20 MB. Dafür brauchte Slic3r dann zwar auch gute 15 Minuten, aber es funktionierte wenigstens.

Ford Motorblock 3D Druck

Es ist vom Volumen, Gewicht und auch von der Druckdauer her, das größte Modell das ich bisher je gedruckt habe. Als Layerhöhe hatte ich 0,4 mm, ansonsten wäre die Druckdauer wohl noch 2-3 Stunden länger gewesen.

Update2: Das Modell hat eine Seitenlänge von 11 cm. Ich habe es auf 65% (oder 60%?) im Slic3r verkleinert.

Update3: Gerade nachgeschaut die G-Code Datei hat 995069 Zeilen, d.h. das Model besteht aus fast einer Million gefahrener Befehle!

Optimierung Rostock Geschwindigkeit

Habe gerade die Geschwindigkeit am Drucker auf 200% hoch gedreht(von ca 15mm/s auf 30mm/s) und gleichzeitig den Extrusion Multiplier im Slic3r von 0.95 auf 0.9

Das Drucken mit den Einstellungen ging eigentlich ganz gut – bis auf den Wade-Extruder… beim Retract hat er abgespackt-Schritte verloren. Auch ein Reduzieren auf weniger Retract und langsamer hat nichts wirklich gebracht.

Für weitere Tests habe ich den Retract jetzt auf Null gesetzt. d.h er macht kein Retract und auch kein Abheben zum Position wechseln. Dadurch werden die Drucke etwas schlampiger… aber deutlich schneller.

Hintergrund ist, dass meiner Meinung nach bei einem Drucker mit Bowden die Bewegungen des Extruders nicht so direkt im Hotend ankommen, wie bei den Druckern wo der Ext. direkt über dem Hotend sitzt. Und da ich derzeit nicht auf dünneres Filament oder einen anderen Extruder umbauen will/kann, versuche ich es auf diesem Weg.

Über weitere Entwicklungen halte ich euch auf dem Laufenden.

Rostockdruck – ein Video

Leider etwas schlecht beleuchtet…

Yeah!!! Zufriedenstellendes Ergebnis!

Hallo!
Danke allen, die mich beraten und fleißig auf meine Fragen geantwortet haben!!!
Ich habe gerade ein ganz gutes Teilchen mit dem Rostock gedruckt!

Quader-erstes gutes Teil

Heizbettisolierung kostenlos…..

Heute habe ich mal wieder ein paar Stunden Zeit gefunden um mich mit dem Drucker zu befassen.

Als erstes habe ich das Heizbett auf 5 mm hohe Füße gestellt. Meine Hoffnung ist, dass durch den Abstand eine isolierende Luftschicht entsteht.  Zumindest besser  isolierend wie das Holzbrett auf dem das Heizbett vorher direkt auflag. Gerade heize ich es schon hoch und es sieht ganz gut aus. Ich schätze eine Zeiteinsparung von ca. 20%. Eventuell kann man zur weiteren Verbesserung noch eine Alufolie auf das Holzbrett kleben, sodass die Wärme besser reflektiert wird. Aber auch diese 20% sind für mich ein echter Fortschritt! Yeah! Gerade muss ich mich an den kleinen Dingen freuen… (-:

Optional überlege ich noch etwas Kapton Band ringsum das Heizbett zu kleben um die Wärme abfuhr aus dem Spalt zwischen Heizbett und Holzbrett zu stoppen. Die Luft isoliert zwar gut, aber warme Luft dehnt sich auch aus, wird leichter und steigt auf. Wenn dann erst einmal eine Strömung entsteht, dann geht natürlich auch Wärme verloren und das Heizbett braucht wieder länger…

Durch die Erhöhung habe ich nur noch knappe 300 mm Druckbereich in der Höhe, aber im Moment will ich auch gar nicht so hoch drucken. (wobei man so hoch auch nur in der Mitte Drucken kann)

Jetzt kalibriere ich erst einmal die Z-Höhe und dann versuch ich mal wieder was zu drucken.

nichts gescheites

mhh, Heute mal wieder verschiedene Testdrucke gemacht – leider nicht sehr erfolgreich… egal wie hoch/niedrig die Temperatur/Geschwindigkeit ist, der Drucker bringt nichts gescheites zustande…

Im Internet habe auch noch nichts brauchbares gefunden – außer einige Videos in denen ein Rostock schnell und gut druckt… 😦

Im Moment bin ich also etwas verzweifelt…

Meine Überlegungen zur Verbesserung gehen dahin, dass ich evtl. ein Bowden mit größerem Innendurchmesser verwende, weil das ABS Filament nach dem Extruder doch etwas aufgeraut (dicker) ist und schwerer durch den Bowden geht. Vielleicht liegt genau darin das Problem?

Fals jemand ’ne Idee zur Verbesserung meines Slic3r-Profil hat – nur her damit. Hier sind meine Einstellungen:

; layer_height = 0.4
; perimeters = 2
; top_solid_layers = 3
; bottom_solid_layers = 3
; fill_density = 0.6
; perimeter_speed = 30
; infill_speed = 45
; travel_speed = 130
; scale = 1
; nozzle_diameter = 0.5
; filament_diameter = 3
; extrusion_multiplier = 1.1
; perimeters extrusion width = 0.53mm
; infill extrusion width = 0.53mm
; first layer extrusion width = 0.80mm

Kalibrieren Rostock

Heute habe ich wieder Zeit für den Drucker gefunden und versucht unseren Rostock zu kalibrieren. Ich habe dazu die vom Thomas empfohlene Anleitung verwendet. Zum besseren Verständnis habe ich mir die Anleitung teilweise übersetzt, weil mir am Anfang nicht ganz klar war wie das gemacht wird.

Der Anleitung nach dürfte der Drucker jetzt kalibriert sein.(Ebenheit und Z-Position) Der erste Testdruck war aber leider nicht so toll, weil nicht genügend Material ins Hotend gefördert wurde. Morgen werde ich mich dann darum kümmern. 

Bild

SCAD Dateien im Browser editierbar mit 3D Vorschau!

Customizer Ich habe heute die Costomizer Funktion von Thingiverse ausprobiert. Sie funktioniert hervorragend!

Alle Variablen die in einer OpenSCAD Datei auf  Thiniverse gesetzt sind, werden in einem Formular angezeigt und können direkt editiert werden, gleichzeitig ändert sich entsprechend das Vorschaubild.

Um wie bei meinem Test einen Slider statt eines Textfeldes mit vordefiniertem Bereich (0 bis 8 Füße) zu bekommen, einfach hinter die Variable im Format // [0:8] den erlaubten Bereich angeben. Das Resultat kann direkt als STL heruntergeladen werden.

Beispiel für meinen Nub Hook:

// Nr of foots
FUESSE = 3; // [0:8] 

// Height 
HOEHE  = 6; // [3:15]

Wie man leicht erkennen kann, wird der Variablen Name direkt in das Formular übernommen. Der Kommentar der direkt darüber steht wird als Beschreibung hinzugefügt, der direkte Wert als Standardwert verwendet.

Wenn man eine Variable nicht editierbar machen möchte einfach den Wert *1 nehmen, Beispiel

// Dies ist eine Variable die nicht im Customizer angezeigt wird
TEST = 99*1;

Zuletzt muss das Modell auf Thingiverse noch mit „customizer“ getaggt werden und wird dann automatisch mit einem „Open in Customizer“ Button versehen!

Weitere Syntax Feinheiten gibt es auf dem Makerbot Blog zum nachlesen.

Echt super easy und elegant. 🙂

Aus Blender STL exportieren

Blender to STL Wenn man mit der 3D Software Blender Modelle entwirft und diese dann für 3D Drucker exportieren möchte, sollte man folgendes beachten:

  • 1 Blender Maßeinheit muss 1 mm entsprechen.
  • Das Modell so drehen dass Überhänge möglichst vermieden/reduziert werden.
  • Das Modell so drehen und positionieren dass es gut von unten aufbauend gedruckt werden kann.
  • Doppelte Eckpunkte (Double Vertices) sollten entfernt werden.
  • Export als *.STL

Wie die Einstellungen genau aussehen wird bei Shapeways und Ponoko sehr detailliert erklärt. Sollte es beim Import nach Slic3r o.ä. eine Fehlermeldung geben, kann diese eventuell hiermit behoben werden.

Abmessungen (Rostock Geometrie) in der Firmware

Ich habe mich mal wieder mit der Geometrie befasst, erst einmal habe ich nochmal die Abmessungen gecheckt. Dazu habe ich die Abmessungen in der Firmware mit der Realität verglichen. Beim Aufbau sind wir davon ausgegangen, dass die Abmessungen von Thingiverse und der Firmware übereinstimmen, dies scheint nicht ganz so zu sein – zumindest nicht bei uns. Deshalb bin ich etwas verwirrt, denn die Abmessungen in den Teilen und in der Firmware kommen ja direkt vom Johann.

Btw: Johann C. Rocholl arbeitet bei Google und hat in Stuttgart studiert…

Zur Absicherung, dass ich die Parameter richtig verstanden habe, habe ich eine Zeichnung erstellt und unsere Abmessungen (Abweichungen) ausgemessen.

wpid-2013-01-15_20-38-16_891

A

Unsere Abweichung: 23 mm statt 18 mm – ?

// Horizontal offset of the universal joints on the carriages.

Horizontaler Abstand der Drehgelenke zu den Linearachsen.

#define DELTA_CARRIAGE_OFFSET 18.0 // mm

B

Unsere Abweichung: 249 mm statt 250 mm d.h. (@Simon: Unser erster Drucker hat weniger als 0,5% Fehler).

// Center-to-center distance of the holes in the diagonal push rods.

Abstand der Bohrungen in den Schubstangen.

#define DELTA_DIAGONAL_ROD 250.0 // mm

C

Unsere Abweichung: Wert ist bei mir gleich.

// Horizontal offset of the universal joints on the end effector.

Horizontaler Abstand von der  Hotendachse zum Mittelpunkt zwischen den Endpunkten der Schubstangen.

#define DELTA_EFFECTOR_OFFSET 33.0 // mm


DSC_0090

D

Unsere Abweichung: Wert ist bei mir gleich.

// Horizontal offset from middle of printer to smooth rod center.

Horizontaler Abstand vom Zentrum des Druckers zum Mittelpunkt zwischen den zwei Linearachsen(Radius)

#define DELTA_SMOOTH_ROD_OFFSET 175.0 // mm

Kommentare erwünscht!

Update zu: „Gopro-Halter gedruckt – Probleme“ (behoben)

Ich hab das Problem gefunden. In unserem Slic3r-Profil war unter „Printer-Settings“ im Custom G-Code ein Befehl drin, der nur die X-Achse auf  Home geschickt hat….den hab ich bisher übersehen…:

G28 X0 ; home X axis

Bei den konventionellen Druckergeometrien macht das auch Sinn, weil er ja sonst evt durchs Modell fahrt….aber nicht beim Rostock.

Video vom Druck eines Quaders

Hier der Druck von unserem 3. Teil das wir mit dem neuen Rostock gedruckt haben. Einfach ein Quader(40x40x10) als reines Testteil ohne weitere Funktion.
Mit dem Messschieber gemessen 40,5 x 40,6 x 9,5 mm^3
Bett: 100°C
Hotend: 265°C
Dauer: 17min
Infill:0,4
Schichtdicke: 0,4mm

Pronterface.exe vorkompliliert

pronterface_exeWer für die Nutzung von Pronterface nicht umständlich Python und die entsprechenden Plugins unter Windows und OSX installieren möchte, kann das vorkompilierte pronterface.exe Paket hier herunterladen. Einfach entpacken und pronterface.exe starten.

Einziger Nachteil, die Zusammenstellung ist von März 2012, also nicht die aktuellste Version.

Slic3r Einstellungen für Rostock/Deltabot

Rostock Drucker

Um für einem Rostock (Deltabot) Drucker korrekte GCODE Modelle zu erzeugen muss unbedingt die slic3r.ini vom Rostock Projekt von Johann C. Rocholl genommen werden!

PID Wert für Heizdüse herausfinden

Um die PID Werte für eine neue Heizdüse herauszufinden kann man via Pronterface den Befehl M303 in der Marlin Firmware automatisch ermitteln lassen. Dazu sendet man z.B.: M303 S260 für die Ziel Temperatur 206° an das RAMPS Board. Die Firmware wird dann automatisch einige Minuten lang ermitteln mit welchen PID Werten die gewünschte Temperatur am besten erreicht und gehalten werden kann.

LED 9 auf Schaltplan

LED 9 leuchtet, wenn das Hotend erhitzt wird.

Sollte es zu einem Timout Fehler kommen, den M303 Befehl erst absenden wenn die Heizspitze (Hotend) schon aufgeheizt ist.

Ohne direkt in die Firmware einzugreifen, kann dieser Befehl auch einfach in einer Datei mit der Endung .gcode gespeichert werden und an den Drucker via Pronterface oder SD Karte geschickt werden.

Erster Test in München

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Noch arbeitet der Drucker meistens im Liegen, da noch keine gescheiten Füße gedruckt wurden. Außerdem kommt man so an die Elektronik (Ramps 1.4) an der Unterseite.

Heute plane ich noch den alle nötige Software (Slic3r) zu installieren. Danach werde ich versuchen in der Firmware das Heizbett und das Hotend zu aktivieren, weil die in den Tests derzeit deaktiviert sind. Und dann kann’s losgehen mit Drucken-hoffe ich….

@all: wo bekommt man am besten und günstigsten (schwarzes) 3mm ABS Filament?

Kalibrierung

Sind am Kalibrieren, leider funktioniert das nicht so gut. Der Drucker stürzt nach ein paar Schritten ab. Eine Verbesserung brachte die slic3r.ini Konfiguration aus der angepassten (Deltabot) Marlin Firmware. Sind weiter am testen. Aber heute Abend geht’s erst einmal ins Kino…

20121229-181729.jpg

Hotend Montage

J-Head Hotend mit Heizelement montiert auf die Rostock Plattform mit selbst konstruiertem Adapter für den Push-Fit des Bowden Schlauchs.

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Von Connie konstruierter Push-Fit Halter für den Bowden Schlauch zum montieren auf der Rostock Druckplattform:

Zur Einstimmung

Zur Einstimmung auf unsere diesjähriges Projekt, nämlich einen Delta Roboter als 3D Drucker in der Rostock Bauform gibt es dieses Video: Auf diesem Blog werden alle „Rostock“-relevanten Artikel in der „Rostock-Kategorie“ aufgelistet.

Schon gedruckte Rostock Teile

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Konstruktionszeichnungen von hier.

Neuer Drucker

Dieses Jahr werden wir um Weihnachten herum einen sogenannten Delta-Drucker oder auch Rostock genannt bauen. Mit dabei sind Nathan, Connie und ich.

Status:

  • Firmware ist installiert mit ungefähren Einstellungen. Shield und Board funktionieren soweit.
  • Die ersten Teile für den neuen Drucker sind mit dem „alten“ Drucker gedruckt…

X400 Protos 3D-Drucker

Bei Grrf gibt es einen neuen Drucker mit einem 4-fach größerem Druckvolumen, den PRotos X400.

Druckvolumen 40cm x 40cm x 35 cm!

Mit Sketchup STL Dateien verändern

Mit dem kostenlosen 3D Editor Sketchup (vormals von Google) ist es möglich bestehende STL Dateien z.B. von Thingiverse zu importieren und zu bearbeiten.


Installation des STL Importers

oder

  • Importer herunterladen
  • Die heruntergeladene Datei mit einem ZIP Program zippen und mit der Dateiendung „.rbz“ statt „.zip“ speichern.
  • In Sketchup (Version 8) unter Fenster >Voreinstellungen >Erweiterungen > Erweiterungen installieren, die *.rbz Datei auswählen und installieren.

Im Menü unter Datei > Importieren… erscheint ein neuer Eintrag „STL Importer…“ 🙂

Export nach STL

Unter Werkzeuge erscheint nach der Installation des Importeres ein neuer Punkt „Export to STL“ oder man installiert ein weiteres Plugin.

Schritt Motor reparieren

Seit dem Einbau einer neuen Gewindestange auf der Z-Achse läuft die Z-Achse nicht mehr zuverlässig. WD40 hat keine Lösung erbracht. Schon einmal habe ich den Schrittmotor aufgeschraubt, bin aber am Gehäuse nicht weiter gekommen.Schrittmotor auseinandergebaut
Erst mit Hilfe des Videos habe ich herausgefunden dass man mit etwas klopfen und sanfter Gewalt die Gehäuseteile auseinander bekommt.

Als alles offen war, habe ich das Problem auch schon gesehen: die Magnetscheiben auf der Achse waren zu stark nach unten gerutscht und streiften am Gehäuse.
Vermutlich ist dies damals passiert als ich die Kupplung für die Gewindestange mit roher Gewalt auf den Stepper geklopft hatte. Nachdem ich die Metallscheiben (im Foto türkis) wieder zurück geklopft hatte, funktioniert der Motor (bis jetzt) wieder Einwand frei.

Unser aktuelles ABS Slic3r Profil

Es ist ein Slic3r Profil für ABS und den GRRF PRotos Drucker. Wir verwenden die Slic3r Version 0.9.3:

# generated by Slic3r 0.9.3 on Wed Oct 31 17:14:28 2012
acceleration = 0
bed_size = 200,200
bed_temperature = 110
bridge_fan_speed = 100
bridge_flow_ratio = 1
bridge_speed = 70
brim_width = 0
complete_objects = 0
cooling = 1
disable_fan_first_layers = 1
duplicate = 1
duplicate_distance = 6
duplicate_grid = 1,1
end_gcode = M107\n; M104 S0 ; turn off extruder temperature\n; M140 S0 ; turn off plate\nM104 S255 ; turn off extruder temperature\nM140 S110 ; turn off plate\nG28 X0 ; home X axis\nG28 Y0 ; home Y axis\n;G1 Y+100\nM84 ; disable motors\n; M240
external_perimeter_speed = 100%
extra_perimeters = 1
extruder_clearance_height = 20
extruder_clearance_radius = 20
extruder_offset = 0x0
extrusion_axis = E
extrusion_multiplier = 3.9
extrusion_width = 0
fan_always_on = 1
fan_below_layer_time = 60
filament_diameter = 2.9
fill_angle = 90
fill_density = 0.6
fill_pattern = rectilinear
first_layer_bed_temperature = 110
first_layer_extrusion_width = 0
first_layer_height = 85%
first_layer_speed = 80%
first_layer_temperature = 255
g0 = 0
gcode_arcs = 0
gcode_comments =
gcode_flavor = reprap
infill_acceleration = 50
infill_every_layers = 1
infill_extruder = 1
infill_extrusion_width = 0
infill_speed = 70
layer_gcode = ; M240
layer_height = 0.4
max_fan_speed = 100
min_fan_speed = 100
min_print_speed = 10
notes =
nozzle_diameter = 0.45
only_retract_when_crossing_perimeters = 0
output_filename_format = [input_filename_base]_PRotos.gcode
perimeter_acceleration = 25
perimeter_extruder = 1
perimeter_extrusion_width = 0
perimeter_speed = 40
perimeters = 2
post_process =
print_center = 100,100
randomize_start = 1
retract_before_travel = 4
retract_length = 4
retract_length_toolchange = 3
retract_lift = 0.1
retract_restart_extra = 0
retract_restart_extra_toolchange = 0
retract_speed = 200
rotate = 0
scale = 1
skirt_distance = 5
skirt_height = 1
skirts = 3
slowdown_below_layer_time = 15
small_perimeter_speed = 40
solid_fill_pattern = rectilinear
solid_infill_below_area = 70
solid_infill_every_layers = 0
solid_infill_speed = 70
solid_layers = 2
start_gcode = ;PRotos Profile\nG28 ; home all axis\n;M301 P13.82 I0.84 D56.60 ;2PrintBeta Heater\nM301 P26.89 I1.42 D127.33 ;GRRF Heater\n;M301 P50.76 I4.08 D158.02
support_material =
support_material_angle = 0
support_material_extruder = 1
support_material_extrusion_width = 0
support_material_pattern = honeycomb
support_material_spacing = 2.5
support_material_threshold = 45
temperature = 255
threads = 10
top_solid_infill_speed = 50
travel_speed = 150
use_relative_e_distances = 0
z_offset = 0

Unser Profil ist eine angepasste Kopie von Thomas’s Slic3r Profil.

Heizbett Netzteil Halter für PRotos

Habe einen einfachen Halter für das Netzteil des PRotos Heizbetts konstruiert und gedruckt. Download bei Thingiverse. Alle Abmessungen, Höhe, Breite, Länge, Dicke usw. können in der OpenSCAD einfach konfiguriert werden.

Neue Spur beim „Mosfet“ Problem? (Ramps Sicherung F1 wird heiß)

Der Drucker stürzt regelrecht ab wenn größere filigrane Modelle gedruckt werden. Die Motoren fangen dann an zu brummen und ruckeln ein bisschen auf der Stelle hin und her, im Pronterface geht alles weiter als wäre nichts gewesen.

Nachdem ich versucht habe das Problem zu reproduzieren um während dessen mit dem Finger die Temperatur der Pololu Treiber zu „messen“ stellte ich fest, dass die Treiber und auch die Mosfets nicht besonders heiß waren. Aber bei der Sicherung F1 (gelbes Bauteil) habe ich mir fast die Finger verbrannt. Eine Google Suche nach Ramps F1 und hot brachten mich zum diesem Foreneintrag bei GRRF: Elektronik zerschossen? von Host Weidle und dieser exzellenten Antwort die das Problem sehr genau (u.a. mit Wärmebildkamera) untersuchte! Fazit: Diese Sicherung ist für die Absicherung des Heizstromes da. Sie wird schnell überlastet wenn die Treiber nicht gut eingestellt sind. Aber eigentlich sollte sie ausreichend dimensioniert sein. Als Lösung wird u.a. empfohlen einen aktiven Kühler daran zu machen… Ich werde wohl erst einmal die Treiber wieder einmal neu einstellen und evtl einen Kühlkanal um die Boards bauen, damit alle Bauteile besser gekühlt werden und mich nach einem passivem Kühlkörpervergrößerer umsehen.

Update
Auf my3dprinter.wordpress.com wird beschrieben wie man statt der F1 und F2 andere Sicherungen verwenden kann.

Mosfet Kühler

Probleme mit der Steuerung des Heizbettes können mit überhitzen Mosfets zu tun haben.

Lösung: ein Kühler für den Mosfet der für das Heizbett zuständig ist.

Ich glaube das ist das auf der linken Seite mit Q3 markierte Bauteil mit den drei Anschlüssen auf diesem Schaltplan des RAMPS 1.4:

Die verwendeten Mosfets sind in der TO-220 Bauform. Folgende Kühler habe ich gefunden (Suchparameter mosfet heatsink/kühlkörper 220):

Update: siehe auch F1 Sicherung springt schnell an.

Stepper Treiber

(Pololu) Stepper Treiber (auch Schrittmotor Treiber genannt) sind kleine Hardwarechips a4988 die die Steuerung der Schrittmotoren übernehmen. Sie sind die Ursache für viele Probleme mit Prusa/PRotos/Mendel Druckern.

Wenn der Strom nicht korrekt auf dem Mini-Potentiometer eingestellt wurde können folgende Fehler auftreten: zu wenig Strom: Motoren brummen nicht, Schritte werden ausgelassen. Zu viel Strom Motoren brummen stärker, die Stepper Treiber erhitzen wesentlich schneller und wenn sie zu heiß werden werden Schritte falsch (meist gar nicht) ausgeführt.

Wegen der Überhitzungsgefahr gibt es kleine Kühlkörper auf den Chips sowie die aktive Kühlung via Ventilator auf dem RAMPS Board.

Überhitzung der Stepper Treiber vermeiden:

  • Lüfter korrekt einstellen, Luftzug muss gut auf die Treiber treffen.
  • Lüfter muss einen starken Luftstrom erzeugen können.
  • Luftstrom mit einer Hülle direkt an den Treibern vorbei leiten.
  • Statt Pololu Treibern StepSticks Treiber verwenden.
  • Kühler mit Wärmeleitpaste ankleben, statt das beiliegende Klebeband zu verwenden(?)

Thomas hilft!

Bei ThomasHeute war ich bei Thomas in Darmstadt, welcher mir freundlicherweise angeboten hatte, nach unserem Drucker zu schauen. Er hat auch einen PRotos und nachdem er seine Parameter in der Firmware sowie Slic3r eingestellt hatte,  läuft jetzt unser Drucker endlich mit akzeptablen Ergebnissen. 🙂 Wir bzw. Thomas hat ein Problem mit der Z-Achse entdeckt. Mehr dazu in diesem Artikel.

Weiter hat er mir seine weiteren Projekte gezeigt und wir haben locker vier Stunden mit Nerd-Talk zu Arduino, Quadrocopter und Programmierung zugebracht. Es war sehr nett.

 

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