Archiv der Kategorie: Drucker

Der Drucker im speziellen

Dauerdruckplatte

An der einen oder anderen Stelle hatte ich hier im Block beschrieben, wie ich ABS dazu bringe auf meiner Druckplatte zu haften. Das ist auch so nach wie vor richtig, – es funktioniert so tadellos.

Nun hat diese Methode aber diverse Nachteile:

  • Aufbringen des Kaptonbandes sehr aufwändig
  • Nahezu unmöglich eine absolut glatte faltenfreie Oberfläche hinzukriegen
  • Jedesmal mit Aceton reinigen
  • Nicht sonderlich haltbar. Nach 5 Drucken ist meistens die Kaptonschicht ziemlich ramponiert.
  • Abziehen des zerstückelten Kaptonbandes ist mühselig und das Reinigen ist auch aufwändig
  • Drucke haften auch nach Abkühlung zu fest auf der Oberfläche. Ablösen schwierig.

Ich habe mich Anfang Oktober 2014 dann auf die Suche nach einer besseren Methode gemacht und dazu sehr viele Foreneinträge gelesen. Mir fiel dann eine sogenannte Dauerdruckplatte auf, die allgemein sehr gelobt wurde. Da ich das zunächst mal über längere Zeit ausprobieren wollte, habe dazu zunächst noch nichts geschrieben. Jetzt drucke ich allerdings schon drei Monate darauf und ich bin wirklich überzeugt davon.

Dauerdruckplatte
Man sieht auf dem Bild die braune Platte, auf der gerade ein Delphin mit ABS gedruckt wird. Mein Aufbau von unten nach oben:

  1. Presspappe auf dem Y-Carriage
  2. Bodenlaminat-Isolationsmaterial mit silberner Seite nach oben
  3. Heatbed
  4. Spiegelfliese 20cmx20cm (die besonders Gute von Ikea 🙂 ) als Heatspreader
  5. Dauerdruckplatte 20cmx20cm
  6. Die Druckplatte ist mit Klammern mit der Spiegelfliese zusammen auf das Heatbed geklemmt

Während bei der Verwendung von Kaptonband noch ein gewisses Aufpressen der ersten Druckschickt sinnvoll erscheint, kann man hier auf solche Spielchen verzichten. Ich stelle den Abstand zwischen Druckdüse und Dauerdruckplatte immer so ein, dass ein Notizklotzzettel gerade schleifend dazwischen zu schieben ist.

Der Druck haftet so lange darauf, wie die Platte heiß ist. Aktuell verdrucke ich mein Terluran bei 225°C (220°C erste Schicht) und die Platte ist immer 122°C heiß. Wenn der Druck fertig ist und die Platte langsam kalt wird knackt es ein paar Mal und das Teil löst sich vollkommen von allein.

Ein paar Infos noch:

Die 122°C für das Druckbett scheinen das absolute Maximum meines Druckbettes zu sein. Die Messung hängt natürlich stark von der Position des Thermistors ab. Bei mir liegt er in dem Loch des Heatbeds mit Kontakt zur Spiegelfliese. Zum Aufheizen lege ich immer noch einen Karton oben drauf. Es geht dann merklich schneller. Die Isolation auf der Unterseite scheint mir nicht so viel zu bringen, wenn der Drucker eh schon gekappselt ist. Zumindest haben alle meine Versuche dahingehend nicht viel gebracht, – inklusive der aktuellen Konfiguration mit dem Laminat-Isolationsmaterial, was aus Silberfolie und dichtem Schaum besteht. Das nächste Heatbed wird auf jeden Fall auf Basis einer Silikonheizfläche entstehen.

Die Dauerdruckplatte muss je nach Material ab und zu mit Alkohol gereinigt werden.  Ich benetze ein Küchentuch mit Alkohol und wische einmal drüber. Dann passt es wieder. Die Notwendigkeit des Abwischens hängt wohl davon ab, wie stark das verdruckte Material ausfettet. Die Platte ist übrigens beidseitig benutzbar und sollte auch hin und wieder gedreht werden.

Herr Dr. Schlautmann schreibt dazu:
Reiner Alkohol und auch Aceton verdrängen das in die Oberfläche diffundierte Wasser, dadurch verstärkt sich die Haftwirkung und die Trennfunktion kann verloren gehen. Dieser Prozess kann durch die erneute Behandlung mit Wasser regeneriert werden. Man spricht bei Kunststoffen von Konditionierung. (Die Platte einige Zeit über Wasserdampf halten oder warm mit Wasser abwaschen) Auch durch häufigen Betrieb bei hohen Temperaturen kann dieser Effekt entstehen. Ich klebe die Platten mittlerweile mit Transferklebeband auf, das ist bei den größeren Platten sehr empfehlenswert.
„3M 468MP“.

Also kurzum: Ich kann die Platte uneingeschränkt empfehlen und werde sie auch in weiteren Druckerprojekten einbauen. Die Platte gibt es bei MTplus. Unter „Produkte“ ist die Platte zu finden. Der Inhaber der Unternehmens, Herr Dr.-Ing. Philipp Schlautmann, ist übrigens sehr freundlich und hilft bei Problemen per Mail weiter. Mittlerweile habe ich aber auch recht viel Erfahrung damit und helfe auf Anfrage gern.

Nur mal so nebenbei: Wenn ich hier über solche Produkte berichte, tue ich das aus Erfahrung/Überzeugung. Ich bin in keinem Fall am Umsatz beteiligt. Sollte das mal anders sein, werde ich das fairnesshalber angeben.

Atheros WLAN-Treiber unter Windows 7 (Win8 auch?) führt zu BlueScreen BSOD

Eigentlich passt es ja gar nicht in meinen Blog. Trotzdem der Hinweis, weil ich nirgends im Internet eine gute Lösung für das Problem gefunden habe ….

Wer den Atheros Chipsatz für WLAN in seinem Notebook oder Netbook hat, wird bei Treiberversionen ab 10.X eine böse Überraschung erleben, – BlueScreen.

Nach stundenlangem Probieren habe ich dann rausgefunden, dass die letzte 9.X-Version installierbar ist und nicht zu BSOD führt.

Zudem musste ich feststellen, dass die Atheros-Seite mit Firefox auf Kriegsfuss steht. Die Seiten durchblättern geht ja noch. Treiberdownload Fehlanzeige. Meine Lösung war das Ausweichen auf den Internet Explorer von Microsoft. Da geht es dann.

Vielleicht hilft es ja dem Einen oder Anderen.

Projekt: Drahtführung für Wickelautomat (Teil 3)

Jetzt werde ich die ersten Gehversuche mit einem Schrittmotor wagen. Ich verwende dazu den schon aus dem letzten Teil bekannten Arduino Nano, einen Treiberbaustein Pololu DRV8825 und natürlich einen Schrittmotor. Der Schrittmotor hat die Typbezeichnung 17HS5425. Wichtig ist daran eigentlich nur, dass es ein bipolarer Schrittmotor ist. Daher hat er 2 Paare Anschlussdrähte, die jeweils eine Motorwicklung ansteuern.

Die Schaltung ist eigentlich zwischen DRV8825 und dem etwas bekannteren Typ A4988 gleich. Besser gesagt, in eine Schaltung für einen A4988 kann man auch einen DRV8825 einsetzen. Andersrum ist das nicht sichergestellt. Ich verwende deshalb diese Schaltung:Pololu DRV8825 Beschaltung

In dieser Schaltung kann sowohl der A4988 als auch der DRV8825 verwendet werden, auch wenn eine Pinbezeichnung verändert ist. Beim DRV8825 gibt es einen FAULT-Eingang. Der gleiche Pin ist am A4988 mit VDD bezeichnet. Und tatsächlich wird dieser Pin auch mit der Ausgangsspannung des Nano beschaltet. Am Nano  ist das der PIN „+5V“. Der liefert beim Anschluss an USB (oder andere) Strom. Zum Vergleich die A4988-Schaltung.Pololu A4988 Beschaltung

In dieser Schaltung bleibt bei mir „logic power supply“ unbeschaltet, da ich den Nano mit USB-Strom versorge. Am Arduino Nano gibt es übrigens für GND zwei Pins, die zu verbinden sind.

Kleine Hintergrundinfo:
Am DRV8825 ist FAULT intern über einen Widerstand mit SLEEP verbunden. Somit macht dann auch die Brücke zu RESET Sinn.

VMOT und GND werden mit der Stromversorgung für den Schrittmotor versorgt. Ja, da benötigt man extra Strom. Deshalb ja auch der Treiberbaustein. Denn der stellt den Motorwicklungen gezielt Strom zur Verfügung. Die läppischen Milliampere über USB reichen da bei Weitem nicht. Die Stromversorgung sollte unbedingt mit dem 100 µF (Mikrofarad) -Elko geglättet werden. Jetzt noch den Schrittmotor selbst anschließen und die Schaltung ist fertig. Die Verbindung zum Schrittmotor sollte unbedingt sehr sicher angelegt werden. Sollte auch nur ein Pin während des Betriebs keinen Kontakt haben löst sich der Treiberbaustein per Rauchwolke in wertlosen Schrott auf.

Zuletzt darf natürlich die Datenverbindung zwischen Nano und Treiberbaustein nicht fehlen. Welche Pins am Nano genommen werden ist egal, solange es digitale Pins sind. Die analogen sollten hier nicht genommen werden. Ich habe Pin D2 und D5 genommen.

Hier (Youtube) noch ein kleines Video zur Schaltungserklärung auf dem Breadboard.

Nachdem alles verdrahtet ist, kontrolliert wurde und die 12V-Stromversorgung für den Schrittmotor eingeschaltet ist lade ich ein erstes extrem simples Testprogramm auf den Arduino Nano. Einziges Ziel ist die Funktionskontrolle der Schaltung.Stepper ansteuern

Zum leichteren Kopieren nochmal als Text …

/*
Schrittmotor
alle 200ms ein Schritt in eine Richtung.

This example code is in the public domain.
*/

void setup() { 
// setzen der Digitalpins 1 und 2 als Ausgang.
pinMode(5, OUTPUT);
pinMode(2, OUTPUT); 
}

void loop() {
digitalWrite(5, HIGH); // DIR an Pin D5
digitalWrite(2, HIGH); // STEP an Pin D2
delay(100); // warte eine zehntel Sekunde
digitalWrite(2, LOW); // Gnd an Pin D2
delay(100); // warte eine zehntel Sekunde
}

Das Programm habe ich vor einiger Zeit in einem Forum entdeckt und gleich kopiert. Leider finde ich die Quelle nicht wieder. Auch wenn es als PD gekennzeichnet ist: Wenn jemand die Quelle weiß, wäre ich für den Hinweis dankbar.

Wenn das Programm übertragen wurde, sollte sich der Schrittmotor im Zehntelsekundentakt in Bewegung setzen. Bei mir hat es auf Anhieb funktioniert.

Projekt: Drahtführung für Wickelautomat (Teil 2)

Ich hatte ja schon erwähnt, dass ich mit dem Filawinder nicht ganz glücklich bin, weil die Führung des Drahtes auf der Spule nicht so gut funktioniert. Das liegt aber nicht etwa an einer schlechten Konstruktion des Gerätes, sondern daran, dass ich wesentlich größere Spulen verwende und 3mm-Draht produziere. Das Gerät ist aber wohl eher für 1,75mm-Draht und kleine Spulen ausgelegt.

Ich habe mir überlegt, dass ich die Konstruktion mit einem Schrittmotor antreiben will. Die Steuerung soll letztendlich von dem bereits im Gerät verbauten Arduino Nano erledigt werden. Das vorhandene Programm werde ich erweitern und die Anteile der Servosteuerung entfernen.

Zur Entwicklung in den ersten Schritten fange ich mit einem Breadboard an. Wer es nicht kennen sollte: Ein Steckbrett für elektrische Komponenten.

Ich fange mal klein an: Arduino Nano soll blinken.

Also den Nano per USB an den Rechner anschließen. Das kann problemlos bei laufendem Rechner passieren. Die Arduinos brauchen keinen zusätzlichen Strom. USB reicht.

Neben dem Arduino Nano wird die Entwicklungsumgebung gebraucht. Etwas Programmiersprache C sollte man beherschen dafür.  Nach der Installation findet man sich auf der Oberfläche wieder. Die sieht dann so aus:Arduino EntwicklungsoberflächeZuerst muss das Board ausgewählt werdenBoardauswahl in Arduino

… und jetzt noch das erste Testprogramm: BLINK…Blink auswählen in ArduinoDann sieht es so aus:

Arduino BlinkJetzt den Upload-Button Upload-Button drücken und dann wird diese Software, auch Sketch genannt, auf den Nano geladen. Danach blinkt die rote LED im Sekundentakt.Blink ErfolgDie grüne LED darunter zeigt an, dass der Nano mit Strom versorgt ist.

Heated Chamber – Umzug Teil 2

Die kleinen Crimpkontakte sind endlich gekommen. Somit konnte ich endlich anfangen die dicken Anschlüsse an den Schrittmotoren durch schlanke AWG-Anschlüsse zu ersetzen. Hier ein Bild alter weißer Anschluss und der bereits fertig konfektionierte neue schwarze Anschluss:

Schrittmotoranschluss alt und neu

Mein erster Ansatz diese Crimkontakte zu löten funktionierte allerdings überhaupt nicht. Die Kontakte waren nach dem Löten nicht mehr zu gebrauchen, weil sich auch das Lötzinn in die Steckbuchse hochzog. Also musste eine Crimpzange her. Zwei Probleme: Welche Crimpzange? Und der Umgang will gelernt sein. Beides ließ sich lösen. Die Crimpzange habe ich vom vermutlich weltweit größten Versandhaus. Nachdem ich raus hatte, wie die Norm heißt (AWG) hatte ich die Zange schnell gefunden. Nachdem die Zange da war, hieß es Üben. Die ersten 5 Anläufe waren nicht zu gebrauchen. Gute Hilfe waren dabei die unzähligen Youtube-Videos.

20140921_113057 gecrimpter Anschluss

Das eigentliche Problem waren die extrem dicht gesetzten Pinheader auf dem RAMPS für die Z-Motoren. In dem folgenden Bild ist meine vorübergehende Lösung zu sehen. Ich hatte einfach einen der Anschlüsse etwas herausgeführt. So ging es, – schön war es allerdings nicht. Sollte jemand Interesse an diesem „alten“ RAMPS haben, könnte ich mir vorstellen es gegen kleines Geld abzugeben. Einfach Kontakt aufnehmen. Funktionieren tut es ja und die Anschlusskabel sind auch schnell wieder zurückgebaut.

Leider habe ich keine Bilder vom meinem neuen RAMPS 1.4 mit den neuen Steckern gemacht. Ich habe aber keine Lust alles wieder zu zerlegen. Wenn ich es mal wieder öffne, liefere ich es nach.

RAMPS Z-Treiber

Die Elektronik war damit in Ordnung, wobei ich immer noch nicht wirklich glücklich mit der Lösung bin. Dazu aber mehr in einem anderen Beitrag.

Die Rahmenkonstruktion hat mittlerweile Scheiben. Die waren zwar schon eine Weile da, aber ich wollte sie noch nicht einbauen, da die Elektronik noch überarbeitet werden sollte. Ich habe Macrolon-Glas genommen, das ich gleich beim Kunststoffhändler auf Maß schneiden ließ. Macrolon soll ganz gut verarbeitbar sein. Zumindest habe ich ein Loch mit 6mm gebohrt um das Filament von oben zuzuführen. Das ging ohne Risse und völlig problemlos auch ohne Vorbohren. Bei Plexiglas ist das schon schwieriger. Macrolon hat noch den Vorteil, dass es die Wärmebelastung ganz gut aushält.

Aus diversen Überlegungen heraus wollte ich die Scheiben nicht direkt in die Profile einsetzen. Das geht gründsätzlich schon. Ich habe mich entschieden außen Aluwinkel aufzusetzen und die Scheiben dann zwischen Winkel und Aluprofil zu führen.Heated Chamber Ecke oben

Den Abstand zwischen Profil und Aluwinkel habe ich simplerweise mit Unterlegscheiben realisiert.Heated Chamber AbstandNoch ein paar Ansichten zur Verdeutlichung …Heated Chamber Ecke unten Heated Chamber unterhalb Heated Chamber Schrauben untenIm letzten Bild sieht man noch einen kleinen Schönheitsfehler. Da die unteren Winkel von unten direkt und ohne Abstand auf die Profile geschraubt werden, wird eine kürzere Schraube gebraucht. Die war aber leider nicht zur Hand. Bei Gelegenheit …

Hier noch die Gesamtansicht:Heated Chamber ÜbersichtDie Filamentzuführung erfolgt von oben durch ein 6mm-Loch. Der Halter für die Rolle wir noch passend neu erstellt.

Natürlich sollen die fehlenden Winkel noch angebracht werden. Oben fehlt der Abschluß noch komplett. Somit kann auch warme Luft noch entweichen. Trotzdem werden jetzt schon im Druck Temperaturen bis zu 37 °C in Höhe des Druckbettes erreicht. Ziel ist es da noch höher zu kommen. Aber allein diese Maßnahme hat schon zu Erfolgen geführt. Ein bis zum Rand bedrucktes Druckbett zeigte keinerlei Ablösungen. Das ist doch schon mal was.Heated Chamber Erfolg

Extruderantrieb defekt

Am frühen morgen sah ich mir das Ergebnis des Nachtdruckes an. Katastrophal!

Alle Layer ab ca. 1cm aufwärts waren nicht vollständig. Mein erster Tipp war, dass die Düse verstopft wäre. Das war es aber nicht. Hätte ich in den vergangenen Tagen mal genauer hingesehen, hätte ich das sich anbahnende Unheil erkennen können.Karies am Extruderantrieb 2Die schwarzen Partikel waren mir schon vorher aufgefallen. Ich habe mir allerdings nichts dabei gedacht. Das sich da ein Teil so langsam auflöst kam mir nicht in den Sinn. Und hier ist es …Karies am Extruderantrieb 1Das ist das Antriebsrad vom Extruder, was direkt auf der Schrittmotorachse befestigt ist. Ich meine, dass das noch aus meiner PLA-Zeit stammt. Heute mache ich ja alles aus ABS.

Gut, dass ich noch Ersatzteile habe!

Pololu (Schrittmotortreiber) einstellen

Mal wieder ein wenig Grundlagen. Und diesmal voller Eigennutzen, denn ich brauchte die Information selbst, um etwas zu experimentieren.

Die üblichen Schrittmotortreiber im Bereich 3D-Druck kommen von der Firma Pololu. Es gibt da zum einen den A4988 und zum anderen den DRV8825. Der Letztgenannte hält höhere Ströme aus, wird zudem nicht so heiß und bietet 1/32 Mikrosteps. Bei Neubauten würde ich dazu raten.

Diese Treiberbausteine müssen eingestellt werden, denn die Bausteine und die Schrittmotoren können ja mit einem großen Spannungsbereich betrieben werden. Die Nennspannung des Schrittmotors ist eigentlich völlig uninteressant. Entscheidend ist der Strom, – zumindest, wenn man über einen Schrittmotortreiber steuert. Bei der alten Beschaltung mit H-Bridges war das anders. Aber das nur am Rande. Die Nutzung höherer Spannungen führt letztendlich dazu, dass der Motor wesentlich schneller höhere Drehmomente aufbaut. Der DRV8825 erlaubt Eingangsspannungen von 8,2V bis 45V. Üblicherweise arbeiten wir mit Schaltnetzteilen aus dem PC-Umfeld. Da sind 12Volt üblich.

Weiterer kleiner Exkurs: Neben der präzisen Einstellmöglichkeit mit Mikrosteps, die immerhin statt 200 Steps pro Umdrehung ganze 6400 Steps ermöglicht, bringen Mikrosteps noch den Vorteil des besseren Einschwingverhaltens beim Anfahren einer Position. Die Motoren sind nämlich nicht in der Lage einfach den Punkt genau anzufahren, sondern schwingen sich um den Zielpunkt ein. Die Mikrosteps reduzieren die Schwingungen erheblich.

Die einfache, aber auch völlig unpräzise Art der Einstellung will ich nicht verschweigen:
Zu wenig Strom -> Der Motor hat keine Kraft eine Position anzufahren
Zu viel Strom -> Der Motor „singt“ und wird übermäßig heiß
Diese „Methode der Einstellung“ würde ich aber nicht einmal für das schnelle Experiment vorschlagen.

Jetzt schaue ich mir mal meinen Beispiel-Schrittmotor an. Es ist ein NEMA 17HS5425:

NEMA 17HS5425 Daten

Die für uns entscheidende Formel lautet …
Vref = Imax x (5 x Rs)
Rs ist der auf der Treiberplatine verbaute Widerstand. Der ist laut Datenblatt beim DRV8825 0,1Ohm.
Im Internet findet man in den Foren die Aussage, dass die Einstellung nicht mit dem Maximalstrom sondern mit 70% davon erfolgen soll. Das wäre dann 2,5A x 0,7 = 1,75A.
Damit ergibt sich Vref = 1,75A x 5 x 0,1Ohm=0,875Volt
Wenn die vollen 2,5A gebraucht werden, bekommen wir mit dem DRV8825 übrigens schon Probleme, denn er liefert laut Datenblatt bis zu 2,2A.

Die gleiche Rechnung jetzt noch für den A4988:
Hier ist die Formel etwas anders und lautet …
Vref = Imax x (8 x Rs) mit Rs zu 0,05Ohm. Damit wäre die Referenzspannung 0,7Volt.

Die Referenzspannung kann recht leicht auf dem Motortreiber gemessen werden. Legt man vom Multimeter eine Seite einfach irgendwo auf Masse kann man am Schleifer des Potis auf dem Treiberbaustein die Spannung messen.

Zur Sicherheit noch ein paar Hinweise:
Während Strom auf dem Treiber ist, darf der Schrittmotor keinesfalls abgetrennt werden. Das ist der sichere Tod des Treibers.
Höchste Konzentration ist bei der Messung angebracht. Ein Abrutschen mit der Messspitze kann schnell einen Kurzschluss verursachen.

Teilesatz für einen Mendelmax 1.5

Hier eine Auflistung in Bildern, welche Plastikteile für einen Mendelmax 1.5 benötigt werden. Diese Teile sind für 20mm-Extrusionen und 8mm-Wellen ausgelegt. Vorstellbar sind natürlich auch andere Werte. So werden zum Beispiel gerne 10mm-Wellen genommen um die Stabilität zu erhöhen.

Den dargestellten Teilesatz kann ich auf Anforderung gerne fertigen. Auch bei anderen Wünschen versuche ich gerne zu helfen. Bitte einfach Kontakt aufnehmen.

Die Teile sind aus Terluran GP-35 (ABS) ungefärbt hergestellt.  Die Teile sind cremeweiß. Außerdem sind die Teile noch nicht bearbeitet. Sämtliche Stützkonstruktionen sind noch vorhanden und die Löcher haben noch nicht das richtige Maß. Das muss jeder selbst bearbeiten, – ist ja schließlich ein Hobby.

Die alten Bilder habe ich gelöscht, denn mittlerweile gibt es neue und wesentlich bessere Bilder hier.

Kaptonband auf Spiegelfliese aufbringen

Ich drucke ABS grundsätzlich auf einer Spiegelfliese, die mit Kaptonband beschichtet ist. Vor jedem Druck wische ich dann noch das Kaptonband mit Aceton ab um jegliche Verunreinigung mit Fettrückständen zu verhindern.

Hier will ich versuchen zu zeigen, wie ich das Kaptonband aufbringe. Spätestens wenn die Spiegelfliese so aussieht wird es Zeit das Kaptonband zu erneuern.

Kaptonband aufbringen 01

Ich brauche dazu:
die Spiegelfliese
Kaptonband 50mm breit (Bezugsquelle Amazon)
Teppichmesser (jedes andere scharfe Messer tut es auch)
Wassersprüher gefüllt mit Wasser mit ein paar Tropfen Spülmittel
eine Telefon- oder Kredit- oder …-Karte
ein saugfähiges Tuch
Aceton (Bezugsquelle: Baumarkt oder Elektronikfachhandel)

Kaptonband aufbringen 02

Die Fliese muss zunächst mal sauber gereinigt werden. Vor allem alles, was eine Erhebung darstellt, wie etwa Klebebandreste, muss weg sein, weil es später im Druck unschöne Dellen hinterläßt. Das gilt aber für den ganzen Prozess: Sauber arbeiten. Umso ordentlicher wird später die Unterseite des Druckes. Das sollte dann so aussehen.

Kaptonband aufbringen 03 Kaptonband aufbringen 04

Gar nicht so einfach eine Spiegelfliese zu fotografieren.  Aber es dürfte klar sein, was ich meine.
Um das Kaptonband positionieren zu können, benetzt man zunächst die Fliese mit dem Wassersprüher.

Kaptonband aufbringen 05

Das sollte ruhig so viel sein, wie man es auf dem Bild sieht. Jetzt das Kaptonband auflegen.

Kaptonband aufbringen 06

Die Wellen kann man jetzt leicht mit einer Karte ausstreichen. Etwas Übung ist wohl nötig. Wenn es nicht sofort funktioniert, kann man das Band ruhig wieder abziehen und es erneut probieren. Wenn dabei das Wasser knapp wird, ruhig erneut einsprühen.

Kaptonband aufbringen 07

Wenn das gelungen ist, wird der Rest mit dem Tuch ausgestrichen und dabei natürlich auch das Wasser aufgesogen. Dann sollte es so aussehen.

Kaptonband aufbringen 08

Das überhängende Klebeband sollte am Fliesenrand mit dem Teppichmeser abgeschnitten werden. Nicht etwa um die Fliese herumkleben. Das Problem dabei ist nämlich, dass dann immer ein kleiner Rest Wasser genau in dem Knick um die Fliesenkante herum bleibt, der ständig zum Ablösen des Klebebandes am Rande sorgt. Den ganzen Prozess für die vier Bahnen wiederholen. Ich benetze die Platte für jeden Streifen einzeln. Der Klebefähigkeit tut es keinen Abbruch. Am Ende sollte die Platte so aussehen.

Kaptonband aufbringen 09

Wie schon gesagt: Für jeden einzelnen Druck sollte die Platte jetzt noch mit einem mit Aceton leicht angefeuchteten Papiertuch abgewischt werden. Verwendet man hier zu viel Aceton, bekommt das dem Kleber natürlich nicht so gut. Sobald die Beschichtung einigermaßen ramponiert ist, wird das zum Problem.

Die ABS-Drucke haften hier sehr fest. Das liegt sicherlich auch daran, dass ich das Druckbett auf 110°C erwärmt halte. Da wo die Drucke nicht haften, war wahrscheinlich ein Fettrückstand auf der Platte.

Ich benutze zum Abnehmen der Drucke ein Teppichmesser. Dabei gehe ich seitlich mit der möglichst flach liegenden Klinge an eine Ecke eines Teils heran und versuche die Klinge darunterzuarbeiten. Das ist manchmal recht mühsam. Leider beschädigt die Klinge dabei auch oft die Kaptonbeschichtung. Man kann sich dabei allerdings auch gut in die Finger schneiden. Ich renne momentan auch wieder mit einem Pflaster rum. Also Vorsicht.

 

Endstops

Der zweite Grundlagenartikel widmet sich den Endstops.

Damit sich die Firmware und das Hostprogramm orientieren können, muss in wenigstens einer Richtung eine Endposition per Hardware anfahrbar sein. Letztendlich wird hier eine Nullposition oder auch ein Koordinatenursprung vorgegeben, zumindest wenn man die Endstops am Minimum anlegt. Theoretisch könnte man natürlich auch das Maximum hardwaremäßig definieren. Das bringt dann aber ein paar weitere Probleme bei der Kalibrierung. Ich gehe auf diese Variante hier nicht weiter ein.

Der Druckstart beginnt immer mit dem Anfahren des Nullpunktes auf jeder Achse. Ab jetzt zählt das Programm einfach alle Bewegungen mit. Da wir mit Schrittmotoren arbeiten, ist das kein Problem. Bei einem Schrittmotor wird jeder Impuls in einen gleichgroßen Schritt umgewandelt. Bei den im 3D-Druckerbau üblichen Motoren sind das 1,8°. Soll sich die Achse des Motors also einmal komplett herumdrehen, werden einfach 360°/1,8° Impulse an den Motor gesendet. Richtig! 200 Impulse für eine komplette Drehung. Das geht natürlich in beide Richtungen. Das Programm braucht jetzt nur noch seine Anweisungen mitzählen und weiß dann immer genau, auf welcher Position sich die Motorachse und damit die Carriages sich befinden.

Logisch, dass bei Stromausfall und Ausschalten des Druckers diese Information weg ist. Der Motor wird jetzt bei Programmstart einfach in negativer Richtung mit Impulsen versorgt, bis ein Endstop anspricht und damit zu erkennen gibt, dass die Null-Position erreicht wurde. Ab jetzt wird dann wieder richtig gezählt.

Die Steuerplatinen (RAMPS oder andere) bieten Anschlüsse für Endstops der 3 Freiheitsgrade x,y und z. Sie sind jeweils doppelt ausgeführt um sowohl den Nullpunkt als auch einen Maximalpunkt als Endstop realisieren zu können. Wenn man allerdings bei Programmstart immer erst auf Null fährt, kann man das Maximum im Programm hinterlegen und kann sich so den oberen Endstop sparen.

Die Steuerplatinen bieten zudem die Möglichkeit sowohl optische als auch mechanische Endstops zu nutzen. Mechanische Endstops mögen leichter nutzbar sein und haben zudem nur eine 2-Draht-Verbindung. Sie haben aber den großen Nachteil des Verschleißes. Jeder mechanische Schalter hat nur eine begrenzte Anzahl von Schaltzyklen, bevor er defekt ist.

Optische Endstops nutzen eine Lichtschranke. Das ist verschleißfrei und bei richtiger Anwendung höchst präzise. Ich benutze daher diese Variante. Die Anschlüsse können übrigens je nach Fabrikat abweichen und die Reihenfolge stimmt nicht unbedingt mit der Reihenfolge auf der Steuerplatine überein. Da muss man aufpassen!

Fangen wir mit der X-Richtung an. Meine Konstruktion ist vielleicht nicht ganz reprap-like aber ich bevorzuge an bestimmten Stellen Teile aus Aluminium anstatt Plastik. Das kann aber jeder halten, wie er will. Das Gezeigte soll ja nur eine Anregung sein.

Endstopp X 02 Im Vordergrund sieht man den Anschlußblock mit den drei Leitungen (v.l. Ground, Signal, Vcc). Der mit blauem Klebeband markierte Teil fährt hier in die Lichtschranke ein.
Endstopp X 01 Ich habe an meinem x-carriage einen kleinen Winkel (Aluminium) angebracht, der zwischen die Lichtschranke fährt. Ich mag ja gar nicht sagen, warum blaues Tape dran ist (schäm). Ich sag nur soviel: Dreimal abgesägt und immer noch zu kurz 🙂
Endstopp X 03 Hier sieht man die Klemmung etwas besser. Auf der oberen Platte ist der Endstop angebracht. Obere und untere Platte klemmen auf den Stangen der X-Achse. So kann man es im Bedarfsfall anpassen.

 

Kommen wir zur Y-Achse. Eigentlich ziemlich einfach ausgelegt.

Endstopp Y 03 Ein kleiner Winkel ist an der hinteren linken Seite am Rahmen angebracht. Er hält den Endstop. Dadurch, dass ein Nutstein verwendet wurde ist das Ganze verschiebbar und damit einstellbar.
Endstopp Y 01 Das Gegenstück bildet wieder ein Winkel, der unter der unteren Druckplatte befestigt ist.

 

Und schon sind wir bei der letzten Achse: Z
Das ist schon etwas komplizierter ausgelegt, weil es leichter justierbar sein soll. Ich hatte da einige fertige Vorschläge aus meinem Lieblingsfundus thingiverse ausprobiert. Es war nichts dabei, was meinen Ansprüchen reichte. So habe ich dann selbst etwas konstruiert. Zu finden ist es hier.

Endstopp Z Idler 01 Am z-motormount habe ich die Klammer durch ein neues Teil ersetzt, was eine Art Schwalbenschwanz mit Rändelrad ist. In dieses Rändelrad ist eine 6mm-Mutter eingelegt. Der obere Teil ist ein Block, der eine 6mm-Schraube enthält, die lang genug ist, um durch den unteren Teil hindurchzuführen. Der obere Block ist verschiebbar auf z-Führung.
Endstopp Z Idler 02 Der obere Block ist natürlich auch der Montagepunkt für den Halter des Endstops.
Endstopp Z 01 Von oben fährt einfach wieder ein kleiner Winkel in die Lichtschranke ein. Der Winkel ist an der Klemmschraube am linken x-end angebracht. Der Winkel ist mal ausnahmsweise kein Aluminium. Das ist ein zweckentfremdeter Bilderhaken.