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Drucksalat

Das grenzt ja schon fast an moderne Kunst, was mein Drucker da gestern fabriziert hat.

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Morgens früh hatte ich einen Druckauftrag gestartet. Es sollte ein kompletter Wade Extruder werden. Dann war ich den ganzen Tag unterwegs. Da die Heizungen nach vollendetem Druckauftrag abschalten kann ich das ruhig wagen. Alle Drucke in den Tagen zuvor waren problemlos gelaufen. Am Abend sah ich dann den fertigen Druck.

Ich habe mich zunächst gewundert, wie das passieren konnte. Nicht nur der Druck war völlig schief gelaufen, sondern die Fixierklammern ringsherum waren weg. Somit war die Druckplatte und der Spiegel darunter auch nicht mehr am Heizbett befestigt und lagen dementsprechend schief im Drucker. Offenbar hatte sich während des Druckes von meinem Hotend eine Schicht Kaptonband gelöst, die um den Thermoblock gewickelt ist. Das dürfte sich dann verklemmt haben und hat alles heruntergerissen.

Glücklicherweise ist nichts weiter kaputt gegangen. Der Drucker arbeitet schon wieder an einem Extruder für ein jhead-Hotend.

Nochmal der feundliche Hinweis: Aktuell kann ich aus einer eigenen Großbestellung neben diversen Elektronikteilen für den Drucker auch jheads anbieten.  Schaut doch einfach mal im Menü links in den Eintrag „Zubehör und Verbrauchsmaterial für 3D-Drucker“ rein.  Die Preise dürften wohl gefallen.

Noch ein paar Impressionen vom „Salat“:

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Extruder reparieren

Die Lager (TC815) aus China sind endlich da. Ich kann meinen Extruder wieder aufbauen. Bei dieser Gelegenheit habe ich allerdings auch eine Änderung geplant.

Mir war aufgefallen, dass der Bohrer, der als Extruderschnecke dient, ziemlich krumm ist. Dadurch bedingt musste sich der Antrieb ziemlich quälen, da es unweigerlich dazu kam, dass sich die ganze Konstruktion im Betrieb einigermaßen verwunden hat. Ob der Bohrer schon bei Lieferung krumm war, oder irgendwann durch Hitzeeinwirkung oder den Lagerschaden krumm wurde, will und kann ich nicht bewerten. Zudem sollen meine Änderungen nicht als Kritik an der Konstruktion des Filastruder-Teams verstanden werden. Die Jungs haben ganze Arbeit geleistet.

Ein neuer Schlangenbohrer, oder auch schlicht Holzbohrer, war im Baumarkt schnell gefunden: Ein 16mm Bohrer mit 460mm Länge. Der mit dem Filastruderbausatz gelieferte Bohrer ist ein 5/8″-Bohrer, was ein wenig kleiner als 16mm ist. Das mitgelieferte Rohr ist ebenfalls nach US-Norm: 3/4″ UNC. Die gelieferte Kombination funktioniert. Leider kann man aber einen 16mm-Bohrer hier nicht benutzen. Er ist minimal zu groß im Durchmesser. Also wechsle ich auch das Rohr. Mit einem 1/2″-Rohr funktioniert die Paarung wieder. Kleiner Tip für den Besuch im Baumarkt: Die Rohre sind üblicherweise geschweißt und die entstehende Naht ist nur außen geglättet. Innen sieht man eine deutliche Schweißnaht. Zudem sind die Enden üblicherweise schlecht bearbeitet. Ein nach innen gerichteter Grat war nahezu an jedem von mir angesehenen Rohr zu finden. Aus diesen beiden Gründen und auch weil der Bohrer üblicherweise ganz geschickt eingepackt ist, kann man die Paarung im Baumarkt nur schlecht ausprobieren. Aber definitiv: 16mm Bohrer und 1/2″ Rohr passt. Alle Grate und Nähte müssen vor Montage gründlichst beseitigt werden!! Feile und Schleifpapier sind da gefragt. Je glatter das Rohr innen ist, desto besser funktioniert alles, da die Reibung minimiert wird. Mittlerweile habe ich festgestellt, dass das nicht stimmt, – ganz im Gegenteil. Durch das polierte Rohr drehen sich die Pellets einfach mit dem Bohrer mit und werden kaum in Richtung Düse gedrückt. Bis ich darauf gekommen bin, hat es eine Weile großes Erstaunen gegeben, warum nichts aus der Düse kam. Also: Schweißnaht entfernen ist richtig. Aber je rauher das Rohr innen ist, um so besser funktioniert es. Mit Rauh ist natürlich kein Dreck oder grober Schweißperlen und Ähnliches gemeint.

Da mir das gelieferte Rohr mit seinen 20cm immer schon zu kurz war, habe ich gleich ein 30cm Rohr genommen. Damit hat dann auch der Hopper (die Pelletzuführung) genug Platz.

Längenvergleich
Im Bild sieht man den Längenvergleich und den neuen Bohrer. Auf den Bohrer ist schon die Klemme aufgesetzt, die notwendig ist um den Druck der Pellets aufzunehmen. Der auf das Rohr aufgeschraubte Flansch ist scheinbar auch nicht so leicht zu beschaffen. In den umliegenden Baumärkten habe ich zumindest nur Schulterzucken geerntet. Erstens gibt es aber ebay und zweitens habe ich ja die zwei Flansche aus dem ursprünglichen Bausatz. Und die passen auch an den 1/2″-Rohren des hiesigen Sortiments.

Die Aussparung für die Pelletzuführung habe ich etwas weiter weg vom Flansch und damit auch weiter weg von der Halterung platziert. Mangels geeigneter Werkzeuge war es aber gar nicht so einfach diese Aussparung zu erzeugen. Letztlich habe ich es einfach an der Schleifmaschine runtergeschliffen. Zumindest sieht es jetzt ordentlich aus.
Ausschnitt für Pellets
Ich habe übrigens zuerst den Flansch aufgeschraubt und dann die Position des Einschnittes festgelegt. Dabei habe ich den Flansch so fest wie nur irgendwie möglich angezogen. Beim ersten Aufbau drehte sich nämlich das Rohr im Betrieb ein Stück weiter und damit lag die Zuführung nicht mehr da, wo ich sie haben wollte. Auch hier ein kleiner Tip: Zwei passende Schrauben durch gegenüberliegende Löcher des Flansches stecken. Den Flansch auf den Schraubstock von oben auflegen, wobei die Schrauben im Schraubstock eingespannt werden. Damit ist der Flansch schon mal gegen Drehung gesichert. Das Rohr mit einer Wasserpumpenzange greifen und festziehen. Dabei Greif- und Kratzspuren am Rohr möglichst vermeiden.

Im nächsten Schritt muss die Position und Länge des Bohrers festgelegt werden. Wie schon in der amerikanischen Anleitung richtig beschrieben, darf keinerlei Druck auf der Motorachse liegen. Dafür wird auch das Lager eingebaut. An der heißen Seite soll der Bohrer etwa 1/4″(etwa 0,65mm)  aus dem Rohr herausschauen. Der Rest des Bohrers wird abgeschnitten.
Überstand Bohrer
Na ja, es ist bei mir ein knapper Zentimeter. Passt aber.
Edit: Das muss ich mittlerweile korrigieren. Ich habe 4mm abgeschnitten, weil ich den Eindruck hatte, dass zwischen Bohrerspitze und Düse nicht genug Raum war, damit der Kunststoff durch die 3mm-Öffnung fließen konnte. Eindeutig eine Verbesserung.

Wichtig ist, Lagerposition und damit die Position der Klemme mit der Motoraufnahme so abzustimmen, dass im Betrieb der Bohrer in der Nuss am Motor nicht die Motorachse berührt. Wenn das so aufgebaut ist, kann am Bohrer die Schnittposition markiert werden.

So einen Bohrer abzuschneiden ist nicht so einfach. Der Stahl ist schon sehr hart. Eine normale Säge beißt sich da die Zähne aus. Also muss eine Flex her. Ohne Schleichwerbung machen zu wollen, kann ich für die ganzen Bastelarbeiten rund um das 3D-Thema die KGS80 von Proxxon sehr empfehlen.
Bohrer abschneiden 02
Das mitgelieferte Sägeblatt ist hier allerdings nicht zu gebrauchen. Aber es gibt eine Trennscheibe.
Trennscheibe
Mit dieser Scheibe läßt sich der Bohrer hervorragend abschneiden.
Bohrer abschneiden 01Bohrer gekürzt 02 Bohrer gekürzt 01
Dass der Schnitt nicht genau an der Markierung erfolgte liegt nicht an einer eventuellen Ungenauigkeit der Maschine, sondern ich hatte mir dabei was gedacht … Die Maschine an sich arbeitet bauartbedingt sogar sehr präzise.

Nachdem ich testweise alles zusammengebaut hatte, stellte ich fest, dass da noch irgendetwas schleift. Es stellte sich raus, dass die Klemme auf dem Bohrer an der Holzhalterung schleift. Vermutlich habe ich den Motor um 1 oder 2mm zu tief montiert. Also habe ich das Loch etwas erweitert.
Loch in Halterung
Zusammengebaut sieht es dann so aus.
Befestigung
Um die Pressung an den Kunstoffhülsen gleichmässig zu verteilen und einem Abrieb an der groben Gussoberfläche am Flansch entgegenzuwirken habe ich einige Unterlegscheiben dazugepackt. Auf der linken Seite lässt sich die Ungenauigkeit des Flansches ebenfalls durch Unterlegscheiben leicht ausgleichen. Flansche sind nämlich leider nicht so genau gefertigt, dass ein eingeschraubtes Rohr wirklich senkrecht steht. Das ist hier aber wichtig. Man kann hier auch ein wenig tricksen. Eine kleine Unterlegscheibe lässt sich etwas ins Holz drücken. Daduch erreicht man auch Maße, die unterhalb der Scheibendicke liegen. Ich weiß ja, dass das gegen die Handwerkerehre geht. Aber da müsste man am Extruder noch an ganz anderen Stellen nacharbeiten und umkontruieren. Nicht vergessen: Freilauf testen. Es sollte sich jetzt nichts mehr verwinden oder irgendwo schleifen. Der Bohrer sollte sich im Rohr frei drehen können. Die Schweißnaht im Rohr ist doch eingeebnet, – oder?

Der Aufbau der Abstützung in axialer Richtung ist zwar in der amerikanischen Anleitung auch ablesbar, sei aber der Vollständigkeit halber hier auch genannt: Klemme (gut befestigt!!), Scheibe, Lager (Innendurchmesser 1/2″), Scheibe, Kunststoffhülse (Weiß). Das Lager war ja bei mir verrostet und gebrochen. Deshalb ja der ganze Umbau. Mittlerweile habe ich ein Paar dieser Lager vorrätig. Wer eins benötigt kann mich gerne kontaktieren.

An der heißen Seite des Rohres steht jetzt der Bohrer ein kleines Stück heraus, auch wenn der Bohrer in das Lager gedrückt wird.
Dichtung
Man sieht hier schon das aufgebrachte Teflon-Dichtungsband. Da sich bei mir immer wieder Kunststoffschmelze durch die Verbindungsstellen quetschte, versuche ich mal damit abzudichten. Die Pelletzuführung muss noch aufgebaut werden:
Pelletzuführung aufbauen 01 Pelletzuführung aufbauen 02
Das Kaptonband und die Rohrschelle als Anschlag haben sich bei mir schon bewährt. Die Zuführung bleibt dadurch fixiert an Ort und Stelle. Durch die Wärmeausdehnung hatte das vorher zu Problemen geführt.

Jetzt muss nur noch das Hotend mit Muffe, Düse, Heizung und Thermosonde komplettiert werden. Dann Isolation drüber. Fertig.
Thermoisolation
Und läuft schon wieder gute 12 Stunden.

Einfahren nicht vergessen. Das erste halbe Kilo kann man aufgrund von Verunreinigungen mit Farb-, Öl- und Metallpartikeln nicht zum Drucken gebrauchen. Ebenso sollte beim Einfahren kein Filtereinsatz in der Düse sein. Die Partikel sollen ja jetzt ausgedrückt werden.

Nachlese:
Der modifizierte Filastruder läuft jetzt wieder stabil. Die Toleranz ist deutlich verbessert. Dafür scheint die Ausbringung aber nur noch halb so hoch zu sein. Vermutlich ein Effekt des anderen Bohrers und seiner Steigung.

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.

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.

 

Heated Bed – beheizte Druckfläche

Ein Bild vom beheizten Druckbett. Bei ABS heize ich beim ersten Layer auf 115°C und dann halte ich die Temperatur bei 110°C. Auf der roten Heizplatte liegt eine Spiegelfliese. Diese ist mit Kaptonband beklebt. Das Kaptonband wird vor jedem Druck mit Aceton abgewischt. Die Haftung ist sehr gut.Die Spiegelfliese muss mit Klammern befestigt sein, sonst rutscht sie bei Drucken weg. IMAG0005